【题目】如图所示,M、N是真空中的两块平行金属板,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子恰好能到达N板,如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回,下列措施中能满足要求的是(不计重力)( )
A. 使初速度减为原来的
B. 使M、N间电压变成原来的
C. 使M、N间电压提高到原来的4倍
D. 使初速度和M、N间电压都减为原来的
【答案】D
【解析】
A.粒子刚好能达到B金属板时,根据动能定理得,qU=0,现在使带电粒子能到达MN板间距的处返回,则电场力做功等于.当初速度为,U不变,则带电粒子动能的变化△Ek=0=,小于到达中点时电场力做的功,粒子无法到达。故A错误;
B. 电压变为原来的,则带电粒子运动到MN板中点时电场力做功W=q()=qU,小于粒子的初动能,到达中点时,速度没有减到零。故B错误;
C. 电压变为原来的4倍,则带电粒子运动到MN板中点时电场力做功W=q(4U)=2 qU,大于粒子的初动能,粒子无法到达中点。故C错误;
D. 使初速度和M、N间电压都减为原来的,则带电粒子运动到MN板中点时电场力做功W=q()=qU,带电粒子动能的变化△Ek=0==qU,故D正确。
故选:D.
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【题目】如图所示,在真空中的O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=0.30m,M点放一个试探电荷q=-1.0×10-10C,(k=9.0×109Nm2/C2)求:
(1)q在M点受到的电场力大小和方向;
(2)M点的电场场强大小和方向;
(3)只移走q后M点的电场场强大小;
(4)带负电的q在点电荷+Q产生的电场中,M、N两点的电势能哪点大,电势哪点高?
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【题目】某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A)
电压表V (量程3V,内阻3kΩ)
电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω)
固定电阻(阻值1000Ω)
滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω)
电源E(电动势5V,内阻不计)
开关S,导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图____。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻___(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率____(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率,闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为___W。(结果均保留2位有效数字)
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【题目】如图所示,一质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动。已知圆弧半径R=1.6m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=4m。小物块离开D点后恰好垂直碰击到放在水平面上倾角为θ=45°固定的挡板的E点(E刚好在地面上)。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,传送带以5m/s恒定速率顺时针转动(g取10m/s2),求:
(1)小物体经过C点时速度的大小;
(2)传送带AB两端的距离;
(3)小物块经过D点时对轨道的压力大小。
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【题目】下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式E=可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B. 根据电容的定义式C=可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷的电场强度公式E=k可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
D. 根据电势差的定义式UAB=可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为-1V
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【题目】如图所示,平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合开关S,给电容器充电,稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则( )
A. 若保持开关S闭合,A极板向B极板靠近,则θ增大
B. 若保持开关S闭合,A极板向B极板靠近,则θ不变
C. 若开关S断开,A极板向B极板靠近,则θ不变
D. 若开关S断开,A极板向B极板靠近,则θ增大
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【题目】如图(a)所示,一质量为1kg的小物块以一定的初速度滑上一固定斜面,其机械能E总等于动能Ek和重力势能Ep之和,取斜面底端为重力势能零点,该小物块的E总和Ep随它离斜面底端的距离x的变化如图(b)所示。重力加速度g取10m/s2。由图中数据可得( )
A.x=0时,小物块的速率为5m/s
B.小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C.x=3m时,小物块的动能Ek=20J
D.从斜面底端至x=5m,小物块的动能减少30
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【题目】如图所示,为等边三角形,在A、B两点分别放上一个点电荷,则Р处的合场强方向如图中箭头所示,与PB连线的夹角为30°,下列说法正确的是( )
A. A处点电荷为负电荷,B处点电荷为正电荷
B. 两点电荷的电荷量关系为
C. 两点电荷在P点产生的场强大小EA<EB
D. 从Р点沿着AB中垂线向下移动正试探电荷,电场力做负功
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【题目】如图所示,一平行板电容器两极板的U=12 V且始终与直流电源连接,电容C=3.0×10-10F,两极板间距离d=1.2×10-3m,取g=10 m/s2,求:
(1)该电容器所带电量.
(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?
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