4.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn),它們的連線構(gòu)成一個(gè)直角三角形,AB=0.10m,AC=0.05m,電場(chǎng)線平行于A、B、C三點(diǎn)所在的平面,若把一電荷量q=-1.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服靜電力做功為5.0×10-7J;把此點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做功仍為5.0×10-7J,求電場(chǎng)強(qiáng)度的大。

分析 點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)與從B點(diǎn)移到A點(diǎn)靜電力做功相等,說(shuō)明A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面垂直,且由高電勢(shì)指向低電勢(shì),可判斷出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.由公式E=$\frac{U}y7txyxc$求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大。瓸、C兩點(diǎn)帶電電勢(shì)差UBC由公式UBC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$求出.

解答 解:由題意可知:點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服靜電力做功為5.0×10-7J,則此點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn),靜電力做功為5.0×10-7J,則該點(diǎn)電荷從B移到A、C兩點(diǎn),靜電力做功相等,表明電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等,故A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,A、C兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上.
由于電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面,所以場(chǎng)強(qiáng)方向與AC連線垂直;又由于負(fù)電荷從B移到A或C時(shí)電場(chǎng)力做正功,表明負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向由B指向等勢(shì)面AC,故場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)當(dāng)由A指向B.
B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為 UBC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$=$\frac{5×1{0}^{-7}}{-1{0}^{-8}}$V=-50V
A、C兩點(diǎn)在等勢(shì)面上,UBA=UBC=-50V,由圖示可知AB垂直于AC,故場(chǎng)強(qiáng):
 E=$\frac{|{U}_{BC}|}zkvzlza$=$\frac{50}{0.1}$V/m=500V/m
答:電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為500V/m.

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用電勢(shì)差公式U=$\frac{W}{q}$時(shí),三個(gè)量U、W、q都要代入符號(hào)進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)還要注意電荷移動(dòng)的方向;靈活應(yīng)用場(chǎng)強(qiáng)方向與等勢(shì)面垂直的特點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為v,位于x=0處的波源從平衡位置開(kāi)始沿y軸正方向Z簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)周期為T(mén),質(zhì)點(diǎn)P在x=2.5vT處,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期為T(mén),速度的最大值為v?
B.若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向,則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向?
C.質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向?
D.若某時(shí)刻波源在波峰,則質(zhì)點(diǎn)P-定在波谷?
E.若某時(shí)刻波源在波谷,則質(zhì)點(diǎn)P-定在波谷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.物體以5m/s的初速度沿光滑斜面向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)4s后又滑回到原處時(shí),速度大小仍為5m/s.則物體的加速度為(  )
A.2.5,方向沿斜面向下B.10,方向沿斜面向下
C.5,方向沿斜面向下D.0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.某放射性元素的原子核內(nèi)有N個(gè)核子,其中有n個(gè)質(zhì)子,該原子核發(fā)生2次α衰變和1次β衰變,變成1個(gè)新核,則( 。
A.衰變前原子核有n個(gè)中子
B.衰變前原子核有N-n個(gè)中子
C.衰變后新核有(n-3)個(gè)質(zhì)子
D.衰變后新核的核子數(shù)為(N-3)
E.衰變前原子核的質(zhì)量數(shù)等于衰變后新核質(zhì)量數(shù)與放出粒子質(zhì)量數(shù)之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象,曲線為一段圓弧,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)一定在做直線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)作往返運(yùn)動(dòng)
C.物體加速度可能不變D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,MN是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)速度在不斷地增大,則下列結(jié)論中正確的是(  )
A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.電場(chǎng)線的方向由N指向M
C.電子在a處的加速度小于在b處的加速度
D.因?yàn)殡娮訌腶到b的軌跡跟MN重合,所以電場(chǎng)線就是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,兩平行導(dǎo)軌間距L=0.5m,足夠長(zhǎng)光滑的傾斜部分和粗糙的水平部分圓滑連接,傾斜部分與水平面的夾角θ=30°,垂直斜面方向向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,水平部分沒(méi)有磁場(chǎng),金屬桿ab質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=0.2Ω,運(yùn)動(dòng)中與導(dǎo)軌始終接觸良好,并且垂直于導(dǎo)軌.電阻R=0.8Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì).當(dāng)金屬棒從斜面上距底面高h(yuǎn)=1.0m以上的任何地方由靜止釋放后,在水平面上滑行的最大距離x=1.25m,取g=10m/s2,求:
(1)金屬棒在斜面上的最大運(yùn)動(dòng)速度;
(2)金屬棒與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素;若金屬棒從高度h=1.0m處由靜止釋放,電阻R產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖甲示,是探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力.

(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟,正確的順序是CBDA(用字母填寫(xiě))
A.以彈簧長(zhǎng)度L為橫坐標(biāo),彈力F為縱坐標(biāo),作出F-L圖象
B.將彈簧一端固定,另一端與跨過(guò)滑輪的細(xì)繩連接,且使細(xì)繩與水平桌面平行
C.將刻度尺和彈簧放置在水平桌面,記下彈簧不掛鉤碼時(shí)彈簧長(zhǎng)度L0
D.依次在細(xì)繩下端掛上1、2、3個(gè)…鉤碼,分別記錄鉤碼靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度刻度L1、L2、L3
(2)如圖乙示,為彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線.由此圖線可知該彈簧原長(zhǎng)L0=4cm,勁度系數(shù)k=50 N/m;
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),若將彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較,則優(yōu)點(diǎn)在于避免彈簧自身重力的影響.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為d,相互作用力大小為F;保持兩點(diǎn)電荷電荷量不變,改變它們之間的距離,使之相互作用力大小變?yōu)?F,則兩點(diǎn)電荷之間的距離應(yīng)變?yōu)?\frac7213qn6{2}$.

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