3.如圖所示,a、b、c表示點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為φa=12V,φb=10V,φc=4V.一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放后,僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng),已知它經(jīng)過等勢(shì)面b時(shí)的速率為vb,則它經(jīng)過等勢(shì)面c時(shí)的速率為( 。
A.2vbB.4vbC.$\sqrt{2}$vbD.$\frac{3}{2}$vb

分析 粒子運(yùn)動(dòng)過程中,只有電場(chǎng)力做功,動(dòng)能和電勢(shì)能之和守恒,根據(jù)能量守恒定律列式求解即可.

解答 解:粒子運(yùn)動(dòng)過程中,只有電場(chǎng)力做功,由能量守恒定律知:動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變;設(shè)總能量為E.則:
在a點(diǎn):E=qφa
在b點(diǎn):E=q•φb+$\frac{1}{2}$mvb2
在c點(diǎn):E=q•φc+$\frac{1}{2}m{v}_{c}^{2}$
聯(lián)立解得:vc=2vb
故選:A

點(diǎn)評(píng) 當(dāng)遇到“動(dòng)能”、“速率”、“電勢(shì)能”等問題時(shí),可以選擇能量守恒定律研究,也可以根據(jù)動(dòng)能定理求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在如圖所示的電路中,小燈泡L標(biāo)有“3V  1.8W”,定值電阻R1=3.5Ω、R2=7.5Ω.電源的內(nèi)阻r=0.5Ω,電流表為理想電流表.滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到最左端B位置時(shí),電流的表示數(shù)為1.5A,當(dāng)滑片P滑到最右端A時(shí)、小燈泡L恰好正常發(fā)光,求:
(1)電源電動(dòng)勢(shì)E
(2)當(dāng)滑片P滑到最右端A時(shí),電流表的示數(shù)
(3)滑動(dòng)變阻器的總電阻R.

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14.如圖所示,真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形,邊長L=2.0m.若將電荷量均為q=+2.0×10-6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn),已知靜電力常量k=9×109 N•m2/C2,求:
(1)兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大小;
(2)C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(3)若孤立點(diǎn)電荷周圍任一點(diǎn)的電勢(shì)φ=k$\frac{Q}{r}$,式中k為靜電力常量、Q為點(diǎn)電荷所帶電量、r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷距離.取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,題圖中O點(diǎn)的電勢(shì)大。

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11.在電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn),如圖所示.若將一負(fù)電荷q=2.0×10-7C,從A點(diǎn)移至B點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做功4.0×10-4J.試求:
(1)畫出電場(chǎng)方向
(2)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差
(3)如在這一電場(chǎng)中有另一點(diǎn)C,已知UAC=500V,若把這一負(fù)電荷從B移至C電場(chǎng)力做多少功?

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18.某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L0;彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L2;…;掛七個(gè)50g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作L7
(1)下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值,其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,它們的代表符號(hào)分別是l5和l6
代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7
刻度數(shù)值
/cm
1.703.405.108.6010.312.1
(2)實(shí)驗(yàn)中,L3和L7兩個(gè)值還沒有測(cè)定,請(qǐng)你根據(jù)如圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入上表中.
(3)為了充分利用測(cè)量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了三個(gè)差值:d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm.請(qǐng)你給出第四個(gè)差值:d4=7.20cm.
(4)根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為:△L=$\frac{fb7vll9_{1}+77ttl9v_{2}+j7dnxpz_{3}+tjdtlrj_{4}}{16}$,代入數(shù)據(jù)解得△L=1.75cm.
(5)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=28N/m.(g取9.8m/s2

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8.如圖所示,Q為一帶正電的點(diǎn)電荷,P為原來不帶電的枕形金屬導(dǎo)體,a、b為導(dǎo)體內(nèi)的兩點(diǎn),當(dāng)導(dǎo)體P處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)( 。
A.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為Ea>Eb
B.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為Ea=Eb=0
C.感應(yīng)電荷在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小Ea′和Eb′的關(guān)系是Ea′>Eb
D.a、b兩點(diǎn)電勢(shì)φab

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15.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),連續(xù)通過A、B、C三點(diǎn)的速度為vA、vB、vC,而且AB與BC間距相等,物體通過AC段時(shí)間中間時(shí)刻的速度為v,下列說法正確的是( 。
A.vB=$\frac{{v}_{A+{V}_{C}}}{2}$B.v=$\frac{{v}_{A+}{v}_{C}}{2}$C.vA<vB<v<vCD.vA<v<vB<vC

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12.根據(jù)圖所示的時(shí)間坐標(biāo)軸,下列有關(guān)時(shí)刻與時(shí)間的敘述正確的是(  )
A.t2表示時(shí)刻,稱為第2秒末或第3秒初,也可以稱為2秒時(shí)
B.0~t2表示時(shí)間,稱為最初2秒內(nèi)或第2秒內(nèi)
C.t2~t3表示時(shí)間,稱為第3秒內(nèi)
D.tn-1~tn表示時(shí)間,稱為第n秒內(nèi)

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13.一個(gè)小球在真空中自由落體,另一個(gè)同樣的小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落.它們都由高度為h1的地方下落到高度為h2的地方.在這兩種情況下,重力做的功相等嗎?重力勢(shì)能各轉(zhuǎn)化成什么形式的能?

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