6.如圖所示,正方形ABCD處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,且平面與電場(chǎng)線方向平行,其中A、B、C點(diǎn)的電勢(shì)為ϕAC=0,ϕB=1V,現(xiàn)保持該電場(chǎng)的大小和方向均不變.讓正方形ABCD以其中心O點(diǎn)為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°,則此時(shí)D點(diǎn)的電勢(shì)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(shì)面與電場(chǎng)線垂直,分析得出D點(diǎn)原來的電勢(shì).再由U=Ed分析正方形轉(zhuǎn)動(dòng)后D點(diǎn)的電勢(shì).

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

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確理解公式U=Ed中d的含義,明確d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離,結(jié)合幾何知識(shí)分析.

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:解答題

14.“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,部分實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)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(xì)線
B.其中一根細(xì)線掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄:鉤碼個(gè)數(shù)、結(jié)點(diǎn)的位置O、細(xì)線的方向;
C.將步驟B中的鉤碼取下,分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)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(diǎn)位置重合,記錄鉤碼數(shù)和細(xì)線方向;如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證,那么圖乙中cosα:cosβ=3:4;
(3)用平木板、細(xì)繩套、橡皮筋、測(cè)力計(jì)等做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),為了使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行,且盡量減小誤差,你認(rèn)為下列說法或做法能夠達(dá)到上述目的是AC.
A.用測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí),拉力應(yīng)沿彈簧的軸線,且與水平木板平行
B.兩細(xì)繩套必須等長(zhǎng)
C.同一次實(shí)驗(yàn)兩次拉細(xì)繩套須使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置
D.用測(cè)力計(jì)拉兩個(gè)細(xì)繩套時(shí),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(yùn)動(dòng)的物體,先后經(jīng)過A,B兩點(diǎn),已知在A點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s,在B點(diǎn)時(shí)的速度是11m/s,已知AB間的距離為24m,則物體運(yùn)動(dòng)的加速度是多少?所用時(shí)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(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖.實(shí)線表示甲波,虛線表示乙波.M為繩上x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn),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(diǎn)M的振動(dòng)始終加強(qiáng)
B.由圖示時(shí)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(cè)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(jìn)行的最大規(guī)模的科學(xué)實(shí)驗(yàn)之一.探測(cè)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(jiǎn)化如下:如圖所示,輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L(zhǎng),電勢(shì)為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為$\frac{L}{2}$,電勢(shì)為φ2.足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離為L(zhǎng).在邊界 ACDB和收集板MN之間加一個(gè)圓心為O,半徑為L(zhǎng),方向垂直紙面向里的半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)從靜止開始加速,不計(jì)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(chǎng)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(qiáng)度B的關(guān)系.

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11.如圖所示,左側(cè)是水平放置長(zhǎng)為6L、間距為L(zhǎng)的平行金屬板.MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長(zhǎng)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(qiáng)度均為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng),在某一時(shí)刻恰好進(jìn)入ef右側(cè)區(qū)域且以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)從金屬上板左端邊緣水平向右射入電量為q帶負(fù)電油滴能在金屬板左半部勻速向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)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(jìn)入ef右側(cè)區(qū)域前,所受水平向右的力與移動(dòng)的距離成正比,求力與移動(dòng)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(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第二定律
C.物體的溫度為0℃時(shí),物體分子的平均動(dòng)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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15.我國自主研制的“北斗一號(hào)”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(yùn)動(dòng),軌道半徑都為r,某時(shí)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(diǎn)與地心連線的夾角為60°.若衛(wèi)星均按順時(shí)針運(yùn)行,設(shè)地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球半徑為R,不計(jì)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(dòng)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(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)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(hào)”月球探測(cè)器搭載“長(zhǎng)征三號(hào)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(yùn)動(dòng),然后變軌到橢圓軌道的近月點(diǎn)15km時(shí)自主完成拋物線下降,最終在月球表面實(shí)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(shí)加速度大小為$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{{R}^{2}{T}^{2}}$
C.“嫦娥三號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小為$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
D.“嫦娥三號(hào)”從圓周運(yùn)動(dòng)軌道變軌到橢圓軌道時(shí)必須加速

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