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15.如图所示是带负电的点电荷-Q,P1和P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则(  )
A.E1>E2,φ 1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2C.E1<E2,φ1>φ2D.E1<E2,φ1<φ2

分析 Q是带负电的点电荷,则电场线方向是指向负电荷的,负点电荷的等势面是半径不同的同心圆,顺着电场线方向,电势降低,可判断电势的高低.由点电荷的场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$可知,某点的场强大小与该点到场源电荷的距离的平方成反比,来分析场强的大小.

解答 解:Q是带负电的点电荷,则电场线方向是指向负电荷的,负点电荷的等势面是半径不同的同心圆,顺着电场线方向,电势降低,顺着电场线方向,电势降低,则φ1<φ2.故AC错误;
由点电荷的场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$可知,P2离Q比P1远,则E1>E2.故B正确,D错误;
故选:B

点评 本题考查对电势高低和场强大小的判断能力,要根据电场线的方向判断电势高低,某点的场强大小与该点到场源电荷的距离的平方成反比,来分析场强的大小.也可以通过电场线来分析.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.

(1)下列说法正确的是D.
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a-F图象,他可能作出图2中丙(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是C.
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的a-$\frac{1}{{m}_{2}}$图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=,钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)实验中打出的纸带如图4所示.相邻计数点间的时间是0.1s,由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.一质量M=2m、长为L的长木板固定在水平地面上,一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动,最终恰好离开木板.
(1)试求小滑块与长木板间的动摩擦因数μ.
(2)若把该长木板静止放在光滑水平地面上,则小滑块至少要以多大的初速度v从长木板的一端开始在长木板上滑动,才能离开长木板.

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3.某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg.实验步骤如下:

(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a.
(3)对应于不同的n的a值见下表.n=2时的s-t图象如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表.
n12345
a/m•s-20.200.580.781.00
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图象.从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.
(5)利用a-n图象求得小车(空载)的质量为0.45kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8m•s-2).
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是BC(填入正确选项前的标号)
A.a-n图线不再是直线
B.a-n图线仍是直线,但该直线不过原点
C.a-n图线仍是直线,但该直线的斜率变大.

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10.如图所示,P为位于某一高度处的质量为m的物块,Q为位于水平地面上的质量为M的特殊平板,$\frac{m}{M}$=$\frac{1}{2}$,平板与地面间的动摩擦因数μ=0.1.在板的上表面的上方,存在一定厚度的“相互作用区域”,区域的上边界为MN,如图中划虚线的部分.当物块P进入相互作用区域时,P、Q之间便有相互作用的恒力F=11mg,其中Q对P的作用力竖直向上,F对P的作用使P不与Q的上表面接触.在水平方向上,P、Q之间没有相互作用力.已知物块P开始下落的时刻,平板Q向右的速度为v0=10m/s,P从开始下落到刚到达“相互作用区域”所经历的时间为t0=1.0s.平板Q足够长,空气阻力不计,g取10m/s2.求:
(1)物块P在相互作用区域中运动时P、Q加速度的大小;
(2)从P开始下落至第一次运动到最低点过程中P在相互作用区域运动的时间t及此过程Q的位移;
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20.某空间中存在匀强电场,其中A、B、C三点位于三角形的三个顶点,三点电势分别为6V、5V、1V,如图所示,则重心O处的电势为(  )
A.2VB.3VC.4VD.7V

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B.如果粒子的速度增大为原来的三倍,将从f点射出
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4.在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示.若将一负电荷q=2.0×10-7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10-4J.试求:
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(3)如在这一电场中有另一点C,已知UAC=500V,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功?是正功还是负功?

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5.如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,在t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.重力加速度g取10m/s2.试求:
(1)拉力F的大小;
(2)t=4s时物体的速度v的大小.

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