12．兩平行金屬板間的電場是勻強電場，電場強度的大小為1×104V/m，如圖所示，A、B兩極板間距為1cm，C點和A板間距為0.4cm．若B板接地，則電勢差UAC=40V，UBC=-60V，UAB=100V．帶電荷量為-1×10-12C的點電荷在C點的電勢能為-6×10-11J，該點電荷從靜止開始由C點到達A板時，電場力所做的功為4×10-11J．

分析 兩平行金屬板間的電場是勻強電場，由公式U=Ed求電勢差．根據(jù)電場線方向知道C點的電勢高于B點的電勢．由UCB=φC-φB，φB=0，求出C點電勢φC．由公式Ep=qφC求解點電荷置于C點時的電勢能．根據(jù)公式W=qU求電場力做功．

解答 解：A與C間的電勢差：UAC=EdAC=1×104×0.4×10-2V=40V
同理可得：UCB=EdBC=1×104×0.6×10-2V=60V，UAB=EdAB=1×104×10-2V=100V
所以 UBC=-UCB=-60V，
由：UCB=φC-φB，φB=0，得到：φC=UCB=60V
帶電荷量為-1×10-12C的點電荷置于C點時的電勢能：Ep=qφC=-1.0×10-12×60J=-6×10-11J
該點電荷從靜止開始由C點到達A板時，由于UCA=-UAC=-40V，則電場力所做的功為 W=qUCA=-1.0×10-12×（-40）J=4×10-11J
故答案為：40V，-60V，100V，-6×10-11J，4×10-11J．

點評 本題是勻強電場中電勢差與場強關(guān)系式U=Ed、電勢差與電勢的關(guān)系和電場力做功公式的應(yīng)用，要注意電勢能公式Ep=qφC、電場力做功公式W=qU都代入符號運算．

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

4．如圖所示，兩平面AB、BC均光滑，一重為G的球放在平面BC上，且處于靜止狀態(tài)，球與AB、CD面的接觸點P、Q，那么小球的受力個數(shù)為（　�。�
A．1B．2C．3D．4

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，線圈焊接車間的傳送帶不停地傳送邊長為L，質(zhì)量為4kg，電阻為5Ω的正方形單匝金屬線圈，線圈與傳送帶之間的滑動摩擦系數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$．傳送帶總長8L，與水平面的夾角為θ=30°，始終以恒定速度2m/s勻速運動．在傳送帶的左端虛線位置將線圈無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過一段時間，線圈達到與傳送帶相同的速度，線圈運動到傳送帶右端掉入材料筐中（圖中材料筐未畫出）．已知當一個線圈剛好開始勻速運動時，下一個線圈恰好放到傳送帶上．線圈勻速運動時，相鄰兩個線圈的間隔為L．線圈運動到傳送帶中點開始以速度2m/s 通過一固定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為5T、磁場方向垂直傳送帶向上，勻強磁場區(qū)域?qū)挾扰c傳送帶相同，沿傳送帶運動方向的長度為3L．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）正方形線圈的邊長L；
（2）每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q；
（3）在一個線圈通過磁場的過程，電動機對傳送帶做功的功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖2所示，在平面內(nèi)水平和豎直的虛線L1、L2將平面分為四個區(qū)域，L2的左側(cè)有一隨時間變化的勻強電場，電場的變化情況如圖1所示（圖象中場強大小E0為已知量，其他量均為未知），電場強度方向與L1平行且水平向右．L2的右側(cè)為勻強磁場，方向垂直紙面向外．現(xiàn)將一絕緣擋板放在第一個區(qū)域內(nèi)，其與L1、L2的交點M、N到O點的距離均為2b．在圖中距L1為b、L2為4b的A點有一粒子源，可以發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子（粒子的初速度近似為零，不計重力），粒子與擋板碰后電荷量不變，速度大小不變，方向變?yōu)槠叫杏贚2，當粒子第一次到達理想邊界L2時電場消失，粒子再次與擋板碰撞的同時勻強電場恢復(fù)且粒子源發(fā)射下一個粒子，如此重復(fù)．

（1）求粒子第一次到達邊界L2時的速度大小及速度方向與虛線L1的夾角；
（2）若粒子源在t=0時刻發(fā)射一粒子，粒子進入右面磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中，恰好打在擋板M處．求坐標軸中的T1、T2的值分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖所示為一組未知方向的勻強電場的電場線，將帶電荷量為q=-1.0×10-6C的點電荷由A點沿水平線移至B點，克服靜電力做了2×10-6J的功，已知A、B間的距離為2cm．
（1）試求A、B兩點間的電勢差UAB；
（2）若A點的電勢為φA=1V，試求B點的電勢φB；
（3）試求該勻強電場的大小E并判斷其方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點是P，直徑MN水平，a、b是兩個完全相同的帶正電小球（視為點電荷），b固定在M點，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q（圖中未畫出）時速度為零，則小球a（　�。�
A．從N到P的過程中，速率先增大后減小
B．從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小
C．從N到Q的過程中，電勢能一直增加
D．從P到Q的過程中，動能減少量小于電勢能增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．科學(xué)家經(jīng)常在太空實驗窒利用電場進行帶電粒子的偏轉(zhuǎn)實驗，如圖所示，平面直角坐際系的第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場E1，在第四象限內(nèi)存在與x軸負方向成45°角的勻強電場E2，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子在坐標為（0，0.2m）的A點以初速度v0平行于x軸正方向射入第一象限．已知m=1g，q=+1.0×10-5C，v0=2m/s，E1=1×103N/C，E2=$\frac{3\sqrt{2}}{2}$×103N/C．除電場力外，帶電粒子不受其他任何作用力，求：
（1）帶電粒子到達x軸上的速度大小及其與x軸的夾角α；
（2）帶電粒子回到y(tǒng)軸時的坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（　�。�
A．物體豎直向下的運動一定是自由落體運動
B．重力加速度g是標量，只有大小沒有方向，通常計算中g(shù)取9.8m/s2
C．物體開始下落時速度為零，加速度也為零
D．自由落體運動是豎直方向的勻加速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．下面說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟通過導(dǎo)體的電流成反比，這就是歐姆定律
B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置
C．電動勢不僅由電源中非靜電力的特性決定，還跟電源的體積有關(guān)，也跟外電路有關(guān)
D．電流越大，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多

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