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1.如图所示,a、b是匀强电场中相距0.4m的两点,a、b间的电势差为4.0V,则匀强电场的场强大小为10V/m,把一正电荷从a点移到b点,该电荷的电势能将变小(填“变大”“变小”或“不变”

分析 明确匀强电场中电场强度与电势差之间的关系,从而求出匀强电场的电场强度,根据电荷受力方向,确定电场力做功情况,从而确定电势能的变化.

解答 解:根据U=Ed可得电场强度E=$\frac{U}{d}$=$\frac{4.0}{0.4}$=10V/m;
正电荷受力沿ab方向,则可知,由a到b电场力做正功,因此电荷的电势能将变小;
故答案为:10;    变小

点评 本题考查匀强电场的性质,要注意明确U=Ed只能适用于匀强电场,同时明确沿电场线的方向电势降落.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,长为3l的轻质细杆一端可绕O点自由转动,杆上距O点l和3l处分别固定质量均为m的小球A、B.现将细杆拉至水平,并由静止释放,忽略一切摩擦及空气阻力,则当杆由水平转到竖直位置过程中(  )
A.此过程A球机械能守恒,B球机械能守恒
B.此过程A球机械能减少,B球机械能增加
C.当杆到达竖直位置时,球B的速度大小为2$\sqrt{\frac{gl}{5}}$
D.当杆达到竖直位置时,OA段杆对球的拉力大小为$\frac{26}{5}$mg

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.如图所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1>m2,现要利用此装置验证机械能守恒定律.
(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的工具有①②③(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)
①刻度尺                ②天平            ③秒表         ④游标卡尺
(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:
①绳子越粗越好;②绳的质量要轻;③两个物块的质量差要尽可能大;④将绳换成弹簧
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是②③(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.为了确定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能的大小,可以将弹簧一端固定在一带有凹槽轨道的起点,并轨道固定在水平桌面边缘,如图所示,
为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时:
(1)需要测定的物理量是:①钢球的质量m;②桌面的高度h;③钢球落地点的水平位移s;
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.如图所示,在绝缘水平桌面上放置一矩形金属线框abcd,虚线MN右侧分布着一竖直向下的匀强磁场,已知磁场的磁感应强度B=0.5T,线框边长lab=0.2m,lcb=0.5m,质量m=0.1kg,电阻R=0.1Ω,线框与桌面的动摩擦因数μ=0.2.现用一水平向右的拉力F作用在线框上,使它以v0=1m/s的速度向右匀速运动一段距离,重力加速度g取10m2/s,求:
(1)线框进入磁场的过程中,通过线框的电流I和电荷量q;
(2)线框进入磁场的过程中,拉力F的大小;
(3)线框从图示位置向右匀速运动1m的过程,拉力做的总功W.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律.A为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连.他的做法是:先用力拉住B,保持A、B静止,测出A的挡光片上端到光电门的距离h;然后由静止释放B,A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A下落h(h>>b)时的速度,重力加速度为g.
(1)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为$(M-m)gh=\frac{1}{2}(M+m)(\frac{b}{t})^{2}$(用题目所给物理量的符号表示);
(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v,因而系统减少的重力势能
大于系统增加的动能(选填“大于”或“小于”);
(3)为减小上述△v对结果的影响,小明同学想到了以下一些做法,其中可行的是D
A.保持A下落的初始位置不变,测出多组t,算出多个平均速度然后取平均值
B.减小挡光片上端到光电门的距离h
C.增大挡光片的挡光宽度b
D.适当减小挡光片的挡光宽度b
(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g,则测量值小于真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.某实验中学的物理兴趣实验小组利用如图甲所示的实验装置验证系统的机械能守恒定律.将一气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上,导轨的倾角为θ,在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮,在靠近滑轮的B处固定一光电门,将质量为m的小球通过一质量不计的细线与一带有遮光板的总质量为M的滑块相连接.现将带有遮光板的滑块由气垫导轨的A处由静止释放,通过计算机测出遮光板的挡光时间为t,用游标卡尺测出遮光板的宽度为b,用刻度尺测出A、B之间的距离为d.假设滑块在B处的瞬时速度等于挡光时间t内的平均速度.
由以上的叙述回答下列问题:

(1)若游标卡尺的读数如图乙所示,则遮光板的宽度为3.85 mm;
(2)滑块到达光电门B处的瞬时速度vB为=$\frac{b}{t}$;(用字母表示)
(3)如果该小组的同学测得气垫导轨的倾角θ=30°,在滑块由A点运动到B点的过程中,系统动能增加量△Ek为$\frac{(M+m){b}^{2}}{2{t}^{2}}$,系统重力势能减少量△Ep为(m-$\frac{M}{2}$)gd,若在误差允许的范围内△Ek=△Ep,则滑块与小球组成的系统机械能守恒.重力加速度用g表示.(以上结果均用字母表示)
(4)在验证了机械能守恒定律后,该小组的同学多次改变A、B间的距离d,并作出了v2-d图象,如图丙所示,如果M=m,则g=9.6 m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.某同学在荡秋千时,旁边的同学记录了他在2min内荡了80个回合,若不计空气阻力,则该同学荡秋千的频率为(  )
A.40HzB.$\frac{1}{40}$HzC.$\frac{3}{2}$HzD.$\frac{2}{3}$Hz

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.两根足够长的光滑导轨竖直放置,底端接阻值为R的电阻,将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与匀强磁场垂直,如图所示,除电阻R外,其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,重力加速度的大小为g,则(  )
A.释放瞬间金属棒的加速度的大小为g
B.当弹簧的拉力和金属棒的重力第一次大小相等时,流过电阻R的电流最大
C.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为b→a
D.金属棒运动的整个过程中,电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

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