1.一端固定的長為L的絕緣線,另一端拴住質(zhì)量為m帶電荷量為q的小球,放在水平向右的勻強(qiáng)電場中,如圖所示,把細(xì)線拉至水平,將小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)小球向下擺過60°角達(dá)B的位置時速度恰好為零,求:
(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢差
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng).

分析 (1)小球從靜止釋放到到達(dá)B點(diǎn)的過程中,重力做功mglsin60°電場力做功qUAB,動能變化量為零,根據(jù)動能定理求解A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB;
(2)根據(jù)U=Ed求解電場強(qiáng)度,d=L(1-cos60°)

解答 解:(1)A→B由動能定理有:
$mglsin60°+q{U}_{AB}^{\;}=0$
${U}_{AB}^{\;}=\frac{mglsin60°}{-q}=-\frac{\sqrt{3}mgl}{2q}$
(2)由U=Ed可知,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為:
$E=\frac{U}i3jx2ox=\frac{\frac{\sqrt{3}mgl}{2q}}{\frac{1}{2}l}=\frac{\sqrt{3}mg}{q}$
答:(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢差為$-\frac{\sqrt{3}mgl}{2q}$
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$

點(diǎn)評 求電勢差時,要注意順序,運(yùn)用動能定理求解電勢差時,電場力做功公式WAB=qUAB,各個量都要代入符號進(jìn)行計(jì)算.屬于簡單題.

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

10.如圖所示,水平地面上的物體,在斜向上的拉力F的作用下,向右做勻速運(yùn)動,已知物體重20N,F(xiàn)=10N,θ=37°,求:
(1)地面對物體的支持力;
(2)地面對物體的摩擦力;
(3)物體與地面間的動摩擦因素.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖是一個示波管工作原理圖,初速度為零的電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后由偏轉(zhuǎn)板中線垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,兩平行板間的距離為d,板長L1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2.S為屏,與極板垂直,到極板的距離L2.已知電子電量q,電子質(zhì)量m.不計(jì)電子所受的重力.

(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v0是多少?
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量y1為多少?(用U1、U2、d、L1表示)
(3)電子到達(dá)屏S上時,它離O點(diǎn)的距離y是多少?(用U1、U2、d、L1、L2表示)
(4)如果加速場電壓U1可調(diào),為保證電子能打在S屏上,求電壓U1的取值范圍(用U1、U2、d、L1表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.在圖(a)的平面直角坐標(biāo)系xOy中有一圓心角θ為45°的扇形導(dǎo)線框OMN繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動.第Ⅰ象限和第Ⅱ象限內(nèi)存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,方向如圖所示.設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時針方向?yàn)檎,從圖(a)所示位置開始計(jì)時,那么在圖(b)中能正確描述OM邊所受安培力F的大小及線框內(nèi)感應(yīng)電流i隨時間t變化情況的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定,M、P之間接可變電阻R,導(dǎo)軌所在空間存在垂直于軌道平面向上B=1T的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直于MN、PQ放置在軌道上,其接入電路的電阻值為r.現(xiàn)從靜止釋放桿ab,桿最大速度vm與可變電阻R的關(guān)系如圖所示,已知軌距為L=1m,g=10m/s2,軌道足夠長且電阻不計(jì).求:
(1)當(dāng)R=0時最大感應(yīng)電動勢E的大小和電流方向;
(2)金屬桿的阻值r和質(zhì)量m;
(3)若R=2Ω時,桿從靜止下滑2m達(dá)到最大速度,則此過程R產(chǎn)生熱量多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,水平地面上方分布著水平向右的勻強(qiáng)電場.一“L”形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強(qiáng)電場中.管的水平部分長為l1=0.5m,離水平地面的距離為h=5.0m,豎直部分長為l2=0.2m.一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放,小球與管間摩擦不計(jì)且小球通過管的彎曲部分(長度極短,可不計(jì))時沒有能量損失,小球在電場中受到電場力大小為重力的一半.(g取10m/s2) 求:
(1)小球運(yùn)動到管口B時的速度大小;
(2)小球落地點(diǎn)與管的下端口B的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,a、b、c、d為某勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn),且ab∥cd、ab⊥bc,bc=cd=2ab=2L,電場線與四邊形所在平面平行.已知φa=16V,φb=20V,φd=4V.一個質(zhì)子經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為v0,方向與bc夾角為45°,一段時間后經(jīng)過c點(diǎn),e為質(zhì)子的電量,不計(jì)質(zhì)子的重力,則(  )
A.c點(diǎn)電勢為12V
B.場強(qiáng)的方向由a指向c
C.質(zhì)子從b運(yùn)動到c電場力做功為12eV
D.質(zhì)子從b運(yùn)動到c所用的時間為$\frac{\sqrt{2}L}{{v}_{0}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場中,a、b、c 剛好是一個圓的三個等分點(diǎn)(電勢已在圖中標(biāo)注),o 是圓心,c、o、d 三點(diǎn)在同一條直線上,已知電場線與圓所在平面平行.下列有關(guān) d 點(diǎn)的電勢、電場強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的是( 。
A.d 點(diǎn)的電勢為 4VB.d 點(diǎn)的電勢為 6V
C.電場強(qiáng)度方向由 c 點(diǎn)指向 a 點(diǎn)D.電場強(qiáng)度方向由 c 點(diǎn)指向 b 點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.某同學(xué)利用重物自由下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,該同學(xué)組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
(1)請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?br />①打點(diǎn)計(jì)時器不能接直流電
②重物離打點(diǎn)計(jì)時器太遠(yuǎn)
(2)該同學(xué)更正上述問題后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到了幾條點(diǎn)跡清晰的紙帶.利用紙帶驗(yàn)證機(jī)械能守恒時,有以下兩種方案:
方案一,利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算;
方案二,任取兩點(diǎn)計(jì)算;
其中對選取紙帶的第1、2兩點(diǎn)間距離要求小于或接近2mm的是方案一(選填“一”或“二”).
(3)該同學(xué)選擇了方案一并結(jié)合圖象法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析.他從紙帶上選取多個點(diǎn),測量從起始點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h,并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出$\frac{1}{2}$v2-h圖象,其中圖線的斜率表示重力加速度g.

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同步練習(xí)冊答案