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13.在某空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标(0,4L,0),N点的坐标为(3L,0,0),P点坐标为(0,0,4L),Q点的坐标为(3L,L,7L),Q点图中未画出.已知M、N和P点电势分别为0V、25V和16V,则Q点的电势为(  )
A.4VB.9VC.16VD.21V

分析 将电场强度沿坐标轴方向正交分解,求出轴向的E的分量值,再选用U=Ed,求得电势差,得电势.

解答 解:如图甲所示,连接MN,在MN上取一点H,使H点电势φH=9V,则MH:HN=16:9,连接PH,由数学知识可知MN垂直面POH、PH垂直MN.又φPH=16V,电场由N指向M.
如图乙所示,将Q点投影在xOy平面,作出M、N、G三点在xOy平面的相对位置,cosθ=0.8.MN间的距离为5L,O2N=L×cosθ=0.8L,O2N:MN=4:25,则G(O2)点电势21V,故D正确、ABC错误;
故选:D.

点评 本题主要是考查匀强电场的电势差与电场强度的关系,解答本题的关键是根据U=Ed来分析,知道在匀强电场中,沿电场线方向上电势差之比等于距离之比.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图甲所示,一个质量为1kg的物体(可以看成质点)以初速度v0=12m/s从斜面底端沿足够长的斜面向上冲去,t1=1.2s时到达最高点后又沿斜面返回,t2时刻回到斜面底端.运动的速度-时间图象如图乙所示,斜面倾角θ=37°,( sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2).求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ
(2)物体沿斜面上升的最大距离S
(3)物体沿斜面上升再返回到底端的全过程中产生的热量Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示,ABC是一直角三角形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直BC射入,已知棱镜的折射率n=$\sqrt{2}$,AB=8L,OB=$\sqrt{3}$L,∠CAB=15°,已知sin15°=$\frac{{\sqrt{6}-\sqrt{2}}}{4}$.
①求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向;
②求从O点入射到第一次输出,光线在棱镜中所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.某实验小组利用如图1所示的装置验证牛顿第二定律.
原理是利用牛顿第二定律计算小车加速度的理论值,通过纸带分析得到的实验测量值,比较两者的大小是否相等从而验证牛顿第二定律.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力后的实验过程中打出了一条纸带如图2所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度的实验测量值a=0.16m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)如果用天平测得小车和车内钩码的总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则小车加速度的理论值为a=$\frac{mg}{M+m}$(当地的重力加速度为g)
(3)对于该实验下列做法正确的是BD(填字母代号)
A.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将砝码和砝码盘通过定滑轮拴小车上
B.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
C.小车和车内钩码的总质量要远大于砝码和砝码盘的总质量
D.通过增减小车上的钩码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
E.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.2016年底以来,共享单车风靡全国各大城市,如图所示,单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等,便于监控单车在路上的具体位置.用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码,即可自动开锁,骑行时手机APP上能实时了解单车的位置;骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息.此外,单车能够在骑行过程中为车内电池充电,满足定位和自动开锁等过程中的用电.根据以上信息,下列说法正确是(  )
A.单车和手机之间是利用声波传递信息的
B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的
C.单车是利用电磁感应原理实现充电的
D.由手机APP上的显示信息,可求出骑行的平均速度

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.如图所示,水平轨道MN与半径为R的竖直光滑圆弧轨道相切于N点.质量为m的小滑块A静止于P点.质量为M=2m的小滑块B以速度v0向右运动,A、B碰后粘连在一起,已知A、B与水平面间的动摩擦因数为μ,MP和PN距离均为R,求:
(1)AB碰撞过程中损失的机械能?
(2)当v0的大小在什么范围时,两小球在圆弧轨道内运动时不会脱离圆弧轨道?已知重力加速度为g.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.关于打点计时器以及打点计时器的使用,下列说法正确的是(  )
A.打点计时器的打点周期决定于交变电流的频率
B.当所用电源的频率是50Hz时,计时器每隔0.1秒打一个点
C.纸带上的点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移
D.使用打点计时器时要先接通电源,后释放纸带
E.电火花计时器比电磁打点计时器先进,可以使用直流电源工作

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的,两部分中分别盛有相同质量,相同温度的同种理想气体a和b,现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡,下列说法中正确的是(  )
A.a的体积增大了,压强变小了
B.b的温度升高了
C.加热后b的分子热运动比a的分子热运动更激烈
D.b的体积减小,压强增大,但温度不变

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

4.将一小球从1.8m高处水平抛出,着地点与抛出点的水平距离为3m,不计空气阻力,g=10m/s2,则小球在空中运动的时间是0.6s,小球抛出时的速度为5m/s.

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