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【题目】在孤立点电荷-Q的电场中,一质子在距离点电荷r0处若具有E0的动能,即能够恰好逃逸此电场的束缚.若规定无穷远处电势为零,用E表示该场中某点的场强大小,用φ表示场中某点的电势,用Ep表示质子在场中所具有的电势能,用Ek表示质子在场中某点所具有的动能,用r表示该点距点电荷的距离,则如图所示的图象中,表示关系正确的是(  )

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

A.孤立点电荷-Q产生的场强大小与r的关系为,由数学知识得知,E成正比,故A正确;

B.由知,r增大,E减小,φr图象的斜率大小等于场强,则φr图象斜率随r的增大逐渐减小,而且规定无穷远处电势为零,则

φ0

B错误;

CD.质子从r0到无穷远处,电场力做负功,电势能增大,由上分析可知φr图象是非线性关系,质子的电势能Ep,则得知,质子的电势能与r是非线性关系,根据能量守恒定律得知,动能与电势能总量不变,则质子的动能也是非线性变化,故CD错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小明根据“磁体对周围小磁针的力的作用,不需要接触,说明磁体周围存在磁场”类比得出:地球周围存在“重力”场。用假想的线描述重力场,如下图所示,最合理的是:_____;物体在月球上的重力大约是地球上的六分之一,说明月球附近的重力场比地球附近的重力场_____(选填“强”或“弱”)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示倾角为的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是

A. A、B间摩擦力为零

B. A加速度大小为

C. C可能只受两个力作用

D. 斜面体受到地面的摩擦力为零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在做探究动能定理实验时,其主要操作步骤是:

a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量M=0.50kg,钩码的总质量m=0.10kg.

b.接通打点计时器的电源(电源的频率f=50Hz),然后释放小车,打出一条纸带.

(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条,如图乙所示,把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把钩码的重力作为小车所受的合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W________J,把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量,计算出ΔEk________J.(当地重力加速度g9.80m/s2,结果均保留三位有效数字)

(2)根据以上计算可见,合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大.通过反思,该同学认为产生误差的主要原因如下,其中正确的是________.(填选项前的字母)

A.钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差

B.钩码质量小了,应该大于小车质量

C.没有平衡摩擦力

D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量

【答案】 0.197 0.160 AC

【解析】试题分析:从打下计数点0到打下计数点5时合力所做的功,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出打5点时的速度,从而求解动能;实际上小车受到的合力不等于钩码的重力,导致产生误差。

(1)从打下计数点0到打下计数点5的过程中,合力所做的功,打下计数点5时小车的速度,小车动能的改变量 .

(2)产生误差的主要原因有:钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差;没有平衡摩擦力,选项A、C正确.

型】实验题
束】
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【题目】要描绘一个标有“3 V,0.8 W”小灯泡的伏安特性曲线,已选用的器材有:

电源(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);

电流表(量程为0~300 mA,内阻约5 Ω);

电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);

滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流1 A);

开关一个、导线若干.

(1)为便于实验操作,并确保实验有尽可能高的精度,则实验的电路图应选用下图中的________(填字母代号).

(2)图甲是实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图补充完成图甲中实物间的连线(用笔画线代替导线)________

(3)根据(1)中所选电路图,测量结束后,先把滑动变阻器滑片移到________(左端右端”),然后断开开关,接着拆除导线,整理好器材.

(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.由图象可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(不变”“增大减小”).

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两平行边界线MNPQ之间存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T;磁场左边界MN上有一个粒子源A,能够在磁场中沿纸面向任意方向射出比荷为的带正电的粒子,粒子速度大小均为。已知沿方向射出的粒子恰不会从磁场右边界PQ飞出,不计粒子重力。求:

(1)磁场宽度d

(2)磁场中有粒子经过的区域的面积S

(3)若磁感应强度随时间按图所示规律变化(以垂直纸面向里为正方向),粒子在磁 感应强度为的磁场中做匀速圆周运动的周期为T (T未知),要使t=0时刻从M 点沿AN方向射入磁场的粒子能从右边界上与QP角斜向上飞出磁场,求磁感应强度应满足的条件。

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【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒,两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,并分别与高频交流电源两极相连接,从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速,如图所示,现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能,下列方法可行的是(

A. 增大金属盒的半径 B. 减小狭缝间的距离

C. 减小磁场的磁感应强度 D. 增大高频交流电压

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【题目】两根平行、光滑的斜金属导轨相距L=0.1m,与水平面间的夹角为θ=37°,有一根质量为m=0.01kg的金属杆ab垂直导轨搭在导轨上,匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B=0.2T,当杆中通以从ba的电流时,杆可静止在斜面上,取g=10m/s2.

(1)求此时通过ab杆的电流;

(2)若保持其他条件不变,只是突然把磁场方向改为竖直向上,求此时杆的加速度。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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【题目】关于磁感应强度的大小,下列说法正确的是(  )

A.一段通电导线在磁场中某处所受安培力越大,该处磁感应强度就越大

B.通电导线在磁场中受安培力为零处,磁感应强度一定为零

C.磁感线密集处磁感应强度就大

D.磁感应强度B反比于检验电流元IL

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【题目】图(甲)是磁悬浮实验车与轨道示意图,图(乙)是固定在车底部金属框abcd(车厢与金属框绝缘)与轨道上运动磁场的示意图.水平地面上有两根很长的平行直导轨PQMN,导轨间有竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场,二者方向相反.车底部金属框的ad边宽度与磁场间隔相等,当匀强磁场同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时,金属框会受到磁场力,带动实验车沿导轨运动.设金属框垂直导轨的ab边长L=0.20m、总电阻R=l.6Ω,实验车与线框的总质量m=2.0kg,磁场Bl=B2=1.0T,磁场运动速度.已知悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力f=0.20N,求:

1)设t=0时刻,实验车的速度为零,求金属框受到的磁场力的大小和方向;

2)求实验车的最大速率

3)实验车以最大速度做匀速运动时,为维持实验车运动,外界在单位时间内需提供的总能量?

4)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动来启动实验车,当两磁场运动的时间为t=30s时,实验车正在向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为v=4m/s,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间

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