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某兴趣学习小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识:若取无穷远处电势为零,在一带电荷量为+q的点电荷的电场中,与点电荷相距r处的电势为φ=k;如果某点处在多个点电荷所形成的电场中,则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。

如图所示,AB是均匀带电的细棒,所带电荷量为+Q。C为AB棒附近的一点,CB垂直于AB。若取无穷远处电势为零,AB棒上的电荷所形成的电场中,C点的电势为φ0,φ0可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。该小组的同学将AB棒均分成两段,利用对称性,求得AC连线中点D处的电势为

A.φ0 B.φ0 C.φ0 D.2φ0

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相关习题

科目:高中物理 来源:2017届北京市央民族大学附高三12月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场,高频交流电源的周期与带电粒子在D型盒中的运动周期相同,使粒子每穿过窄缝都得到加速(尽管粒子的速率和半径一次比一次增大,运动周期却始终不变)。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,磁场的磁感应强度为B,粒子源置于D形盒的中心附近,若粒子源放射出粒子的电量为q,质量为m,最大回旋半径为R,其运动轨迹如图所示,不计粒子的重力和初速度,试求:

(1)两盒所加交流电的频率为多大?

(2)粒子离开回旋加速器时的最大动能为多少?

(3)设两D形盒间电场的电势差为U,计算粒子在整个回旋加速器中运动所用的总时间t为多少?(忽略粒子在盒间窄缝电场中加速所用的时间)。

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科目:高中物理 来源:2016届北京市西城区高三一模物理试卷(解析版) 题型:实验题

如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可“验证机械能守恒定律”。

①已准备的器材有:打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还必需的器材是 (只有一个选项符合要求。填选项前的符号)。

A.直流电源、天平及砝码

B.直流电源、刻度尺

C.交流电源、天平及砝码

D.交流电源、刻度尺

②安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图3所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点,且速度为零。

选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE =______ m/s(结果保留三位有效数字)。

③若已知当地重力加速度为g,代入图2中所测的数据进行计算,并将 进行比较(用题中所给字母表示),即可在误差范围内验证,从O点到E 点的过程中机械能是否守恒。

④某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏,找不到打出的起始点O了,如图3所示。于是他利用剩余的纸带进行如下的测量:以A点为起点,测量各点到A点的距离h,计算出物体下落到各点的速度v,并作出v2-h图像。图4中给出了a、b、c三条直线,他作出的图像应该是直线_________;由图像得出,A点到起始点O的距离为_________cm(结果保留三位有效数字)。

⑤某同学在家里做“验证机械能守恒定律”的实验,他设计的实验装置如图5所示,用细线的一端系住一个较重的小铁锁(可看成质点),另一端缠系在一支笔上,将笔放在水平桌面的边上,用较重的书压住。将铁锁拉至与桌面等高处(细线拉直),然后自由释放。在笔的正下方某合适位置放一小刀,铁锁经过时,细线立即被割断,铁锁继续向前运动,落在水平地面上。测得水平桌面高度为h,笔到铁锁的距离为l,笔到铁锁落地的水平距离为s。若满足s2=___________(用l、h表示),即可验证铁锁从释放至运动到笔的正下方的过程中机械能守恒。

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科目:高中物理 来源:2016届北京市通州区高三下学期2月份摸底物理试卷(解析版) 题型:选择题

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新型纳米材料,2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖.石墨烯的结构非常稳定,碳碳键仅为1.42?,它内部碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持稳定的结构.石墨烯是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,电阻率约10﹣6Ω•cm,比铜或银的电阻率更小,为当今发现电阻率最小的材料,石墨烯的应用范围广阔,比如超轻防弹衣,超薄超轻型飞机材料等,石墨烯有可能会成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机,利用石墨烯加入电池电极材料中可以大大提高充电效率,并且提高电池容量.通过阅读上述材料,推断下列说法中不正确的是( )

A.石墨烯的厚度数量级为10﹣10m

B.用石墨烯做成的电池储存电能的性能大大增加

C.石墨烯和金刚石是同位素

D.用石墨烯可以实现像报纸一样可以卷起来的平板电脑

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科目:高中物理 来源:2016届北京市通州区高三下学期2月份摸底物理试卷(解析版) 题型:选择题

一质点做简谐运动.质点的位移随时间变化的规律如图所示,则从图中可以看出( )

A.质点做简谐运动的周期为5s

B.质点做简谐运动的振幅为4cm

C.t=3s时,质点的速度为零

D.t=3s时,质点沿y轴正向运动

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科目:高中物理 来源:2016届北京市石景山区高三一模物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光,可知

A.当它们在真空中传播时,c光的波长最长

B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大

C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大

D.对同一双缝干涉装置,c光干涉条纹之间的距离最小

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科目:高中物理 来源:2016届北京市平谷区高三下学期零模理综物理试卷(解析版) 题型:实验题

在“探究力的平行四边形定则”的实验中,实验装置示意图如图甲所示,其中AO为橡皮绳,OB和OC为细绳,A为固定橡皮筋的图钉, O为橡皮筋与细绳的结点.先用两个弹簧测力计将橡皮绳的一端拉至O点,测出两个拉力F1和F2;再用一个弹簧测力计将橡皮绳拉至O点,测出其拉力F?.图乙是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的图示.

①图乙中的F与F?两力中,方向一定沿AO方向的是____________

②采取下列哪些措施可以起到减小实验误差的作用____________

A.两个分力F1、F2间的夹角应大于90º

B.两个分力F1、F2的大小应尽量大些

C.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

D.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年江苏省高一上学期期中考物理试卷(解析版) 题型:选择题

在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落,则关于两块石块的运动情况,下列说法正确的是( )

A.重的石块落得快,先着地

B.轻的石块落得快,先着地

C.在着地前的任一时刻,两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度

D.两块石块在下落时间段内的平均速度相等

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年江苏南通中学高二必修上期中考物理试卷(解析版) 题型:选择题

在如图所示的条件下,闭合的矩形线圈中能产生感应电流的是:( )

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