【題目】現(xiàn)代科學(xué)實驗證明了場的存在，靜電場與重力場有一定相似之處. 帶電體在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)與物體在重力場中的平拋運動類似.

（1）一質(zhì)量為m的小球以初速度v0水平拋出，落到水平面的位置與拋出點的水平距離為x．已知重力加速度為g，求拋出點的高度和小球落地時的速度大�。�

（2）若該小球處于完全失重的環(huán)境中，小球帶電量為+q，在相同位置以相同初速度拋出．空間存在豎直向下的勻強電場，小球運動到水平面的位置與第（1）問小球的落點相同．若取拋出點電勢為零，試求電場強度的大小和落地點的電勢．

（3）類比電場強度和電勢的定義方法，請分別定義地球周圍某點的“重力場強度EG”和“重力勢φG”，并描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”．

【答案】（1） （2） （3）重力場強度或 若取地面為重力勢參考平面，則重力勢，若取無窮遠處重力勢為零，則

【解析】試題分析（1）根據(jù)平拋運動規(guī)律即可求解，（2）小球在電場中做類平拋運動，根據(jù)類平拋運動規(guī)律和電勢差與電場強度的關(guān)系即可求解，（3）對比電場強度的定義，定義重力場強度，根據(jù)電場線與等勢面的關(guān)系，作出地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”。

（1）小球在水平方向做勻速直線運動：

小球在豎直方向自由落體運動

解得：

小球下落過程，根據(jù)動能定理

解得：

（2）小球在水平方向做勻速直線運動：

小球在豎直方向做勻加速運動，

解得：

拋出點與落點之間的電勢差

取拋出點電勢為零，）

解得：

（3）重力場強度或

若取地面為重力勢參考平面，則重力勢

若取無窮遠處重力勢為零，則

描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”，如圖所示

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳送帶被廣泛應(yīng)用與各行各業(yè)，由于不同的物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)不同，物體在傳送帶上的運動情況也有所不同。如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角，在電動機的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運行。M、N為傳送帶的兩個端點，MN兩點間的距離L=7m。N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B，金屬塊與木塊質(zhì)量均為1kg，且均可視為質(zhì)點，OM間距離LOM=3m。g取10m/s2，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。

（1）金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運動，經(jīng)過到達M端，求金屬塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。

（2）木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運動，并與擋板P發(fā)生碰撞。已知碰撞時間極短，木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變，木塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。求：

a、與擋板P第一次碰撞后，木塊B所達到的最高位置與擋板P的距離；

b、經(jīng)過足夠長時間，電動機的輸出功率恒定，求此時電動機的輸出功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷．t=0時，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運動．此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v﹣t圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示．則由圖線可知（　　）

A. 兩電荷的電性一定相反

B. t1時刻兩電荷的電勢能最大

C. 0～t2時間內(nèi)，兩電荷的靜電力先增大后減小

D. 0～t3時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在探究小燈泡的伏安特性曲線，他使用的器材如下：

電流表（0﹣0.6﹣3A）、電壓表（0﹣3﹣15V）、直流電源（4V）、滑動變阻器（20Ω，3A）、小燈泡（2.5V）、電鍵一個、導(dǎo)線若干

①請在圖1方框中畫出實驗電路圖，并按電路圖將圖2中的器材連接成實驗電路；

②某同學(xué)實驗時測得多組小燈泡兩端的電壓U與對應(yīng)通過小燈泡的電流I，將U、I對應(yīng)點都標在了圖3的坐標系中，請你將描出小燈泡的伏安特性曲線；

③通過伏安特性曲線可以確定，當小燈泡兩端的電壓為1.0V時，小燈泡的電阻為____Ω．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一足夠長的導(dǎo)熱性能良好的汽缸，用一質(zhì)量為m＝10 kg、厚度不計的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當環(huán)境溫度為t1＝6 ℃時封閉的氣柱長度為10 cm，忽略活塞與汽缸之間的摩擦．已知外界大氣壓強為p0＝1.0×105 Pa，活塞的面積為S＝50 cm2，重力加速度g＝10 m/s2.

①若將汽缸按如圖乙所示的方式懸吊，氣柱的長度為多少？

②在①情況下，改變環(huán)境溫度，當氣柱的長度為20 cm時環(huán)境的溫度為多少？

【答案】①15 cm　②99 ℃

【解析】試題分析：氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)題意求出氣體的壓強，然后應(yīng)用玻意耳定律求出空氣柱的長度；氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)查理定律求最終溫度。

①設(shè)汽缸懸吊前后被封閉氣體的壓強分別為p1和p2，氣柱的長度分別為L1和L2.

開始對活塞分析可知

懸吊后對活塞分析可知

懸吊前后由玻意耳定律可得

解得L2=15cm

②設(shè)懸吊后環(huán)境溫度變化前后，封閉的氣柱溫度分別為T2和T3，環(huán)境溫度變化后氣柱長度為L3，則T2=T1=279K，L2=15cm，L3=20cm

由蓋—呂薩克定律可得

所以T3=372K，即環(huán)境溫度為99℃

【題型】解答題
【結(jié)束】
64

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時刻的波形如圖所示．此時平衡位置位于x＝3 m處的質(zhì)點正在向上運動，若a、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為xa＝2.5 m，xb＝5.5 m，則以下說法正確的有_______

A．當a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點恰在平衡位置

B．t＝T/4時，a質(zhì)點正在向y軸負方向運動

C．t＝3T/4時，a質(zhì)點正在向y軸負方向運動

D．在某一時刻，a、b兩質(zhì)點的位移和速度可能相同

E．在某一時刻，a、b兩質(zhì)點的加速度可能相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑動，在1．5s時刻回到出發(fā)點，利用速度傳感器可以在計算機屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關(guān)系圖像如圖所示。則（ ）

A. 物塊下滑過程的加速度與上滑過程的加速度方向相反

B. 物塊下滑過程的加速度大小為1．33m／s2

C. 利用圖像可以求出斜面的傾角θ和斜面動摩擦因素

D. 斜面動摩擦因素

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的虛線OM是電場與磁場的邊界，OM與y軸負方向成45°角。在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負方向的勻強電場E,場強大小為0.32N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B,磁感應(yīng)強度大小為0.10T,不計重力的帶負電的微粒,從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2.0×103m/s的初速度進入磁場，已知微粒的帶電荷量為q=5.0×10-18C，質(zhì)量為m=1.0×10-24kg,求:

(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界點的位置坐標;

(2)帶電微粒在磁場區(qū)域運動的總時間;

(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域點的位置坐標。(保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】《中國制造2025》是國家實施強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領(lǐng)，智能機器制造是一個重要方向，其中智能機械臂已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。如圖所示，一機械臂鐵夾豎直夾起一個金屬小球，小球在空中處于靜止狀態(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則

A. 小球受到的摩擦力方向豎直向下

B. 小球受到的摩擦力與重力大小相等

C. 若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大

D. 若鐵夾水平移動，小球受到的摩擦力變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖丙，用頻閃周期為T＝0.2 s的頻閃相機記錄一個小球在斜面上的運動，由固定在斜面上的標尺測得：AB＝1.10 cm，BC＝1.30 cm，CD＝1.50 cm，DE＝1.70 cm，EF＝1.90 cm，FG＝2.10 cm，則小球經(jīng)過F時的瞬時速度大小為________m/s，小球在斜面上運動的加速度大小為________m/s2.(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

【答案】 0.100 5.00×10－2

【解析】小球經(jīng)過F時的瞬時速度大小等于EG間平均速度的大小，即；由逐差法可求得小球在斜面上運動的加速度大小，即，，代入數(shù)據(jù)可得a=5.00×10－2 m/s2

【題型】實驗題
【結(jié)束】
124

【題目】某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。

（1）現(xiàn)有電源（4V,內(nèi)阻可不計）,滑動變阻器（0～50Ω,額定電流2A）,開關(guān)和導(dǎo)線若干以及下列電表

A. 電流表（0～0.6 A,內(nèi)阻約0.125Ω）

B. 電流表（0～3 A,內(nèi)阻約0.025Ω）

C.電壓表（0～3 V,內(nèi)阻約3 kΩ）

D.電壓表（0～15 V,內(nèi)阻約15 kΩ）

為減小測量誤差,在實驗中,電流表應(yīng)選用　__,電壓表應(yīng)選用___（選填器材前的字母）;實驗電路應(yīng)采用圖中的___（選填“甲”或“乙”）。

（2）接通開關(guān),改變滑動變阻器滑片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I，電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值Rx= Ω。

（3）若在（1）問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是___;若在（1）問中選用乙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是___。（選填選項前的字母）

A.電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B.電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值

D.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案