20.如圖所示為真空中某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng),a、b分別是其電場(chǎng)中的兩點(diǎn),其中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小Ea=E0,b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小Eb=3E0,且Ea、Eb間的夾角大于90°,方向如圖所示.一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷q在場(chǎng)中由a運(yùn)動(dòng)到b,則(  )
A.a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比ra:rb=3:1
B.a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比ra:rb=$\sqrt{3}$:1
C.a、b兩點(diǎn)處的電勢(shì)的大小關(guān)系為φa>φb
D.在把檢驗(yàn)電荷q沿直線從a移到b的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

分析 運(yùn)用幾何的方法找出點(diǎn)電荷Q的位置,求出a、b兩點(diǎn)到Q的距離之比,由$E=\frac{kQ}{{r}^{2}}$求解場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系,并比較電勢(shì)的高低及受到的電場(chǎng)力的大小.

解答 解:A、通過(guò)作圖找出點(diǎn)電荷Q的位置,如圖乙所示,根據(jù)點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度的公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,
可知,a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比ra:rb=$\sqrt{3}$:1,故A錯(cuò)誤、B正確;
C、從圖乙中可知,Q帶正電,因?yàn)樵娇拷鼒?chǎng)源正電荷的點(diǎn),其電勢(shì)越高,所以φa<φb,故C錯(cuò)誤;
D、檢驗(yàn)電荷q帶負(fù)電,電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功,故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)由$E=\frac{kQ}{{r}^{2}}$求解場(chǎng)強(qiáng)的大。鶕(jù)電場(chǎng)線的方向來(lái)比較電勢(shì)的高低.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長(zhǎng)木板上,緩慢向小桶中加入細(xì)砂,直到小車剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0,以此表示小車所受摩擦力的大。賹⑿≤嚪呕卦幉醋。^續(xù)向小桶中加入細(xì)砂,記下傳感器的示數(shù)F1

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,則小車的加速度a=0.16m/s2
(2)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車加速度a與合力F
(F=F1-F0)的關(guān)系圖象.不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦.如圖丙的圖象中可能正確的是B.
(3)同一次實(shí)驗(yàn)中,小車釋放前傳感器示數(shù)F1與小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2的關(guān)系是F1>F2(選填“<”、“=”或“>”).
(4)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是D.
A.小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)中需要將長(zhǎng)木板右端墊高
C.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.如圖甲所示是某同學(xué)探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)的裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.25mm.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門B的時(shí)間t,若要得到滑塊的動(dòng)能,還需要測(cè)量的物理量是滑塊的質(zhì)量m,若由力傳感器測(cè)出拉力F的大小,要得到合外力對(duì)滑塊所做的總功,還需要測(cè)量的物理量是A與B間的距離s,要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為Fs=$\frac{mkueu40u^{2}}{2{t}^{2}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
①實(shí)驗(yàn)器材有:長(zhǎng)木板、小車(前面帶小鉤)、學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、6條規(guī)格相同的橡皮筋、紙帶、刻度尺、天平、小鐵釘2個(gè)、導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān).
在上述實(shí)驗(yàn)器材中,多余的器材是天平;
②實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下
A.將長(zhǎng)木板放到水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,依圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材;
B.先用一條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把橡皮筋拉伸到一定的長(zhǎng)度,整理好紙帶,接通電源,放開(kāi)小車,打出一條紙帶,編號(hào)為1;
C.換用紙帶,改用2條、3條…同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的拉伸長(zhǎng)度都相等,打出的紙帶,分別編號(hào)為2、3…
D.由紙帶算出小車獲得的速度:根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn),求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算.
把第一次實(shí)驗(yàn)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0,則第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)對(duì)小車做的功分別計(jì)記為2W0、3W0…,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格里.
E.對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì),大致判斷兩個(gè)量可能的關(guān)系,然后以W為縱坐標(biāo)、v2(也可能是其他關(guān)系)為橫坐標(biāo)作圖;
F.整理實(shí)驗(yàn)器材
以上實(shí)驗(yàn)步驟中有疏漏的步驟是:A,有錯(cuò)誤的步驟是D.(填寫步驟前相應(yīng)的符號(hào))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.電子感應(yīng)加速器(betatron)的基本原理如下:一個(gè)圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向沿圓柱的軸線,圓柱的軸線過(guò)圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直.圓中兩個(gè)同心的實(shí)線圓代表圓環(huán)的邊界,與實(shí)線圓同心的虛線圓為電子在加速過(guò)程中運(yùn)行的軌道.已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律為B=B0cos($\frac{2πt}{T}$),其中T為磁場(chǎng)變化的周期.B0為大于0的常量.當(dāng)B為正時(shí),磁場(chǎng)的方向垂直于紙面指向紙外.若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)(如圖),則電子在該磁場(chǎng)變化的一個(gè)周期內(nèi)可能被加速的時(shí)間是( 。
A.0~$\frac{T}{4}$B.$\frac{T}{4}$~$\frac{T}{2}$C.$\frac{T}{2}$~$\frac{3T}{4}$D.$\frac{3T}{4}$~T

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,兩塊帶電平行板相距5cm,兩板間的場(chǎng)強(qiáng)為1.2×103V/m,求:
(1)兩板間的電勢(shì)差為60V.
(2)電場(chǎng)中的P1點(diǎn)距A板為0.5cm,P2點(diǎn)距B板也為0.5cm,P1和P2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為-48V.
(3)若將B板接地(即φB為0),P1和P2兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φ1=-54V,φ2=-6V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.為了“探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”,查資料得知,彈簧的彈性勢(shì)能Ep=$\frac{1}{2}$kx2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧長(zhǎng)度的變化量.
某同學(xué)就設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運(yùn)動(dòng)來(lái)探究這一問(wèn)題.
為了研究方便,把小鐵球O放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn),讓小球O在彈力作用下運(yùn)動(dòng),即只有彈簧推力做功.
該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
首先進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來(lái),在彈簧的另一端掛上小鐵球O,靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為d.

在此步驟中,目的是要確定物理量彈簧勁度系數(shù)k,用m、d、g表示為$\frac{mg}i044my0$.
接著進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小鐵球O壓縮,測(cè)得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球O被推出去,從高為h的水平桌面上拋出,小鐵球O在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為L(zhǎng).
小鐵球O的初動(dòng)能Ek1=0.
小鐵球O的末動(dòng)能Ek2=$\frac{{mg{L^2}}}{4h}$.
彈簧對(duì)小鐵球O做的功W=$\frac{{mg{x^2}}}{2d}$.(用m、x、d、g表示)
對(duì)比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”,即在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.為了探究“合外力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
第一步:如圖甲所示,把木板一端墊起,滑塊通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為m的重錘相連,重錘下連一紙帶,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊,滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng).
第二步:如圖乙所示,保持木板傾角不變,取下細(xì)繩和重錘,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在木板靠近定滑輪處,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,
第三步:接通電源釋放滑塊,使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),打出的紙帶如圖丙所示.其中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0時(shí),滑塊的速度為零,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T.

(1)根據(jù)紙帶求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vE=$\frac{{x}_{6}-{x}_{4}}{2T}$,
(2)合外力在OE段對(duì)滑塊做功的表達(dá)式WOE=mgx5;(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭)
(3)利用圖丙數(shù)據(jù)求出各段合外力對(duì)滑塊所做的功形及A、B、C、D、E各點(diǎn)的瞬間速度v,以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,作出v2-W圖象,發(fā)現(xiàn)它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,測(cè)得直線斜率為k,則滑塊質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,水平木板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊,受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用,用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小.取重力加速度g=10m/s2,下列判 斷正確的是( 。
A.5 s內(nèi)物體做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.4 s末物塊所受合力大小為4.0 N
C.物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4
D.6 s~9 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案