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如图B-6所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点.质量为m、带电量为-q的有孔小球,沿杆从A点静止开始下滑,已知q<Q,AB=h,小球滑到B点的速度大小为,求:
(1)小球由A到B的过程中电场力做的功;
(2)A、C两点间的电势差.


解:(1)小球由A运动到B的过程中,只有重力和电场力做功,应用动能定理
 
(2)因q<Q,q对Q所产生的电场影响不计,B、C在以Q为圆心的同一圆周上,故B、C为等势点,由正点电荷电场的电势分布可知A点电势小于B、C两点电势.
因此
得UAC=-mgh/2q.
【试题分析】
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3-3)
(1)如图1所示,一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图象,则下列关于T1和T2大小的说法,正确的是
A
A


A.T1大于T2B.T1小于T2
C.T1等于T2D.无法比较
(2)如图2甲所示,将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上,情形如图乙所示.图
(选填“甲”或“乙”)中袋中气体分子平均动能大.从甲图到乙图过程中,袋内气体减小的内能
大于
大于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)气体放出的热量.
(3)如图3所示,IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈,形成半径为7.13nm的“原子围栏”,相邻铁原子间有间隙.估算原子平均间隙的大小.结果保留一位有效数字.已知铁的密度7.8×103kg/m3,摩尔质量是5.6×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1
B.(选修模块3-4)
(1)列车静止时,车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间距离相等.当列车以接近光速行驶,车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间距离,所得出的结论是
A
A

A.车厢长度大于相邻电线杆间距离
B.车厢长度小于相邻电线杆间距离
C.向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
D.向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
(2)湖面上停着一条船,一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船,相邻波峰间的距离是60m.这列波的频率是
0.2
0.2
Hz,水波的波速是
12
12
m/s.
(3)如图所示,在一厚度为d的门中安放一长度与门厚度相同的玻璃圆柱体,其直径为l.玻璃圆柱体的折射率为
2
,且l=2d.求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围.

C.(选修模块3-5)
(1)原子核的比结合能与核子数的关系如图1所示.核子组合成原子核时
B
B

 A.小质量数的原子核质量亏损最大
B.中等质量数的原子核质量亏损最大
C.大质量数的原子核质量亏损最大
D.不同质量数的原子核质量亏损相同
(2)在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速,中子以一定速度与静止碳核发生正碰,碰后中子反向弹回,则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向
相反
相反
(选填“相反”或“相同”),碳核的动量
大于
大于
(选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量.
(3)氢原子的能级如图2所示.原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应.有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属.求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值.普朗克常量h=6.63×10-34J?s,结果保留两位有效数字.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图1甲所示的读数是
 
mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图1乙所示的读数是
 
mm.
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(2)某同学用如图2所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t.改变钩码个数,重复上述实验.记录的数据及相关计算如下表.
实验次数 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/(ms) 40.4 28.6 23.3 20.2 18.1
t2/(ms)2 1632.2 818.0 542.9 408.0 327.6
1
t2
/[×10-4(ms)-2]
6.1 12.2 18.4 24.5 30.6
①为便于分析F与t的关系,应作出
 
的关系图象,并在坐标纸上作出该图线如图3.
②由图线得出的实验结论是:
 

③设AB间的距离为s,遮光条的宽度为d,请你由上述实验结论推导出物体的加速度a与时间t的关系式为
 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某班同学在做“练习使用多用电表”的实验.

测试点        
多用表
表盘指示
       
①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻RX的阻值,当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时,多用电表指针示数如图1所示,此被测电阻的阻值约为
2600
2600
Ω.
②某同学按如图2所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮.该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障.检查前,应将开关S
断开
断开
.(选填“闭合”或“断开”)
③若②中同学检查结果如图所示,由此可以确定
D
D

A.灯A断路        B.滑动变阻器断路       C.灯A、B都断路    D.d、e间导线断路
(2)某实验小组利用如图3甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.
①由图3甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图3乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=
0.52
0.52
cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图3甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1,遮光条通过光电门2的时间△t2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=
d
△t1
d
△t1
,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=
d
△t2
d
△t2
,则滑块的加速度的表达式a=
v
2
2
-v
2
1
2s
v
2
2
-v
2
1
2s
.(以上表达式均用字母表示).
②在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如表所示的实验数据.通过计算分析上表数据后,你得出的结论是
在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比
在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比

m(g) a( m/s2
250 2.02
300 1.65
350 1.43
400 1.25
500 1.00
800 0.63
③如果想通过图象法进一步确认自己的结论,简要说出你的做法.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图5-5所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图,A为光源,B为光电接收器,A、B均固定在车身上,C为小车的车轮,D为与C同轴相连的齿轮.车轮转动时,A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号,被B接收并转换成电信号,由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间内的脉冲数为n,累计脉冲数为N,则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是_____________;小车速度的表达式为v=_____________;行程的表达式为s=_____________.

     

图5-5                                      图5-6

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如图5-5所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图,A为光源,B为光电接收器,A、B均固定在车身上,C为小车的车轮,D为与C同轴相连的齿轮.车轮转动时,A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号,被B接收并转换成电信号,由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间内的脉冲数为n,累计脉冲数为N,则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是_____________;小车速度的表达式为v=_____________;行程的表达式为s=_____________.

     

图5-5                    图5-6

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