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【题目】如图所示,虚线所示为某静电场中的等势面1234,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过ab两点时的动能分别为26eV5eV.当这一点电荷运动到某一位置时,其电势能变为-8eV,求其此时的动能。

【答案】20eV

【解析】

已知点电荷经过点时的动能分别为;图中虚线所示为静电场中的等势面1234,相邻的等势面之间的电势差相等,根据电场力做功公式,知电场力做功相等,动能的减小量相等,故电荷经过相邻两个等势面时的动能减小量为

故经过等势面3时的动能为

故等势面3的电势为0,点电荷经过等势面3时的电势能为0,所以点电荷的总能量为

只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,其电势能变为时,动能应为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,将小球拉到与悬点等高处由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动,当球第一次摆到低点时,悬线的张力恰好为零(重力加速度g=10m/s2

1)小球带何种电荷?电量为多少?

2)小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】以煤作燃料的工厂、电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重地污染环境,利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉.图为静电除尘的原理示意图,除尘器由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成,AB分别接到高压电源的两极,它们之间有很强的电场,而且距离B越近电场强度越大,B附近的空气中的气体分子被强电场电离成为电子和正离子.正离子被吸引到B上,得到电子,又成为分子,电子在向正极运动的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极上,最后在重力作用下,落入下面的漏斗中,从而除去了煤粉等有害粒子.

若某一大型火力发电厂的烟囱高20 m、直径4 m,问:

1)为了除去烟气中的煤粉,AB分别应该接在高压电源的哪一极?

2)设这一静电除尘器的吸附能力为,则在一天中能回收多少煤粉?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的直角坐标平面中有一个固定点电荷,将另一个负点电荷从x轴上的C点沿直线移到y轴上的A点或B点,均需克服电场力做功,且做功的数值相同,则AC两点中电势较高的是________点;如果产生电场的点电荷在第二象限,则该电荷是________(选填“正”“负”或“正或负”)电荷.

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【题目】在“用DIS描绘电场的等势线”实验中,按图所示连接电路.在电极AB的连线上等距离地取abcde5个基准点将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接.当正接线柱的电势高于负接线柱时,读数为正。

1)对于该实验的认识与判断,下列说法中正确的是__________

A.实验是用恒定的电流场模拟静电场

B.在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变

C.若把电源电压提高到原来的2倍,则描绘得到的等势线形状与原来不同

D.本实验无法画出相应的电场线

2)若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点,连接负接线柱的探针接触b点时,示数为负,则可以判断电极A接在电源的________(选填“正”或“负”)极上。

3)若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为;分别接触b点和c点时示数为,则有________(选填“>”“<”或“=”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在电场强度为E的匀强电场中固定放置两个小球12,它们的质量相等,电荷量分别为).球1和球2的连线平行于电场线,如图所示.现同时放开球1和球2,于是它们开始在电场力的作用下运动.如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值,则两球刚被放开时,它们的加速度可能是( ).

A.大小不等,方向相同B.大小不等,方向相反

C.大小相等,方向相同D.大小相等,方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电流传感器可以像电流表一样测量电流。不同的是它的反应非常快,可以捕捉到瞬间的电流变化。此外,由于它与计算机相连,还能显示出电流随时间变化的I-t图像。如图甲所示连接电路。直流电源电动势8V,内阻可忽略,电容器可选几十微法的电解电容器。先使开关S1端相连,电源向电容器充电,这个过程可在短时间内完成。然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像,一位同学得到的I-t图像如图乙所示。

1)在图乙I-t图中用阴影标记了一个竖立的狭长矩形(在图的1s附近),这个阴影面积的物理意义是_______________

2)根据I-t图像可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量为 __________________

3)如果不改变电路其他参数,只增大电阻R,充电时I-t曲线与横轴所围成的面积将___________(增大、不变、变小”);充电时间将_______________(变长、不变、变短”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在一些电磁现象中会产生一种特殊的电场,其电场线为一个个同心圆,没有起点和终点如图所示,实线为电场线,方向为顺时针,虚线为经过圆心的一条直线.已知该电场线图像中某一点的电场强度大小与方向和静电场的电场线具有相同规律,则

A.A点的电场强度比B点的电场强度大

B.将一点电荷沿直线AB移动,电场力不做功

C.将一点电荷从A点静止释放,点电荷会沿电场线做圆周运动

D.A点放上一正点电荷,点电荷将受到向左的电场力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在做实验时,当他把如图所示的开关S闭合后,电流表上无示数,于是他把电压表接到电源两端检查,电压表上示数为6V,若把这一电压表接在定值电阻的两端,则示数为零.若把电压表接在灯泡L两端,则示数为6V,若把电压表接在电流表两端,则示数为零,已知导线和开关都是良好的.由此可以判定

A.电源没有电B.电流表没有接通

C.处发生开路D.灯泡的灯丝已断

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