14．場(chǎng)源電荷Q=+2×10-4C，檢驗(yàn)電荷q=-2×10-5C，它們相距r=2m而靜止，且都在真空中，如圖所示．求：
（1）q受到電場(chǎng)力的大小及方向；
（2）q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EB的大小及方向．

分析 （1）根據(jù)庫(kù)侖定律求出q所受的電場(chǎng)力，由兩個(gè)電荷電性關(guān)系，分析電場(chǎng)力方向．
（2）結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式求出B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，并確定場(chǎng)強(qiáng)的方向．

解答 解：（1）根據(jù)庫(kù)侖定律得，q所受的電場(chǎng)力大小為 F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=9.0×109×$\frac{2×1{0}^{-4}×2×1{0}^{-5}}{{2}^{2}}$N=9N，方向由B→A．
（2）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式知，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小 EB=$\frac{F}{q}$=$\frac{9}{2×1{0}^{-5}}$=4.5×105N/C．方向由A→B
答：
（1）q受的電場(chǎng)力9N，方向由B→A．
（2）q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)4.5×105N/C，方向由A→B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，知道場(chǎng)強(qiáng)的大小由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定，與放入電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2的阻值約等于R1的兩倍，則（　�。�
A．閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA、LB同時(shí)達(dá)到最亮，且LB更亮一些
B．閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，LB立刻亮起來(lái)，LA緩慢變亮，且最后LA更亮一些
C．斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅
D．斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

5．直流電動(dòng)機(jī)是一種使用直流電流的動(dòng)力裝置，是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力的原理制成的．如圖1所所所示是一臺(tái)最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對(duì)磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝設(shè)圓柱形鐵芯，將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)．線框與鐵芯是絕緣的，線框通過(guò)換向器與直流電源連接．定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認(rèn)為磁場(chǎng)沿徑向分布，線框無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖2所示（側(cè)面圖）．已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，其它部分質(zhì)量不計(jì)，線框總電阻為R．電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，線框由靜止開(kāi)始在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．忽略一切阻力與摩擦． 

（1）求：閉合開(kāi)關(guān)后，線框由靜止開(kāi)始到轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能Q內(nèi)； 
（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上負(fù)載后，相當(dāng)于線框受到恒定的阻力，阻力不同電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也不相同．求：ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度v多大時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P最大，并求出最大功率Pm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．關(guān)于物體速度與其受力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．速度變化越大，物體受力一定越大
B．速度變化越快，物體受力一定越大
C．物體受力不斷減小，速度也不斷減小
D．物體受力方向不變，速度方向也不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記記下斜槽末端位置，圖中的A點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，他便以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了水平方向和豎直方向的坐標(biāo)軸，得到如圖所示的圖象，根據(jù)圖象可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2.0m/s．拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間0.3s．（取g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．一戰(zhàn)斗機(jī)飛行員駕駛飛機(jī)在萬(wàn)米高空的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛行速度為1080km/h，已知在最低點(diǎn)時(shí)飛釩的加速度為60m/s2（取g=10m/s2）
（1）則飛機(jī)飛行的半徑是多少；
（2）質(zhì)量為70kg的飛行員在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅的壓力；
（3）在最高點(diǎn)時(shí)飛機(jī)上脫落一個(gè)零件，求飛機(jī)飛行半圈時(shí)，零件的速度大小，不考慮零件受到的空氣阻力（π2≈10）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．在如圖所示的電路中，理想變壓器初級(jí)線圈加一個(gè)固定的交變電壓，交流電表均可是為理想電表，原來(lái)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，那么下列情況中正確的是（　�。�
A．當(dāng)R1的滑動(dòng)端上移時(shí)，燈泡L變暗
B．當(dāng)R1的滑動(dòng)端上移時(shí)，電流表A1的示數(shù)變大
C．當(dāng)R1的滑動(dòng)端上移時(shí)，電壓表V的示數(shù)變大
D．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表A1讀數(shù)變大，A2讀數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．LED發(fā)光二極管新技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，如家用節(jié)能燈（LED燈）、LED投影儀、LED打印機(jī)、LED顯示屏等．二極管是一種半導(dǎo)體元件，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦�，即電流從正極流入時(shí)電阻比較小，而從負(fù)極流入時(shí)電阻很大．

（1）某實(shí)驗(yàn)興趣小組用多用電表粗測(cè)發(fā)光二極管正向電阻．他們先將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋中“×10”擋位并正確進(jìn)行調(diào)零，再將多用電表的黑（選填“紅”或“黑”）表筆與待測(cè)二極管的“+”極相接，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D甲所示，則此時(shí)發(fā)光二極管的電阻為120Ω．
（2）為了測(cè)定該發(fā)光二極管的伏安特性曲線，備用了如下一些儀器：
A．電壓表：內(nèi)阻約20kΩ；
B．電流表：內(nèi)阻約200Ω
C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）；
D．滑動(dòng)變阻器（0～10kΩ）；
E．開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干和夠用的電源．
那么該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用C．
①請(qǐng)用這些儀器在圖乙方框中畫出實(shí)驗(yàn)原理圖．
②某同學(xué)得出一些數(shù)據(jù)，如表所示，請(qǐng)?jiān)趫D丙坐標(biāo)中畫出其特性曲線．
U/A00.400.801.201.602.002.402.80
I/mA00.92.34.36.812.019.030.0
（3）若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢(shì)為2.8V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，則還需串聯(lián)一個(gè)R=100Ω的電阻，才能使它工作時(shí)處于最佳伏態(tài)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．圖1為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示．在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．

（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列等間距的點(diǎn)．
②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼．
③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…．求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a．
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，$\frac{1}{a}$為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出$\frac{1}{a}$-m關(guān)系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則$\frac{1}{a}$與m應(yīng)成線性關(guān)系（填“線性”或“非線性”）．
（2）完成下列填空：
①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量．
②設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2和s3．a(chǎn)可用s1、s3和△t表示為a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2（5△t）^{2}}$．圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=24.2mm，s3=47.3mm，由此求得加速度的大小a=1.16m/s2．
③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$，小車的質(zhì)量為$\frac{k}$．

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