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【题目】如图所示,空间有一正三棱锥P-ABCD点是BC边的中点,O点是底面ABC的中心。现在顶点P固定一负点电荷,下列说法正确的是( )

A.底面ABC为等势面

B.ABC三点的电场强度相同

C.BOC三点的电势为φBφOφC,则有φBφO=φCφO

D.将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功

【答案】C

【解析】

A OP点距离比ABC三点到P点距离短,故电势比ABC三点电势低,又O点为底面ABC上的一点,故底面ABC不为等势面,故A错误;

B ABC三点到P点距离相同,故三点电场强度大小相等,但方向不同,故ABC三点的电场强度不相同,故B错误;

CBC两点到O点距离相等,两点电势相等,则

φB-φO=φC-φO

C正确;

DBC两点到P点距离相等,两点电势相等,D点到P点距离小于BP、或CP两点距离,故D的电势低于BC两点电势,故正试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,电势能先减小后增加,故静电力对该试探电荷先做正功后做负功,故D错误;

故选C

练习册系列答案
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【题目】1876年美国物理学家罗兰完成了著名的罗兰实验.此实验可简化为大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上,然后在圆盘附近悬挂一个小磁针,将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时,就会发现小磁针发生偏转.忽略地磁场对小磁针的影响.下列说法错误的是

A.小磁针发生偏转说明了电流会产生磁场

B.圆盘中心轴处的磁场方向向下

C.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向左侧.

D.当小磁针位于圆盘的左下方时,它的N极指向右侧

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【题目】如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其它力,则下列判断中正确的是(

A.若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电

B.不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电

C.若粒子是从B运动到A,则其速度减小

D.若粒子是从B运动到A,则其加速度增大

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【题目】某学生选用匝数可调的可拆变压器(该变压器视为理想变压器),如图甲所示,做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时,保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,可以研究副线圈匝数对输出电压的影响。

1)以为纵坐标,为横坐标。在图乙中画出变压器的输出电压与匝数关系图像的示意图,并说明图像斜率的物理意义。

2)设变压器原线圈的匝数为,感应电动势为,端电压为;副线圈的匝数为,感应电动势为,端电压为。请理论推导理想变压器线圈两端的电压与匝数的关系。

3)如图丙、丁所示,是电压互感器和电流互感器的原理图(“○”中的电表未画出),根据他们的工作原理填写下列表格。

“○”中所用的电表(选填“电压表”或“电流表”)

比较原线圈与副线圈导线的粗细(选填“较粗”或“较细”)

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【题目】自然界真是奇妙,微观世界的规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。在长期的科学探索实践中,人类已经建立起各种形式的能量概念以及度量方法,其中一种能量是势能,势能是有由于物体间存在相互作用而具有的、由物体间相对位置决定的能。如重力势能,弹性势能,分子势能和电势能等。可以认为蹦极运动中的弹性绳的弹力的变化规律和弹簧相同,k为其劲度系数,l0为弹性绳的原长。

(1)游客相对蹦极平台的位移为x,弹性绳对游客的弹力为F,取竖直向下为正方向,请在图中画出Fx变化的示意图,并借助F-x图像推导当游客位移为xxl0)时,弹性绳弹性势能EP的表达式;

(2)已知l0=10mk=100N/m,蹦极平台与地面间的距离D=55m。取重力加速度g=10m/s2。计算总质量M=160kg的游客使用该蹦极设施时距离地面的最小距离。

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【题目】物体的带电量是一个不易测得的物理量,某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量。如图(a)所示,他将一由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上,打点计时器固定在长木板末端,物块靠近打点计时器,一纸带穿过打点计时器与物块相连,操作步骤如下,请结合操作步骤完成以下问题:

1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推一下小物块,使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角θ,直至打出的纸带上点迹_,测出此时木板与水平面间的倾角,记为θ0

2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细绳通过一轻小定滑轮将物块A与物块B相连,绳与滑轮摩擦不计。给物块A带上一定量的正电荷,保持倾角θ0不变,接通打点计时器,由静止释放小物块A,该过程可近似认为物块A带电量不变,下列关于纸带上点迹的分析正确的是________

A.纸带上的点迹间距先增加后减小至零

B.纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值

C.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变

D.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变

3)为了测定物体所带电量q,除θ0、磁感应强度B外,本实验还必须测量的物理量有_______

A.物块A的质量M

B.物块B的质量m

C.物块A与木板间的动摩擦因数μ

D.两物块最终的速度v

4)用重力加速度g,磁感应强度Bθ0和所测得的物理量可得出q的表达式为______

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【题目】质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶时的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动中的阻力不变.求:

①汽车所受阻力的大小;

②汽车做匀加速运动时的牵引力大小;

3s末汽车的瞬时功率.

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【题目】如图所示为静电除尘机理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,放电极(位于中央)和集尘极分别接到高压直流电源的两极上,其间电场线如图。带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极运动并沉积,达到除尘目的。不考虑尘埃间的相互作用及其他作用,下列说法正确的是

A. 电场线方向由放电极指向集尘极

B. 图中点电场强度小于b点电场强度

C. 尘埃会沿图中虚线从cd运动

D. 尘埃在运动过程中动能增大

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【题目】某实验室中有一捆铜电线,实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度.他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻Rx,图中ab之间连接这捆电线;V1V2可视为理想电压表;R为阻值范围为0999.0的电阻箱;E为电源;R0为定值电阻;S为开关.采用如下步骤完成实验:

(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图乙所示,则d__________mm

(2)按照图甲所示的实验原理图,完善图丙中的实物连线______

(3)将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则这捆电线的阻值表达式为Rx=__________ (RU1U2表示)

(4)改变电阻箱的阻值R,记下RU1U2的多组数据,算出这捆电线的电阻Rx2.6Ω,已知该电线铜材料的电阻率为ρ2.00×108Ω·m,则这捆铜电线的长度为L__________m(结果保留三位有效字).

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