2.如圖一個(gè)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(diǎn)A、B、C.試問:
(1)A、B間的電勢差為多大?
(2)B點(diǎn)電勢取作零時(shí),C點(diǎn)的電勢為多大?
(3)將一個(gè)電子從B點(diǎn)沿圓弧移到C點(diǎn)處時(shí)電場力做多少功?是正功還是負(fù)功?

分析 (1)勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系為:U=Ed,表示出兩點(diǎn)間的電勢差,d表示兩點(diǎn)沿電場線方向上的距離.由此公式求解.
(2)任意一點(diǎn)P的電勢等于該點(diǎn)與零勢點(diǎn)的電勢差.先求出CB間的電勢差,再確定C點(diǎn)的電勢.
(3)由公式W=eU,將e和U代入正負(fù)值計(jì)算電場力做功.

解答 解:(1)設(shè)圓的半徑為r.A、B間的電勢差為:UAB=Er=1.0×104×10×10-2V=1000V
(2)B點(diǎn)電勢取作零時(shí),C點(diǎn)的電勢為 φC=UCB=-Ercos60°=-1000×0.5V=-500V
(3)將一個(gè)電子從B點(diǎn)沿圓弧移到C點(diǎn)處時(shí)電場力做功:
  W=-eUBC=-e×(-500V)=-1.6×10-19×(-500)J=-8×10-17J,是負(fù)功.
答:(1)A、B間的電勢差為1000V.
(2)B點(diǎn)電勢取做零時(shí),C點(diǎn)的電勢為-500V.
(3)將一個(gè)電子從A點(diǎn)沿圓弧移到C點(diǎn)處時(shí)電場力做-8×10-17J的功,這個(gè)功是負(fù)功.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)運(yùn)用U=Ed求勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差,知道公式d是兩點(diǎn)間沿電場線方向的距離,明確W=qU適用于任何電場.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.隨著航天技術(shù)的發(fā)展,人類已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行.2003年10月15日,我國成功發(fā)射了“神舟”五號(hào)載人宇宙飛船.火箭全長58.3m,起飛總重量479.8t,火箭點(diǎn)火豎直升空時(shí),儀器顯示航天員對座艙的最大壓力等于他體重的5倍,飛船進(jìn)入軌道后,“神舟”五號(hào)環(huán)繞地球飛行14圈,約用時(shí)21h,航天員多次在艙內(nèi)飄浮起來.假定飛船運(yùn)行軌道是圓形軌道,地球半徑R=6.4×106m,地面重力加速度g取10m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)試分析航天員在艙內(nèi)“飄浮起來”的原因;
(2)求火箭點(diǎn)火發(fā)射時(shí),火箭的最大推力;
(3)估算飛船運(yùn)行軌道距離地面的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.向斜上方拋出的石子,它所受重力的方向與速度的方向不在同一條直線上,則石子( 。
A.一定做曲線運(yùn)動(dòng)B.可能做直線運(yùn)動(dòng)C.一定做直線運(yùn)動(dòng)D.可能做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量q的帶正電粒子(重力不計(jì)),以速度為v靠近電容器的上板水平射入,恰好從下板有邊緣射出,已知電容器板長為2L,兩板間距為$\sqrt{3}$L.
(1)求偏轉(zhuǎn)電壓U;
(2)粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小v′及偏離原來運(yùn)動(dòng)方向的角度θ分別為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖氣壓式打包機(jī),M是氣缸,N是一個(gè)橫截面積為S2的大活塞,左邊連接有推板,推住一個(gè)包裹.缸的右邊有一個(gè)橫截面積為S1的小活塞,它的連接桿在B處與推桿AO以鉸鏈連接,O為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸,B、O間距離為d,桿長AO=L,大氣壓為P0.推桿推動(dòng)一次,轉(zhuǎn)過θ角(θ為一很小角),小活塞移動(dòng)的距離為dθ.在圖示狀態(tài),包已被壓緊,此時(shí)缸內(nèi)壓強(qiáng)為Pl,容積為V0.若再推-次桿之后(此過程中大活塞的位移略去不計(jì),溫度變化不計(jì)),包受到的壓力為$(\frac{{P}_{1}{V}_{1}}{{V}_{0}-θd{S}_{1}}-{P}_{0}){S}_{2}$,上述推桿終止時(shí),手的推力為$\frac{(\frac{{P}_{1}{V}_{0}}{{V}_{0}-θd{S}_{1}}-{P}_{0}){S}_{1}d}{L}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.對曲線運(yùn)動(dòng)的理解,下列說法正確的是(  )
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng)
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定是變速運(yùn)動(dòng)
C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其合外力可以為零
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度不能恒定

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),否定了湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.

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11.2011年9月29日我國成功發(fā)射了“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器,同年11月1日成功發(fā)射了“神舟八號(hào)”飛船,之后兩者成功實(shí)現(xiàn)對接.“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,圖中A代表“天宮一號(hào)”,B代表“神舟八號(hào)”,虛線為各自的軌道,則(  )
A.“神舟八號(hào)”通過減速可以實(shí)現(xiàn)與“天宮一號(hào)”對接
B.“天宮一號(hào)”的向心加速度大于“神舟八號(hào)”的向心加速度
C.將來宇航員在“天宮一號(hào)”上生活時(shí)可以用臺(tái)秤來測量自己的體重
D.“天宮一號(hào)”的運(yùn)行周期大于“神舟八號(hào)”,運(yùn)行速度小于“神舟八號(hào)”

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