【題目】靜電場有很多性質(zhì)，其中之一就是電場力做功只與電荷運(yùn)動的初末位置有關(guān)，與運(yùn)動的路徑無關(guān)。

(1)如圖所示，電子以初速度v0沿平行于板面的方向從A點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)的某點(diǎn)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。偏轉(zhuǎn)電場可以看作勻強(qiáng)電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d。忽略電子所受重力。

a．求電子通過偏轉(zhuǎn)電場的過程中的加速度大小a；

b．求電子通過偏轉(zhuǎn)電場的過程中電場力對電子所做的功W.

(2)某同學(xué)突發(fā)奇想，設(shè)計(jì)了下圖所示的永動機(jī)模型。如圖所示，在水平方向上設(shè)置相反方向的勻強(qiáng)電場，在場中放置一光滑圓形絕緣管道，將帶正電的小球放置于管道中某點(diǎn)，在電場力的作用下，小球的速度會逐漸變大，一直運(yùn)動下去。請你結(jié)合靜電場的基本性質(zhì)，分析論證這位同學(xué)的設(shè)計(jì)是否可行。

【答案】(1)a．；b．；(2)不可行

【解析】

(1)a．根據(jù)牛頓第二定律

在勻強(qiáng)電場中

解得

b．電子在垂直于板面方向做勻加速直線運(yùn)動

平行板面方向做勻速直線運(yùn)動

聯(lián)立以上各式解得

根據(jù)靜電力做功公式

解得

(2)此永動機(jī)設(shè)計(jì)不可行。根據(jù)電場的性質(zhì)，電場力做功只與電荷運(yùn)動的初末位置有關(guān)，與運(yùn)動的路徑無關(guān)；而在他設(shè)計(jì)的電場中，如果帶電小球從C點(diǎn)沿圓軌道左右兩側(cè)軌道運(yùn)動至D點(diǎn)，電場力做功不相同，即電場力做功與路徑有關(guān)，這違背了電場的性質(zhì)，因此這樣的電場是不可能存在的，那么利用這樣的電場來實(shí)現(xiàn)該同學(xué)設(shè)計(jì)是不可能的。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用表面絕緣的金屬絲繞成的正方形閉合線框abcd放置于粗糙的水平桌面上，線框邊長L=40cm、匝數(shù)N=50匝、質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=8.0，虛線MN是線框中線，MN左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知線框與桌面之間的動摩擦因數(shù)。設(shè)線框與桌面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）時(shí)刻線框中感應(yīng)電流的大小和方向；

（2）時(shí)刻線框所受摩擦力的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c，則

A. 此刻a的加速度最小

B. 此刻b的速度最小

C. 若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運(yùn)動

D. 若波沿x軸負(fù)方向傳播，a比c先回到平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（　　）

A.圖甲∶全息照片用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性

B.圖乙∶醫(yī)學(xué)上用光導(dǎo)纖維制成內(nèi)窺鏡來檢查人體器官內(nèi)部，這是利用光的衍射原理

C.圖丙∶拍攝汽車玻璃窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)增透膜可以減少反射光的損失

D.圖丁∶在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，將入射光由紅光改為藍(lán)光，則條紋間距變寬

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一根長陶瓷管，表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜，管的兩端有導(dǎo)電箍M和N，如圖1所示。用多用表電阻擋測得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω，陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度。某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個(gè)測量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn)。

A．米尺(最小分度為mm)；

B．游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度)；

C．電流表A1(量程0～30mA，內(nèi)阻約1)；

D．電流表A2(量程0～100mA，內(nèi)阻約0.3)；

E．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約3k)；

F．電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約15k)；

G．滑動變阻器R1(阻值范圍0～10，額定電流1A)；

H．滑動變阻器R2(阻值范圍0～1.5K，額定電流0.01A)；

I．電源E(電動勢6V，內(nèi)阻可不計(jì))；

J．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l=10.00cm，用20分度游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑，其示數(shù)如圖2所示，該陶瓷管的外徑D=_______cm

②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻，且調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_______，電壓表_______，滑動變阻器_______。（填寫器材前面的字母代號）

③在方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖______________。

④若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，鍍膜材料的電阻率為，計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：d=___________（用所測得的量和已知量的符號表示）。

⑤常用的金屬膜電阻的阻值小到幾歐，大到幾萬歐，應(yīng)用十分廣泛。例如我們經(jīng)常在電源插座上看到指示燈，其中就用到了這種電阻。根據(jù)下面的電路原理圖，請你判斷這里使用的電阻較小還是較大，并說明你判斷的依據(jù)______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中∶

(1)如圖甲所示，光具座上放置的光學(xué)元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名稱依次是_______（填選項(xiàng)前的字母）；

A.單縫、濾光片、雙縫、光屏 B.單縫、雙縫、濾光片、光屏

C.濾光片、單縫、雙縫、光屏 D.濾光片、雙縫、單縫、光屏

(2)以下操作中能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離的是________（填選項(xiàng)前的字母）；

A.將紅色濾光片改為綠色濾光片 B.增大雙縫之間的距離

C.增大圖中的b和d之間的距離 D.增大圖中的c和d之間的距離

(3)若她在另一次實(shí)驗(yàn)操作中，發(fā)現(xiàn)測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖所示，則____（填選項(xiàng)前的字母）。

A.此現(xiàn)象是單縫與雙縫不平行造成的

B.此情形下波長的測量值大于真實(shí)值

C.通過調(diào)節(jié)撥桿能使中心刻線與干涉條紋方向一致

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在豎直平面內(nèi)，某一游戲軌道由直軌道AB和彎曲的細(xì)管道BCD平滑連接組成，如圖所示。小滑塊以某一初速度從A點(diǎn)滑上傾角為θ=37°的直軌道AB，到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為2m/s，然后進(jìn)入細(xì)管道BCD，從細(xì)管道出口D點(diǎn)水平飛出，落到水平面上的G點(diǎn)。已知B點(diǎn)的高度h1=1.2m，D點(diǎn)的高度h2=0.8m，D點(diǎn)與G點(diǎn)間的水平距離L=0.4m，滑塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。

（1）求小滑塊在軌道AB上的加速度和在A點(diǎn)的初速度；

（2）求小滑塊從D點(diǎn)飛出的速度；

（3）判斷細(xì)管道BCD的內(nèi)壁是否光滑。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象。將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上，那么有（　�。�

A.R接到a電源上，電源的效率較低

B.R接到b電源上，電源的輸出功率較大

C.R接到a電源上，電源的輸出功率較大

D.R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電的效率都較高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的v-t圖象中，直線表示甲物體從A地向B地運(yùn)動的v-t圖象；折線表示同時(shí)開始運(yùn)動的乙物體由靜止從A地向B地運(yùn)動的v-t圖象。下列說法正確的是

A. 在t=4s時(shí)，甲、乙兩物體相遇

B. 在t=4s時(shí)，甲、乙兩物體相距最遠(yuǎn)

C. 在0~2s內(nèi)，甲、乙兩物體的加速度大小相等

D. 在2~4s內(nèi)，乙物體處于靜止?fàn)顟B(tài)

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