【題目】為使帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q在一勻強(qiáng)電場中沿直線勻速地由A運(yùn)動(dòng)到B，必須對該電荷施加一個(gè)恒力F，如圖所示，若AB＝0.4 m，α＝37°，q＝－3×10－7C，F＝1.5×10－4N，A點(diǎn)的電勢φA＝100 V．(不計(jì)負(fù)電荷受到的重力sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)在圖中用實(shí)線畫出電場線，用虛線畫出通過A、B兩點(diǎn)的等勢線，并標(biāo)明它們的電勢．

(2)求q在由A到B的過程中電勢能的變化量是多少？

【答案】(1)；(2)4.8×10－5J

【解析】(1)因?yàn)辄c(diǎn)電荷在電場中勻速運(yùn)動(dòng).

所以F-qE=0

N/C="500" N/C

方向與F的方向相同.

UAB=E··cosα="500×0.4×0.8" V="160" V.

φB=φA-UAB="100-160=-60" V

電場線和等勢線如圖所示.

(2)電勢能的增加量為ΔE

ΔE=-W電

ΔE=-qUAB=3×10-7×160 J=4.8×10-5J.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度（未與滑輪相碰）過程中（　�。�

A. 物塊a重力勢能減少mgh

B. 摩擦力對a做的功等于a機(jī)械能的增加量

C. 摩擦力對a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加量之和

D. 任意時(shí)刻，重力對a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌探究“合力做功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤（含金屬片）通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片，實(shí)驗(yàn)中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置A由靜止釋放。（已知實(shí)驗(yàn)室所在位置的重力加速度為g）

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d（沿滑塊運(yùn)動(dòng)方向的長度）如圖乙所示，則d = ____cm；用螺旋測微器測量遮光條的厚度h如圖丙所示，則h = _____mm。若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為Δt，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v = _________________ （用所測物理量的符號表示）。

（2）若要驗(yàn)證從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中滑塊與吊盤組成的系統(tǒng)合力做功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除（1）中得出的速度v外，還必須測出滑塊（含遮光條和金屬片）的質(zhì)量 M、吊盤及其中的金屬片的質(zhì)量 m，以及_________________________（寫出所需測定的物理量及其符號），本實(shí)驗(yàn)___________（“需要”或“不需要”）滿足“”。

（3）從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中滑塊與吊盤組成的系統(tǒng)合力做功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為_______________（用所測物理量的符號表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一理想變壓器的原線圈串聯(lián)一電流表，并接在有效值為220 V的交流電源上，副線圈利用導(dǎo)線通過滑動(dòng)變阻器和小燈泡串聯(lián)，其中滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻R0＝10 Ω，小燈泡的電壓RL＝5 Ω，如圖甲所示；現(xiàn)用示波器測出小燈泡兩端的電壓變化圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是(　　)

A. 交變電流的頻率為100 Hz

B. 原副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1

C. 電流表的讀數(shù)I＝1.32 A

D. 滑動(dòng)變阻器的觸頭向右滑動(dòng)，變壓器的輸入功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，關(guān)于回旋加速器下列正確的是（ ）

A. 狹縫間的電場對粒子起加速作用，因此加速電壓越大，帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大

B. 磁場對帶電粒子的洛侖茲力對粒子不做功，則帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場的強(qiáng)弱無關(guān)

C. 帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng)，要被加速兩次，因此交變電場的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動(dòng)周期的二倍

D. 用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場的頻率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動(dòng)勢E=30 V，內(nèi)阻r=1 Ω，用理想電壓表測出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=10 V，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=1 Ω，則下列說法中正確的是（ ）

A. 通過電動(dòng)機(jī)的電流為10 A

B. 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20 W

C. 電動(dòng)機(jī)的熱功率為4 W

D. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為20 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球以大小不同的初速度水平向右，先后從P點(diǎn)拋出，兩次都碰撞到豎直墻壁．下列說法中正確的是（ ）

A．小球兩次碰到墻壁前的瞬時(shí)速度相同

B．小球兩次碰撞墻壁的點(diǎn)為同一位置

C．小球初速度大時(shí)，在空中運(yùn)行的時(shí)間較長

D．小球初速度大時(shí)，碰撞墻壁的點(diǎn)在上方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器最大電阻為R，開關(guān)K閉合．兩平行金屬極板a、b間有勻強(qiáng)磁場，一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）以速度v水平勻速穿過兩極板．下列說法正確的是（ ）

A．若將滑片P向上滑動(dòng)，粒子將向a板偏轉(zhuǎn)

B．若將a極板向上移動(dòng)，粒子將向a板偏轉(zhuǎn)

C．若增大帶電粒子的速度，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)

D．若增大帶電粒子帶電量，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為，豎直邊ad長為h=1m. 質(zhì)量均為m、帶電量分別為+q和-q的兩粒子， .當(dāng)矩形區(qū)域只存在場強(qiáng)大小為E=10N/C、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場時(shí)，+q由a點(diǎn)沿ab方向以速率進(jìn)入矩形區(qū)域，軌跡如圖。當(dāng)矩形區(qū)域只存在勻強(qiáng)磁場時(shí)-q由c點(diǎn)沿cd方向以同樣的速率進(jìn)入矩形區(qū)域，軌跡如圖。不計(jì)重力，已知兩粒子軌跡均恰好通過矩形區(qū)域的幾何中心。則（ ）

A. 由題給數(shù)據(jù)，初速度可求

B. 磁場方向垂直紙面向外

C. -q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在b點(diǎn)

D. 兩粒子各自離開矩形區(qū)域時(shí)的動(dòng)能相等。

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