15.有一勻強(qiáng)電場,電場線與坐標(biāo)平面xOy平行,以原點(diǎn)為圓心,半徑r=5cm的圓周上任意一點(diǎn)P的電勢φ=40sinθ+25V,θ為O、P兩點(diǎn)連線與x軸的夾角,如圖所示,則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為( 。
A.60V/mB.600V/mC.80V/mD.800V/m

分析 根據(jù)電勢的表達(dá)式確定出等勢線,從而得出電場強(qiáng)度的方向,根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系求出電場強(qiáng)度的大。

解答 解:半徑r=5cm的圓周上任意一點(diǎn)P的電勢φ=40sinθ+25V,當(dāng)θ=0°和θ=180°的電勢相等,可知電場的方向平行于y軸方向,
圓周與y軸正方向的交點(diǎn)的電勢φ1=40×1+25V=65V,圓周與x軸正方向的交點(diǎn)的電勢φ2=25V,
則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=$\frac{{φ}_{1}-{φ}_{2}}{r}=\frac{65-25}{0.05}V/m$=800V/m,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題通過電勢的表達(dá)式得出等勢線是解決本題的關(guān)鍵,知道電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,注意在E=$\frac{U}5a0znqo$中,d表示沿電場線方向上的距離.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A 和B(可視為質(zhì)點(diǎn)),它們分居圓心同側(cè),與圓心距離分別為RA=r,RB=2r,與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢加速到兩物體剛好發(fā)生滑動(dòng)的過程中,兩物體與盤的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說法正確的是( 。
A.B物體所受到的摩擦力方向是先向左后向右
B.當(dāng)ω<$\sqrt{\frac{μg}{2r}}$時(shí),繩子的彈力為0
C.兩物體剛好滑動(dòng)時(shí)的角速度為ω=$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$
D.此時(shí)若燒斷繩子,A仍相對盤靜止,B將相對圓盤滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.已知地球半徑R=6.4×106m,地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,第一宇宙速度v1=7.9×103m/s,若發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星,使它在赤道上空運(yùn)轉(zhuǎn),其距地高度h=3.56×107m,請用不同方法估算地球的質(zhì)量.(提示:所謂同步,就是衛(wèi)星相對于地面靜止即衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期等于地球自轉(zhuǎn)周期)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.曹沖生五六歲,智意所及,有若成人之智.時(shí)孫權(quán)曾致巨象,太祖欲知其輕重,訪之群下,咸莫能出其理.沖曰:“置象大船之上,而刻其水痕所至,稱物以載之,則?芍樱疤鎼,即施行焉.這便是家喻戶曉的典故“曹沖稱象”.下列研究過程中用到的方法與“曹沖稱象”相同的是( 。
A.建立“瞬時(shí)速度”的概念
B.建立“合力與分力”的概念
C.建立“電場強(qiáng)度”的概念
D.探究電阻、電壓和電流三者之間的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖(甲)所示,一根質(zhì)量分布均勻的粗繩AB長為l,在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng).繩上距A端x處的張力T與x的關(guān)系如圖(乙)所示(F和l為已知量).下列說法正確的是( 。
A.粗繩一定不受到摩擦力作用
B.若只增大恒力F,則T-x直線斜率的絕對值變大
C.若已知粗繩的質(zhì)量,則可求出粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度
D.若已知粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度,則可求出粗繩的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.用下列器材組成一個(gè)電路,既能測量出電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,又能描繪出小燈泡的伏安特性曲線.
A.電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻很大)
B.電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻很大)
C.電流表A(量程3A,內(nèi)阻很小)
D.滑動(dòng)變阻器 (最大阻值10Ω,額定電流4A)
E.小燈泡(額定電流2A,額定功率5W)
F.電池組(電動(dòng)勢E,內(nèi)阻r)
G.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)變阻器,多次測量,發(fā)現(xiàn)若電壓表V1的示數(shù)變大,則電壓表V2的示數(shù)變小.
(1)請將實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲的虛線方框中補(bǔ)充完整.
(2)每一次操作后,同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù),組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(U1,I1)、(U2,I1),標(biāo)到I-U坐標(biāo)中,經(jīng)過多次測量,最后描繪出兩條圖線,如圖乙所示.則電池組的電動(dòng)勢E=4.5V,內(nèi)阻r=1.0Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)I-U坐標(biāo)中畫出的兩條圖線相交在P點(diǎn)(2.0A,2.5V),當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0Ω時(shí),電路中才會(huì)出現(xiàn)P點(diǎn)所示的狀態(tài).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.小鋼球自由下落過程中,計(jì)時(shí)裝置測出小鋼球先后通過光電門A、B的時(shí)間分別為tA、tB,用小鋼球通過光電門A、B的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度.測出兩光電門間的距離為h,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,小鋼球所受空氣阻力可忽略不計(jì).

(1)先用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球直徑為d=0.850cm;
(2)要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,只要比較gh與$\frac{1}{2}\frac{6zcdx45^{2}}{{t}_{A}^{2}}$-$\frac{1}{2}$$\frac{hvdljx0^{2}}{{t}_{B}^{2}}$是否相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.深空探測一直是人類的夢想.2013年12月14日“嫦娥三號(hào)”探測器成功實(shí)施月面軟著陸,中國由此成為世界上第3個(gè)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國家.如圖所示為此次探測中,我國科學(xué)家在國際上首次采用的由接近段、懸停段、避障段和緩速下降段等任務(wù)段組成的接力避障模式示意圖.請你應(yīng)用學(xué)過的知識(shí)解決下列問題.

(1)已知地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約是月球半徑的4倍.將月球和地球都視為質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)及其他天體的影響.求月球表面重力加速度g與地球表面重力加速度g的比值.
(2)由于月球表面無大氣,無法利用大氣阻力來降低飛行速度,我國科學(xué)家用自行研制的大范圍變推力發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了探測器中途修正、近月制動(dòng)及軟著陸任務(wù).在避障段探測器從距月球表面約100m高處,沿與水平面成夾角45°的方向,勻減速直線運(yùn)動(dòng)到著陸點(diǎn)上方30m處.已知發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力與豎直方向的夾角為θ,探測器燃料消耗帶來的質(zhì)量變化、探測器高度變化帶來的重力加速度g的變化均忽略不計(jì),求此階段探測器的加速度a與月球表面重力加速度g的比值.
(3)為避免探測器著陸過程中帶來的過大沖擊,科學(xué)家們研制了著陸緩沖裝置來吸收著陸沖擊能量,即盡可能把探測器著陸過程損失的機(jī)械能不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰,如塑性變形能、?nèi)能等,而不通過彈性變形來儲(chǔ)存能量,以避免二次沖擊或其他難以控制的后果.
已知著陸過程探測器質(zhì)量(包括著陸緩沖裝置)為m,剛接觸月面時(shí)速度為v,從剛接觸月面開始到穩(wěn)定著陸過程中重心下降高度為H,月球表面重力加速度為g,著陸過程中發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài),求著陸過程中緩沖裝置吸收的總能量及探測器受到的沖量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在x<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第一象限傾斜直線OM的下方和第四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.一帶電粒子自電場中的P點(diǎn)沿x軸正方向射出,恰好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直于y軸從N點(diǎn)回到電場區(qū)域,并恰能返回P點(diǎn).已知P點(diǎn)坐標(biāo)為(-$\sqrt{3}$m,$\frac{3}{2}$m),帶電粒子質(zhì)量為m=1.0×10-15kg,電荷量為q=2.0×10-16C,初速度為v0=10m/s,不計(jì)粒子重力.求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大;
(2)N點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

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同步練習(xí)冊答案