【題目】把帶電荷量2×10-8 C 的正點電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點,要克服電場力做功8×10-6 J,若把該電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的B點,需克服電場力做功2×10-6 J,取無限遠(yuǎn)處電勢為零.求:
(1)A點的電勢.
(2)A、B兩點的電勢差.
(3)若把2×10-5 C的負(fù)電荷由A點移動到B點,電場力做的功.
【答案】(1)400V(2)300V(3)-6×10-3J
【解析】
(1)無窮遠(yuǎn)處某點O的電勢為零,根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系公式WAB=EpA-EpB有
WOA=EpO-EpA
無窮遠(yuǎn)處電勢能為零,即EpO=0,故
EpA=-WOA=8×10-6J
根據(jù)電勢的定義式,有
即A點的電勢為400V.
(2)把該電荷從無限遠(yuǎn)處的O點移到電場中B點,需克服電場力做功2×10-6J,取無限遠(yuǎn)處電勢為零,根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系公式WAB=EpA-EpB,有
WOB=EpO-EpB
無窮遠(yuǎn)處電勢能為零,即EpO=0
故
EpB=-WOB=2×10-6J
根據(jù)電勢的定義式,有
故A、B間的電勢差為
UAB=φA-φB=400V-100V=300V
即A、B點的電勢差為300V.
(3)根據(jù)電場力做功與電勢差關(guān)系公式WAB=qUAB,有
WAB=qUAB=-2×10-5C×300V=-6×10-3J
即把2×10-5C的負(fù)電荷由A點移到B點電場力做-6×10-3J的功.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=1kg的絕緣板靜止在水平地面上,與地面的動摩擦因數(shù)。金屬框ABCD放在絕緣板上,質(zhì)量m=2kg,長m,寬m,總電阻為0. 1,與絕緣板的動摩擦因數(shù)。S1、S2是邊長為L=0. 5m的正方形區(qū)域,S1中存在豎直向下、均勻增加的磁場B1,其變化率T/s;S2中存在豎直向上的勻強磁場,大小為T。將金屬框ABCD及絕緣板均由靜止釋放,重力加速度g取10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求釋放時:
(1)金屬框ABCD所受安培力的大小與方向;
(2)金屬框ABCD的加速度大小。
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【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi),水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑的光滑圓弧軌道分別相切于D點和G點,GH與水平面的夾角θ =37°。過G點、垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度B = 1.25T;過D點、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強電場,電場方向水平向右,電場強度E=1×104N/C。小物體P1質(zhì)量m =,電荷量q = +8×10-6C,受到水平向右的推力F = 9.98×10-3N的作用,沿CD向右做勻速直線運動,到達(dá)D點后撤去推力。當(dāng)P1到達(dá)傾斜軌道底端G點時,不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放,經(jīng)過時間t = 0.1s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動摩擦因數(shù)均為u = 0. 5,取g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,物體電荷量保持不變,不計空氣阻力,求:
(1)小物體P1在水平軌道CD上運動速度v的大小;
(2)求小物體P1運動到G點的速度vG;
(3)傾斜軌道GH的長度s。
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【題目】如圖,實線為一正點電荷的電場線,虛線為其等勢面.A、B是同一等勢面上的兩點,C為另一等勢面上的一點,下列的判斷正確的是
A.A點場強與B點場強相同
B.C點電勢低于B點電勢
C.將電子從A點移到B點,電場力不做功
D.將質(zhì)子從A點移到C點,其電勢能減少
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【題目】在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,實驗室提供的器材如下:
A.待測電源(電動勢約為8V、內(nèi)阻約為 2Ω)
B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
C.電流表A(量程1A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.電阻箱R(0~99999.9Ω)
E.滑動變阻器(0~20Ω)
F.滑動變阻器(0~100Ω)
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)采用圖甲所示電路可以測量電壓表的內(nèi)阻RV。調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針滿偏,此時電阻箱示數(shù)為R1;再調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針指在滿刻度的一半處,此時電阻箱示數(shù)為R2。若電源的內(nèi)阻忽略不計,則電壓表內(nèi)阻RV=_______;實際上電源是有內(nèi)阻,如果考慮內(nèi)阻,則電壓表內(nèi)阻的測量值RV_______真實值(選填“大于”、“等于”、“小于”)。
(2)若測得電壓表內(nèi)阻RV=3010 Ω,當(dāng)電壓表串聯(lián)一阻值為_________Ω的電阻時,可將電壓表的量程變?yōu)?/span>9V。
(3)為測量電源的電動勢和內(nèi)阻,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙電路連接完整_______。實驗中,滑動變阻器應(yīng)選擇_______(選填“E”或“F”),并指出產(chǎn)生實驗誤差的一個原因:______。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為5×10﹣8kg的帶電微粒以v0=2m/s速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央飛入板間.已知板長L=10cm,板間距離d=2cm,當(dāng)UAB=103V時,帶電微粒恰好沿直線穿過板間,已知求:
(1)帶電微粒所帶電荷量?
(2)AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電微粒能從板間飛出?
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【題目】小明測量LED(發(fā)光二極管)在額定電壓(2.5 V)時的電阻.他選擇的器材有:滑動變阻器(0~10 Ω);電壓表(量程3 V,內(nèi)阻3 kΩ);電動勢為3.0 V的電源;多用電表(電流擋;量程1 mA,內(nèi)阻40 Ω;量程10 mA,內(nèi)阻4 Ω;量程100 mA,內(nèi)阻0.4 Ω).
(1) 在判斷LED極性時,小明先將多用電表選擇開關(guān)旋至“×10”擋,調(diào)節(jié)好多用電表,將二極管兩極與表筆相接,多用電表的示數(shù)如圖甲所示時,多用電表紅表筆(插在A孔中)與二極管的________(選填“正”或“負(fù)”)極相接觸.
(2) 再將多用電表的選擇開關(guān)旋至“100 mA”擋,將其接入圖乙所示電路.多用電表紅表筆應(yīng)與________(選填“1”或“2”)連接.
(3) 閉合開關(guān),移動滑片,電壓表示數(shù)為2.50 V時,多用電表示數(shù)為8 mA,則該LED在額定電壓時的電阻為________Ω.
(4) 為了更準(zhǔn)確地測出LED在額定電壓時的電阻,在不更換實驗器材的條件下,對小明的實驗提出兩點改進(jìn)建議:①________________;②_________________________________.
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【題目】如圖所示,注射器下端的開口有橡膠套,它和柱塞一起把一段空氣柱封閉在玻璃管中。實驗中把柱塞向下緩慢按壓使氣柱體積變。ū3挚諝庵|(zhì)量和溫度不變),若玻璃管中封閉的氣體可視為理想氣體,對于這個過程下列分析正確的是( 。
A.對管壁單位面積的平均作用力增大B.分子間平均距離增大
C.分子平均動能增大D.氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增大
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【題目】生活中選保險絲時,其熔斷電流(最大承受電流的有效值)是最重要參數(shù)。如圖,一個理想變壓器初級線圈與次級線圈的匝數(shù)比為5:1,初級線圈兩端a、b接正弦交流電源,在原線圈前串接一個規(guī)格為“熔斷電流0.25A、電阻5Ω”的保險絲,電壓表V的示數(shù)穩(wěn)定為220V,如果負(fù)載電阻R=44Ω,各電表均為理想電表,則( )
A.電流表A的示數(shù)為1.41AB.工作一段時間,保險絲會被熔斷
C.ab端輸入功率為44WD.ab端輸入功率為44.2W
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