19.如圖所示,A點(diǎn)離M板4mm,A、B相距4mm,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1×104V/m,A點(diǎn)電勢(shì)為-60V,B點(diǎn)電勢(shì)為-40V.若將q=-10-6C的點(diǎn)電荷從A移到B,電場(chǎng)力做了2×10-5J的正功.

分析 由勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式E=$\frac{U}zdbprxx$求解電場(chǎng)強(qiáng)度.N板帶正電且接地,故電勢(shì)為零,根據(jù)U=Ed分別求出BN間和AN間的電勢(shì)差,即可得到A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì).根據(jù)W=qU求電場(chǎng)力做功.

解答 解:兩平行金屬板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),由勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式得:E=$\frac{U}339hfpr$=$\frac{100}{10×1{0}^{-3}}$=1×104V/m
B、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 UBN=-EdBN=-1×104×4×10-3=-40V,由UBNBN,φN=0,得B點(diǎn)電勢(shì)為 φB=-40V
同理可得,A、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 UAN=-EdAN=-1×104×(4+4sin30°)×10-3=-60V,由UANAN,φN=0,得A點(diǎn)電勢(shì)為 φA=-60V
將q=-10-6C的點(diǎn)電荷從A移到B,電場(chǎng)力做功為 WAB=qUAB=q(φAB)=-10-6×[-60-(-40)]J=2×10-5J,正功.
故答案為:1×104,-60,-40,2×10-5,正.

點(diǎn)評(píng) 此題是勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系式U=Ed、電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系及電場(chǎng)力做功公式的應(yīng)用,要注意公式U=Ed中,d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離,求電勢(shì)時(shí)要注意符號(hào).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng),其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),三角形邊長為L,忽略其它星體對(duì)它們的引力作用,三顆星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力常量為G,下列說法正確的是.
A.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為$\sqrt{\frac{3Gm}{{L}^{3}}}$
B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)
C.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍,則周期變?yōu)樵瓉淼?倍
D.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍,則線速度變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.一輛汽車以10m/s的初速度在水平地面上勻減速滑動(dòng),加速度大小為2m/s2,求:
(1)汽車在2s內(nèi)的位移大。
(2)汽車經(jīng)過多長時(shí)間停下來?
(3)汽車在最后1s內(nèi)的平均速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量儀器,它的核心部件是示波管,其工作原理如圖所示,初速為0的電子經(jīng)過加速電壓為U0的電場(chǎng)加速后,進(jìn)入電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),然后射到熒光屏上.已知兩偏轉(zhuǎn)電極板間的距離為d,極板長為L,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e.不考慮電子所受重力,求:
(1)電子飛出加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小v0
(2)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向的偏移距離y.
(3)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,兩條間距l(xiāng)=1m的光滑金屬導(dǎo)軌制成的斜面和水平面,斜面的中間用阻值為R=2Ω的電阻連接.在水平導(dǎo)軌區(qū)域和斜面導(dǎo)軌及其右側(cè)區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1=B2=0.5T.在斜面的頂端e、f兩點(diǎn)分別用等長輕質(zhì)柔軟細(xì)導(dǎo)線連接ab.a(chǎn)b和cd是質(zhì)量均為m=0.1kg,長度均為1m的兩根金屬棒,ab棒電阻為r1=2Ω,cd棒電阻為r2=4Ω,cd棒置于水平導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直,金屬棒、導(dǎo)線及導(dǎo)軌接觸良好.已知t=0時(shí)刻起,cd棒在外力作用下開始水平向右運(yùn)動(dòng)(cd棒始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)),ab棒受到F=0.75+0.2t(N)沿水平向右的力作用,始終處于靜止?fàn)顟B(tài)且靜止時(shí)細(xì)導(dǎo)線與豎直方向夾角θ=37°.導(dǎo)軌的電阻不計(jì),圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)分析并計(jì)算說明cd棒在磁場(chǎng)B1中做何種運(yùn)動(dòng);
(2)t=0時(shí)刻起,求1s內(nèi)通過ab棒的電量q;
(3)若t=0時(shí)刻起,2s內(nèi)作用在cd棒上外力做功為W=21.33J,則這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,用輕繩連接同種材料制成的a和b兩個(gè)物體.a(chǎn)物體的質(zhì)量為m1,b物體的質(zhì)量為m2,m1>m2,當(dāng)它們沿著有摩擦的斜面向下滑動(dòng)時(shí),連接兩物體的細(xì)線的受力情況是( 。
A.當(dāng)a和b兩物體勻速下滑時(shí),細(xì)線中的拉力等于零;當(dāng)a和b兩物體不是勻速下滑時(shí),細(xì)線中的拉力不等于零
B.當(dāng)a與b兩物體一起加速下滑時(shí),b物體通過細(xì)線拉a物體向下加速運(yùn)動(dòng)
C.不論a與b是勻速運(yùn)動(dòng),還是加速運(yùn)動(dòng),細(xì)線中的拉力均等于零
D.兩物體與斜面的摩擦力相等時(shí),細(xì)線中的拉力才可能等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,有一平行板電容器,極板的長度為L,極板間的距離為d,板間電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),板間電壓可調(diào).電容器右端有一擋板,擋板上距離上極板為$\frac{L}{2}$的A處有一個(gè)小孔.擋板右側(cè)分布有寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,磁場(chǎng)右邊界放置熒光屏.有一群質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子流,緊貼著上極板從電容器左端垂直電場(chǎng)方向射入,速度大小分布在v0與2v0之間,調(diào)節(jié)電容器板間電壓,可使得粒子流穿過小孔并打到熒光屏上留下痕跡.已知$\frac{L}{{v}_{0}}$=$\frac{m}{qB}$,不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用.試求:
(1)極板電壓的調(diào)節(jié)范圍;
(2)從小孔射入磁場(chǎng)的粒子流與水平方向的夾角;
(3)粒子流在熒光屏上留下痕跡的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.在x軸上存在與x軸平行的電場(chǎng),x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x點(diǎn)位置變化情況如圖所示.圖中-x1~x1之間為曲線,且關(guān)于縱軸對(duì)稱,其余均為直線,也關(guān)于縱軸對(duì)稱.下列關(guān)于該電場(chǎng)的論述正確的是( 。
A.x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
B.從-x1到x1場(chǎng)強(qiáng)的大小先減小后增大
C.一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能
D.一個(gè)帶負(fù)電的粒子在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在-x2的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,其中a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的是( 。
A.B.C.D.

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