【题目】把带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10﹣6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10﹣6J,取无限远处电势为零.求:
(1)A点的电势;
(2)A、B两点的电势差;
(3)若把2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.
【答案】
(1)解: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φ= ,有
φA= =
即A点的电势为400V
(2)解: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φ= ,有
φB= =
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)解: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
【解析】根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA﹣EpB求出电荷在电场中各个点的电势能,再根据电势的定义式φ= 得到各个点的电势;最后根据电场力做功与电势差关系公式WAB=qUAB求解电场力做的功.
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【题目】置于光滑水平面上的A、B两球质量均为m,相隔一定距离,两球之间存在恒定斥力作用,初始时两球均被锁定而处于静止状态.现同时给两球解除锁定并给A球一冲量I,使之沿两球连线射向B球,B球初速度为零,在之后的运动过程中两球始终未接触,试求:
①两球间的距离最小时B球的速度;
②两球间的距离从最小值到刚恢复到初始值过程中斥力对A球做的功.
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【题目】如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m且足够长的平行导轨,NQ⊥MN导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接一个R=4Ω的电阻.一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度B=1T.将一根质量m=0.05kg、电阻R=1Ω的金属棒ab,紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨的电阻不计.现静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度.(g取l0m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.)问:
(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
(2)金属棒达到的稳定时,速度多大?
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【题目】过量的电磁辐射对人体是有害的,按照规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间垂直单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值W0 . 已知某一种手机的电磁辐射功率为P,若手机的电磁辐射在各个方向上是均匀的,则符合规定的安全区域到手机的距离至少为( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图所示为“研究小车的加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持____________不变。
(2)实验中由电火花打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带,所用电源的频率是50Hz,纸带上每五个点作为一个计数点(每两个计数点间还有四个实际点未画出),相邻两计数点间距离分别为:
SOA=6.00cm、S AB =6.80cm、S BC =7.60cm、S CD =8.40cm、S DE =9.20cm、S EF =10.00cm
①电火花打点计时器的工作电压为交流__________V,每两个计数点之间的时间间隔为T=__________s;
②小车的加速度大小为__________m/s2;
③打下C点时的瞬时速度为__________m/s.
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【题目】如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10﹣25kg、电荷量为q=1.6×1018C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到边界b的Q(图中未标出)处.试求
(1)粒子穿过狭缝P时的速度υ及其与b板的夹角θ.
(2)P、Q之间的距离L.
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【题目】如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么( )
A. F1就是物体对斜面的压力
B. 物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为Gsinα
C. F2就是物体受到的静摩擦力
D. 物体受到重力、斜面对物体的作用力是一对平衡力
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【题目】如图所示,A、B两长方体木块放在水平面上,它们的高度相等,长木板C放在它们上面.用水平力F拉木块A,使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动,则( )
A. A对C的摩擦力向右
B. C对A的摩擦力向右
C. B对C的摩擦力向右
D. C对B的摩擦力向右
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【题目】如图所示,将长为L的密度和粗细均匀的金属棒ab的两端用两个劲度系数为κ的相同的弹簧悬挂成水平状态,且位于垂直纸面向里的匀强磁场中,当金属棒中通过电流I1 , 时,弹簧恰好不伸长;当电流方向由b到a,而电流大小为I2 (I2>I1)时,弹簧伸长量为( )
A.
B.
C.
D.
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