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4.如图所示,等边三角形ABC处在匀强电场中,其中电势φAB=0,电量为1C的正电荷仅在电场力作用下从C点运动到A点,电势能减少1J.保持该电场的大小和方向不变,让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°,则此时的B点电势为(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{3}$VB.$\frac{1}{2}$VC.-$\frac{\sqrt{3}}{3}$VD.-$\frac{1}{2}$V

分析 运用匀强电场U=Ed求解即可,关键明确d为沿电场方向的距离.

解答 解:电量为1C的正电荷仅在电场力作用下从C点运动到A点,电势能减少1J.可知C点电势为1V,设等边三角形的边长为L,则匀强电场E=$\frac{1}{\frac{\sqrt{3}}{3}L}$,当让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°,则B1点到AB的距离为L1=0.5L,所以U=Ed=$\frac{1}{\frac{\sqrt{3}}{3}L}×\frac{1}{2}L$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$V,又因为转动后B1点的电势比B点的电势低,故转动后B点的电势为-$\frac{\sqrt{3}}{3}V$,故ABD错误,C正确.
故选:C.

点评 灵活应用匀强电场U=Ed和善于画图,据图分析是解题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,理想变压器接在电压U恒定不变的交流电源上,原副线圈分别接有相同的灯泡A、B和光敏电阻R(随照射光增强,R阻值变小),滑动滑片P可以改变接入电路的副线圈匝数,则(  )
A.保持光照不变,滑片P向下移动,变压器的输入功率不变
B.保持光照不变,滑片P向上移动,A、B灯均变亮
C.保持滑片P位置不变,减弱照射光强度,A灯变暗
D.保持滑片P位置不变,增强照射光强度,B灯变亮

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,其中x3-x2=x2-x1,则下列说法正确的是(  )
A.0~x1段的电场强度逐渐减小
B.粒子在x1-x2段做匀变速运动,x2-x3段做匀速直线运动
C.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3
D.x1与x2两点间的电势差U12等于x2与x3两点间的电势差U23

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.在如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,调节可变电阻R的阻值,使电压表的示数增大△U(电压表为理想电表),在这个过程中(  )
A.电阻R的阻值可能增加,也可能减小
B.通过R1的电流增加,增加量一定等于$\frac{△U}{{R}_{1}}$
C.通过R的电流减小,减小量一定小于$\frac{△U}{{R}_{1}}$
D.R2两端的电压减小,减小量一定等于△U

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,质量M=2kg,半径R=0.3m的四分之一竖直光滑圆弧槽,静置在光滑水平面上,槽的末端和水平面相切,一质量m=1kg,可视为质点的光滑小球,以初速度v0冲上圆弧槽,g=10m/s2,求:
(1)若槽固定在水平面上,要使小球恰好到达槽的最上端A点,v0应为多少
(2)若槽不固定,要使小球恰好到达槽的最上端A点,v0应为多少
(3)若槽不固定,当v0=6m/s时,圆弧槽最终获得的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.下列说法中正确的是(  )
A.物体是由大量分子组成的,分子间的引力和斥力同时随分子间距离的增大而减小
B.悬浮在水中的花粉颗粒运动不是水分子的运动,而是花粉分子的运动
C.物体的机械能可以为零,而内能不可以为零
D.第二类永动机违反能量守恒定律
E.一定质量的理想气体压强不变,温度升高时吸收的热量一定大于内能的增加量

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.1971年7月26号发射的阿波罗-15号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇航员斯特做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,下列说法正确的是(月球上是真空)(  )
A.羽毛先落地,铁锤后落地
B.铁锤先落地,羽毛后落地
C.铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球上的重力加速度g
D.铁锤和羽毛同时落地,运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图1所示,两根相距为L的金属轨道固定于水平面上,导轨电阻不计.一根质量为m、长为L、电阻为及的金属棒两端放于导轨上,导轨与金属棒间的动摩擦因数为μ,棒与导轨的接触电阻不计.导轨左端连有阻值为2R的电阻,在电阻两端接有电压传感器并与计算机相连.轨道平面上有n段竖直向下的宽度为a间距为b的匀强磁场(a>b),磁感应强度为B.金属棒初始位于00’处,与第一段磁场相距2a.

(1)若金属棒有向右的初速度v0,为使金属棒保持v0)的速度一直向右穿过各磁场,需对金属棒施加一个水平向右的拉力.求金属棒进入磁场前拉力F1的大小和进入磁场后拉力F2的大小,以及金属棒从开始运动到离开第n段磁场过程中,拉力所做的功.
(2)若金属棒初速度为零,现对其施以水平向右的恒定拉力F使棒穿过各段磁场,发现计算机显示出的电压图象随时间以T作周期性变化.请在图2的坐标系中定性地画出计算机显示的u-t图象(从金属棒进入第一段磁场开始计时).
(3)在(2)的情况下,求金属棒从处开始运动到离开第n段磁场的过程中导轨左端电阻上产生的热量,以及金属棒从第n段磁场穿出时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距s=6m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v-t图象如图所示.则在0~12s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是(  )
A.t=4s时两车相遇B.t=4s时两车间的距离最大
C.0~12s内两车有两次相遇D.0~12s内两车有三次相遇

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