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10.如图,实线为电场线,虚线为等势面且相邻两等势面的电势差相等,一正电荷在等势面φ3上时具有动能20J,它运动到等势面φ1上时,速度恰好为零,那么该电荷运动到等势面φ2时的动能为10J.令φ2=0,当该电荷的电势能为4J时,其动能大小为6J.

分析 由题,相邻等势面间的电势差相等,电荷经过相邻等势面时电场力做功相等,根据动能定理求出电荷经经过φ2等势面时的动能,确定电荷总能量,再由能量守恒定律求出电势能为4J时它的动能

解答 解:由题,正电荷在等势面φ3上时动能20J,在等势面φ1上时动能为零,动能的减小为20J.由于相邻等势面间的电势差相等,电荷经过相邻等势面时电场力做功相等,动能减小量相等,则电荷经经过φ2等势面时的动能为10J,又φ2=0,所以电荷的动能与电势能的总量为10J,根据能量守恒定律得到,电势能为4J时它的动能为6J.
故答案为:10,6

点评 本题要充分运用匀强电场的特点,确定出总能量是关键.基本题

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,在圆柱形仓库中心天花板上的O点,挂一根L=3m的细绳,绳的下端挂一个质量为m=0.5kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为10N.小球在水平面内做圆周运动,当小球速度逐渐增大时,细绳与竖直方向的夹角也随之变大.当速度逐渐增大某一数值,细绳正好断裂,设断裂时小球在图中的位置A,随后小球以v=9m/s的速度正好落在墙角的C点.设g=10m/s2,求:
(1)绳刚要断裂时与竖直方向夹角α及此时球做圆周运动的半径r;
(2)这个仓库屋顶的高度H和半径R.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列说法正确的是(  )
A.导体中,只要有电荷的运动就一定能形成电流
B.电场强度的方向一定处处与等势面垂直
C.达到静电平衡的导体,内部场强一定为零,内部的电势也一定为零
D.电容器的电荷量越多,表明它存储电荷的本领一定越大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.关于路程和位移,下列说法正确的是(  )
A.路程和位移都是矢量B.路程是标量,位移是矢量
C.路程是矢量,位移是标量D.路程和位移都是标量

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体(  ) 
A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s末的物体的运动方向发生改变
C.第3s内和第4s内的加速度相同D.物体一直做单向直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球,测得水平射程为s,在另一星球表面以相同的水平速度抛出该小球,需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程.忽略一切阻力.设地球表面重力加速度为g,该星球表面的重力加速度为g′,g:g′为(  )
A.1:2B.1:$\sqrt{2}$C.$\sqrt{2}$:1D.2:1

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,一水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场)从左端以v滑上金属板的上表面,向右运动到右端,在此过程中(  )
A.小球受到的电场力做正功
B.小球先减速运动,后加速运动
C.小球受到的电场力方向始终沿两电荷连线斜向下
D.小球做匀速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,倾角θ=30°的光滑倾斜导轨(足够长)与光滑水平导轨连接.轨道间距为L=1m,电阻忽略不计.水平向右大小为B=1T的匀强磁场仅分布在水平导轨平面所在区域;垂直于倾斜导轨平面向下,同样大小的匀强磁场仅分布在倾斜导轨平面所在区域.现将两根质量均为m=0.2kg,电阻均为R=1Ω的相同导体棒ab、cd,垂直于导轨分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端,并同时静止释放.(g=10m/s2
(1)求导体棒cd沿倾斜导轨下滑的最大速度vm的大小;
(2)若已知从开始运动到cd棒刚达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q1=0.55J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量q.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.AD分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高.从E点以一定的水平速度抛出两个小球,球1落在B点,球2落在C点,忽略空气阻力.关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程(  )
A.球1和球2运动的时间之比为2:1
B.球1和球2抛出时初速度之比为2$\sqrt{2}$:1
C.球1和球2动能增加量之比为1:3
D.球1和球2运动时的加速度之比为1:2

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