15.一個勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為1.0×104V/m,在平行于電場的平面上畫半徑為10cm的圓,圓周上取三點A、B、C (如圖).試問:
(1)A、B間的電勢差為多大?
(2)B點電勢取作零時,C點的電勢為多大?
(3)將一個電子從B點沿圓弧移到C點處時電場力做多少功?這個功是正功還是負(fù)功?

分析 (1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系:U=Ed,表示出兩點間的電勢差,d表示兩點沿電場線方向上的距離.
(2)任意一點P的電勢等于該點與零勢點的電勢差
(3)根據(jù)電場力做功公式W=qU,將q和U代入正負(fù)值計算即可.

解答 解:(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系得:A、B間的電勢差:
UAB=Ed=1.0×104×10×10-2V=1000V;
(2)B點電勢取作零時,C點的電勢等于CB間的電勢差,為:
  φC=UCB=-Ercos53°=-1.0×104×0.1×0.6V=-600V
(3)電子從B點沿圓弧移到C點處時電場力做功:
   W=-eUBC=eUCB=1.6×10-19×(-600)J=-9.6×10-17J,負(fù)功.
答:(1)A、B間的電勢差為1000V;
(2)B點電勢取做零時,C點的電勢為-600V;
(3)將一個電子從A點沿圓弧移到C點處時電場力做9.6×10-17J,這個功是負(fù)功.

點評 解決本題的關(guān)鍵會運(yùn)用U=Ed求勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差,明確公式中d是沿電場線方向兩點的距離.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,一豎直放置的足夠長的絕緣木板,其右方有水平向左的勻強(qiáng)電場和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從絕緣木板上某點由靜止釋放,當(dāng)物塊下滑h后脫離絕緣木板,已知物塊與豎直絕緣木板間的動摩擦因數(shù)為μ,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力加速度為g,則可求出( 。
A.物塊在絕緣木板上下滑過程中的最大加速度
B.物塊在絕緣木板上運(yùn)動的時間
C.物塊克服摩擦力所做的功
D.物塊在絕緣木板上下滑過程中任一時刻的瞬時速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.霧霾天氣會嚴(yán)重影響交通.有一輛卡車以54km/h的速度勻速行駛,司機(jī)突然模糊看到正前方十字路口一個老人跌倒(假設(shè)沒有人扶起他),該司機(jī)剎車的反應(yīng)時間為0.6s,剎車后卡車勻減速前進(jìn),最后停在老人前1.5m處,避免了一場事故.已知剎車過程中卡車加速度大小為5m/s2,則( 。
A.司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后,卡車經(jīng)過3.6 s停下
B.司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時,卡車與該老人的距離為30 m
C.從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到停下來的過程,卡車的平均速度為11 m/s
D.若卡車的初速度為72 km/h,其他條件都不變,則卡車將撞到老人

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.在一次警車A追擊劫匪車B時,兩車同時由靜止向同一方向加速行駛,經(jīng)過30s追上.兩車各自的加速度為aA=15m/s2,aB=10m/s2,各車最高時速分別為vA=45m/s,vB=40m/s,問追上時兩車各行駛多少路程?原來相距多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度,兩極板與一直流電源相連.若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器,則在此過程中,該粒子( 。
A.所受重力與電場力不平衡B.電勢能逐漸增加
C.動能逐漸增加D.做勻變速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,在豎直平面內(nèi),AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半徑為r的圓上,在C點有一固定點電荷,電荷量為-Q.現(xiàn)從A點將一質(zhì)量為m、電荷量為-q的點電荷由靜止釋放,該點電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動到D點時的速度大小為4$\sqrt{gr}$.已知重力加速度為g.規(guī)定電場中B點的電勢為零,則在-Q形成的電場中(  )
A.D點的電勢為$\frac{7mgr}{q}$
B.A點的電勢高于D點的電勢
C.D點的電場強(qiáng)度大小是A點的$\frac{1}{2}$倍
D.點電荷-q在D點具有的電勢能為7mgr

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.在做測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗時,備有下列器材供選用:
A.干電池一節(jié)(電動勢約1.5V)
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,.0.6A擋內(nèi)阻0.10Ω,3A擋內(nèi)阻0.025Ω)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋內(nèi)阻5KΩ,15V擋內(nèi)阻25KΩ)
D.滑動變阻器(阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A)
E.滑動變阻器(阻值范圍0~1000Ω,允許最大電流0.5A)
F.開關(guān)G.導(dǎo)線若干根    H.電池夾
(1)將按本實驗要求選定的器材(系統(tǒng)誤差較。,在圖1所示的實物圖上連線.

(2)如圖2所示,電流表指針停止在圖2(1)所示位置,量程取0.6A擋時讀教為0.28A;量程取3A擋時讀數(shù)為1.50A.電壓表指針停在圖(2)所示位置,量程取3V擋時讀數(shù)為1.40V;取量程為15V擋時讀數(shù)為7.0V
(3)根據(jù)實驗記錄,畫出的U-I,圖象如圖3所示,可得待測電池的內(nèi)電阻r為0.73Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.某建筑工地的塔式吊車把m=1t(噸)的建材從地面吊到離地高度h=100m的建筑平臺用時t=15s,建材先以加速度a1從地面由靜止開始勻加速上升,經(jīng)過t1=5s,達(dá)到最大速度vm=10m/s后勻速上升,再以加速度a2勻減速上升,到達(dá)目的平臺時速度剛好為零.求:
(1)加速過程上升的高度;
(2)勻速運(yùn)動的時間;
(3)吊車在吊起建材過程中對建材做功的最大功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列關(guān)于力的說法中正確的是(  )
A.力能離開物體而獨立存在
B.只有接觸物體之間才可能有相互作用力
C.把地球上的物體移動到月球上,物體的質(zhì)量和所受重力變小
D.物體的重心不一定在物體上

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同步練習(xí)冊答案