如圖B-6所示,一光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與以正電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn).質(zhì)量為m、帶電量為-q的有孔小球,沿桿從A點(diǎn)靜止開始下滑,已知q<Q,AB=h,小球滑到B點(diǎn)的速度大小為,求:
(1)小球由A到B的過程中電場(chǎng)力做的功;
(2)A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.


解:(1)小球由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,只有重力和電場(chǎng)力做功,應(yīng)用動(dòng)能定理
 
(2)因q<Q,q對(duì)Q所產(chǎn)生的電場(chǎng)影響不計(jì),B、C在以Q為圓心的同一圓周上,故B、C為等勢(shì)點(diǎn),由正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)分布可知A點(diǎn)電勢(shì)小于B、C兩點(diǎn)電勢(shì).
因此
得UAC=-mgh/2q.
【試題分析】
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:閱讀理解

【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(選修模塊3-3)
(1)如圖1所示,一定質(zhì)量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖象,則下列關(guān)于T1和T2大小的說法,正確的是
A
A


A.T1大于T2B.T1小于T2
C.T1等于T2D.無法比較
(2)如圖2甲所示,將封有一定質(zhì)量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上,情形如圖乙所示.圖
(選填“甲”或“乙”)中袋中氣體分子平均動(dòng)能大.從甲圖到乙圖過程中,袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”)氣體放出的熱量.
(3)如圖3所示,IBM的科學(xué)家在銅表面將48個(gè)鐵原子排成圓圈,形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”,相鄰鐵原子間有間隙.估算原子平均間隙的大。Y(jié)果保留一位有效數(shù)字.已知鐵的密度7.8×103kg/m3,摩爾質(zhì)量是5.6×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1
B.(選修模塊3-4)
(1)列車靜止時(shí),車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等.當(dāng)列車以接近光速行駛,車上的乘客觀測(cè)車廂長度與相鄰電線桿間距離,所得出的結(jié)論是
A
A

A.車廂長度大于相鄰電線桿間距離
B.車廂長度小于相鄰電線桿間距離
C.向前觀測(cè)時(shí)車廂長度小于相鄰電線桿間距離
D.向后觀測(cè)時(shí)車廂長度小于相鄰電線桿間距離
(2)湖面上停著一條船,一個(gè)人觀測(cè)到每隔5s有一個(gè)波峰經(jīng)過這條船,相鄰波峰間的距離是60m.這列波的頻率是
0.2
0.2
Hz,水波的波速是
12
12
m/s.
(3)如圖所示,在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體,其直徑為l.玻璃圓柱體的折射率為
2
,且l=2d.求從右側(cè)中心點(diǎn)P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍.

C.(選修模塊3-5)
(1)原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系如圖1所示.核子組合成原子核時(shí)
B
B

 A.小質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
B.中等質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
C.大質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
D.不同質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損相同
(2)在核反應(yīng)堆中用石墨做慢化劑使中子減速,中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰,碰后中子反向彈回,則碰后碳核的運(yùn)動(dòng)方向與此時(shí)中子運(yùn)動(dòng)的方向
相反
相反
(選填“相反”或“相同”),碳核的動(dòng)量
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的動(dòng)量.
(3)氫原子的能級(jí)如圖2所示.原子從能級(jí)n=3向n=1躍遷所放出的光子,正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng).有一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬.求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值.普朗克常量h=6.63×10-34J?s,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度.用它測(cè)量一小球的直徑,如圖1甲所示的讀數(shù)是
 
mm.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑,如圖1乙所示的讀數(shù)是
 
mm.
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(2)某同學(xué)用如圖2所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”,他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后,用重力為F的鉤碼,經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊,每次滑塊從同一位置A由靜止釋放,測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t.改變鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表.
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/(ms) 40.4 28.6 23.3 20.2 18.1
t2/(ms)2 1632.2 818.0 542.9 408.0 327.6
1
t2
/[×10-4(ms)-2]
6.1 12.2 18.4 24.5 30.6
①為便于分析F與t的關(guān)系,應(yīng)作出
 
的關(guān)系圖象,并在坐標(biāo)紙上作出該圖線如圖3.
②由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:
 

③設(shè)AB間的距離為s,遮光條的寬度為d,請(qǐng)你由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度a與時(shí)間t的關(guān)系式為
 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某班同學(xué)在做“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn).

測(cè)試點(diǎn)        
多用表
表盤指示
       
①某同學(xué)用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻RX的阻值,當(dāng)選擇開關(guān)置于歐姆擋“×100”的位置時(shí),多用電表指針示數(shù)如圖1所示,此被測(cè)電阻的阻值約為
2600
2600
Ω.
②某同學(xué)按如圖2所示的電路圖連接元件后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮.該同學(xué)用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障.檢查前,應(yīng)將開關(guān)S
斷開
斷開
.(選填“閉合”或“斷開”)
③若②中同學(xué)檢查結(jié)果如圖所示,由此可以確定
D
D

A.燈A斷路        B.滑動(dòng)變阻器斷路       C.燈A、B都斷路    D.d、e間導(dǎo)線斷路
(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.
①由圖3甲中刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離s=24cm,由圖3乙中游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
cm.該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖3甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間△t1,遮光條通過光電門2的時(shí)間△t2,則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=
d
△t1
d
△t1
,滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=
d
△t2
d
△t2
,則滑塊的加速度的表達(dá)式a=
v
2
2
-v
2
1
2s
v
2
2
-v
2
1
2s
.(以上表達(dá)式均用字母表示).
②在本次實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn),得到如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).通過計(jì)算分析上表數(shù)據(jù)后,你得出的結(jié)論是
在合外力不變的情況下,物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比
在合外力不變的情況下,物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比

m(g) a( m/s2
250 2.02
300 1.65
350 1.43
400 1.25
500 1.00
800 0.63
③如果想通過圖象法進(jìn)一步確認(rèn)自己的結(jié)論,簡(jiǎn)要說出你的做法.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖5-5所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光脈沖測(cè)量車速和行程的裝置的示意圖,A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪.車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào),被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),由電子電路記錄和顯示.若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為n,累計(jì)脈沖數(shù)為N,則要測(cè)出小車的速度和行程還必須測(cè)量的物理量或數(shù)據(jù)是_____________;小車速度的表達(dá)式為v=_____________;行程的表達(dá)式為s=_____________.

     

圖5-5                                      圖5-6

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如圖5-5所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光脈沖測(cè)量車速和行程的裝置的示意圖,A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪.車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào),被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),由電子電路記錄和顯示.若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為n,累計(jì)脈沖數(shù)為N,則要測(cè)出小車的速度和行程還必須測(cè)量的物理量或數(shù)據(jù)是_____________;小車速度的表達(dá)式為v=_____________;行程的表達(dá)式為s=_____________.

     

圖5-5                    圖5-6

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