如圖9-2-9所示,實線為電場線,虛線為等勢線,且相鄰兩等勢線間的電勢差相等.一正電子在等勢線U3上時,具有動能20 J,它在運動到等勢線U1上時,速度為零.令U2=0,那么,當(dāng)該電荷的電勢能為4 J時,其動能大小為(    )

圖9-2-9

A.16 J               B.10 J               C.6 J                D.4 J

解析:正電荷從等勢線U3運動到等勢線U1上時,克服電場力做功,電勢能增加了20 J.

由U12=U23、U2=0知U1=-U3,則點電荷在等勢線U1處電勢能為10 J,在U3處電勢能為-10 J.電荷的總能量E=10 J,又ε=4 J,因此Ek=E-ε=6 J.

答案:C

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2007?肇慶二模)某研究性學(xué)習(xí)小組,為了探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素,進(jìn)行了模擬實驗研究.如圖為測定風(fēng)力的實驗裝置圖,其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲,電阻絲電阻較大;一質(zhì)量和電阻都不計的細(xì)長細(xì)長裸金屬絲一端固定于O點,另一端懸掛球P,無風(fēng)時細(xì)金屬絲豎直,恰與電阻絲在C點接觸,OC=H;有風(fēng)時金屬絲將偏離豎直方向,與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示).細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸.
(1)已知電源的電動勢為E,內(nèi)阻不計,理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連,球P的質(zhì)量為m,重力加速度為g,由此可以推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)的關(guān)系式為F=
mgL
EH
U
mgL
EH
U

(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個因素有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下的實驗:
實驗一:使用同一球,改變風(fēng)速,記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù).
表一  球半徑r=0.50cm
風(fēng)速(m/s) 10 15 20 30
電壓表示數(shù)(V) 2.40 3.60 4.81 7.19
由表一數(shù)據(jù)可知:在球半徑一定的情況下,風(fēng)力大小與風(fēng)速的關(guān)系是
風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比
風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比

實驗二:保持風(fēng)速一定,換用同種材料、不同半徑的實心球,記錄了在球半徑不同情況下電壓表的示數(shù).
表二  風(fēng)速v=10m/s
球半徑(cm) 0.25 0.50 0.75 1.00
電壓表示數(shù)(V) 9.60 2.40 1.07 0.60
由表二數(shù)據(jù)可知:在風(fēng)速一定的情況下,風(fēng)力大小與球半徑的關(guān)系是
成正比
成正比
.(球體積公式V=
4
3
πr3

(3)根據(jù)上述實驗結(jié)果可知風(fēng)力的大小F與風(fēng)速大小v、球半徑r的關(guān)系式為
F=kvr,式中k為常數(shù)
F=kvr,式中k為常數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖7-2-9所示為測定電動機(jī)輸出功率的裝置,在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上有一半徑r=0.2 m的轉(zhuǎn)輪,在轉(zhuǎn)輪上套有一條皮帶,皮帶一端掛一重力G=50 N的物體,皮帶的另一端掛一個彈簧秤.當(dāng)電動機(jī)以ω=100π rad/s的角速度轉(zhuǎn)動時,彈簧秤的示數(shù)為F=85.0 N,彈簧秤自重不計,則電動機(jī)的輸出功率為多少瓦?

7-2-9

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖7-2-9所示為測定電動機(jī)輸出功率的裝置,在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上有一半徑r=0.2 m的轉(zhuǎn)輪,在轉(zhuǎn)輪上套有一條皮帶,皮帶一端掛一重力G=50 N的物體,皮帶的另一端掛一個彈簧秤.當(dāng)電動機(jī)以ω=100π rad/s的角速度轉(zhuǎn)動時,彈簧秤的示數(shù)為F=85.0 N,彈簧秤自重不計,則電動機(jī)的輸出功率為多少瓦?

圖7-2-9

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖9-2-9所示,足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ平行放置,且都傾斜著與水平面成夾角θ.在導(dǎo)軌的最上端MP之間接有電阻R,不計其他電阻.導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌的最底端沖上導(dǎo)軌,當(dāng)沒有磁場時,ab上升的最大高度為H;若存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場時,ab上升的最大高度為h.在兩次運動過程中ab都與導(dǎo)軌保持垂直,且初速度都相等.關(guān)于上述情景,下列說法正確的是(  ).

圖9-2-9

A.兩次上升的最大高度相比較為H<h

B.有磁場時導(dǎo)體棒所受合力的功大于無磁場時合力的功

C.有磁場時,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mv

D.有磁場時,ab上升過程的最小加速度為gsin θ

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