20.如圖所示,虛線為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,其中等勢面3的電勢為0.一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動,經(jīng)過a、b點(diǎn)時的動能分別為26eV和5eV.則a點(diǎn)的電勢能為-14eV,b點(diǎn)的電勢能為7eV;當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動到某一位置,其電勢能變?yōu)?8eV,它的動能應(yīng)為20eV.v.

分析 由題意,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,電荷在相鄰等勢面間運(yùn)動時電場力做功相等,電勢能變化量相等,根據(jù)能量守恒定律確定出電荷在b等勢面上的電勢能,寫出電荷的總能量,再由能量守恒求出其電勢能變?yōu)?8eV時的動能值.

解答 解:電荷經(jīng)過a、b點(diǎn)時的動能分別為26eV和5eV,動能減小為21eV.而相鄰的等勢面之間的電勢差相等,電荷在相鄰等勢面間運(yùn)動時電場力做功相等,電勢能變化量相等,則電荷從3等勢面到4等勢面時,動能減小7eV,電勢能增大7eV,等勢面3的電勢為0,電荷經(jīng)過b時電勢能為7eV.
從a到3,動能減小14eV,電勢能增大14eV,則a點(diǎn)的電勢能為-14eV.
點(diǎn)電荷在等勢面3的動能為12eV,所以其總能量為 E=12eV,當(dāng)電勢能變?yōu)镋p=-8eV,其動能為 Ek=E-Ep=20eV
故答案為:-14eV,7eV,20eV.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要根據(jù)電場力做功與電勢差的關(guān)系確定電荷的總能量,知道電勢能的變化與電勢差成正比.

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11.矩形線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時,線框輸出的交流電壓隨時間變化的圖象如圖所示,下列說法中正確的是( 。
A.交流電壓的有效值為36$\sqrt{2}$V
B.交流電壓的最大值為36$\sqrt{2}$V,頻率為0.25Hz
C.2s末線框平面垂直于磁場,通過線框的磁通量為零
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8.如圖甲所示,為一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象,A是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)A的振動圖象,則以下說法正確的是( 。
A.這列波的波速是40m/s,沿x軸負(fù)方向傳播
B.從該時刻起,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先運(yùn)動到波峰
C.經(jīng)過△t=0.05s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為10cm
D.經(jīng)過△t=0.10s,質(zhì)點(diǎn)Q的加速度方向沿y軸正方向

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15.如圖所示左側(cè)是傾角θ=30°的斜面、右側(cè)是圓弧面的物體固定在水平地面上,圓弧面底端切線水平,一根兩端分別系有質(zhì)量為m1,m2的小球的輕繩跨過其頂點(diǎn)上的小滑輪,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時,連接m2的小球的輕繩與水平線的夾角為60°,不計一切摩擦,兩小球可視為質(zhì)點(diǎn),兩小球的質(zhì)量之比等于( 。
A.2:$\sqrt{3}$B.2:3C.$\sqrt{3}$:2D.1:1

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5.下列說法中正確的是(  )
A.放射性元素所放出的β粒子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變而來
B.一種放射性元素X,它的兩種化合物X2O和XF的半衰期相同
C.一切核反應(yīng)都能釋放核能
D.光的波粒二象性是指光是由電磁波和粒子組成的

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12.關(guān)于打點(diǎn)計時器打出的紙帶,下列說法正確的是( 。
A.相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔相等
B.能精確的求出某點(diǎn)的瞬時速度
C.只能粗略的求出某點(diǎn)的瞬時速度
D.若選取的第一個點(diǎn)計數(shù)為1,那么到第n個點(diǎn)的時間間隔為0.02(n-1)s

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9.如圖測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖如圖所示.設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)人圖中所示的容器A中,使它受到電子束轟擊,失去一個電子變成為正一價的分子離子.分子離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)人電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計)加速后,再通過狹縫S2、S3射人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ.最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面且平行于狹縫S3的細(xì)線.若測得細(xì)線到狹縫S3的距離為d.試推導(dǎo)出分子離子質(zhì)量m的表達(dá)式.

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