1．經(jīng)測定，在夏季雷雨天的一次閃電中，云層與地面間的電勢差約為1010V，通過的電荷量為30C．試問：
（1）在這次閃電中釋放出的電能是多少？
（2）如果能把這些能量都利用起來，給擁有600戶人家的小區(qū)供電，平均每戶每天用電1.5度，那么這些能量夠該小區(qū)用多少天？

分析 （1）已知一次閃電中云層與地面間的電勢差和放電通過的電荷量，根據(jù)W=qU求出釋放的電能．
（2）根據(jù)在這次閃電中釋放出的電能與平均每戶每天用電量之比，來求解即可．

解答 解：（1）在這次閃電中釋放出的電能為：W=qU=30×1010=3×1011J．
（2）小區(qū)每天用電為：W0=600×1.5×3.6×106J=3.24×109J
所以能供該小區(qū)用的天數(shù)為：n=$\frac{W}{{W}_{0}}$=$\frac{3×1{0}^{11}}{3.24×1{0}^{9}}$=92（天）．
答：
（1）在這次閃電中釋放出的電能是3×1011J．
（2）這些能量夠該小區(qū)用92天．

點(diǎn)評 本題考查了電功的計(jì)算，掌握電場力做功與產(chǎn)生的電能之間的關(guān)系，要注意在運(yùn)用公式W=qU時各量都要代符號計(jì)算．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．下列說法正確的是（　�。�
A．只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷
B．以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場強(qiáng)都相同
C．在電場中某點(diǎn)放入檢驗(yàn)電荷q，該點(diǎn)的場強(qiáng)為E=$\frac{F}{q}$，取走q后，該點(diǎn)場強(qiáng)不變
D．元電荷實(shí)質(zhì)就是電子（或質(zhì)子）本身

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，一重物懸掛在繩上，AO繩與水平方向上的夾角為37°，BO繩水平，現(xiàn)將B點(diǎn)向上移，AO，BO繩中張力如何變化？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．小詩同學(xué)做探究“合力做功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．先平衡摩擦力，再用1條橡皮筋對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…實(shí)驗(yàn)時，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶測出．

（1）在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中，小詩整理了一些實(shí)驗(yàn)器材如圖乙所示，還缺少交流電源和刻度尺．
（2）配齊了實(shí)驗(yàn)器材后，小詩同學(xué)用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，打出了如圖丙所示的一條紙帶，請寫出小詩在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的不當(dāng)操作平衡摩擦力不足；實(shí)驗(yàn)時把橡皮筋纏在立柱上等（寫出一種即可）．
（3）在修正了這些錯誤之后，小詩對打出的紙帶進(jìn)行測量和計(jì)算，得到了橡皮筋做功W和最大速度值Vm，記錄在下表中；根據(jù)實(shí)處理數(shù)據(jù)時，為了使圖象能直觀反映實(shí)驗(yàn)結(jié)論，若把W作為縱坐標(biāo)，應(yīng)把vm2作為橫坐標(biāo)．
橡皮筋做功WW2W3W4W5W
最大速度值Vm（m/s）0.911.191.591.791.99
Vm2（m2/s2）0.831.422.533.203.96
（4）小詩同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，對該實(shí)驗(yàn)做了一些評價，你認(rèn)為下列觀點(diǎn)合理的是D
A．本實(shí)驗(yàn)研究的過程是小車在傾斜的木板上運(yùn)動的全過程
B．該實(shí)驗(yàn)沒有測量出橡皮筋做功的數(shù)值，所以結(jié)論還有待完善
C．若平衡摩擦過度，也可以根據(jù)后面勻加速的一段求得小車的末速度代表Vm
D．該實(shí)驗(yàn)只是探究了變力做功與速度變化的關(guān)系，還應(yīng)該對恒力做功也做個探究，才能得到更為全面的結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖甲所示為兩平行金屬板，板間電勢差變化如乙圖所示．一帶電小球位于兩板之間，已知小球在0～t時間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在3t時刻小球恰好經(jīng)過靜止時的位置，整個過程帶電小球沒有與金屬板相碰．則乙圖中Ux的值為（　�。�
A．3U0B．4U0C．5U0D．6U0

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．李明為了測出玻璃的折射率，他在平整的白紙上放一半徑為R的半圓形玻璃磚，讓一束白光以30°的入射角自圓心O射入玻璃磚，圓弧上分別有紅光和紫光射出，在白紙上標(biāo)記界面MN、圓心O、兩光束的出射點(diǎn)A和B，移走玻璃磚，測得A、B兩點(diǎn)到法線的距離分別為x1、x2．由此可得紫光在玻璃中的折射率為$\frac{R}{2{x}_{2}}$；光在真空中的傳播速度為c，紅光在該玻璃磚中傳播時間為$\frac{{R}^{2}}{2{x}_{1}c}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究動能定理，裝置如圖所示．
在一傾斜的氣勢導(dǎo)軌固定在水平面上，已測得導(dǎo)軌總長為L，斜面高h(yuǎn)，氣勢導(dǎo)軌A、B兩點(diǎn)各有一個光電門，一帶條形遮光片的滑塊，已知其質(zhì)量為M，用一根細(xì)繩跨過光滑定滑輪，將滑塊與質(zhì)量為m的鉤碼相連；現(xiàn)測得遮光條的寬度為d，A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為s，可以認(rèn)為遮光片通過光電門的平均速度看作通過該位置的瞬時速度，待鉤碼靜止時，將滑塊由靜止從斜面頂端釋放，滑塊通過光電門A的時間為t1，通過光電門B的時間為t2．用g表示重力加速度．
（1）則在滑塊下滑過程中，滑塊在A點(diǎn)的動能為EK1=$\frac{1}{2}M（\fracdubflx6{{t}_{1}^{\;}}）_{\;}^{2}$，在B點(diǎn)的動能為EK2=$\frac{1}{2}M（\frac1t6qroj{{t}_{2}^{\;}}）_{\;}^{2}$．（用題中字母表示）
（2）當(dāng)實(shí)驗(yàn)中滿足條件M＞＞m時，可以認(rèn)為滑塊受的合理為$mg+Mg\frac{h}{L}$，則滑塊從A運(yùn)動到B的過程中，合力對滑塊做的功為W=$（m+M\frac{h}{L}）gs$．（用題中字母表示）
（3）如果試驗(yàn)中$（m+M\frac{h}{L}）gs$=$\frac{1}{2}M（\frac7d7ult6{{t}_{2}^{\;}}）_{\;}^{2}-\frac{1}{2}M（\frac7k16v6j{{t}_{1}^{\;}}）_{\;}^{2}$，則驗(yàn)證了動能定理．（用題中字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．現(xiàn)要用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動能定理”：一傾角θ可調(diào)的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上，光電門甲的位置可移動．不可伸長的細(xì)線一端固定在帶有遮光片（寬度為d）的滑塊上，另一端通過光滑定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行（通過滑輪調(diào)節(jié)）．當(dāng)滑塊沿斜面下滑時，與光電門相連的計(jì)時器可以顯示遮光片擋光的時間t，從而可測出滑塊通過光電門時的瞬時速度v．改變光電門甲的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較外力所做的功W與系統(tǒng)動能的增量△Ek的關(guān)系，即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模饕獙?shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）調(diào)節(jié)斜面的傾角θ，用以平衡滑塊的摩擦力．將帶有遮光片的滑塊置于斜面上，輕推滑塊，使之運(yùn)動．可以通過遮光片經(jīng)過兩光電門的時間是否相等判斷滑塊是否正好做勻速運(yùn)動；
（2）按設(shè)計(jì)的方法安裝好實(shí)驗(yàn)器材．將滑塊從遠(yuǎn)離光電門甲的上端由靜止釋放，滑塊通過光電門甲、乙時，遮光片擋光的時間分別t1和t2，則滑塊通過甲、乙兩光電門時的瞬時速度分別為$\fracxmmfnuw{{t}_{1}^{\;}}$和$\frac7yqwf6g{{t}_{2}^{\;}}$；
（3）用天平測出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量M及重物的質(zhì)量m，用米尺測出兩光電門間的距離x，比較mgx和$\frac{1}{2}（M+m）（\frac7o7yhme{{t}_{2}^{\;}}）_{\;}^{2}-\frac{1}{2}（M+m）（\fracl11tvs7{{t}_{1}^{\;}}）_{\;}^{2}$的大小，在誤差允許的范圍內(nèi)，若兩者相等，可得出合力對物體所做的功等于物體動能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．空氣中的顆粒物對人體健康有重要影響．有人利用除塵器對空氣除塵，除塵器主要由過濾器、離子發(fā)生器（使顆粒物帶電）、集塵器組成．如圖所示為集塵器的截面 圖，間距為d的上、下兩板與直流電源相連，CD為勻強(qiáng)磁場的左邊界，磁場的方向垂直紙面向里．質(zhì)量均為m、帶相等電荷量分布均勻的顆粒物，以水平速度v0進(jìn)入集塵器，調(diào)節(jié)電源電壓至U，顆粒物在電場區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動，再進(jìn)入電場、磁場共存區(qū)域后顆粒物偏轉(zhuǎn)碰到下板后其電量消失，同時被收集，設(shè)重力加速度為g，不計(jì)顆粒物之間的相互作用．
（1）判斷顆粒物所帶電荷的種類，并求其電荷量q；
（2）從C點(diǎn)靠近上板下表面的顆粒物進(jìn)人電場、磁場共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點(diǎn)．求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大��；
 （3）若收集點(diǎn)塒向左移動至N點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），且滿足∠DCN=30°，調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小至B，可以使從C點(diǎn)靠近上板下表面的顆粒物，匯集于N點(diǎn)，再改變磁場區(qū)域形狀大小，可以使所有顆粒物都能匯集于N點(diǎn)便于收集，假設(shè)C點(diǎn)是該區(qū)域勻強(qiáng)磁場邊界上的點(diǎn)，求此區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積S．

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同步練習(xí)冊答案