12．兩平行金屬板間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為1×104V/m，如圖所示，A、B兩極板間距為1cm，C點(diǎn)和A板間距為0.4cm．若B板接地，則電勢(shì)差UAC=40V，UBC=-60V，UAB=100V．帶電荷量為-1×10-12C的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能為-6×10-11J，該點(diǎn)電荷從靜止開始由C點(diǎn)到達(dá)A板時(shí)，電場(chǎng)力所做的功為4×10-11J．

分析 兩平行金屬板間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，由公式U=Ed求電勢(shì)差．根據(jù)電場(chǎng)線方向知道C點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)．由UCB=φC-φB，φB=0，求出C點(diǎn)電勢(shì)φC．由公式Ep=qφC求解點(diǎn)電荷置于C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能．根據(jù)公式W=qU求電場(chǎng)力做功．

解答 解：A與C間的電勢(shì)差：UAC=EdAC=1×104×0.4×10-2V=40V
同理可得：UCB=EdBC=1×104×0.6×10-2V=60V，UAB=EdAB=1×104×10-2V=100V
所以 UBC=-UCB=-60V，
由：UCB=φC-φB，φB=0，得到：φC=UCB=60V
帶電荷量為-1×10-12C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能：Ep=qφC=-1.0×10-12×60J=-6×10-11J
該點(diǎn)電荷從靜止開始由C點(diǎn)到達(dá)A板時(shí)，由于UCA=-UAC=-40V，則電場(chǎng)力所做的功為 W=qUCA=-1.0×10-12×（-40）J=4×10-11J
故答案為：40V，-60V，100V，-6×10-11J，4×10-11J．

點(diǎn)評(píng) 本題是勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系式U=Ed、電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系和電場(chǎng)力做功公式的應(yīng)用，要注意電勢(shì)能公式Ep=qφC、電場(chǎng)力做功公式W=qU都代入符號(hào)運(yùn)算．

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：選擇題

4．如圖所示，兩平面AB、BC均光滑，一重為G的球放在平面BC上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與AB、CD面的接觸點(diǎn)P、Q，那么小球的受力個(gè)數(shù)為（　　）
A．1B．2C．3D．4

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，線圈焊接車間的傳送帶不停地傳送邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為4kg，電阻為5Ω的正方形單匝金屬線圈，線圈與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$．傳送帶總長(zhǎng)8L，與水平面的夾角為θ=30°，始終以恒定速度2m/s勻速運(yùn)動(dòng)．在傳送帶的左端虛線位置將線圈無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過一段時(shí)間，線圈達(dá)到與傳送帶相同的速度，線圈運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端掉入材料筐中（圖中材料筐未畫出）．已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放到傳送帶上．線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩個(gè)線圈的間隔為L(zhǎng)．線圈運(yùn)動(dòng)到傳送帶中點(diǎn)開始以速度2m/s 通過一固定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T、磁場(chǎng)方向垂直傳送帶向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾扰c傳送帶相同，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度為3L．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）正方形線圈的邊長(zhǎng)L；
（2）每個(gè)線圈通過磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q；
（3）在一個(gè)線圈通過磁場(chǎng)的過程，電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功的功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．如圖2所示，在平面內(nèi)水平和豎直的虛線L1、L2將平面分為四個(gè)區(qū)域，L2的左側(cè)有一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的變化情況如圖1所示（圖象中場(chǎng)強(qiáng)大小E0為已知量，其他量均為未知），電場(chǎng)強(qiáng)度方向與L1平行且水平向右．L2的右側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外．現(xiàn)將一絕緣擋板放在第一個(gè)區(qū)域內(nèi)，其與L1、L2的交點(diǎn)M、N到O點(diǎn)的距離均為2b．在圖中距L1為b、L2為4b的A點(diǎn)有一粒子源，可以發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子（粒子的初速度近似為零，不計(jì)重力），粒子與擋板碰后電荷量不變，速度大小不變，方向變?yōu)槠叫杏贚2，當(dāng)粒子第一次到達(dá)理想邊界L2時(shí)電場(chǎng)消失，粒子再次與擋板碰撞的同時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)恢復(fù)且粒子源發(fā)射下一個(gè)粒子，如此重復(fù)．

（1）求粒子第一次到達(dá)邊界L2時(shí)的速度大小及速度方向與虛線L1的夾角；
（2）若粒子源在t=0時(shí)刻發(fā)射一粒子，粒子進(jìn)入右面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，恰好打在擋板M處．求坐標(biāo)軸中的T1、T2的值分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

7．如圖所示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，將帶電荷量為q=-1.0×10-6C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，克服靜電力做了2×10-6J的功，已知A、B間的距離為2cm．
（1）試求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；
（2）若A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=1V，試求B點(diǎn)的電勢(shì)φB；
（3）試求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小E并判斷其方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時(shí)速度為零，則小球a（　　）
A．從N到P的過程中，速率先增大后減小
B．從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小
C．從N到Q的過程中，電勢(shì)能一直增加
D．從P到Q的過程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．科學(xué)家經(jīng)常在太空實(shí)驗(yàn)窒利用電場(chǎng)進(jìn)行帶電粒子的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，如圖所示，平面直角坐際系的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在第四象限內(nèi)存在與x軸負(fù)方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子在坐標(biāo)為（0，0.2m）的A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入第一象限．已知m=1g，q=+1.0×10-5C，v0=2m/s，E1=1×103N/C，E2=$\frac{3\sqrt{2}}{2}$×103N/C．除電場(chǎng)力外，帶電粒子不受其他任何作用力，求：
（1）帶電粒子到達(dá)x軸上的速度大小及其與x軸的夾角α；
（2）帶電粒子回到y(tǒng)軸時(shí)的坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　　）
A．物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)
B．重力加速度g是標(biāo)量，只有大小沒有方向，通常計(jì)算中g(shù)取9.8m/s2
C．物體開始下落時(shí)速度為零，加速度也為零
D．自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．下面說法正確的是（　　）
A．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟通過導(dǎo)體的電流成反比，這就是歐姆定律
B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置
C．電動(dòng)勢(shì)不僅由電源中非靜電力的特性決定，還跟電源的體積有關(guān)，也跟外電路有關(guān)
D．電流越大，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多

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