【題目】在電場中一條電場線上有AB兩點,如圖所示.若將一負電荷q=-2.0×107C,從A點移至B點,電荷克服電場力做功4.0×104J.試求:

(1)電場方向;

(2)AB兩點的電勢差多大?哪一點電勢高?

(3)在這一過程中,電荷的電勢能怎樣變化,變化了多少?

(4)如在這一電場中有另一點C,已知UAC=500V,若把這一負荷從B移至C電場力做多少功?是正功還是負功?

【答案】(1)電場方向是A指向B (2)A點電勢較高,UAB=2000V (3)電勢能增加4.0×10﹣4J (4)做正功,WBC=3×104J

【解析】試題分析:根據(jù)電場力做功得出電場力的方向,再確定電場方向.

沿著電場線方向電勢降低.

根據(jù)U=求出AB兩點的電勢差.

根據(jù)電場力做功量度電勢能的變化求解.

解:(1)根據(jù)題意得一負電荷q=﹣2.0×107C,從A點移至B點,電荷克服電場力做功4.0×104J.即電場力做負功.

所以電場力的方向是從B指向A,由于是負電荷,所以電場方向是A指向B

2)由于電場方向是A指向B,所以A點電勢較高.根據(jù)U=A、B兩點的電勢差為:

UAB===2000V

3)根據(jù)電場力做功量度電勢能的變化得從A點移至B點,電荷克服電場力做功為4.0×104J,所以電勢能增加4.0×104J

4)已知UAC=500V,而UAB=2000V,

所以UBC=﹣1500V,

所以WBC=qUBC=﹣2.0×107﹣1500V=3×104J,即電場力做正功.

答:(1)電場方向是A指向B

2A點電勢較高,AB兩點的電勢差是2000V

3)在這一過程中,電荷的電勢能增加4.0×104J

4)如在這一電場中有另一點C,已知UAC=500V,若把這一負荷從B移至C電場力做正功,大小是3×104J

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,轉(zhuǎn)臺上固定有一長為4L的水平光滑細桿,兩個中心有孔的小球A、B從細桿穿過并用原長為L 的輕彈簧連接起來,小球A、B的質(zhì)量分別為3m、2m.豎直轉(zhuǎn)軸處于轉(zhuǎn)臺及細桿的中心軸線上,當(dāng)轉(zhuǎn)臺繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時

A. 小球A.B受到的向心力之比為3:2

B. 當(dāng)輕彈簧長度變?yōu)?/span>2L時,小球A做圓周運動的半徑為1.5L

C. 當(dāng)輕彈簧長度變?yōu)?/span>3L時,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為ω,則彈簧的勁度系數(shù)為1.8mω

D. 如果角速度逐漸增大,小球B先接觸轉(zhuǎn)臺邊沿

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【題目】GPS全球定位系統(tǒng)有24顆衛(wèi)星在軌運行,每個衛(wèi)星的環(huán)繞周期為12小時。GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星相比較,下面說法正確的是 (   )

A. GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的

B. GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的

C. GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星線速度是地球同步衛(wèi)星線速度的

D. GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星線速度是地球同步衛(wèi)星線速度的

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【題目】【加試題】如圖所示,間距為L、光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌的電阻不計)所在斜面傾角為,兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒 CD、PQ放在斜面導(dǎo)軌上,已知CD棒的質(zhì)量為、電阻為R,PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,兩根勁度系數(shù)均為、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端,另一端連著金屬棒CD.開始時金屬棒CD靜止,現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ,使金屬棒PQ由靜止開始運動,當(dāng)金屬棒PQ達到穩(wěn)定時,彈簧的形變量與開始時相同.已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q,此過程可以認為CD棒緩慢地移動,已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式,求此過程中(要求結(jié)果均用來表示):

(1)CD棒移動的距離;

(2)PQ棒移動的距離;

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D. 不可能做勻速直線運動

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【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b分別與電源的兩極相連,帶電液滴P在金屬板a、b間保持靜止,現(xiàn)設(shè)法使P固定,再使兩金屬板ab分別繞中心點O、O′處垂直于紙面的軸順時針轉(zhuǎn)相同的小角度α,然后釋放P,則P在電場內(nèi)將做

A. 勻運直線運動 B. 水平向右的勺加速直線運動

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A. 若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是,則它一定從cd邊射出磁場

B. 若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是,則它一定從ad邊射出磁場

C. 若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是,則它一定從bc邊射出磁場

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(1)電場強度E的大;

(2)磁感應(yīng)強度B的大;

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1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中,如圖甲,求繩中拉力的大。

2)若桿與環(huán)保持相對靜止,在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運動,此時環(huán)恰好懸于A端的正下方,如圖乙所示。

①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a;

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