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如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中...

如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV时,它的动能应为( )
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A.8eV
B.13eV
C.20eV
D.34eV
要求正电荷的电势能为-8ev时的动能,需要知道该正电荷的动能和电势能的总和,得出Eka+Epa=Ekb+Epb,得出Epb-Epa=21ev从而确定φb>φa;根据电荷经过a、b点的动能分别为26eV和5eV和ab之间有两个等势面且等势面3的电势为0,可设等势面4的电势为φ,则等势面a的电势-2φ,再根据该正电荷的动能和电势能的总和保持不变求出正电荷的动能. 【解析】 在只有电场力做功的条件下动能和电势能的总和保持不变,故有Eka+Epa=Ekb+Epb…① 所以26ev+Epa=5ev+Epb Epb-Epa=26ev-5ev=21ev…② 根据EP=qφ可知φb>φa, 由于相邻等势面之间的电势差相同, 等势面3的电势为0,设等势面4的电势为φ,则等势面a的电势-2φ, 代入②式得qφ-(-2qφ)=3qφ=21ev qφ=7ev 正电荷的能量故有Ek+(-8ev)=5ev+7ev EK=5ev+7ev+8ev=20ev 故C正确, 故选C.
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考点分析:
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两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x变化规律的是图( )
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A.墙壁上A、B两点间的总电阻为40Ω
B.墙壁上A、B两点间的总电阻为400Ω
C.墙壁漏电的功率为100w
D.墙壁漏电的功率为10w
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某同学将一直流电源的总功率P1、输出功率P2和电源内部的发热功率P3随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知( )
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A.通过实验,能够测定R2和R3的阻值,不能测定R1的阻值
B.通过实验,能够测定电源电动势E的大小,但不能测定电源内阻r的值
C.若调节滑动变阻器Rp时,电压表V2示数始终为零,其它三个电表读数有变化,可能原因是R1发生断路故障
D.若调节滑动变阻器时各电表示数均不变,可能原因是R2发生断路故障
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近年来,酒驾几乎成为一种“社会公害”,交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示,其中P是半导体型酒精气体传感器,该传感器的电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比,R为定值电阻.以下关于电流表的示数I与酒精气体浓度C之间的关系的图象,正确的是( )
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