16.如圖所示,水平放置的平行板電容器的兩板間有一豎直向上的勻強(qiáng)電場,下板接地,兩板間距離為10cm,A點(diǎn)距下板3cm,B點(diǎn)距上板3cm.質(zhì)量m=0.01kg、電荷量為+10-3C的小球能夠在A點(diǎn)保持靜止.現(xiàn)將小球移到勻強(qiáng)電場之外.下列說法正確的是( 。
A.上板的電勢比下板高10V
B.A點(diǎn)的電勢為3V
C.電荷量為-10-3C的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能為3×10-3J
D.將電荷量為-10-3C的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力對該點(diǎn)電荷做功4×10-3J

分析 根據(jù)小球在電場中靜止,根據(jù)平衡條件可求得電場強(qiáng)度,再根據(jù)U=Ed即可求得電勢差;
根據(jù)電勢能與電勢間的關(guān)系可求得電勢能,根據(jù)電場力做功的規(guī)律可求得電場力在移動(dòng)電荷時(shí)所做的功.

解答 解:A、小球在電場中靜止,則由平衡條件可知,Eq=mg,解得:E=$\frac{mg}{q}$=$\frac{0.01×10}{1{0}^{-3}}$=100V/m,電場線向上,故上極板電低低,則上下兩板間的電勢差為:UAB=-Ed=-100×0.1=-10V,故上板比下板低10V,故A錯(cuò)誤;
B、下極板與A點(diǎn)的電勢差UOA=100×0.03=3V,因下極板接地,故A點(diǎn)電勢為-3V,故B錯(cuò)誤;
C、電荷量為-10-3C的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能為EP=-3×(-1×10-3)J=3×10-3J,故C正確;
D、將電荷量為-10-3C的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力對該點(diǎn)電荷做功W=-EqABsinθ=-100×1×10-3×0.04=-4×10-3J,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評 本題考查勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度、電勢以及電勢能之間的基本關(guān)系,要注意明確在計(jì)算電勢能和求解電場力的功時(shí)要明確各物理量的符號,并要代入符號運(yùn)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

6.一大木箱置于水平地面上,第一次用水平力F=20N拉它,木箱恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),第二次用水平力F=25N拉它,木箱做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則這兩次地面對木箱的摩擦力Ff1、Ff2分別為(  )
A.Ff1=20N,F(xiàn)f2=20NB.Ff1=25N,F(xiàn)f2=25NC.Ff1=20N,F(xiàn)f2=25ND.Ff1=25N,F(xiàn)f2=20N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖1所示,a是一個(gè)質(zhì)量為m、邊長為L由均勻?qū)Ь組成的正方形閉合線框,線框電阻為R;b是由同種材料繞成的邊長仍為L正方形閉合線框,但繞制線框的導(dǎo)線半徑是a線框所用導(dǎo)線半徑的2倍.a(chǎn)線框從高度h處靜止自由下落進(jìn)入一個(gè)寬度為H(H>2L)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖2所示,圖中B0與t0均為已知值.線框在t=t0時(shí)刻恰好完全進(jìn)入磁場區(qū)域,并在t<2t0時(shí)段內(nèi)以速度v觸及磁場區(qū)域下邊界.不計(jì)空氣阻力對線框運(yùn)動(dòng)的影響,重力加速度為g.求:
(1)a線框在t=t0時(shí)刻的動(dòng)能Ek
(2)a線框從進(jìn)入磁場到觸及磁場下邊界的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q
(3)若a、b線框同時(shí)從同一高度靜止落入磁場,它們恰好完全進(jìn)入磁場區(qū)域所需的時(shí)間比值$\frac{{t}_{a}}{{t}_}$大。

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4.如圖甲所示是一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖,一個(gè)半徑r=0.10m、匝數(shù)n=20的線圈套在永久磁鐵槽中,槽中磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右側(cè)視圖如圖乙所示),線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B=$\frac{0.60}{π}$T.線圈的電阻R1=0.50Ω,它的引出線接有R2=9.50Ω的小電珠L.當(dāng)線圈框架的P端在外力作用下沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng),便有電流通過電珠.若線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖丙所示(x取向右為正),則下列判斷正確的是( 。
A.通過小電珠L的電流為0.24A
B.0.1s時(shí)間路中的電流最大
C.回路中交流電的頻率為5Hz
D.0.15s時(shí)電珠L中電流的方向?yàn)閺腃→L→D

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11.關(guān)于物理學(xué)的研究方法,下列說法中正確的是( 。
A.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里運(yùn)用了等效替代法
B.當(dāng)△t→0時(shí),$\frac{△v}{△t}$稱做物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度,應(yīng)用了比值定義物理量的方法
C.用$\frac{△v}{△t}$來描述速度變化快慢,采用了比值定義法
D.伽利略利用斜面實(shí)驗(yàn)研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),采用的是微小放大的思想方法

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1.下列物理量中,屬于矢量的是(  )
A.動(dòng)能B.功率C.周期D.速度

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8.中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也.”進(jìn)一步研究表明,地球周圍地磁場的磁感線分布如圖7所示.結(jié)合上述材料,下列說法正確的是( 。
A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合
B.地球內(nèi)部也存在磁場,地磁南極在地理南極附近
C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行
D.在赤道位置放置一枚小磁針,小磁針N極指向地理的南極

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5.如圖,用一塊長L1=1m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面,桌面長L2=1.5m.斜面與水平桌面的傾角θ可在0~60°間調(diào)節(jié)后固定.將小物塊從斜面頂端靜止釋放,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2,忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失.重力加速度取10m/s2.求:
(1)在圖上畫出物塊在斜面上的受力分析圖;
(2)求θ角增大到多少時(shí),物塊能從斜面開始下滑;
(3)當(dāng)θ增大到30°時(shí),物塊恰能停在桌面邊緣,求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2

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6.如圖所示,足夠大的鉛板A、金屬網(wǎng)B和熒光屏M豎直平行放置;A、M固定且它們之間的距離遠(yuǎn)小于自身的大。笰板帶上Q正電,金屬網(wǎng)B接地并可移動(dòng)(移動(dòng)時(shí)不與A或M接觸),在A、B間產(chǎn)生水平向左的勻強(qiáng)電場.在貼近鉛板A左表面中心有一點(diǎn)放射源S,它向各個(gè)方向放射出大量速率相同的α粒子,當(dāng)粒子達(dá)到熒光屏M上時(shí)會(huì)產(chǎn)生亮點(diǎn).整個(gè)裝置放在真空中,不計(jì)重力及粒子間的相互作用.下列說法正確的是( 。
A.金屬網(wǎng)的右側(cè)會(huì)感應(yīng)出-Q的電荷量,B向左移動(dòng)時(shí)AB間電場不變,B與M之間始終沒有電場
B.若金屬網(wǎng)B向左移動(dòng),所打到M上的粒子動(dòng)能將增大
C.金屬網(wǎng)B固定不動(dòng),所有打到M上的粒子在屏上形成的一個(gè)圓形亮斑
D.要使達(dá)到M上粒子形成的圓形亮斑面積縮小,可以將金屬網(wǎng)B向右移動(dòng)一些

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