【題目】如圖甲，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向上兩點(diǎn)A和B距離為d。

（1）一個(gè)點(diǎn)電荷+q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，請(qǐng)你用功的定義、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系證明；

（2）若以B處為零勢(shì)能位置，計(jì)算負(fù)點(diǎn)電荷-q，在A處具有的電勢(shì)能EpA；

（3）某一帶正電的點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線如圖乙所示，其中一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)M、N、P，N是MP的中點(diǎn)。請(qǐng)你判斷M、N兩點(diǎn)間電勢(shì)差UMN與N、P兩點(diǎn)間電勢(shì)差UNP是否相等，并闡述你的理由。

【答案】（1）見解析；（2）-Eqd（3）不相等。

【解析】

（1）證明：q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為

W=Fd

q受到的電場(chǎng)力為

F=qE

根據(jù)電勢(shì)差的定義式得A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

以上方程聯(lián)立可得

（2）負(fù)點(diǎn)電荷-q從A到B，電場(chǎng)力做功

解得

（3）U=Ed公式僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，點(diǎn)電荷的電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，雖然MN=NP，但是由于MN之間的場(chǎng)強(qiáng)比NP之間的場(chǎng)強(qiáng)大，則M、N之間電勢(shì)差UMN大于N、P之間的電勢(shì)差UNP。

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：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)。

（1）以下是關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些做法，其中合理的選項(xiàng)有________和________

A．應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行

B．斜槽軌道須選用光滑的

C．斜槽軌道末端須調(diào)整水平

D．應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接

（2）若用每秒可以拍攝20幀照片的像機(jī)連拍小球做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片，在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點(diǎn)為________

A．3個(gè) B．7個(gè) C．16個(gè) D．60個(gè)

（3）小球水平拋出后，在部分坐標(biāo)紙上得到小球的位置點(diǎn)如圖所示.圖中坐標(biāo)紙每小格的邊長(zhǎng)為l，P1、P2和P3是小球平拋連續(xù)經(jīng)過的3個(gè)點(diǎn)。已知重力加速度為g。則小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為________，小球拋出后的水平速度為________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為等腰直角三棱鏡的截面圖，∠A=90°．一束平行于BC邊的單色光從AB邊上的M點(diǎn)射入，折射光線剛好射到C點(diǎn)，已知三棱鏡對(duì)該單色光的折射率為，AB邊的長(zhǎng)度為L．

①求M點(diǎn)到A點(diǎn)的距離；

②保持入射光線的方向不變，讓入射點(diǎn)沿AB邊下移，使折射光線剛好射到BC邊上的中點(diǎn)，求入射點(diǎn)沿AB邊移動(dòng)的距離，并判斷折射光線在BC邊上是否會(huì)發(fā)生全發(fā)射．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報(bào)道，我國(guó)準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測(cè)器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ?yàn)閳A探測(cè)器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運(yùn)動(dòng)后在Q點(diǎn)登陸火星，O點(diǎn)是軌道 I、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為R，OQ= 4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點(diǎn)的速度為v，下列說法正確的有（ ）

A.在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測(cè)器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測(cè)囂與火星中心的連線掃過的面積相等

B.探測(cè)器在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的加速度等于

C.探測(cè)器在軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于v

D.在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是3：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某科學(xué)興趣小組要驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲所示，用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L，懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h（h>L）。

（1）電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是__________________。

（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O′C=x，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=_________。

（3）圖乙是以豎直方格板為背景通過頻閃照相得到的照片，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L＝5cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖所示，則該頻閃照相的周期為_______s，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s；過B點(diǎn)的速度為_______m/s。（g=10 m/s2）

（4）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點(diǎn)與O′點(diǎn)的水平距離x將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以x2為縱坐標(biāo)、cos θ為橫坐標(biāo)，得到如圖丙所示圖象，則當(dāng)θ=30°時(shí)，x為_________m。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室提供了,以下器材：

待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)約為,內(nèi)阻約為；

電壓表V量程為,內(nèi)阻約為；

電流表量程為,內(nèi)阻為；

滑動(dòng)變阻器R；

開關(guān)和若干條導(dǎo)線。

（1）請(qǐng)?jiān)诜娇蚣字挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路；

（__________）

（2）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,做出圖像如圖乙所示,則根據(jù)圖像可知,電動(dòng)勢(shì)為________結(jié)果保留三位有效數(shù)字；內(nèi)阻為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字；

（3）本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值________填“大于”“小于”或“等于”,真實(shí)值,內(nèi)阻的測(cè)量值________填“大于”“小于”或“等于”真實(shí)值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖M和N是兩個(gè)帶有異種電荷的帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點(diǎn)，S是N表面上的一點(diǎn)。在M和N之間的電場(chǎng)中畫有三條等勢(shì)線。現(xiàn)有一個(gè)帶正電的液滴從E點(diǎn)射入電場(chǎng)，它經(jīng)過了F點(diǎn)和W點(diǎn)，已知油滴在F點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于在W點(diǎn)的機(jī)械能。(E、W兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，不計(jì)油滴對(duì)原電場(chǎng)的影響，不計(jì)空氣阻力)則以下說法正確的是

A.P和Q兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等

B.P點(diǎn)的電勢(shì)高于S點(diǎn)的電勢(shì)

C.油滴在F點(diǎn)的電勢(shì)能高于在E點(diǎn)的電勢(shì)能

D.油滴在E、F、W三點(diǎn)的“機(jī)械能和電勢(shì)能總和”沒有改變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平桌面上固定一個(gè)四分之一光滑圓弧形槽，半徑為R，末端與桌面相切。將質(zhì)量m=0.1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由槽的頂端無初速度釋放，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為重力的3倍，再經(jīng)桌面上A點(diǎn)以3m/s的速度水平飛出，小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入固定的豎直光滑圓弧軌道，B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，O為圓弧最低點(diǎn)，且vo=m/s。已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°，半徑r=1m。取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8。求：

(1)求四分之一圓弧形槽的半徑R；

(2)桌面離水平地面的高度h；

(3)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條相距d的平行光滑金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻。質(zhì)量為m，電阻為r的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下。當(dāng)該磁場(chǎng)區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)?/span>v。已知磁場(chǎng)掃過金屬桿所經(jīng)歷的時(shí)間為t，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：

(1)MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；

(2)PQ剛要到達(dá)金屬桿時(shí)，電阻R消耗的電功率P；

(3)磁場(chǎng)掃過金屬桿的過程中金屬桿的位移x。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案