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3.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于25eV,运动到b点时的动能等于4eV,若取C点为零电势点,则这个带电小球在b点的电势能等于(  )
A.4eVB.5eVC.6eVD.7eV

分析 解决本题需掌握:小球只受电场力时,小球的动能和电势能之和保持不变;正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况.

解答 解:小球自a点运动到b时,根据动能定理得:
电场力做功为:Wab=Ekb-Eka=4eV-25eV=-21eV  ①
由于相邻两等势面间的电势差相等,故电势差的大小关系有:Uab=3Ucb    ②
从c到b电场力做功为:Wcb=qUbc              ③
从a到b电场力做功为:Wab=qUab              ④
联立解得:Wcb=-7eV,所以小球从c到b电势能增加7eV,取C点为零电势点,则这个带电小球在b点的电势能为7eV.
故选:D.

点评 学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系,如只有重力做功,动能和重力势能之和保持不变;那么只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,真空中有一均匀玻璃球,虚线CD过球心O.两束单色光Ⅰ、Ⅱ分别由玻璃球表面上的A、B两点折射进入玻璃球,Ⅰ从D点射出,Ⅱ从E点射出(图中未画出离开玻璃球后的出射光线),Ⅰ、Ⅱ平行于CD且三线共面,∠AOC=∠BOC=60°,则下列说法正确的是(  )
A.玻璃球对Ⅱ光的折射率小于$\sqrt{3}$
B.在玻璃球中,Ⅰ光传播的速度大于II光传播的速度
C.无论怎样改变入射角的大小,进入玻璃球的II光总能射出玻璃球
D.用Ⅰ光与II光照射同一双缝干涉装置,光屏上Ⅰ比Ⅱ的明条纹间距大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反弹回,若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律,那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中(  )
A.P做匀速直线运动
B.P的加速度大小不变,但方向改变一次
C.P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度为零
D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.在同一位置沿同一方向运动的甲、乙两质点,其位移-时间图象如图所示,甲运动图象为图中直线a,乙运动图象为图中曲线b,由图可知(  )
A.乙运动方向始终不变
B.在t1时刻甲的位移大于乙
C.t1到t2时间内某时刻两质点的速度相同
D.t1到t2时间两质点的平均速度相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.在某一次火箭发射实验中,若该火箭(连同装载物)的质量M=300×105kg,启动后获得的推动力恒为F=4.50×106N,火箭发射塔高H=125m,不计火箭质量的变化和空气阻力,取g=10m/s2).求:
(1)该火箭启动后获得的加速度.
(2)该火箭启动后到脱离发射塔所需要的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若(  )
A.保持d不变,减小S,则θ变小B.保持d不变,减小S,则θ不变
C.保持S不变,增大d,则θ变大D.保持S不变,增大d,则θ变小

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用,此现象可通过以下实验证明:

(1)如图(a)所示,在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便效果明显,通电导线应A
A.平行于南北方向,位于小磁针上方
B.平行于东西方向,位于小磁针上方
C.平行于东南方向,位于小磁针下方
D.平行于西南方向,位于小磁针下方
此时从上向下看,小磁针的旋转方向是逆时针(填“顺时针”或“逆时针”).
(2)如图(b)所示是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是B.(填选项代号)  
A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向
B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向
C.加一电场,电场方向沿z轴负方向
D.加一电场,电场方向沿y轴正方向
(3)如图(c)所示,两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引(填“排斥”或“吸引”),当通以相反方向的电流时,它们相互排斥(填“排斥”或“吸引”),这时每个电流都处在另一个电流的磁场里,因而受到磁场力的作用.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,矩形线框以恒定速度v从左向右通过匀强有界磁场,已知线框宽度与磁场宽度均为L,则在整个过程中,以下说法正确的是(  )
A.线框中的感应电流方向是先逆时针方向,后顺时针方向
B.线框中的感应电流方向是先顺时针方向,后逆时针方向
C.线框进入磁场过程中所受安培力方向向左
D.线框离开磁场过程中所受安培力方向向右

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,碗的内表面及碗口光滑.O点为其球心.一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°,质量为m2的小球位于水平地面上,此时细线对m2的拉力大小为(  )
A.0B.m1gC.m2gD.$\frac{\sqrt{2}}{2}$m1g

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