【题目】把带电荷量2×10-8 C 的正点电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服电场力做功8×10-6 J,若把该电荷从无限远处移到电场中的B点,需克服电场力做功2×10-6 J,取无限远处电势为零.求:
(1)A点的电势.
(2)A、B两点的电势差.
(3)若把2×10-5 C的负电荷由A点移动到B点,电场力做的功.
【答案】(1)400V(2)300V(3)-6×10-3J
【解析】
(1)无穷远处某点O的电势为零,根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB有
WOA=EpO-EpA
无穷远处电势能为零,即EpO=0,故
EpA=-WOA=8×10-6J
根据电势的定义式,有
即A点的电势为400V.
(2)把该电荷从无限远处的O点移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6J,取无限远处电势为零,根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB,有
WOB=EpO-EpB
无穷远处电势能为零,即EpO=0
故
EpB=-WOB=2×10-6J
根据电势的定义式,有
故A、B间的电势差为
UAB=φA-φB=400V-100V=300V
即A、B点的电势差为300V.
(3)根据电场力做功与电势差关系公式WAB=qUAB,有
WAB=qUAB=-2×10-5C×300V=-6×10-3J
即把2×10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做-6×10-3J的功.
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【题目】如图所示,质量M=1kg的绝缘板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数。金属框ABCD放在绝缘板上,质量m=2kg,长m,宽m,总电阻为0. 1,与绝缘板的动摩擦因数。S1、S2是边长为L=0. 5m的正方形区域,S1中存在竖直向下、均匀增加的磁场B1,其变化率T/s;S2中存在竖直向上的匀强磁场,大小为T。将金属框ABCD及绝缘板均由静止释放,重力加速度g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求释放时:
(1)金属框ABCD所受安培力的大小与方向;
(2)金属框ABCD的加速度大小。
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【题目】在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ =37°。过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B = 1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C。小物体P1质量m =,电荷量q = +8×10-6C,受到水平向右的推力F = 9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t = 0.1s与P1相遇。P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为u = 0. 5,取g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力,求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)求小物体P1运动到G点的速度vG;
(3)倾斜轨道GH的长度s。
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【题目】如图,实线为一正点电荷的电场线,虚线为其等势面.A、B是同一等势面上的两点,C为另一等势面上的一点,下列的判断正确的是
A.A点场强与B点场强相同
B.C点电势低于B点电势
C.将电子从A点移到B点,电场力不做功
D.将质子从A点移到C点,其电势能减少
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【题目】在测量电源的电动势和内阻的实验中,实验室提供的器材如下:
A.待测电源(电动势约为8V、内阻约为 2Ω)
B.电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表A(量程1A,内阻约为0.1Ω)
D.电阻箱R(0~99999.9Ω)
E.滑动变阻器(0~20Ω)
F.滑动变阻器(0~100Ω)
G.开关、导线若干
(1)采用图甲所示电路可以测量电压表的内阻RV。调节电阻箱R,使电压表指针满偏,此时电阻箱示数为R1;再调节电阻箱R,使电压表指针指在满刻度的一半处,此时电阻箱示数为R2。若电源的内阻忽略不计,则电压表内阻RV=_______;实际上电源是有内阻,如果考虑内阻,则电压表内阻的测量值RV_______真实值(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(2)若测得电压表内阻RV=3010 Ω,当电压表串联一阻值为_________Ω的电阻时,可将电压表的量程变为9V。
(3)为测量电源的电动势和内阻,请用笔画线代替导线,将图乙电路连接完整_______。实验中,滑动变阻器应选择_______(选填“E”或“F”),并指出产生实验误差的一个原因:______。
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【题目】如图所示,质量为5×10﹣8kg的带电微粒以v0=2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间.已知板长L=10cm,板间距离d=2cm,当UAB=103V时,带电微粒恰好沿直线穿过板间,已知求:
(1)带电微粒所带电荷量?
(2)AB间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出?
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【题目】小明测量LED(发光二极管)在额定电压(2.5 V)时的电阻.他选择的器材有:滑动变阻器(0~10 Ω);电压表(量程3 V,内阻3 kΩ);电动势为3.0 V的电源;多用电表(电流挡;量程1 mA,内阻40 Ω;量程10 mA,内阻4 Ω;量程100 mA,内阻0.4 Ω).
(1) 在判断LED极性时,小明先将多用电表选择开关旋至“×10”挡,调节好多用电表,将二极管两极与表笔相接,多用电表的示数如图甲所示时,多用电表红表笔(插在A孔中)与二极管的________(选填“正”或“负”)极相接触.
(2) 再将多用电表的选择开关旋至“100 mA”挡,将其接入图乙所示电路.多用电表红表笔应与________(选填“1”或“2”)连接.
(3) 闭合开关,移动滑片,电压表示数为2.50 V时,多用电表示数为8 mA,则该LED在额定电压时的电阻为________Ω.
(4) 为了更准确地测出LED在额定电压时的电阻,在不更换实验器材的条件下,对小明的实验提出两点改进建议:①________________;②_________________________________.
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【题目】如图所示,注射器下端的开口有橡胶套,它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。实验中把柱塞向下缓慢按压使气柱体积变小(保持空气柱质量和温度不变),若玻璃管中封闭的气体可视为理想气体,对于这个过程下列分析正确的是( )
A.对管壁单位面积的平均作用力增大B.分子间平均距离增大
C.分子平均动能增大D.气体从外界吸收热量,内能增大
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【题目】生活中选保险丝时,其熔断电流(最大承受电流的有效值)是最重要参数。如图,一个理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比为5:1,初级线圈两端a、b接正弦交流电源,在原线圈前串接一个规格为“熔断电流0.25A、电阻5Ω”的保险丝,电压表V的示数稳定为220V,如果负载电阻R=44Ω,各电表均为理想电表,则( )
A.电流表A的示数为1.41AB.工作一段时间,保险丝会被熔断
C.ab端输入功率为44WD.ab端输入功率为44.2W
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