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【题目】如图所示,直角坐标系xOy平面内有一与该平面平行的匀强电场.以O点为圆心、R0.10 m为半径画一个圆,圆周与坐标轴的交点分别为abcd,已知abc三点的电势分别为2 V2V、-2 V,则下列说法正确的是( )

A. 匀强电场的方向沿y轴负方向

B. d点的电势为-V

C. 将一个电子从c点移到O点,电子的电势能增加2 eV

D. 将一个电子沿圆弧顺时针从a点移到b点,电子的电势能先减小后增大

【答案】D

【解析】

A.连接,在找一点,使点的电势为,则为等势线,如图所示

的垂线为电场线,由沿电势的方向,电势降低,故可判断电场的方向如图所示,电场的方向不沿轴负方向,故A错误。

B.在匀强电场中平行于,故,即,解得,故B错误。

C.根据对称性可知,点的电势为零,故,一个电子从点移动到点电场力做的为,电势能减小,故C错误。

D. 由图可知,将一个电子沿圆弧顺时针从点移到点,先逆着电场线运动,再沿着电场线运动,故电场力向做正功,再做负功,故电子的电势能先减小后增大,故D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组为了测量当地的重力加速度g设计了如下实验,将一根长为L的轻绳,一端固定在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量为m的小球,使整个装置绕O点在竖直面内转动。在小球转动过程中的最高点处放置一光电门,在绳子上适当位置安装一个力的传感器,如图甲,实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v,同时记录传感器上绳子的拉力大小F,即可做出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图如图乙;

(1)根据实验所给信息,写出小球在最高点处Fv的关系式_____________

(2)请根据作出的F-v2图象的信息可以求出当地的重力加速度g=___________;(用bL表示)

(3)如果实验中保持绳长不变,而减小小球的质量m,则图像中b的位置_____________;(变化/不变),图像斜率_____________(不变/变小/变大)。

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【题目】如图,半径为R的圆盘均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a bd三个点,abbc cd间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q q>0)的固定点电荷,已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)

A.kB.kC.kD.k

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【题目】某同学利用如图甲所示实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题

实验操作步骤如下:

A.按实验要求安装好实验装置;

B.使重物靠近打点计时器,接着先接通电源,后放开纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点;

C.图乙为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点ABC……O点之间的距离.

(1)已知打点计时器的打点周期为T=0.02s,重物质量为m=0.200kg,重力加速度为g=9.80m/s2,结合实验中所测得的h1=3.14cmh2=5.01cmh3=7.06cm,可得打点计时器打B点时,重物下落的速度vB=_____m/s,纸带从O点下落到B点的过程中,重物增加的动能为______J,减少的重力势能为______J以上结果均保留3位有效数字

(2)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示EkEp,根据测得的数据在图中绘出图线和图线,已求得图线斜率的绝对值为k1,图线的斜率的绝对值为k2,则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为______(k1k2表示)

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【题目】如图所示的实验装置,桌面水平且粗糙,在牵引重物作用下,木块能够从静止开始做匀加速直线运动。在木块运动一段距离后牵引重物触地且不反弹,木块继续运动一段距离停在桌面上(未碰到滑轮)。已知牵引重物质量为m,重力加速度为g

某同学通过分析纸带数据,计算得到牵引重物触地前、后木块的平均加速度大小分别为a1a2,由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为μ=_______(结果用题中字母表示);在正确操作、测量及计算的前提下,从系统误差的角度,你认为该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会_____(选填偏大偏小”“不变);木块的质量为M=_____(结果用题中字母表示)。

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【题目】在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0 Ω )

B.电流表A1(量程0﹣3 mA,内阻Rg1=10 Ω)

C.电流表A2(量程0﹣0.6 A,内阻Rg2=0.1 Ω)

D.滑动变阻器R1(0﹣20 Ω,10 A)

E.滑动变阻器R2(0﹣200 Ω,l A)

F.定值电阻R0(990Ω)

G.开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是__图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选__(填写器材前的字母代号).

(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),但坐标纸不够大,他只画了一部分图线,则由图线可得被测电池的电动势E=__V,内阻r=__Ω.

(3)若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小,则图线的纵坐标应该为_________

A.I1R0+Rg1)   B.I1R0  C.I2R0+Rg2)  D.I1Rg1

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【题目】如图所示,电源电动势E=18 V,内阻r=2 Ω,两平行金属板水平放置,相距d=2 cm,当变阻器R2的滑片P恰好移到中点时,一带电量q=2×107C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央,此时理想电流表的读数为1 A.已知定值电阻R1=6 Ω求:

1)带电液滴的质量(取g=10 m/s2).

2)当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后,液滴到达极板时的动能.

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【题目】ABCD是一个正方形盒子,CD边的中点有一个小孔O,盒子中有沿AD方向的匀强电场,场强大小为E.粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的质量为m,带电量为q,初速度为v0,在电场作用下,粒子恰好从O处的小孔射出,(带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略)求:

1)正方形盒子的边长L;(用mv0qE表示)

2)该带电粒子从O处小孔射出时的速率v.(用v0表示)

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【题目】如图所示,两平行金属板AB间为一匀强电场,AB相距6cmCD为电场中的两点,且CD4cmCD连线和场强方向成θ=60°角.一个电子从D点移到C点过程中电场力做功为3.2×1017J,求:(电子的电荷量e=1.60×1019C

1AB间匀强电场的场强;

2AB两点间的电势差;

3)若A板接地,D点电势为多少?

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