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【题目】如图所示,方向与纸面平行的匀强电场中有ABC三个点,其电势分别为6.0V2.0V2.0V。请完成如下问题:

1)将一个电荷量为q=2.0×10-6C的正点电荷从A点移到B点,电场力做的功WAB

2)电场线与等势面都是用来形象地描绘电场的,请你分析说明二者一定垂直;

3)请在图中画出过A点的电场线。

【答案】18.0×10-6J 2)见解析 3)见解析

【解析】

(1)根据电场力做功的公式有:

代入数据解得:WAB=8.0×10-6J

(2)由电场力做功的公式:

电荷在一等势面上由a点运动到b点,电场力做功:

所以:

而因为Fs都不为零,所以:cosθ=0θ=90°;所以等势面与电场线一定互相垂直。

(3)因为B点和C点电势相等,在匀强电场中BC连线为等势面,过ABC垂线即为电场线,又因为A点电势高于BC,故电场线方向为由A指向BC垂线方向,如图所示:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于电场强度的说法中,正确的是(

A.根据定义式,说明E与放在该点的点电荷q有关

B.电场强度方向总是跟电荷所受到电场力方向一致

C.如果电量为q的负电荷,在电场中某点受到的电场力大小为F,则该点的场强大小等于,但场强方向与F的方向相反

D.如果取走放在电场中某点的检验电荷,则该点场强也相应变为零

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【题目】如图所示,物块AB通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止于水平地面上,B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2

(1)B从释放到细绳绷直时的运动时间t;

(2)A的最大速度v的大小;

(3)初始时B离地面的高度H.

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【题目】如图所示,某同学在冰面上进行滑车练习,开始该同学站在A车前端以共同速度v0=9m/s做匀速直线运动,在A车正前方有一辆静止的B车,为了避免两车相撞,在A车接近B车时,该同学迅速从A车跳上B车,立即又从B车跳回A车,此时AB两车恰好不相撞,已知人的质量m=25kgA车和B车质量均为mA=mB=100kg,若该同学跳离A车与跳离B车时对地速度的大小相等、方向相反,不计一切摩擦.则下列说法正确的是

A.该同学跳离A车和B车时对地速度的大小为10m/s

B.该同学第一次跳离A过程中对A冲量的大小为250kgm/s

C.该同学跳离B车的过程中,对B车所做的功为1050J

D.该同学跳回A车后,他和A车的共同速度为5m/s

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【题目】如图所示,足够长传送带与水平方向的夹角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮,与木块b相连,b的质量为m,开始时ab及传送带均静止,且a不受传送带的摩擦力作用,现将传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中,下列说法不正确的是(

A.物块a的质量为

B.摩擦力对a做的功大于物块ab动能增加量之和

C.任意时刻,重力对ab做功的瞬时功率大小不相等

D.摩擦力对a做的功等于物块ab构成的系统机械能的增加量

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【题目】如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MNPQ关于y轴对称,相距为2d,在MNPQ两边界之间存在两个匀强磁场,其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称,其中心轴线位于x轴上,且末端刚好与MNPQ的边界对齐;质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速,同时以相同速率垂直MNPQ边界进入磁场(负电子即我们通常所说的电子,正电子电性为正)。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞(速度方向刚好相反),可根据入射速度的变化,调节两磁场边界JKx轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力。请完成如下问题:

1)哪个直线加速器加速的是正电子,说明你的依据;

2)此装置体现了场对带电粒子的控制,请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点;

3)正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场,仅经过JK边界一次,然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。

a.试画出负电子的运动轨迹;

b.试通过计算求出v1的最小值。

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【题目】电池对用电器供电时,是其它形式能(如化学能)转化为电能的过程;对充电电池充电时,可看做是这一过程的逆过程。现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示。已知充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的电动势为E,内阻为r。下列说法正确的是

A. 充电器的输出电功率为

B. 电能转化为化学能的功率为

C. 电能转化为化学能的功率为

D. 充电效率为

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【题目】如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,t0时的波形如图所示,此时波刚好传到x5 m处的P点。t1.2 sx6 mQ点第一次有沿y轴正方向的最大速度。则以下说法正确的是________

A. t0P点的运动方向为沿y轴负方向

B. 波传播的速度是3 m/s

C. x4 m处的质点的振动方程为y=-0.1cos(m)

D. 波源的起振方向沿y轴正方向

E. x10 m处的质点再过2 s开始振动

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【题目】如图所示,将某正粒子放射源置于原点O,其向各方向射出的粒子速度大小均为v0、质量均为m、电荷量均为q。在0≤yd的一、二象限范围内分布着一个匀强电场,方向与y轴正向相同。在d<y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场,磁场方向垂直xoy平面向里。粒子离开电场上边缘y= d时,能够到达的最右侧的位置为(1.5dd) 最终恰好没有粒子从y=2d的边缘离开磁场。已知: sin30°=0.5 cos30°= sin37°=0.6 cos37°=0.8 sin 45°=cos45°=,不计粒子重力以及粒子间的相互作用。求:

(1)电场强度E.

(2)磁感应强度B

(3)粒子在磁场中运动的最长时间.

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