【題目】如圖甲，勻強電場的電場強度為E，電場中沿電場線方向上兩點A和B距離為d。

（1）一個點電荷+q從A點移動到B點，請你用功的定義、電場力做功與電勢差的關(guān)系證明；

（2）若以B處為零勢能位置，計算負(fù)點電荷-q，在A處具有的電勢能EpA；

（3）某一帶正電的點電荷周圍的電場線如圖乙所示，其中一條電場線上的三點M、N、P，N是MP的中點。請你判斷M、N兩點間電勢差UMN與N、P兩點間電勢差UNP是否相等，并闡述你的理由。

【答案】（1）見解析；（2）-Eqd（3）不相等。

【解析】

（1）證明：q從A點移到B點，電場力做功為

W=Fd

q受到的電場力為

F=qE

根據(jù)電勢差的定義式得A、B兩點間的電勢差為

以上方程聯(lián)立可得

（2）負(fù)點電荷-q從A到B，電場力做功

解得

（3）U=Ed公式僅適用于勻強電場，點電荷的電場不是勻強電場，雖然MN=NP，但是由于MN之間的場強比NP之間的場強大，則M、N之間電勢差UMN大于N、P之間的電勢差UNP。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗。

（1）以下是關(guān)于本實驗的一些做法，其中合理的選項有________和________

A．應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行

B．斜槽軌道須選用光滑的

C．斜槽軌道末端須調(diào)整水平

D．應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點用直線依次連接

（2）若用每秒可以拍攝20幀照片的像機連拍小球做平拋運動的幾張連續(xù)照片，在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點為________

A．3個 B．7個 C．16個 D．60個

（3）小球水平拋出后，在部分坐標(biāo)紙上得到小球的位置點如圖所示.圖中坐標(biāo)紙每小格的邊長為l，P1、P2和P3是小球平拋連續(xù)經(jīng)過的3個點。已知重力加速度為g。則小球從P1運動到P2所用的時間為________，小球拋出后的水平速度為________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為等腰直角三棱鏡的截面圖，∠A=90°．一束平行于BC邊的單色光從AB邊上的M點射入，折射光線剛好射到C點，已知三棱鏡對該單色光的折射率為，AB邊的長度為L．

①求M點到A點的距離；

②保持入射光線的方向不變，讓入射點沿AB邊下移，使折射光線剛好射到BC邊上的中點，求入射點沿AB邊移動的距離，并判斷折射光線在BC邊上是否會發(fā)生全發(fā)射．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報道，我國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ為圓探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星，O點是軌道 I、Ⅱ、Ⅲ的交點，軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上，O、Q兩點分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點和近火星點。已知火星的半徑為R，OQ= 4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點的速度為v，下列說法正確的有（ ）

A.在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積相等

B.探測器在軌道Ⅱ運動時，經(jīng)過O點的加速度等于

C.探測器在軌道I運動時，經(jīng)過O點的速度大于v

D.在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是3：2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某科學(xué)興趣小組要驗證小球平拋運動的規(guī)律，實驗設(shè)計方案如圖甲所示，用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO′=h（h>L）。

（1）電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是__________________。

（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O′C=x，則小球做平拋運動的初速度為v0=_________。

（3）圖乙是以豎直方格板為背景通過頻閃照相得到的照片，每個格的邊長L＝5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖所示，則該頻閃照相的周期為_______s，小球做平拋運動的初速度為_______m/s；過B點的速度為_______m/s。（g=10 m/s2）

（4）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點與O′點的水平距離x將隨之改變，經(jīng)多次實驗，以x2為縱坐標(biāo)、cos θ為橫坐標(biāo)，得到如圖丙所示圖象，則當(dāng)θ=30°時，x為_________m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗室提供了,以下器材：

待測干電池電動勢約為,內(nèi)阻約為；

電壓表V量程為,內(nèi)阻約為；

電流表量程為,內(nèi)阻為；

滑動變阻器R；

開關(guān)和若干條導(dǎo)線。

（1）請在方框甲中畫出實驗電路；

（__________）

（2）根據(jù)測量數(shù)據(jù)電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,做出圖像如圖乙所示,則根據(jù)圖像可知,電動勢為________結(jié)果保留三位有效數(shù)字；內(nèi)阻為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字；

（3）本實驗中電動勢的測量值________填“大于”“小于”或“等于”,真實值,內(nèi)阻的測量值________填“大于”“小于”或“等于”真實值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖M和N是兩個帶有異種電荷的帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點，S是N表面上的一點。在M和N之間的電場中畫有三條等勢線�，F(xiàn)有一個帶正電的液滴從E點射入電場，它經(jīng)過了F點和W點，已知油滴在F點時的機械能大于在W點的機械能。(E、W兩點在同一等勢面上，不計油滴對原電場的影響，不計空氣阻力)則以下說法正確的是

A.P和Q兩點的電勢不相等

B.P點的電勢高于S點的電勢

C.油滴在F點的電勢能高于在E點的電勢能

D.油滴在E、F、W三點的“機械能和電勢能總和”沒有改變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長的光滑水平桌面上固定一個四分之一光滑圓弧形槽，半徑為R，末端與桌面相切。將質(zhì)量m=0.1kg的小球（可視為質(zhì)點）由槽的頂端無初速度釋放，到達(dá)最低點時對軌道的壓力為重力的3倍，再經(jīng)桌面上A點以3m/s的速度水平飛出，小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進(jìn)入固定的豎直光滑圓弧軌道，B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，O為圓弧最低點，且vo=m/s。已知圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°，半徑r=1m。取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8。求：

(1)求四分之一圓弧形槽的半徑R；

(2)桌面離水平地面的高度h；

(3)小球運動至O點時對圓弧軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條相距d的平行光滑金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻。質(zhì)量為m，電阻為r的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下。當(dāng)該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)?/span>v。已知磁場掃過金屬桿所經(jīng)歷的時間為t，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：

(1)MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；

(2)PQ剛要到達(dá)金屬桿時，電阻R消耗的電功率P；

(3)磁場掃過金屬桿的過程中金屬桿的位移x。

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