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6.如图所示,虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面2的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV,它的动能应为(  )
A.6 eVB.13 eVC.20 eVD.27 eV

分析 由题,相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,根据能量守恒定律确定出电荷在b等势面上的电势能,写出电荷的总能量,再由能量守恒求出其电势能变为-8eV时的动能值.

解答 解:由题,电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV,动能减小为21eV.而相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,则电荷从2等势面到4等势面时,动能减小14eV,电势能增大,等势面2的电势为0,电荷经过b时电势能为14eV,
又由题,电荷经b点时的动能为5eV,所以电荷的总能量为E=Ep+Ek=14eV+5eV=19eV,其电势能变为-8eV时,根据能量守恒定律得到,动能应为27eV,故D正确,ABC错误;
故选:D.

点评 本题关键要根据电场力做功与电势差的关系确定电荷的总能量,注意动能与电势能之和是不变,是解题的突破口.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,正、负离子分别以相同的速度从原点O进入磁场,进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角为30°.已知正离子运动的轨迹半径大于负离子,则可以判断出(  )
A.正离子的比荷大于负离子
B.正离子在磁场中运动的时间等于负离子
C.正离子在磁场中受到的向心力大于负离子
D.正离子离开磁场时的位置到原点的距离大于负离子

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17.如图所示,一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝,副线圈匝数为n2=200匝,将原线圈接在u=200$\sqrt{2}$sin120πt(V)的交流电压上,电阻R=100Ω,电流表A为理想电表.下列推断正确的是(  )
A.交变电流的频率为50 Hz
B.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为$\frac{\sqrt{2}}{25}$Wb/s
C.电流表A的示数为$\frac{2\sqrt{2}}{5}$A
D.变压器的输入功率是16 W

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14.探究感应电流的方向
(1)实验器材:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系).
(2)实验现象:如图所示,在四种情况下,将实验结果填入表:

①线圈内磁通量增加时的情况:
图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向
向下逆时针(俯视)向上
   向上顺时针(俯视)向下
②线圈内磁通量减少时的情况:
图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向
向下顺时针(俯视)向下
向上逆时针(俯视)向上
实验结论:感应电流的磁场总是阻碍 引起感应电流的磁通量的变化.

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1.如图所示,有界匀强磁场的磁感强度B=2×10-3T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=-3.2×10-19C,质量m=6.4×10-27kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出.求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)带电粒子飞出电场时的动能Ek

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(2)当金属杆以最大速度运动时将单刀双掷电键掷向b,求此后金属棒向右移动的最远距离s,以及金属棒运动到λs(0<λ<1)时金属棒瞬时速度的大小.

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