6.如圖所示,正方形ABCD處在勻強電場中,且平面與電場線方向平行,其中A、B、C點的電勢為ϕAC=0,ϕB=1V,現(xiàn)保持該電場的大小和方向均不變.讓正方形ABCD以其中心O點為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動30°,則此時D點的電勢為(  )
A.$\frac{1}{2}$VB.-$\frac{1}{2}$VC.-$\frac{\sqrt{3}}{2}$VD.$\frac{\sqrt{3}}{2}$V

分析 根據(jù)等勢面與電場線垂直,分析得出D點原來的電勢.再由U=Ed分析正方形轉(zhuǎn)動后D點的電勢.

解答 解:正方形未轉(zhuǎn)動時,ϕAC=0,AC是一條等勢線,根據(jù)U=Ed知,DO間電勢差等于OB間電勢,UDO=UOB=-1V,則得ϕD=-1V.
正方形順時針轉(zhuǎn)動30°時,根據(jù)U=Ed知,DO間的電勢差 UDO′=UDOcos30°=-1×$\frac{\sqrt{3}}{2}$V=-$\frac{\sqrt{3}}{2}$V,則此時D點的電勢 ϕD′=-$\frac{\sqrt{3}}{2}$V
故選:C.

點評 解決本題的關(guān)鍵是準確理解公式U=Ed中d的含義,明確d是兩點沿電場線方向的距離,結(jié)合幾何知識分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,部分實驗步驟如下,請完成有關(guān)內(nèi)容:
A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端拴上兩根細線
B.其中一根細線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄:鉤碼個數(shù)、結(jié)點的位置O、細線的方向;
C.將步驟B中的鉤碼取下,分別在兩根細線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度,如圖乙所示,小心調(diào)整B、C的位置,使兩次結(jié)點位置重合,記錄鉤碼數(shù)和細線方向;如果“力的平行四邊形定則”得到驗證,那么圖乙中cosα:cosβ=3:4;
(3)用平木板、細繩套、橡皮筋、測力計等做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,為了使實驗?zāi)軌蝽樌M行,且盡量減小誤差,你認為下列說法或做法能夠達到上述目的是AC.
A.用測力計拉細繩套時,拉力應(yīng)沿彈簧的軸線,且與水平木板平行
B.兩細繩套必須等長
C.同一次實驗兩次拉細繩套須使結(jié)點到達同一位置
D.用測力計拉兩個細繩套時,兩拉力夾角越大越好.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.做勻加速直線運動的物體,先后經(jīng)過A,B兩點,已知在A點時的速度為5m/s,在B點時的速度是11m/s,已知AB間的距離為24m,則物體運動的加速度是多少?所用時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示為兩列沿同一繩子相向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖.實線表示甲波,虛線表示乙波.M為繩上x=0.2m處的質(zhì)點,則下列說法中正確的是 ( 。
A.這兩列波將發(fā)生干涉現(xiàn)象,質(zhì)點M的振動始終加強
B.由圖示時刻開始,再經(jīng)甲波周期的$\frac{1}{4}$,M將位于波峰
C.甲波的速度v1與乙波的速度v2大小不一樣大
D.甲波的速度v1與乙波的速度v2大小一樣大
E.因波的周期未知,故兩列波波速的大小無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.“太空粒子探測器”主要使命之一是在太空中尋找“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)”,探索宇宙起源的奧秘,是人類在太空中進行的最大規(guī)模的科學(xué)實驗之一.探測器核心部件是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為$\frac{L}{2}$,電勢為φ2.足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離為L.在邊界 ACDB和收集板MN之間加一個圓心為O,半徑為L,方向垂直紙面向里的半圓形勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B0.假設(shè)太空中漂浮著某種帶正電的物質(zhì)粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊懀?br />(1)研究發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面發(fā)出的粒子有$\frac{2}{3}$能打到MN板上(不考慮過邊界ACDB的粒子),求漂浮粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(2)隨著所加磁場大小的變化,試定量分析收集板MN上收集粒子的效率η(打在MN板上的粒子數(shù)與從AB圓弧面發(fā)出的粒子數(shù)的百分比)與磁感應(yīng)強度B的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,左側(cè)是水平放置長為6L、間距為L的平行金屬板.MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,相距為2L,在導(dǎo)軌左端連接有電阻R,且與平行金屬板相連.金屬板右半部分、ef右側(cè)區(qū)域均處在磁感應(yīng)強度均為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中.質(zhì)量為M、電阻也為R的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好.棒ab在ef左側(cè)O處受水平向右的力作用,由靜止開始向右運動,在某一時刻恰好進入ef右側(cè)區(qū)域且以速度v0勻速運動,同時從金屬上板左端邊緣水平向右射入電量為q帶負電油滴能在金屬板左半部勻速向右運動,不計其他電阻.

(1)求通過電阻R的電流I和兩端的電壓U;
(2)若要求油滴能從金屬板間飛出,求油滴射入的速率u的范圍;
(3)若棒在進入ef右側(cè)區(qū)域前,所受水平向右的力與移動的距離成正比,求力與移動距離的比值K.

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18.下列關(guān)于熱學(xué)現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律的說法,正確的是( 。
A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動
B.第二類永動機不可能制成是因為它違背了熱力學(xué)第二定律
C.物體的溫度為0℃時,物體分子的平均動能為零
D.熱量能從高溫物體傳到低溫物體,但不可能從低溫物體傳到高溫物體

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.我國自主研制的“北斗一號”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),具有導(dǎo)航、定位等功能.如圖所示,“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運動,軌道半徑都為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,A、B兩點與地心連線的夾角為60°.若衛(wèi)星均按順時針運行,設(shè)地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.則以下判斷中正確的是( 。
A.這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等,均為$\frac{GM}{{R}^{2}}$
B.衛(wèi)星1中質(zhì)量為m的物體的動能為$\frac{GMm}{r}$
C.衛(wèi)星1只需向后噴氣加速就一定能追上衛(wèi)星2
D.衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為$\frac{πγ}{3}$$\sqrt{\frac{r}{GM}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,“嫦娥三號”月球探測器搭載“長征三號乙”火箭發(fā)射升空后,先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動,然后變軌到橢圓軌道的近月點15km時自主完成拋物線下降,最終在月球表面實現(xiàn)軟著陸.若以R表示月球的半徑,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響.下列說法中正確的是( 。
A.月球的第一宇宙速度大小為$\frac{2πR}{T}$$\sqrt{\frac{R+h}{R}}$
B.月球表面的物體自由下落時加速度大小為$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{{R}^{2}{T}^{2}}$
C.“嫦娥三號”繞月球做圓周運動的加速度大小為$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
D.“嫦娥三號”從圓周運動軌道變軌到橢圓軌道時必須加速

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