15.如圖所示,平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強(qiáng)電場(chǎng),極板間距離d=5cm.電場(chǎng)中C和D分別到A、B兩板間垂直距離均為2cm,B極接地,把一電量q1=-2.0×10-9C的點(diǎn)電荷由C點(diǎn)移到M點(diǎn)(圖中未標(biāo)出M點(diǎn)),電場(chǎng)力做功4.0×10-7J,把該電荷由M點(diǎn)移到D點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功為2.0×10-7J.求:
(1)C和D兩點(diǎn)間電勢(shì)差UCD;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大。

分析 (1)根據(jù)電勢(shì)差公式U=$\frac{W}{q}$可以求出電勢(shì)差.
(2)電場(chǎng)中C和D分別到A、B兩板間垂直距離均為2cm,根據(jù)E=$\frac{U}f9vh3bv$求解勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大。

解答 解:(1)C和D兩點(diǎn)間電勢(shì)差:UCD=$\frac{{W}_{CD}}{q}$=$\frac{{W}_{CM}+{W}_{MD}}{q}$=$\frac{4×1{0}^{-7}-{2×10}^{-7}}{-2×1{0}^{-9}}$=-100V;
(2)極板間距離d=5cm.電場(chǎng)中C和D分別到A、B兩板間垂直距離均為2cm,5cm-2cm-2cm=1cm=0.01m,
勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為:E=$\frac{{U}_{CD}}{f1zdvxf_{CD}}$=$\frac{100}{0.01}$=1×104 V/m;
答:(1)C和D兩點(diǎn)間電勢(shì)差UCD為-100V.
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小為1×104 V/m.

點(diǎn)評(píng) 本題要注意運(yùn)用公式U=$\frac{W}{q}$求解電勢(shì)差時(shí),公式U中U、W、q三個(gè)量可都代入符號(hào),要注意電荷克服電場(chǎng)力做功,電場(chǎng)力做的是負(fù)功.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,無限長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L=1m,底部接入一阻值為R=0.06Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo=2T.一質(zhì)量為m=2kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.04Ω,電路中其余電阻不計(jì).現(xiàn)用一質(zhì)量為M=6kg的物體通過一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.開始時(shí)ab桿位于EP處,由靜止釋放M,當(dāng)M下落高度h=2.0m時(shí),ab開始勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好).不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度vm;
(2)ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR;
(3)若將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化,使金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則B與t應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系式?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,水平地面上方分布著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).一“L”形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)中.管的水平部分長(zhǎng)為l1=0.5m,離水平地面的距離為h=5.0m,豎直部分長(zhǎng)為l2=0.2m.一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放,小球與管間摩擦不計(jì)且小球通過管的彎曲部分(長(zhǎng)度極短,可不計(jì))時(shí)沒有能量損失,小球在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力大小為重力的一半.(g取10m/s2) 求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到管口B時(shí)的速度大;
(2)小球落地點(diǎn)與管的下端口B的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一質(zhì)量為m的帶電小球,在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以水平速度拋出,小球的加速度大小為$\frac{g}{4}$,不計(jì)空氣阻力,小球在下落h時(shí)( 。
A.動(dòng)能增加$\frac{3mgh}{4}$B.機(jī)械能減少$\frac{3mgh}{4}$
C.電勢(shì)能增加$\frac{mgh}{4}$D.重力勢(shì)能增加$\frac{mgh}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,a、b、c 剛好是一個(gè)圓的三個(gè)等分點(diǎn)(電勢(shì)已在圖中標(biāo)注),o 是圓心,c、o、d 三點(diǎn)在同一條直線上,已知電場(chǎng)線與圓所在平面平行.下列有關(guān) d 點(diǎn)的電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的是(  )
A.d 點(diǎn)的電勢(shì)為 4VB.d 點(diǎn)的電勢(shì)為 6V
C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向由 c 點(diǎn)指向 a 點(diǎn)D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向由 c 點(diǎn)指向 b 點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均為國(guó)際單位),則該質(zhì)點(diǎn)( 。
A.第1s內(nèi)的位移是5 mB.前2s內(nèi)的平均速度是7m/s
C.任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1mD.任意1s內(nèi)的速度增量都是1m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,重80N的物體A放置在傾角為30°的粗糙斜面上,有一根原長(zhǎng)為10cm,勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧,其一端固定在斜面上底端,另一端放置物體A后,彈簧長(zhǎng)縮短為8cm,現(xiàn)用一彈簧秤沿斜面上拉物體,若滑塊與斜面間最大靜摩擦力為22N,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為8cm時(shí),彈簧秤的讀數(shù)可能為( 。
A.4NB.24NC.44ND.54N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.在某一高處的同一點(diǎn)將三個(gè)質(zhì)量都相等的小球,以大小相等的初速度分別豎直上拋,平拋和豎直下拋,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.三小球落地時(shí)間相等
B.落地時(shí)三個(gè)球的動(dòng)能相等
C.從拋出到落地的過程中,重力對(duì)它們做的功相等
D.從拋出到落地的過程中,重力對(duì)它們做功的平均功率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3s內(nèi)的位移是2m,第4s內(nèi)的位移是2.5m,下列說法正確的是( 。
A.第2s內(nèi)的位移是1.0mB.第3s內(nèi)的瞬時(shí)速度大小是2.25m/s
C.前3s的平均速度大小是$\frac{2}{3}$m/sD.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.5m/s2

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