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6.图示为高压电场干燥中药技术基本原理图,在大导体板MN上铺一薄层中药材,针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源,其间产生强非匀强电场E;水分子是极性分子,可以看成棒状电体,一端带正电,另一端带等量负电;水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出来,在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥,如图所示,虚线ABCD是某一水分子从A上由静止开始的运动轨迹,则下列说法正确的是(  )
A.在B点时,水分子带正电的一端与带负电的一端受到的电场力大小相等,方向相反
B.水分子沿轨迹ABCD运动过程中电场力始终做正功
C.水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先增加后减小
D.如果把高压直流电源的正负极反接,水分子的运动轨迹不变

分析 产生的电场为非匀强电场,由于水分子两端的正负电荷量相同,根据F=qE判断出受到的电场力大小,根据水分子的运动和受力判断出电场力做功情况,即可判断电势能的变化

解答 解:A、由于电场的分布不均匀,由图可知,上端的电场强度大于下端电场强度,根据F=qE可得,水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等,故A错误;
B、水分子沿轨迹ABCD运动过程中,在CD阶段,受到的电场力方向与运动的方向夹角大于90°,故电场力做负功,故B错误;
C、水分子沿轨迹ABCD运动过程中,电场力先做正功,后做负功,故电势能先减小后增大,故C错误
D、如果把高压直流电源的正负极反接,产生的电场方向发生反转,但水分子是一端带正电,另一端带等量负电,故水分子的正负端发生反转,水分子还是从A处开始也是向上运动,水分子的运动轨迹不变,故D正确.
故选:D

点评 本题主要考查了水分子在非匀强电场中的受力及做功,关键是抓住运动轨迹和电场力的方向即可判断.

练习册系列答案
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8.一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其P-T图象如图所示.状态a的压强为P0,温度为T0,气体由状态c变到状态a的过程中,内能改变的数值为10J,外界对气体做的功为4J,则此过程中气体与外界交换热量-14J.若b和c两状态气体分子单位时间内对容器壁单位面积撞击的次数分别为Nb和Nc,则Nb大于Nc.(填“大于”、“等于”或“小于”)

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9.如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是(  )
A.电梯对物体的支持力所做的功等于$\frac{1}{2}$mv2
B.电梯对物体的支持力所做的功大于$\frac{1}{2}$mv2
C.钢索的拉力所做的功等于(M+m)gH+$\frac{1}{2}$(M+m)v2
D.钢索的拉力所做的功等于$\frac{1}{2}$mv2+MgH

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科目:高中物理 来源:2017届海南省海口市高三10月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从某一高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态.在下落h高度时,绳中点碰到水平放置的光滑钉子O,重力加速度为g,则( )

A.轻绳与钉子相碰后的瞬间,小球的加速度大小为g

B.从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程,重力的功率先增大后减小

C.小球刚到达最低点时速度大小为

D.小球刚到达最低点时,绳子对小球的拉力大小为

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1.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,多次改变并测量摆长l以及对应的摆动周期T,得到如图所示的图象,若摆球质量分布均匀,则由此图可以推算出摆球半径为0.80cm.实验过程中测出当摆线长度为0.980m时,摆球经过最低点的速度大小为0.190m/s,此时该单摆的最大摆角为3.50°.(结果保留2位小数)

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11.下列关于近代物理说法正确的是(  )
A.氢原子第n能级的能量为En=$\frac{E_1}{n^2}$,其中E1为基态能量.当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则ν1:ν2=2:1
B.两种光子的能量之比为2:1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光子最大初动能分别为EA、EB.则该金属的逸出功为EA-2EB
C.${\;}_{92}^{235}$U经过m次α衰变和n次β衰变,变成${\;}_{82}^{207}$Pb,则m=7,n=3
D.已知处于基态氢原子的能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为$\sqrt{\frac{2(hv+{E}_{1})}{m}}$(普朗克常量为h)
E.各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯

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18.如图所示,一导体AB放在一负电荷的电场中,导体AB与大地是绝缘的,当导体处于静电平衡时.
(1)比较A端和B端电势的高低.
(2)比较A点和B点场强大小
(3)比较A、B端外表面场强大小.
(4)若A端接地,AB导体带什么电?
(5)若把A端和B端用导线连接,A、B端电荷中和吗?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示.   

该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算.
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为$\frac{({s}_{1}+{s}_{2})f}{2}$,打出C点时重物下落的速度大小为$\frac{({s}_{2}+{s}_{3})f}{2}$,重物下落的加速度的大小为$\frac{({s}_{3}-{s}_{1}){f}^{2}}{2}$.
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16.动量定理可以表示为△p=F△t,其中动量p和力F都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究.例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是υ,如图所示.碰撞过程中忽略小球所受重力.
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b.分析说明小球对木板的作用力的方向.

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同步练习册答案