【題目】已知,規(guī)定離場源電荷無窮遠處電勢為零之后,在點電荷電場中電勢φ與場源電荷電荷量Q及離點電荷的距離之間的關(guān)系為φk ,其中k為靜電力常量,k=9.0×109N·m2/C2.如圖所示,某處固定一帶電量為Q=+1×106C,可看做點電荷的帶電小球,另一電荷量為q=+4×1012C的試探電荷從電場中A點沿曲線(圖中實線)運動到B點,已知A、B兩點與帶電小球球心之間的距離分別為rA=20cm,rB=10cm.求:

(1)A、B間的電勢差UAB;

(2)AB過程中,試探電荷電勢能的變化量.

【答案】(1) (2)

【解析】(1)根據(jù)點電荷電勢公式,可得A、B兩點的電勢分別為:

A、B間的電勢差為:UABφA-φB=4.5×104-9×104=-4.5×104V

(2)設從AB過程中電勢能變化量為ΔEp

根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系有:ΔEp-WE-qUAB

代入數(shù)值得:ΔEp=-4×10-12×(-4.5×104) J=1.8×10-7J.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示.

(1)下列說法正確的是________

A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應該保證拉力的大小不變

B.“重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足對探究過程也不會產(chǎn)生影響

C.在探究加速度與力的關(guān)系時,只需測量一次,記錄一組數(shù)據(jù)即可

D.在探究加速度與力的關(guān)系時,作aF圖象應該用折線將所描的點依次連接

(2)在實驗中,某同學得到了一條紙帶如圖所示,選擇了A、B、CD、E作為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點沒有標出,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.30 cm、x4=8.92 cm,電源頻率為50 Hz,可以計算出小車的加速度大小是________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

(3)某同學將長木板右端適當墊高,其目的是________.如果長木板的右端墊得不夠高,木板傾角過小,用a表示小車的加速度,F表示細線作用于小車的拉力,他繪出的aF關(guān)系圖象可能是________

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB、C是勻強電場中平行于電場線的某一平面上的三個點,各點的電勢分別為φA=5V,φB=2VφC=3V,HF三等分AB,GAC的中點,在下列各示意圖中,能正確表示該電場強度方向的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速度不計)經(jīng)過電勢差為U1的加速電場加速后,沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間偏轉(zhuǎn)電場,最后打在熒光屏上。C、D兩板間的電勢差UCD隨時間變化的圖象如圖所示,設C、D間的電場可看作勻強電場,且兩板外無電場。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e(重力不計),C、D極板長為L,板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓U2,熒光屏距C、D右端的距離為L/6,所有電子都能通過偏轉(zhuǎn)電極。

1)求電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間t0

2)若UCD的周期T=t0,求熒光屏上電子能夠到達的區(qū)域的長度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖是某游樂場中水上過山車的實物圖片,圖是其原理示意圖.在原理圖中半徑為R=8.0m的圓形軌道固定在離水面高h=3.2m的水平平臺上,圓軌道與水平平臺相切于A點,A、B分別為圓形軌道的最低點和最高點.過山車(實際是一艘?guī)л喿拥臍鈮|小船,可視作質(zhì)點)高速行駛,先后會通過多個圓形軌道,然后從A點離開圓軌道而進入光滑的水平軌道AC,最后從C點水平飛出落入水中,整個過程刺激驚險,受到很多年輕人的喜愛。已知水面寬度為S=12m,假設運動中不計空氣阻力,重力加速度g10m/s2結(jié)果可保留根號.

(1)若過山車恰好能通過圓形軌道的最高點B,則其在B點的速度為多大?

(2)為使過山車安全落入水中,則過山車在C點的最大速度為多少?

(3)某次運動過程中乘客在圓軌道最低點A對座椅的壓力為自身重力的3倍,則氣墊船落入水中時的速度大小是多少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強電場的電場線與AC平行,把帶電荷量108 C的負電荷從A移至B的過程中,電場力做功6×108 J,AB6cmABAC的夾角為60°.求:

1)場強方向;

2)設B處電勢為1V,則A處電勢為多少;

3A處的場強大;

4)電子在A點的電勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點的兩個小球通過長度L=6m的輕繩連接,甲球的質(zhì)量為m1=0.2kg,乙球的質(zhì)量為m2=0.1kg。將兩球從距地面某一高度的同一位置先后釋放,甲球釋放t=1s后再釋放乙球,繩子伸直后即刻繃斷(細繩繃斷的時間極短,可忽略),此后兩球又下落t=1.2s同時落地.可認為兩球始終在同一豎直線上運動,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。

(1)從釋放乙球到繩子繃直的時間t0;

(2)繩子繃斷的過程中繩對甲球拉力的沖量大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一電子(電量為e,質(zhì)量為m,)經(jīng)電壓U0加速后,進入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且恰好能從金屬板右緣飛出,求:

1)該電子剛飛離加速電場時的速度大小

2)金屬板AB的長度.

3)電子最后穿出電場時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L=0.2 m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)n=10,總電阻為r=2Ω,外電路的電阻為R=8Ω,ab的中點和cd的中點的連線OO'恰好位于勻強磁場的邊界線上,磁場的磁感應強度B=1T,若線圈從圖示位置開始計時,以角速度ω= 2 rad/sOO'軸勻速轉(zhuǎn)動.則以下判斷中正確的是

A. 閉合電路中感應電動勢的瞬時表達式e=0.8sin 2t

B. t=0t= 時間內(nèi),通過R的電荷量q=0.02C

C. t=0t=時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q = 3.2π×10-4J

D. t=時刻,磁場穿過線圈的磁通量為零,此時線圈中的磁通量隨時間變化最慢

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