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11.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为φA=18V、φB=5V、φC=-3V,D点固定一个电子,电子的电势能为-10eV.

分析 根据匀强电场中电势差和电场强度的关系 U=Ed,可以知道AB间的电势差等于DC间的电势差,由此求D的电势,再由公式EP=qφ求解电子的电势能.

解答 解:根据匀强电场中电势差和电场强度的关系 U=Ed,可知AB间的电势差等于DC间的电势差,即有:φABDC,则得D点的电势为:
φDABC=18-5+(-3)=10V
因此D点固定一个电子,电子的电势能为:
EP=-eφD=-10eV
故答案为:-10eV.

点评 解决本题的关键是掌握公式U=Ed,知道在匀强电场中沿任意方向在相等距离上电势差相等,确定出D点的电势.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.在探究动能定理的实验中.某实验小组组装了一套如图1所示的装置,拉力传感器固定在小车上,一端与细绳相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接,打点计时器打点周期为T,实验的部分步骤如下:

(1)排除阻力干扰,不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器打出一系列间距相等的点.
(2)测量小车和拉力传感器的总质量M,按图3组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后释放小车,打出一条纸带,关闭电源.
(3)在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图2所示.在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点,各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE…表示,则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为$\frac{M({h}_{E}-{h}_{C})^{2}}{8{T}^{2}}$,若拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做功的表达式为F(hD-hA)..
(4)某同学以A点为起始点,以A点到各个计数点动能的增量△Ek为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W横坐标,在坐标纸(毎一小格为正方形)上作出了△Ek-W图线,如图所示.根据图线可以得到的结论是:外力所做的功,等于物体动能的变化量.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,在倾角为30°的斜面上,一质量为2kg的物体受到一沿斜面向上大小为4N的F力的作用,从A静止开始向下滑动,加速度大小为2m/s2,当物体运动到B点时,F大小变为14N,方向不变.若AB间距为1m,试求物体在2s内的位移及2s末的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.某电场的电场线的分布如图所示,一个带电粒子只在电场力的作用下由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点.则下列判断正确的是(  )
A.粒子带负电
B.粒子在M点的加速度大
C.粒子在N点的速度小
D.粒子在M点的电势能比在N点的电势能大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如表是重庆北站开往成都东站的D5135次动车时刻表,根据表中的信息求,该次动车从重庆北站到大英东站运行过程中的平均速度为多少km/h?(保留一位小数)
 站次 站名 到站时间 发车时间 里程(公里)
 1 重庆北 始发站 06:34 0
 2 合川 06:59 07:03 66
 3 潼南 07:26 07:30 115
 4 大英东 08:04 08:07 194
 5 成都东 08:54 终点站 313

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.一个T型电路如图所示,电路中的电阻分别是R1=10Ω、R2=60Ω、R3=40Ω.另有一测试电源,电动势为80V,内阻忽略不计.则(  )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是34Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是34Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为64V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为64V

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.一吊桥由六对钢杆悬吊着,六对钢杆在桥面分列两排,其上端挂在两根钢缆上,如图为其一截面图,已知图中相邻两钢杆间距离均为9m,靠桥面中心的钢杆长度为2m(即AA′=DD′=2m),BB′=EE′,CC′=PP′,又已知两端钢缆与水平成45°.若钢杆、钢缆自重不计,为使每根钢杆承受的负荷相同,试求钢杆BB′和CC′的长度应各为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻,电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω.由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:
A.量程为3V的电压表V
B.量程为0.6A的电流表A1
C.量程为3A的电流表A2
D.阻值为4.0Ω的定值电阻R1
E.阻值为100Ω的定值电阻R2
F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3
G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4
(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内电阻.
在数据处理过程中,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,经过计算机拟合得到如图乙所示U-I图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=-5.6I+4.4.根据上述实验结果,请你判断,在实验中定值电阻选择的是D(填D或E);电流表选择的是B(填B或者C);滑动变阻器选择的是F(填F或者G).
(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻,选择电压表、定值电阻等器材,采用图丙所示电路.
①定值电阻应该选择D(填D或者E).
②实验中,首先将K1闭合,K2断开,电压表示数为1.48V.然后将K1、K2均闭合,电压表示数为1.23V.则电源乙电动势E=1.48V;内阻r=0.81Ω(该空结果保留两个有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列说法中正确的是(  )
A.“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动
B.研究一端固定并可其绕转动的木杆的运动时,可把木杆看成质点
C.第7秒初、第8秒末均表示时刻,它们的时间间隔为1秒
D.物体速度为零时,加速度可以不为零

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