【題目】如圖甲,勻強電場的電場強度為E,電場中沿電場線方向上兩點AB距離為d。

1)一個點電荷+qA點移動到B點,請你用功的定義、電場力做功與電勢差的關系證明;

2)若以B處為零勢能位置,計算負點電荷-q,在A處具有的電勢能EpA

3)某一帶正電的點電荷周圍的電場線如圖乙所示,其中一條電場線上的三點M、NP,NMP的中點。請你判斷M、N兩點間電勢差UMNN、P兩點間電勢差UNP是否相等,并闡述你的理由。

【答案】1)見解析;(2-Eqd3)不相等。

【解析】

1)證明:qA點移到B點,電場力做功為

W=Fd

q受到的電場力為

F=qE

根據(jù)電勢差的定義式得A、B兩點間的電勢差為

以上方程聯(lián)立可得

2)負點電荷-qAB,電場力做功

解得

3U=Ed公式僅適用于勻強電場,點電荷的電場不是勻強電場,雖然MN=NP,但是由于MN之間的場強比NP之間的場強大,則M、N之間電勢差UMN大于N、P之間的電勢差UNP。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的實驗裝置做研究平拋物體的運動實驗。

1)以下是關于本實驗的一些做法,其中合理的選項有________________

A.應使坐標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.應將坐標紙上確定的點用直線依次連接

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

A3 B7 C16 D60

3)小球水平拋出后,在部分坐標紙上得到小球的位置點如圖所示.圖中坐標紙每小格的邊長為l,P1、P2P3是小球平拋連續(xù)經(jīng)過的3個點。已知重力加速度為g。則小球從P1運動到P2所用的時間為________,小球拋出后的水平速度為________.

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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點射入,折射光線剛好射到C點,已知三棱鏡對該單色光的折射率為,AB邊的長度為L

①求M點到A點的距離;

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

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】據(jù)報道,我國準備在2020年發(fā)射火星探測器,并于2021年登陸火星,如圖為載著登陸艙的探測器經(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為圓探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星,O點是軌道 I、Ⅱ、Ⅲ的交點,軌道上的OP、Q三點與火星中心在同一直線上,O、Q兩點分別是橢圓軌道Ⅲ的遠火星點和近火星點。已知火星的半徑為R,OQ= 4R,軌道Ⅱ上經(jīng)過O點的速度為v,下列說法正確的有(

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

B.探測器在軌道Ⅱ運動時,經(jīng)過O點的加速度等于

C.探測器在軌道I運動時,經(jīng)過O點的速度大于v

D.在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是32

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某科學興趣小組要驗證小球平拋運動的規(guī)律,實驗設計方案如圖甲所示,用輕質(zhì)細線拴接一小球,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=hh>L)。

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

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,O′C=x,則小球做平拋運動的初速度為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,每個格的邊長L5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖所示,則該頻閃照相的周期為_______s,小球做平拋運動的初速度為_______m/s;過B點的速度為_______m/s。(g=10 m/s2

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

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗室提供了,以下器材:

待測干電池電動勢約為,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;

滑動變阻器R

開關和若干條導線。

1)請在方框甲中畫出實驗電路;

__________

2)根據(jù)測量數(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,電動勢為________結果保留三位有效數(shù)字;內(nèi)阻為_______(結果保留兩位有效數(shù)字;

3)本實驗中電動勢的測量值________大于”“小于等于”,真實值,內(nèi)阻的測量值________大于”“小于等于真實值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖MN是兩個帶有異種電荷的帶電體,(MN的正上方,圖示平面為豎直平面)PQM表面上的兩點,SN表面上的一點。在MN之間的電場中畫有三條等勢線,F(xiàn)有一個帶正電的液滴從E點射入電場,它經(jīng)過了F點和W點,已知油滴在F點時的機械能大于在W點的機械能。(E、W兩點在同一等勢面上,不計油滴對原電場的影響,不計空氣阻力)則以下說法正確的是

A.PQ兩點的電勢不相等

B.P點的電勢高于S點的電勢

C.油滴在F點的電勢能高于在E點的電勢能

D.油滴在E、FW三點的機械能和電勢能總和沒有改變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠長的光滑水平桌面上固定一個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)由槽的頂端無初速度釋放,到達最低點時對軌道的壓力為重力的3倍,再經(jīng)桌面上A點以3m/s的速度水平飛出,小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入固定的豎直光滑圓弧軌道,B、C為圓弧的兩端點,其連線水平,O為圓弧最低點,且vo=m/s。已知圓弧對應圓心角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)小球運動至O點時對圓弧軌道的壓力大小。

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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的金屬桿靜置在導軌上,其左側(cè)的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應強度大小為B、方向豎直向下。當該磁場區(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。已知磁場掃過金屬桿所經(jīng)歷的時間為t,導軌足夠長且電阻不計,桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸。求:

(1)MN剛掃過金屬桿時,桿的加速度大小a;

(2)PQ剛要到達金屬桿時,電阻R消耗的電功率P;

(3)磁場掃過金屬桿的過程中金屬桿的位移x。

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