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12.如图,在负点电荷Q产生的电场中,将两个带等量正电荷的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,则下列说法正确的是(  )
A.A点电势大于B点电势
B.A、B两点的电场强度相等
C.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
D.若将q1、q2移动到无穷远的过程中需要外力克服电场力做的功W1<W2

分析 负点电荷的电场线从无穷远到负电荷终止,由电场线的方向判断电势关系.由点电荷场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析场强的大小;根据电场力做功与电势能的关系,即可判断q1在A点的电势能与q2在B点的电势能的大小.由图分析可知:A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,根据电场力做功公式W=qU,分析克服电场力做功的关系.

解答 解:A、负点电荷的电场线从无穷远到负电荷终止,根据顺着电场线方向电势逐渐降低,则知A点电势小于B点电势.故A错误.
B、由点电荷场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析可知,A点的场强大于B点的场强.故B错误.
C、A点电势小于B点电势,正电荷在电势高处电势能大,则知q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能,故C正确.
D、由图分析可知:A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,根据电场力做功公式W=qU,得知W1>W2,故D错误.
故选:C.

点评 本题根据电场力做功与电势能变化的关系分析电势能的大小,根据公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析场强的大小等等,都是常用的思路,要熟练运用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.某同学为了测量“3.8V 2.5W”小灯泡正常发光时的电阻值,实验室有下列器材,规格如下
A.两只相同的电压表(量程5V,内阻很大)
B.电阻箱R1(0~999,最小调节量1Ω)
C、电阻箱R2(0~99.9,最小调节量0.1Ω)
D.滑动变阻器R3(0~50Ω,额定电流为1.5A)
E.滑动变阻器R4(0~5Ω,额定电流为3A)
F.直流电源(电动势9V,内阻不计)
G.开关,导线若干、待测灯泡
利用现有器材,请你替这位同学设计本实验.
(要求:不通过计算,直接测出小灯泡正常发光时的电阻值)
(1)在如图方框中画出合理的实验原理图.
(2)以上器材中电阻箱应选用C,滑动变阻器应选用E(填序号字母).
(3)根据所设计的电路图,得出测量小灯泡正常发光时的电阻值的方法调节电阻箱和滑动变阻器,当两电压表示数都达到3.8V时,读出电阻箱的阻值,即为小灯泡正常发光的电阻.

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3.如图是“探究求合力的方法”实验示意图.将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F沿AO方向拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示.F′是表示平行四边形的对角线.
(1)以下实验操作过程中正确的是D;(单选)
A.甲实验时,两个拉力的大小应相等
B.甲实验时,两个拉力的方向应互相垂直
C.乙实验时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
D.乙实验时,仍须将橡皮条的结点拉到O点
(2)图丙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F.
(3)本实验采用的科学方法是B.
A.理想实验法      B.等效替代法       C.控制变量法.

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20.如图,△OAC的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(0,L)、C($\sqrt{3}$L,0),在△OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场.在t=0时刻,同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子射入磁场,已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴.不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用.
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子,先后从OC边上的同一点P(P点图中未标出)射出磁场,求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系;
(3)从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关,若该时间间隔最大值为$\frac{4{t}_{0}}{3}$,求粒子进入磁场时的速度大小.

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7.图(a) 为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m; 用游标卡尺测量遮光片的宽度d; 用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值$\overline{a}$;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm) 的示数如图(b) 所示,其读数为0.960cm.
(2)物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=$\frac{((\frac{d}{△{t}_{B}})^{2}-(\frac{d}{△{t}_{A}})^{2})}{2s}$.
(3)动摩擦因数μ可用M、m、$\overline{a}$和重力加速度g表示为μ=$\frac{mg-(M+m)\overline{a}}{Mg}$.
(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于系统误差(填“偶然误差”或“系统误差”).

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17.某学习小组利用图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验.

①若某同学按图1所示开始实验,则一个很明显的不合理之处是释放纸带前重物离打点计时器太远.
②经纠正后,按正确操作,得到如图2所示的一条点迹清晰的纸带,用刻度尺测得起始点O到计数点A、B、C、D各点的距离分别为h1、h2、h3、h4,相邻计数点间时间间隔为T,从O到D的时间为t.若用O、C两点来验证机械能守恒定律,为了计算打下C点时的重物的速度大小,甲、乙、丙、丁四位同学提供了四个计算式,其中正确的是C.(填选项前的字母)
A.甲同学:υC=$\sqrt{2g{h}_{3}}$             B.乙同学:υC=gt
C.丙同学:υC=$\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}$             D.丁同学:υC=$\frac{{h}_{4}-{h}_{3}}{T}$
③提供正确计算式的同学发现,以C点算出的重力势能mgh3总比$\frac{1}{2}$mvC2略大些,这主要是因为实验中存在阻力,重物下落过程中减少的重力势能转化为重物的动能和因阻力产生的其他形式的能量..

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4.某小型水电站的电能输送示意图如下.发电机的输出电压为220V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2.降压变压器原副线匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220V的用电器正常工作,则(  )
A.$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$<$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$
B.$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$>$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$
C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,静止在光滑水平面上的弧形木板质量为2m,AB部分是半径为R=0.6m、圆心角θ=60°的光滑圆弧轨道,BC部分是长为L=0.75m的粗糙水平轨道.一质量为m的小物块(视为质点)从A处轻轻释放后恰好滑到达C点.重力加速度取g=10m/s2.求:
①物块到达B点时的速度大小υB
②物块与BC间的动摩擦因数μ.

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1.在地面附近的P点将卫星发射后(发生受到为vp),卫星只在地球对其的万有引力作用下绕地球做椭圆运动(设椭圆轨道为轨道1).运动到远地点Q时卫星的速度为vQ,然后瞬间加速(开动卫星上的发动机向后喷气)使卫星转移到同步轨道Ⅱ上绕地球做匀速圆周运动.其运行速度为v2,已知地球的第一宇宙速度为v1,地球自转周期为T,卫星在轨道Ⅰ上运行周期为T1,在轨道Ⅱ上已知周期为T2,下列说法正确的有(  )
A.若将反射速度vP增大到2vP,则卫星被发射出去之后将在更大的椭圆上绕地球运行
B.卫星在轨道Ⅰ上运行是通过Q点的加速度等于在轨道Ⅱ上运行时通过Q点的加速度
C.C、vP>v1>v2>vQ
D.D、T>T2>T1

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