【題目】如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中，有一長度l=0.5m的絕緣輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m=1.0×10-2kg、帶電量q=2.0×10-8C的小球（小球的大小可以忽略）在位置B點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角α=37，空氣阻力不計(jì)，sin37=0.6,cos 37 =0.8，g=10m/s2。

（1）求該電場場強(qiáng)大��；

（2）在始終垂直于l的外力作用下將小球從B位置緩慢拉動(dòng)到細(xì)繩豎直位置的A點(diǎn)，求外力對(duì)帶電小球做的功；

（3）過B點(diǎn)做一等勢面交電場線于C點(diǎn)，論證沿電場線方向電勢φA>φC。

【答案】（1）3.75×106N/C（2）1.25×10-2J（3）見解析

【解析】（1）帶電小球靜止，受到合力等于零，電場力與重力的關(guān)系是

Eq=mgtanα

E=tanα

帶入數(shù)值計(jì)算得：E=3.75×106N/C

（2）小球在外力作用下從B位置緩慢移動(dòng)到A位置過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

WF-Eqlsinα+mg(l-lcosα)=0

WF=qlsinαtanα- mg(l-lcosα)

帶入數(shù)值得：WF=1.25×10-2J

（3）設(shè)一帶電量為+q電荷在電場力作用下由A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做功為W

W=qUAB=q(φA-φB)

因?yàn)?/span>W>0

所以φA>φC

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：

【題目】2011年8月深圳大運(yùn)會(huì)高爾夫球女子團(tuán)體比賽中，中華臺(tái)北隊(duì)獲兩枚金牌，中國女隊(duì)隊(duì)員黎佳韻在個(gè)人賽中也有不俗表現(xiàn)．隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂．如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球．由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的A穴．則（　�。�

A. 球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)

B. 該球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為

C. 球被擊出時(shí)的初速度大小為

D. 球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢值不等的等勢面電勢分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N，其中動(dòng)能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板的正中間．忽略電場的邊緣效應(yīng)，不考慮電子重力。下列說法中正確的是（ ）

A. A球面電勢比B球面電勢高

B. 電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場中做勻變速運(yùn)動(dòng)

C. 等勢面C所在處電勢大小為

D. 等勢面C所在處電場強(qiáng)度的大小為E=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下為某同學(xué)測定某金屬絲的電阻率的部分實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)完成以下各小題：

（1）他用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如下左圖所示，其讀數(shù)為________mm。

（2）他用伏安法測金屬絲的電阻Rx，其電路如上右圖所示。如圖是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請(qǐng)根據(jù)電路圖，補(bǔ)充完成如圖中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞__________。

（3）他在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，并描繪出U-I圖線，如圖所示。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=________ （保留兩位有效數(shù)字）。

（4）考慮電壓表、電流表的內(nèi)阻，本次實(shí)驗(yàn)所測電阻值_____（填“大于”或“小于”）真實(shí)值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某山地自行車有六個(gè)飛輪和三個(gè)鏈輪，鏈輪（與腳踏同軸）和飛輪（與后輪同軸）的齒數(shù)如下表所示，前后輪半徑為30cm，某人腳踩踏板做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是4 rad/s，則人騎自行車的最大速度為

名稱

鏈輪

飛輪

齒數(shù)

48

35

28

15

16

18

21

24

28

A. 7.68m/s B. 3.84m/s

C. 2.4m/s D. 1.2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】示波器的核心部件是示波管，其內(nèi)部抽成真空，圖17是它內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化原理圖。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。熾熱的金屬絲可以連續(xù)發(fā)射電子，電子質(zhì)量為m，電荷量為e。發(fā)射出的電子由靜止經(jīng)電壓U1加速后，從金屬板的小孔O射出，沿OO′進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上。偏轉(zhuǎn)電場是由兩個(gè)平行的相同金屬極板M、N組成，已知極板的長度為l，兩板間的距離為d，極板間電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電場極板的右端到熒光屏的距離為L。不計(jì)電子受到的重力和電子之間的相互作用。

（1）求電子從小孔O穿出時(shí)的速度大小v0；

（2）求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y；

（3）若將極板M、N間所加的直流電壓U2改為交變電壓u=Umsint，電子穿過偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期T，且電子能全部打到熒光屏上，求電子打在熒光屏內(nèi)范圍的長度s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，EOF和 為空間一勻強(qiáng)磁場的邊界，其中 ， ，且 ， 為∠EOF的角平分線， 間的距離為L；磁場方向垂直于紙面向里，一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿 方向勻速通過磁場，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置，規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎瑒t感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅均為A、頻率均為4Hz的簡諧橫波，分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，在某一時(shí)刻到達(dá)B、E點(diǎn)，如圖中實(shí)線、虛線所示。兩列波的波速均為10m/s，下列說法正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)在向左運(yùn)動(dòng)

B. 此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P、O橫坐標(biāo)的差為

C. 質(zhì)點(diǎn)P、O開始振動(dòng)的時(shí)刻之差為

D. 再經(jīng)過1/4個(gè)周期時(shí)，D質(zhì)點(diǎn)縱坐標(biāo)為2A

E. 同時(shí)有兩列波經(jīng)過C質(zhì)點(diǎn)時(shí)，C保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖，則下列關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（　�。�

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度

C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

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