13．如圖所示A、B、C是平行紙面的勻強電場中的三點，它們之間的距離均為L=2cm，電荷量為q=-1.0×10-5 C的電荷由A移動到C電場力做功W1=4.0×10-5 J，該電荷由C移動到B電場力做功W2=-2.0×10-5 J，若B點電勢為零，由以上條件可知：A點的電勢為-2V，場強的大小為200V/m，場強的方向為C指向A．

分析 根據(jù)試探電荷的電荷量和電場力做功，根據(jù)公式U=$\frac{W}{q}$分別求出A與無窮遠間、A與B間電勢差，無窮遠處電勢為零，再確定A、B兩點的電勢．再由U=Ed確定電場強度的大小和方向．

解答 解：對于C、B間電勢差為UCB=$\frac{{W}_{CB}}{q}$=$\frac{-2×1{0}^{-5}}{-1×1{0}^{-5}}$V=2V，
若B點電勢為零，UCB=φC-φB，則C點電勢φC=2V．
而A與C間的電勢差為UAC=$\frac{{W}_{AC}}{q}$=$\frac{4.0×1{0}^{-5}}{-1.0×1{0}^{-5}}$V=-4V，
UAC=φA-φC，則A點電勢φA=-2V．
由上分析可知，AC連線的中點M電勢為0，M與B點的連線即為等勢線，且電場線垂直于等勢線，三角形ABC為等邊三角形，BM⊥AC，
根據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則有勻強電場的方向由C到A；
則根據(jù)U=Ed可知，E=$\frac{{U}_{CA}}{L}$=$\frac{4}{0.02}$=200V/m
故答案為：-2；200；C指向A

點評 本題考查對電勢差公式的應(yīng)用能力，要注意在U=$\frac{W}{q}$應(yīng)用時，各量均需代入符號，同時還要明確各物理量的符號的意義．

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

12．如圖所示，實線是電場線，方向已標明，虛線ab是某一帶電粒子（不計重力）在電場中的運動軌跡，根據(jù)以上條件可以做出的正確判斷是（　�。�
A．粒子帶負電B．粒子在a點的速度較大
C．粒子在a點的加速度較大D．粒子在a點的電勢能較大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．一邊長為L、電阻為R的正方形單匝線框沿光滑水平面運動，以速度v1開始進入一磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場區(qū)域，最終以速度v2滑出磁場．設(shè)線框在運動過程中速度方向始終與磁場邊界垂直，磁場的寬度大于L（如圖所示）．剛進入磁場瞬時，線框中的感應(yīng)電流為I1．下列說法正確的是（　�。�
A．線框完全在磁場中時的運動速度v=$\frac{{{v_1}-{v_2}}}{2}$
B．線框滑出磁場時的電流I2=$\frac{{{v_1}{I_1}}}{v_2}$
C．進入磁場的過程中，通過線框的電量q=$\frac{{L{I_1}}}{v_1}$
D．整個穿越磁場的過程中通過線框的總電量Q=$\frac{{B{L^2}}}{R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖甲所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.4 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端通過導(dǎo)線連接阻值R=0.5Ω的電阻．金屬棒ab阻值r=0.3Ω，質(zhì)量m=0.2kg，放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．其余部分電阻不計，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中．取g=10 m/s2．
（1）若磁場是均勻增大的勻強磁場，在開始計時即t=0時刻磁感應(yīng)強度B0=2.0T，為保持金屬棒靜止，作用在金屬棒上平行斜面向上的外力F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，求磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系．
（2）若磁場是磁感應(yīng)強度大小恒為B1的勻強磁場，通過額定功率P=10W的小電動機對金屬棒施加平行斜面向上的牽引力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做勻加速度直線運動，經(jīng)過$\frac{8}{7}$ s電動機達到額定功率，此后電動機功率保持不變，金屬棒運動的v-t圖象如圖丙所示．試求磁感應(yīng)強度B1的大小和小電動機剛達到額定功率時金屬棒的速度v1的大��？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖甲所示的A、B是真空中兩平行的金屬板，加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強電場．圖乙是一周期性交變電壓U隨時間t變化的圖象．其中U0和T0已知．在t=0時，將這個交變電壓接在A、B板上．此時在B板處有一初速為零的電子在電場力作用下開始運動．已知電子的質(zhì)量為m，電量為e．

（1）若電子在t=$\frac{3}{2}$T0時到達A板，求此時電子的速度；
（2）要使電子到達A板時具有最大的動能，求A、B兩板間距離所滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖所示，A、B兩小球用等長的絕緣細線懸掛在支架上，A球帶電3×10-6C的正電荷，B球帶等量的負電荷，兩懸點相距3cm，在外加勻強電場作用下，兩球都在各自懸點正下方處于平衡狀態(tài)，求該場強的大小和方向．（已知靜電力常量為9.0×109N•m2/C2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示的直角坐標系中，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側(cè)，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方，取無窮遠處的電勢為零．下列說法正確的是（　�。�
A．b點的電勢為零，電場強度也為零
B．正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右
C．將正的試探電荷從O點移到a點，電勢能減少
D．將同一正的試探電荷先后分別從O、b點移到a點，第二次電勢能的變化較大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，∠abc=120°．現(xiàn)將三個等量的負點電荷-Q固定在a、b、c三個頂點上，將一個電量為+q的檢驗電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d處，則兩點相比（　�。�
A．+q在d點所受的電場力比在O點的大
B．+q在d點所具有的電勢能比在O點的大
C．d點的電場強度小于O點的電場強度
D．d點的電勢低于O點的電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．平拋運動任意時刻速度的方向與水平方向的夾角定義為速度的偏向角，某物體做平拋運動的時間與速度偏向角正切值之間函數(shù)關(guān)系如圖所示，g取10m/s2，則下列說法中正確的是（　�。�
A．1s末物體的速度大小為$5\sqrt{5}$m/s
B．平拋的初速度大小為20m/s
C．第1s內(nèi)物體的位移大小為$\sqrt{5}$m
D．第1s內(nèi)物體位移的方向與水平方向夾角的正切值為1

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