【题目】如图所示,匀强电场中有一圆心角为120°的扇形OAB,且扇形所在的平面平行于电场线、半径OA为2m,C点为AB弧的中点。把一个电荷量为1×10-7C的负点电荷由电势为零的某点移到O点克服电场力做功5×10-7J,将该电荷从O点移动到A点电势能增加2×10-7J,将该电荷沿圆弧从A移到C电场力做功4×10-7J,则()
A.O点的电势为5V
B.A点的电势高于O点的电势
C.该电荷在B点的电势能为1×10-7J
D.电场强度大小为2V/m
【答案】CD
【解析】
A.把一个电荷量为1×10-7C的负点电荷由电势为零的某点移到O点克服电场力做功5×10-7J,故O点的电势为
故A错误;
B.将该负电荷从O点移动到A点电势能增加2×10-7J,故A点的电势为,低于O点的电势,B错误;
C.将该电荷沿圆弧从A移到C电场力做功4×10-7J,故,由对称性可知,将该电荷从C移到B电场力做功仍然为4×10-7J,故电荷在B位置的电势为,故电荷在B位置的电势能为1×10-7J,C正确。
D.将该电荷沿圆弧从A移到C电场力做功4×10-7J,故,故AC中点D的电势为-5V,故电场方向与OD垂直,且由C指向A,其大小为
故D正确;
故选CD。
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【题目】如图所示的书架放在1m高的桌面上,三层书架的层高均为30cm,隔板厚度不计。假设每本书质量为1kg,高度为20cm,每层书架可竖直摆放10本书,一开始所有书全部都平铺在水平地面上。现将书搬上并竖直放满书架,需要做的功为( )
A.435J
B.420J
C.120J
D.390J
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【题目】如图所示,在界限MN左上方空间存在斜向左下方与水平方向夹角为45°的匀强磁场,场强大小,一半径为R=0.8m的光滑绝缘圆弧凹槽固定在水平面上,一个可视为质点的质量m=0.2kg、电荷量大小q=1×10﹣5C的带正电金属块P从槽顶端A由静止释放,从槽底端B冲上与槽底端平齐的绝缘长木板Q。长木板Q足够长且置于光滑水平面上,质量为M=1kg。已知开始时长木板有一部分置于电场中,图中C为界限MN与长木板Q的交点,B、C间的距离XBC=0.6m,物块P与木板Q之间的动摩擦因数为μ=,取。
(1)金属块P从A点滑到B点时的速度的大小;
(2)金属块P从B点滑上木板Q后到离开电场过程所经历的时间;
(3)金属块P从滑上Q到离开电场的过程中摩擦产生的热量。
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【题目】某兴趣小组为了研制一台“电子秤”,找到一个力电转换传感器,该传感器的输出电压正比于受压面的正压力,实验操作时,先调节传感器输入端的电压(要求从零开始调节),使力电转换传感器在空载时的输出电压为零;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压。
(1)如图所示,E为直流电源;S为开关;R为滑动变阻器;为电压表,在图中用笔画线代替导线连接成实验电路图。
(2)若将质量为m0的砝码放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为U0;然后取下砝码,再将待测质量为m的物体放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为U,则待测物体的质量m=________。
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【题目】2019年4月1日,在中国核能可持续发展论坛上,生态环境部介绍2019年会有核电项目陆续开工建设,某核电站获得核能的核反应方程为,已知铀核的质量为m1,钡核的质量为m2,氪核的质量为m3,中子的质量为m4,下列说法中正确的是( )
A.该核电站通过核聚变获得核能
B.铀核的中子数为143
C.在上述核反应中x=2
D.一个铀核发生上述核反应,释放的能量为
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【题目】用如图所示的装置研究光电效应现象。用光子能量为11eV的光照射光电管的阴极K。电流表检测到有电流,调节滑动变阻器滑片,当电流表的示数恰好为零时,电压表的示数为6V。下列说法正确的是( )
A.金属板的逸出功为5eV
B.若用能量为6eV的光子照射阴极K,不能发生光电效应
C.将滑片调至滑动变阻器的最左端,此时电流表示数为饱和光电流
D.电子的最大初动能为6eV
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【题目】如图MN、PQ是竖直的光滑平行导轨,相距L=0.5m。上端接有电阻R=0.8Ω,金属杆ab质量m=100g,电阻r=0.2Ω。整个装置放在垂直向里的匀强磁场中,磁感应强度B=1.0T。杆ab从轨道上端由静止开始下落,下落过程中ab杆始终与轨道保持良好的接触,当杆下落10m时,达到最大速度。试讨论:
(1)ab杆的最大速度;
(2)从静止开始达最大速度电阻R上获得的焦耳热;
(3)从静止开始达最大速度的过程中,通过金属杆的电量。
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【题目】如图所示,一全反射棱镜BCD,∠D=90°,BD=CD,E是BD的中点,某单色光AE从E点射入棱镜,AE∥BC,已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30°,BC边长为1,光在真空中传播的速度为c,求:
①在BD界面发生折射时折射角的正弦值:
②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。
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【题目】如图,在平行纸面的匀强电场中有一腰长为l的等腰直角三角形ABC,其顶点C有一个粒子源,可沿平行纸面向各个方向发射动能均为Ek的同种带电粒子。已知通过A、B两点的粒子动能均为2Ek,不计重力及粒子间的相互作用,则( )
A.粒子通过AC边上与C相距为的位置时,动能一定为Ek
B.粒子通过与C相距为的位置时,动能一定不小于Ek
C.粒子通过BC边时,动能可能大于2Ek
D.粒子通过AB边时,动能一定是2Ek
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