【題目】如圖所示,平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強電場,場強E=1.2×103 V/m,極板間距離d=5 cm,電場中C和D分別到A、B兩板的距離均為0.5 cm,B極板接地,求:
(1) C、D兩點的電勢和兩點間的電勢差;
(2) 點電荷q1=-2×10-3C分別在C和D兩點的電勢能;
(3) 將點電荷q2=2×10-3 C從C勻速移到D時外力所做的功。
【答案】(1) ; ; (2) ; (3)
【解析】試題分析:(1)根據(jù)在勻強電場中電勢差和場強的關系式U=Ed可求出C和D之間的電勢差UCD、B和D之間的電勢差UBD、B和C之間的電勢差UBC.根據(jù)UBD=φB﹣φD可求出φD.同理可求出φC.
(2)根據(jù)EP=qφ可知點電荷在C點和在D點的電勢能.
(3)根據(jù)動能定理可知物體的動能未變,則合外力所做的功為0,故要求除電場力以外的力所做的功就必須先求電場力所做的功,而根據(jù)WCD=qUCD可求出電場力所做的功
解:(1)B板接地,φB=0,沿電場方向有
CD之間的距離為:dCD=d﹣hAC﹣hBD=5﹣0.5﹣0.5=4cm=4×10﹣2m,
UCD=EdCD=﹣1.2×103×4×10﹣2=﹣48V;
UDB=EdDB=1.2×103×0.5×10﹣2=6V,
即:φD﹣φB=6V,則φD=﹣6V,
UCB=EdCB=1.2×103×4.5×10﹣2=54V,
即φC﹣φB=54V,φC=﹣54V;
(2)由EP=qφ可知點電荷q1=﹣2×10﹣3C在C點的電勢能
EPC=﹣2×10﹣3×54=0.108J,
在D點的電勢能EPD=2×10﹣3×6=1.2×10﹣2J;
(3)將點電荷q2=2×10﹣2C從C勻速移到D時,
電場力所做的功:W=q2×UCD=2×10﹣2×48=9.6×10﹣1J,
故除電場以外的力所做的功:W外=﹣W=﹣9.6×10﹣1J
答:(1)C和D兩點的電勢分別為54V、6V,兩點間的電勢差UCD等于48V.
(2)點電荷q1=﹣2×10﹣3C在C和D兩點的電勢能分別為0.108J和1.2×10﹣2J.
(3)除電場力以外的力做功為9.6×10﹣1J.
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【題目】如圖所示,傾角為 30°重為80N的斜面體靜止在水平面上.一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上,桿的另一端固定一個重為 2N 的小球,小球處于靜止狀態(tài)時,下列說法正確的是( )
A. 斜面有向左運動的趨勢
B. 地面對斜面的支持力為 80 N
C. 球對彈性輕桿的作用力為2N,方向豎直向下
D. 彈性輕桿對小球的作用力為2N,方向垂直斜面向上
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【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示。實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每30s內共滴下46個小水滴)
(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是_________(填“從右向左”或“從左向右”)運動的。
(2)該小組同學根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_______m/s,加速度大小為_______m/s2。(結果均保留2位有效數(shù)字)
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【題目】下列說法正確的是
A.原子核經過一次α衰變,質量數(shù)減少4
B.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能吸收特定頻率的光子
C.只要強度足夠大的光照射金屬就能發(fā)生光電效應現(xiàn)象
D.將放射性物質放在密閉的鉛盒內,可以延長它的半衰期
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【題目】如圖所示為一個質點做直線運動的v-t圖象,該質點在前4 s 內向東運動,則該質點( )
A. 在8~10 s內始終向東運動
B. 在前8 s內的加速度大小不變,方向始終向西
C. 在前8 s內的合外力先減小后增大
D. 在4~12 s內的位移大小為24 m
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【題目】如圖所示,質量為m的物體A放在地面上的豎直輕彈簧B上,且彈簧B分別與地面和物體A相連接.現(xiàn)用細繩跨過定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接,當彈簧 C處在水平位置且右端位于a點時它沒有發(fā)生形變.已知彈簧B和彈簧C的勁度系數(shù)分別為k1和k2,不計定滑輪、細繩的質量和摩擦.將彈簧C的右端由a點沿水平方向拉到b點時,彈簧B的彈力的大小變?yōu)樵瓉淼?/span>2/5,求:
(1) 彈簧C在a點時,彈簧B的的壓縮量x1
(2) a、b兩點間的距離L
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【題目】一列橫波沿x軸正向傳播,abcd為介質中沿波傳播方向上四個質點的平衡位置.某時刻的波形如圖甲所示,此后,若經過周期開始計時,則圖乙描述的是( )
A. a處質點的振動圖象 B. b處質點的振動圖象
C. c處質點的振動圖象 D. d處質點的振動圖象
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【題目】關于加速度和速度的關系,下面說法正確的是( )
A. 加速度大,則速度也大
B. 速度變化量大,加速度也越大
C. 物體的速度變化越快,則加速度越大
D. 加速度為0,則速度一定為0
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