【题目】如图所示,虚线表示等势面,相邻等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球的重力和空气阻力,实线表示该带正电小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20eV,运动到b点的动能等于2eV.若取c点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于﹣6eV时,它的动能等于( )
A. 16 eV B. 4 eV C. 6 eV D. 14 eV
【答案】D
【解析】
设相邻两等势面间的电势差为U,小球的电荷量为q,小球从a到b和从b到c分别根据动能定理得:-q3U=Ekb-Eka,qU=Ekc-Ekb;解得: eV=8eV;因为c点为零电势,所以小球在c点时的电势能为:Ec=qφc=0.小球在电场中运动时,只有电场力做功,因此有W电=△Ek, 同时,W电=-△Ep, 所以△Ek+△Ep=0,即只有电场力做功时,小球的动能与电势能的总和保持不变.设小球电势能为-6eV时,在电场中的P点位置,由于小球的动能与电势能的总和保持8eV不变,所以有EkP+Ep=8eV,解得:EkP=8eV-Ep=[8-(-6)]eV=14eV.故选D.
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【题目】如图所示,带电的平行金属板电容器水平放置,质量相同、重力不计的带电微粒A、B以平行于极板的相同初速度从不同位置射入电场,结果打在极板上同一点P.不计两微粒之间的库仑力,下列说法正确的是( )
A. 在电场中微粒A运动的时间比B长
B. 在电场中微粒A、B运动的时间相同
C. 微粒A所带的电荷量比B少
D. 电场力对微粒A做的功比B少
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【题目】如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2kg的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其动能损失.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)传送带左右两端AB间的距离L.
(2)上述过程中物体与传送带组成的系统因摩擦产生的热量.
(3)物体随传送带向右运动,最后沿斜面上滑的最大高度h′.
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【题目】如图所示是一种测量电容器电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q,从而求出待测电容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下:
A.按如图甲所示的电路图接好电路;
B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是,电压表的示数
C.断开开关S,同时开始计时,每隔5s测读一次电流的值,将测得数据填入表格,并标s示在图乙的坐标纸上(时间t为横坐标,电流i为纵坐标),如图乙中小黑点所示。
(1)在图乙中画出i-t图线___;
(2)图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是______;
(3)该电容器电容为______F(结果保留两位有效数字);
(4)若某同学实验时把电压表接在E、D两端,则电容的测量值比它的真实值______ (选填“大”、“小”或相等)。
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【题目】如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线的一段()为边界的匀强电场xOy区域Ⅰ;在第二象限存在以的匀强电场区域Ⅱ。两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为,则:
(1)求从电场区域的边界B点(B点的纵坐标为L)处由静止释放电子,到达区域Ⅱ的M点时的速度;
(2)求(1)中的电子离开MNPQ时的坐标;
(3)证明在电场区域的AB曲线上任何一点处,由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开.
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【题目】如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球.用一指向竖直杆的力F作用在A球,使两球均处于静止状态,现将A球沿水平方向向右缓慢拉动一小段距离后,A、B两小球可以重新平衡.则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,下列判断正确的是
A. A、B两小球间的库仑力变大,A球对MO杆的压力变大
B. A、B两小球间的库仑力变小,A球对MO杆的压力变小
C. A、B两小球间的库仑力变小,A球对MO杆的压力不变
D. A、B两小球间的库仑力变大,A球对MO杆的压力不变。
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【题目】如图甲所示,、为两个固定着的点电荷,a、b是它们连线的延长线上的两点.现有一电子,只在电场力作用下,以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动,其图象如图乙所示,电子经过a、b两点的速度分别为、,则
A. 一定带负电
B. 的电量一定大于的电量
C. b点的电势高于a点的电势
D. 电子离开b点后所受静电力一直减小
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【题目】在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两根不同的轻质弹簧a和b,操作步骤完全相同,得到弹力F与弹簧长度L的关系如图所示,下列分析判断正确的是______。
A.a的截距比b的小,由此判断a的劲度系数比b的小
B.a的截距比b的小,由此判断a的原长比b的小
C.a的斜率比b的大,由此判断a的劲度系数比b的大
D.根据图像,可以得到弹簧弹力与弹簧长度成正比
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【题目】某同学用圆锥摆验证向心力公式F=mRω2.先在一张白纸上以O为同心圆画一组同心圆,再将白纸铺在水平桌面上,在O点正上方距桌面高为h处的O1处用铁架台(图中未画出)悬挂一质量为m的小球,设法使小球沿着半径为R的圆周运动但恰不与纸面接触.
(1)现用刻度尺测得R、h,用天平测得m,用g表示重力加速度,则小球所受的合力F1=_____.
(2)为了测出小球圆周运动的角速度ω,先用停表测得小球完成n次圆周运动共用时t,则由向心力公式F=mRω2求得小球做圆周运动的向心力F2=_______代入数值,验证F1=F2是否成立.
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