【題目】已知,規(guī)定離場(chǎng)源電荷無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零之后,在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中電勢(shì)φ與場(chǎng)源電荷電荷量Q及離點(diǎn)電荷的距離之間的關(guān)系為φk ,其中k為靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2.如圖所示,某處固定一帶電量為Q=+1×106C,可看做點(diǎn)電荷的帶電小球,另一電荷量為q=+4×1012C的試探電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)沿曲線(圖中實(shí)線)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),已知AB兩點(diǎn)與帶電小球球心之間的距離分別為rA=20cm,rB=10cm.求:

(1)A、B間的電勢(shì)差UAB

(2)AB過(guò)程中,試探電荷電勢(shì)能的變化量.

【答案】(1) (2)

【解析】(1)根據(jù)點(diǎn)電荷電勢(shì)公式,可得A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為:

A、B間的電勢(shì)差為:UABφA-φB=4.5×104-9×104=-4.5×104V

(2)設(shè)從AB過(guò)程中電勢(shì)能變化量為ΔEp

根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系有:ΔEp-WE-qUAB

代入數(shù)值得:ΔEp=-4×10-12×(-4.5×104) J=1.8×10-7J.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.

(1)下列說(shuō)法正確的是________

A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)該保證拉力的大小不變

B.“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量”這一條件如不滿足對(duì)探究過(guò)程也不會(huì)產(chǎn)生影響

C.在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),只需測(cè)量一次,記錄一組數(shù)據(jù)即可

D.在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),作aF圖象應(yīng)該用折線將所描的點(diǎn)依次連接

(2)在實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)得到了一條紙帶如圖所示,選擇了A、B、CD、E作為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.30 cm、x4=8.92 cm,電源頻率為50 Hz,可以計(jì)算出小車(chē)的加速度大小是________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

(3)某同學(xué)將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高,其目的是________.如果長(zhǎng)木板的右端墊得不夠高,木板傾角過(guò)小,用a表示小車(chē)的加速度,F表示細(xì)線作用于小車(chē)的拉力,他繪出的aF關(guān)系圖象可能是________

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行于電場(chǎng)線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn),各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=5V,φB=2V,φC=3V,H、F三等分AB,GAC的中點(diǎn),在下列各示意圖中,能正確表示該電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速度不計(jì))經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)加速后,沿兩水平金屬板CD間的中心線射入兩板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在熒光屏上。C、D兩板間的電勢(shì)差UCD隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,設(shè)CD間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng),且兩板外無(wú)電場(chǎng)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e(重力不計(jì)),C、D極板長(zhǎng)為L,板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓U2,熒光屏距CD右端的距離為L/6,所有電子都能通過(guò)偏轉(zhuǎn)電極。

1)求電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t0

2)若UCD的周期T=t0,求熒光屏上電子能夠到達(dá)的區(qū)域的長(zhǎng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖是某游樂(lè)場(chǎng)中水上過(guò)山車(chē)的實(shí)物圖片,圖是其原理示意圖.在原理圖中半徑為R=8.0m的圓形軌道固定在離水面高h=3.2m的水平平臺(tái)上圓軌道與水平平臺(tái)相切于A點(diǎn),A、B分別為圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).過(guò)山車(chē)(實(shí)際是一艘?guī)л喿拥臍鈮|小船,可視作質(zhì)點(diǎn))高速行駛,先后會(huì)通過(guò)多個(gè)圓形軌道,然后從A點(diǎn)離開(kāi)圓軌道而進(jìn)入光滑的水平軌道AC,最后從C點(diǎn)水平飛出落入水中,整個(gè)過(guò)程刺激驚險(xiǎn),受到很多年輕人的喜愛(ài)。已知水面寬度為S=12m,假設(shè)運(yùn)動(dòng)中不計(jì)空氣阻力,重力加速度g10m/s2結(jié)果可保留根號(hào).

(1)若過(guò)山車(chē)恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)B,則其在B點(diǎn)的速度為多大?

(2)為使過(guò)山車(chē)安全落入水中,則過(guò)山車(chē)在C點(diǎn)的最大速度為多少?

(3)某次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中乘客在圓軌道最低點(diǎn)A對(duì)座椅的壓力為自身重力的3倍,則氣墊船落入水中時(shí)的速度大小是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與AC平行,把帶電荷量108 C的負(fù)電荷從A移至B的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功6×108 J,AB長(zhǎng)6cmABAC的夾角為60°.求:

1)場(chǎng)強(qiáng)方向;

2)設(shè)B處電勢(shì)為1V,則A處電勢(shì)為多少;

3A處的場(chǎng)強(qiáng)大。

4)電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)小球通過(guò)長(zhǎng)度L=6m的輕繩連接,甲球的質(zhì)量為m1=0.2kg,乙球的質(zhì)量為m2=0.1kg。將兩球從距地面某一高度的同一位置先后釋放,甲球釋放t=1s后再釋放乙球,繩子伸直后即刻繃斷(細(xì)繩繃斷的時(shí)間極短,可忽略),此后兩球又下落t=1.2s同時(shí)落地.可認(rèn)為兩球始終在同一豎直線上運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。

(1)從釋放乙球到繩子繃直的時(shí)間t0

(2)繩子繃斷的過(guò)程中繩對(duì)甲球拉力的沖量大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一電子(電量為e,質(zhì)量為m,)經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且恰好能從金屬板右緣飛出,求:

1)該電子剛飛離加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小

2)金屬板AB的長(zhǎng)度.

3)電子最后穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L=0.2 m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)n=10,總電阻為r=2Ω,外電路的電阻為R=8Ω,ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO'恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,若線圈從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),以角速度ω= 2 rad/sOO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).則以下判斷中正確的是

A. 閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e=0.8sin 2t

B. t=0t= 時(shí)間內(nèi),通過(guò)R的電荷量q=0.02C

C. t=0t=時(shí)間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q = 3.2π×10-4J

D. t=時(shí)刻,磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量為零,此時(shí)線圈中的磁通量隨時(shí)間變化最慢

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