【题目】下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系,正确的说法是( )
A. 在相同距离上的两点,电势差大的其电场强度也必定大
B. 电场强度在数值上等于每单位距离上的电势降落
C. 沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相同
D. 电势降落的方向必定是电场强度方向
【答案】C
【解析】
匀强电场中场强和电势差的关系式是U=Ed,d是沿电场线方向两点间的距离.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落U必定相等.电势降低最快的方向一定是电场强度的方向。
A项:在相同距离上的两点,电势差大,场强不一定大。若两点沿电场线方向相同距离上的两点,电势差大的其场强才必定大,故A错误;
B项:由U=Ed得:,可知,场强在数值上等于沿着电场线方向,每单位距离上的电势降落。故B错误;
C项:匀强电场中场强和电势差的关系式是U=Ed,沿电场线方向的距离d相同时,两点间电势差U相同。故C正确;
D项:电势降低最快的方向是电场强度的方向,电势降低的方向不一定是场强方向,故D错误。
故应选C。
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【题目】某种回旋加速器的设计方案如图甲所示,图中粗黑线段为两个正对的极板,两个极板的板面中部各有一狭缝(沿OP方向的狭长区域),带电粒子可通过狭缝穿越极板(如图乙所示),当带电粒子每次进入两极板间时,板间电势差为U(下极板高于上极板电势),当粒子离开两极板后,级间电势差为零;两细虚线间(除开两极板之间的区域)既无电场也无磁场;其他部分存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面。在离子源S中产生的质量为m、电荷量为q(q>0)的离子,由静止开始被电场加速,经狭缝中的O点进入磁场区域,O点到极板右端的距离为D,到出射孔P的距离为4D。已知磁感应强度大小可以在零到某一最大值之间调节,离子从离子源上方的O点射入磁场区域,最终只能从出射孔P射出。假设如果离子打到器壁或离子源外壁则即被吸收。忽略相对论效应,不计离子重力,求:
(1)磁感应强度可能的最小值;
(2)调节磁感应强度大小为B1=,计算离子从P点射出时的动能;
(3)若将磁感应强度在(, )范围内调节,写出离子能从P点射出时该范围内磁感应强度B所有的可能值;并计算磁感应强度B2=时,离子在磁场中运动的时间。
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【题目】如氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量在1.62eV~3.11eV之间,下列说法正确的是 ( )
A. 氢原子从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
B. 氢原子从高能级向n=2能级跃迁时发出的光一定是可见光
C. 氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
D. 大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种可见光。
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【题目】汽车甲和乙在同一公路上做直线运动,下图是它们运动过程中的U-t图像,二者在t1和t2时刻的速度分别为v1和v2,则在t1到t2时间内
A. t1时刻甲的加速度小于乙的加速度
B. 乙运动的加速度不断增大
C. 甲与乙间距离越来越大
D. 乙的平均速度等于
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【题目】已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零,电势处处相等。如图所示,正电荷均匀分布在半球面上,Ox为通过半球顶点与球心O的轴线。A、B为轴上的点,且OA=OB。则下列判断正确的是( )
A. A点的电场强度与B点的电场强度相同
B. A点的电势等于B点的电势
C. 在A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子,该粒子将做匀加速直线运动
D. 带正电的粒子在O点的电势能为零
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【题目】如图所示,电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离则( )
A.带电油滴的电势能将增大
B.P点的电势将降低,两极板间的电势差不变
C.平行板之间的电场强度增大,平行板所带电荷量也增大
D.电容器的电容增大,带电油滴将沿竖直方向向上运动
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【题目】用图甲所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻,它的电动势E约为8V,内阻r约为30Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA.为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表A(量程为0.05A、内阻约为0.2Ω)
B.电压表V(量程为6V、内阻为20kΩ)
C.定值电阻R1(阻值为100Ω、额定功率为1W)
D.定值电阻R2(阻值为200Ω、额定功率为1W)
E.滑动变阻器R3(阻值范围为0~10Ω、额定电流为2A)
F.滑动变阻器R4(阻值范围为0~750Ω、额定电流为1A)
G.导线和单刀单掷开关若干
(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选 ;滑动变阻器应该选 .(填写器材名称)
(2)接入符合要求的用电器后,闭合开关S,调滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数.取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.根据图线得出该电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω.(结果保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上,B端与桌面边缘对齐,A是轨道上一点,过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小,方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是,质量,与轨道间动摩擦因数,P从O点由静止开始向右运动,经过0.55s到达A点,到达B点时速度是5m/s,到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为,且。P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用,F大小与P的速率的关系如表所示。P视为质点,电荷量保持不变,忽略空气阻力,取,求:
(1)小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间;
(2)AB间的距离x1
(3)小物体P从A运动至D的过程,电场力做的功。
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【题目】测量电压表V1的内阻(量程为1.5V,内阻约为1600)。以下是可供选用的实验器材:
①电源E,电动势约为3V,内阻不计;
②电压表V2,量程为3V;
③电阻R1=200;
④电阻R2=500;
⑤电阻R3=800;
⑥滑动变阻器R,最大阻值约为20;
⑦滑动变阻器R′,最大阻值约为2k;
⑧单刀单掷开关S一个,导线若干。
(1)请在方框中画出实验电路的原理图___________,要求电路简捷,电压表的读数不得小于量程的三分之二,图中的元件必须用题中相应的字母标注。
(2)若电压表V1和V2读数分别用U1和U2表示,则由已知量表示电压表内阻的表达式是_____,且电压表V2的读数应控制在_____V的范围之内。
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