当代物理理论认为:当一个体系的势能最小时,系统会处于稳定平衡状态,这个规律称为 “最小势能原理”。如图甲所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量QA=2×10﹣4C,B球的质量为m=0.1kg.以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系如乙图,B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线,P点为曲线Ⅰ的最低点,坐标为(6m、6J),Q点坐标为(2m、10J).甲图中M点离A点距离为6m.(g取10m/s2,静电力恒量k=9.0×109N•m2/C2.)
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(1)求杆与水平面的夹角θ;
(2)求B球的带电量QB;
(3)求M点电势φM;
(4)若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动,求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度.
科目:高中物理 来源:2017届河南省开封市高三上学期10月定位考试物理试卷(解析版) 题型:实验题
在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学所测的金属导体的形状如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的 2 倍,内三角形为中空。为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙,则读数应记为 Ω。
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现利用实验室的下列器材,精确测量它的电阻 R,以便进一步测出该材料的电阻率 ρ:
A.电源E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表
(量程为0∽0.6 A,内阻r1 约为1 Ω)
C.电流表
(量程为0∽0.6 A,内阻r2=5 Ω)
D.最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R0
E.开关S,导线若干
(1)请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图。
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(2)先将R0调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R0,记下各电表读数,再改变R0进行多次测量。在所测得的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若
的示数为I1,
的示数为I2,则该金属导体的电阻 R= 。
(3)该同学用直尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长 a。测边长a时,螺旋测微器读数如图丁所示,则a= mm。用已经测得的物理量 R、L、a 等可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ= 。
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年四川雅安中学高一上学期第一次月考物理卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,以
匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为
,减速时最大加速度大小为
。此路段允许行驶的最大速度为
,下列说法中正确的有( )
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A. 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B. 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C. 如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D. 如果距停车线
处减速,汽车能停在停车线处
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年四川雅安中学高二上学期第一次月考物理卷(解析版) 题型:简答题
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一电子(其电荷量为e=1.6×10-19C)从a移到b电场力做功为Wab=3.2×10-18J求:
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(1)匀强电场的场强大小及方向。
(2)电子从b移到c,电场力对它做功。
(3)设φa=0,则电子在c点的电势能为多少?
(4)a、c两点的电势差等于多少?
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年四川雅安中学高二上学期第一次月考物理卷(解析版) 题型:选择题
一平行板电容器充电后与电源断开,如图所示,用C表示电容器的电容,U表示电容器的电压,Q表示电容器的带电量.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
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A.C变小,U不变,Q变小
B.C变大,U变小,Q不变
C.C变大,U不变,Q变大
D.C不变,U变大,Q变大
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年四川省高二英才班10月考物理卷(解析版) 题型:实验题
在“测金属丝电阻率”实验中:
(1)测长度时,金属丝的起点、终点位置如图a,则长度为 cm;用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图b,则直径为 mm;
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(2)用多用电表“×100”欧姆挡估测其电阻,示数如图c,则阻值为 Ω;
(3)用此多用电表进行测量,当选用量程为50mA的电流挡测量电流时,指针也位于图c位置,则所测电流为 mA;当选用量程为10V的直流电压挡测量电压时,表针也位于图c位置,则所测电压为 V;
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年四川省高二英才班10月考物理卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,一个正电荷从x轴的C点分别沿直线被移动到y轴上的A点和B点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的数值相同,有可能满足这种情况的电场是( )
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A. 沿y轴正向的匀强电场
B. 沿x轴负向的匀强电场
C. 处于第Ⅰ象限内某位置的负点电荷形成的电场
D. 处于第Ⅳ象限内某位置的正点电荷形成的电场
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科目:高中物理 来源:2015-2016学年山东省高二理10月考物理试卷(解析版) 题型:选择题
真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则 ( )
A. q可能是正电荷
B. q一定在Q1、Q2连线上Q2的外侧
C. q离Q2比离Q1远
D. q离Q2比离Q1近
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年黑龙江哈尔滨师大附中高二10月考物理卷(解析版) 题型:计算题
如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为-4×10-6C的点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10-4 J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10-4 J,N板接地,设地面为零势面。则
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(1)A点的电势
是多少?
(2)UMN等于多少伏?
(3)M板的电势
是多少?
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