题目内容
(10分) 图示为一匀强电场,已知场强E=2×102N/C。现让一个电量q=4×10-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点,MN间的距离s=30cm。试求:
(1)电荷从M点移到N点电势能的变化;
(2)M、N两点间的电势差。
(1)△E=2.4×10-6J;(2)UMN=60V。
【解析】
试题分析:(1)由图可知,正电荷在该电场中所受电场力F方向向右。因此,从M点移到N点,电场力做正功,电势能减少,减少的电势能△E等于电场力做的功W。(1分)
则△E=W=qEs,(2分)
代入数值△E=W=4×10-8×2×102×0.3J=2.4×10-6J。(2分)
(2)由公式W=qU,(2分)
M、N两点间的电势差UMN=W/q=2.4×10-6/4×10-8=60V。(3分)
考点:电场力做功,电势能的变化。
(8分)(1)伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,有力地推进了人类科学认识的发展,标志着物理学的真正开端。某校科技小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
①实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开水龙头的阀门,使水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量 的。
②下表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒中收集的水量。分析表中数据,根据 ,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
s (m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 | 0.3 |
V(mL) | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23.5 |
| 5.6×10-4 | 5.5×10-4 | 5.8×10-4 | 5.5×10-4 | 5.6×10-4 | 5.6×10-4 | 5.4×10-4 |
③本实验误差的主要来源有:距离测量的不准确,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于 等。(写出一项即可)
(2)(10分)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有( )。(填选项代号2分)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
②实验过程中,下列做法正确的是 (2分)
A.先接通电源,再使纸带运动 B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
③(6分)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小
m/s,小车的加速度大小 m/s2。(保留两位有效数字)