14.如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正方形區(qū)域,正方形邊長(zhǎng)a=$\sqrt{2}$m,場(chǎng)強(qiáng)方向平行于正方形所在的平面,已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V、4V、6V,則D點(diǎn)的電勢(shì)為4VV,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為2V/m.

分析 連接AC,在AC上找出與B點(diǎn)等電勢(shì)點(diǎn),作出等勢(shì)線,再過(guò)D作出等勢(shì)線,在AC線上找出與D等勢(shì)點(diǎn),再確定D點(diǎn)的電勢(shì).根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直垂直畫(huà)出電場(chǎng)線,根據(jù)U=Ed計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度.

解答 解:連接AC,取AC的中點(diǎn)為O,中點(diǎn)處的電勢(shì)為4V,故連接AC中點(diǎn)O與B,為一條等勢(shì)面,故D點(diǎn)電勢(shì)為4V
AO間的距離為d=asin45°=1m
故電場(chǎng)強(qiáng)度為E=$\frac{{U}_{OA}}6kyyxxz=\frac{4-2}{1}V/m=2V/m$
故答案為:4,2

點(diǎn)評(píng) 本題的還可以這樣解:勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線為相互平行間隔相等的平行線,而等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直;由題意知AC連線上一定有一點(diǎn)的電勢(shì)與B點(diǎn)相等,故可以找到一條等勢(shì)線,根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線的特點(diǎn)可確定電場(chǎng)線的方向,由幾何關(guān)系可知D點(diǎn)電勢(shì).根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低來(lái)確定電場(chǎng)線的方向

練習(xí)冊(cè)系列答案
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14.質(zhì)量為m=5kg的物體受到T=60N的豎直向上的力作用由靜止起豎直向上運(yùn)動(dòng),H=10m時(shí)速度多大?

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5.如圖1所示,在x軸上O到d范圍內(nèi)存在電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)沿著x軸正方向且電場(chǎng)強(qiáng)度大小E隨x的分布如圖2所示,在x=d處電場(chǎng)強(qiáng)度為E0;在x軸上d到2d范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m、電量為q的粒子沿x軸正方向以某一初速度從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),最終粒子恰從坐標(biāo)為(2d,$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$d)的P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力.

(1)求在x=0.5d處,粒子的加速度大小a.
(2)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.
(3)類比是一種常用的研究方法.對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書(shū)中講解了由υ-t圖象求位移的方法.請(qǐng)你借鑒此方法,并結(jié)合其他物理知識(shí),求粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為υ0

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2.在一帶有凹槽(保證小球沿斜面做直線運(yùn)動(dòng))的斜面底端安裝一光電門,讓一小球從凹槽中某位置由靜止釋放,調(diào)整光電門位置,使球心能通過(guò)光電門發(fā)射光束所在的直線,可研究其勻變速直線運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

(1)首先用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑.如圖1所示,則小球直徑d=0.9350cm.
(2)讓小球從凹槽上某位置由靜止釋放,并通過(guò)光電門.用刻度尺測(cè)量小球釋放位置到光電門的距離x,光電門自動(dòng)記錄小球通過(guò)光電門的時(shí)間△t,可計(jì)算小球通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度表達(dá)式為v=$\fracz8c3ekv{△t}$.(小球直徑用d表示)
(3)改變小球的釋放位置重復(fù)(2),可得到多組距離x、速度v.現(xiàn)將多組x、v、v2對(duì)應(yīng)記錄在表格中.
次數(shù)123456
距離x/m0.100.200.300.400.500.60
速度v/ms-11.001.421.732.012.322.44
速度的平方v2/(m•s-121.002.022.994.045.385.95
(4)根據(jù)表數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上適當(dāng)選取標(biāo)度和橫軸、縱軸對(duì)應(yīng)的物理量,做出小球運(yùn)動(dòng)的線性關(guān)系圖.
(5)根據(jù)所作圖象求得小球運(yùn)動(dòng)的加速度a=5.0m/s2(保留兩位小數(shù)).

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9.根據(jù)波爾原子結(jié)構(gòu)理論,氦離子(He+)的能級(jí)圖如圖所示,當(dāng)某個(gè)He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí),由于躍遷所發(fā)射的譜線可能有幾條( 。
A.1條B.2條C.3條D.6條

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19.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)方程為x=Acos(ωt+φ),在t=$\frac{T}{2}$(T為周期)時(shí).質(zhì)點(diǎn)A的速度( 。
A.-AωsinφB.AωsinφC.-AωcosφD.Aωcosφ

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6.如圖,質(zhì)量m=1.0kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=10m/s的初速度從水平面的某點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)并沖上半徑R=1.0m的豎直光滑半圓環(huán),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.求:
(1)物體能從M點(diǎn)飛出,落到水平面時(shí)落點(diǎn)到N點(diǎn)的距離的最小值為多大?
(2)如果物體從某點(diǎn)出發(fā)后在半圓軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程途中離開(kāi)軌道,求出發(fā)點(diǎn)到N點(diǎn)的距離x的取值范圍.

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3.我國(guó)發(fā)射的“神舟”系列飛船,在離地面數(shù)百公里高處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如果考慮到空氣阻力的作用,“神舟”飛船在運(yùn)行過(guò)程中,其軌道半徑將逐漸變小,但每一周仍可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),因此可近似看成是一系列半徑不斷減小的圓周運(yùn)動(dòng),在這一系列半徑不斷變小的圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.飛船運(yùn)動(dòng)的周期變大B.飛船運(yùn)動(dòng)的角速度變大
C.飛船運(yùn)動(dòng)的速率變小D.飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度變小

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4.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光波長(zhǎng)小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
C.德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性
D.盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究,揭示了原子核的組成
E.鈾核(${\;}_{92}^{238}$U)衰變?yōu)殂U核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)8次α衰變和6次β衰變

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