【題目】如圖所示,虛線所示為某靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面12、3、4,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0.一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過ab兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV5eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),其電勢(shì)能變?yōu)?/span>-8eV,求其此時(shí)的動(dòng)能。

【答案】20eV

【解析】

已知點(diǎn)電荷經(jīng)過、點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為;圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,根據(jù)電場(chǎng)力做功公式,知電場(chǎng)力做功相等,動(dòng)能的減小量相等,故電荷經(jīng)過相鄰兩個(gè)等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能減小量為

故經(jīng)過等勢(shì)面3時(shí)的動(dòng)能為

故等勢(shì)面3的電勢(shì)為0,點(diǎn)電荷經(jīng)過等勢(shì)面3時(shí)的電勢(shì)能為0,所以點(diǎn)電荷的總能量為

只有電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒,其電勢(shì)能變?yōu)?/span>時(shí),動(dòng)能應(yīng)為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一根長(zhǎng)L=0.8m的輕繩,吊一質(zhì)量為m=1.0g的帶電小球,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,將小球拉到與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放,小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng),當(dāng)球第一次擺到低點(diǎn)時(shí),懸線的張力恰好為零(重力加速度g=10m/s2

1)小球帶何種電荷?電量為多少?

2)小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),懸線對(duì)小球的拉力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以煤作燃料的工廠、電站,每天排出的煙氣帶走大量的煤粉,不僅浪費(fèi)燃料,而且嚴(yán)重地污染環(huán)境,利用靜電除塵可以消除煙氣中的煤粉.圖為靜電除塵的原理示意圖,除塵器由金屬管A和懸掛在管中的金屬絲B組成,AB分別接到高壓電源的兩極,它們之間有很強(qiáng)的電場(chǎng),而且距離B越近電場(chǎng)強(qiáng)度越大,B附近的空氣中的氣體分子被強(qiáng)電場(chǎng)電離成為電子和正離子.正離子被吸引到B上,得到電子,又成為分子,電子在向正極運(yùn)動(dòng)的過程中,遇到煙氣中的煤粉,使煤粉帶負(fù)電,吸附到正極上,最后在重力作用下,落入下面的漏斗中,從而除去了煤粉等有害粒子.

若某一大型火力發(fā)電廠的煙囪高20 m、直徑4 m,問:

1)為了除去煙氣中的煤粉,A、B分別應(yīng)該接在高壓電源的哪一極?

2)設(shè)這一靜電除塵器的吸附能力為,則在一天中能回收多少煤粉?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的直角坐標(biāo)平面中有一個(gè)固定點(diǎn)電荷,將另一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷從x軸上的C點(diǎn)沿直線移到y軸上的A點(diǎn)或B點(diǎn),均需克服電場(chǎng)力做功,且做功的數(shù)值相同,則A、C兩點(diǎn)中電勢(shì)較高的是________點(diǎn);如果產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷在第二象限,則該電荷是________(選填“正”“負(fù)”或“正或負(fù)”)電荷.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)中,按圖所示連接電路.在電極AB的連線上等距離地取a、b、c、de5個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)將電壓傳感器的兩個(gè)接線柱分別和兩個(gè)探針相連接.當(dāng)正接線柱的電勢(shì)高于負(fù)接線柱時(shí),讀數(shù)為正。

1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)與判斷,下列說法中正確的是__________

A.實(shí)驗(yàn)是用恒定的電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)

B.在實(shí)驗(yàn)過程中電極與導(dǎo)電紙的相對(duì)位置不能再改變

C.若把電源電壓提高到原來的2倍,則描繪得到的等勢(shì)線形狀與原來不同

D.本實(shí)驗(yàn)無法畫出相應(yīng)的電場(chǎng)線

2)若在圖中連接電壓傳感器正接線柱的探針接觸a點(diǎn),連接負(fù)接線柱的探針接觸b點(diǎn)時(shí),示數(shù)為負(fù),則可以判斷電極A接在電源的________(選填“正”或“負(fù)”)極上。

3)若連接電壓傳感器的正負(fù)兩個(gè)接線柱的探針分別接觸a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)示數(shù)為;分別接觸b點(diǎn)和c點(diǎn)時(shí)示數(shù)為,則有________(選填“>”“<”或“=”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定放置兩個(gè)小球12,它們的質(zhì)量相等,電荷量分別為).球1和球2的連線平行于電場(chǎng)線,如圖所示.現(xiàn)同時(shí)放開球1和球2,于是它們開始在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng).如果球1和球2之間的距離可以取任意有限值,則兩球剛被放開時(shí),它們的加速度可能是( ).

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 來源: 題型:

【題目】電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流。不同的是它的反應(yīng)非?欤梢圆蹲降剿查g的電流變化。此外,由于它與計(jì)算機(jī)相連,還能顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像。如圖甲所示連接電路。直流電源電動(dòng)勢(shì)8V,內(nèi)阻可忽略,電容器可選幾十微法的電解電容器。先使開關(guān)S1端相連,電源向電容器充電,這個(gè)過程可在短時(shí)間內(nèi)完成。然后把開關(guān)S擲向2端,電容器通過電阻R放電,傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī),屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像,一位同學(xué)得到的I-t圖像如圖乙所示。

1)在圖乙I-t圖中用陰影標(biāo)記了一個(gè)豎立的狹長(zhǎng)矩形(在圖的1s附近),這個(gè)陰影面積的物理意義是_______________。

2)根據(jù)I-t圖像可估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為 __________________。

3)如果不改變電路其他參數(shù),只增大電阻R,充電時(shí)I-t曲線與橫軸所圍成的面積將___________(增大、不變、變小”);充電時(shí)間將_______________(變長(zhǎng)、不變、變短”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一些電磁現(xiàn)象中會(huì)產(chǎn)生一種特殊的電場(chǎng),其電場(chǎng)線為一個(gè)個(gè)同心圓,沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,方向?yàn)轫槙r(shí)針,虛線為經(jīng)過圓心的一條直線.已知該電場(chǎng)線圖像中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向和靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線具有相同規(guī)律,則

A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大

B.將一點(diǎn)電荷沿直線AB移動(dòng),電場(chǎng)力不做功

C.將一點(diǎn)電荷從A點(diǎn)靜止釋放,點(diǎn)電荷會(huì)沿電場(chǎng)線做圓周運(yùn)動(dòng)

D.A點(diǎn)放上一正點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷將受到向左的電場(chǎng)力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)他把如圖所示的開關(guān)S閉合后,電流表上無示數(shù),于是他把電壓表接到電源兩端檢查,電壓表上示數(shù)為6V,若把這一電壓表接在定值電阻的兩端,則示數(shù)為零.若把電壓表接在燈泡L兩端,則示數(shù)為6V,若把電壓表接在電流表兩端,則示數(shù)為零,已知導(dǎo)線和開關(guān)都是良好的.由此可以判定

A.電源沒有電B.電流表沒有接通

C.處發(fā)生開路D.燈泡的燈絲已斷

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