【題目】如圖所示,真空中有兩個點電荷Q1=+9.0×10﹣8C和Q2=﹣1.0×10﹣8C,分別固定在 x坐標(biāo)軸上,其中Q1位于x=0處,Q2位于x=6cm處.在x軸上( )
A. 場強(qiáng)為0的點有兩處
B. 在x>6cm區(qū)域,電勢沿x軸正方向降低
C. 質(zhì)子從x=1cm運動到x=5cm處,電勢能升高
D. 在0<x<6cm的區(qū)域,場強(qiáng)沿x軸正方向
【答案】D
【解析】某點的電場強(qiáng)度是正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的電場的疊加,是合場強(qiáng)。根據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式,所以要使電場強(qiáng)度為零,那么正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強(qiáng)必須大小相等、方向相反。不會在Q1的左邊,因為Q1的電荷量大于Q2,也不會在Q1 Q2之間,因為它們電性相反,在中間的電場方向都向右。所以,只能在Q2右邊。即在x坐標(biāo)軸上電場強(qiáng)度為零的點只有一個。故A錯誤;由選項A的分析可知,在x>6cm區(qū)域,有一點使得電場強(qiáng)度為0,則在x>6cm區(qū)域,電勢沿x軸正方向先降低后增大,故B錯誤;
x<6cm區(qū)域電場強(qiáng)度方向沿x正方向,質(zhì)子從x=1cm運動到x=5cm處,電勢能減小,故C錯誤;由上分析,可知,在0<x<6cm的區(qū)域,場強(qiáng)沿x軸正方向,故D正確。故選D。
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【題目】在平直公路上以6m/s的速度勻速行駛的自行車與同向行駛的汽車同時經(jīng)過A點,此時汽車速度為10m/s,并開始以0.5m/s2的加速度做減速行駛,而自行車仍然勻速前進(jìn).求:
(1)汽車在前時,經(jīng)過多長時間自行車與汽車相距最近?
(2)經(jīng)過多長時間自行車追上汽年?
(3)自行車追上汽車時,汽車的速度多大?
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【題目】某學(xué)生利用“研究勻變速直線運動”的實驗裝置來測量一個質(zhì)量為m=50g的重錘下落時的加速度值,該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端,讓紙帶穿過電磁打點計時器,實驗裝置如圖甲所示!
(1)以下是該同學(xué)正確的實驗操作和計算過程,請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠?/span>:
①實驗操作:先__________,然后____________ ,讓重錘自由落下,關(guān)閉電源。
②取下紙帶,取其中的一段標(biāo)出計數(shù)點如圖乙所示,測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打點計時器的打點間隔T=0.02s,則重錘運動的加速度計算表達(dá)式為a=__________,代入數(shù)據(jù),可得加速度a=__________m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(2)該同學(xué)從實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小,為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差,請你提出一個有效的改進(jìn)方法:________________。
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【題目】某同學(xué)研究電子在電場中的運動時,電子僅受電場力作用,得到了電子由a點運動到b點的軌跡(虛線所示)圖中一組平行實線可能是電場線,也可能是等勢面,則下列說法正確的是( )
A.不論圖中實線是電場線還是等勢面,a點的電勢都比b點低
B.不論圖中實線是電場線還是等勢面,a點的加速度都比b點小
C.如果圖中實線是電場線,電子在a點動能較小
D.如果圖中實線是等勢面,電子在a點電勢能較小
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【題目】一輛汽車以20m/s速度行駛,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前面40m處有危險,他立即以a=6m/s2的加速度作勻減速運動,問:(1)這輛車會不會遇到危險?(2)若司機(jī)的反應(yīng)時間是0.5s,結(jié)果如何呢?
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【題目】將帶電荷量為6×10﹣6C的負(fù)電荷從電場中的A點移到B點,克服靜電力做了3×10﹣5J的功,再從B移到C,靜電力做了1.2×10﹣5J的功.則
(1)電荷從A移到B,再從B移到C的過程中,電勢能共改變了多少?
(2)如果規(guī)定A點的電勢能為零,則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少?
(3)若A點為零電勢點,則B、C兩點的電勢各為多少?
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【題目】某種回旋加速器的設(shè)計方案如圖甲所示,圖中粗黑線段為兩個正對的極板,兩個極板的板面中部各有一狹縫(沿OP方向的狹長區(qū)域),帶電粒子可通過狹縫穿越極板(如圖乙所示),當(dāng)帶電粒子每次進(jìn)入兩極板間時,板間電勢差為U(下極板高于上極板電勢),當(dāng)粒子離開兩極板后,級間電勢差為零;兩細(xì)虛線間(除開兩極板之間的區(qū)域)既無電場也無磁場;其他部分存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面。在離子源S中產(chǎn)生的質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的離子,由靜止開始被電場加速,經(jīng)狹縫中的O點進(jìn)入磁場區(qū)域,O點到極板右端的距離為D,到出射孔P的距離為4D。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以在零到某一最大值之間調(diào)節(jié),離子從離子源上方的O點射入磁場區(qū)域,最終只能從出射孔P射出。假設(shè)如果離子打到器壁或離子源外壁則即被吸收。忽略相對論效應(yīng),不計離子重力,求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能的最小值;
(2)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=,計算離子從P點射出時的動能;
(3)若將磁感應(yīng)強(qiáng)度在(, )范圍內(nèi)調(diào)節(jié),寫出離子能從P點射出時該范圍內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B所有的可能值;并計算磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=時,離子在磁場中運動的時間。
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【題目】如圖所示,在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c,離桌面高度分別h1∶h2∶h3=3∶2∶1.若先后順次靜止釋放a、b、c,三球剛好同時落到桌面上,不計空氣阻力,則下列說法不正確的是( )
A. 三者到達(dá)桌面時的速度之比是∶∶1
B. 三者運動的平均速度之比是∶∶1
C. b的下落的時間等于a與c的下落時間的平均值
D. b與a開始下落的時間差小于c與b開始下落的時間差
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【題目】某一水電站發(fā)電機(jī)組設(shè)計為:水以的速度流入水輪機(jī)后以的速度流出,流出水位比流入水位低,水流量為。水輪機(jī)效率為,發(fā)電機(jī)效率為,重力加速度,水的密度試問:
(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率是多少?
(2)如果發(fā)電機(jī)輸出電壓為240V,用戶所需電壓為220V,輸電線路中能量損耗為,輸電線的電阻共為,那么所需用升壓變壓器、降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比分別是多少?
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