18.如圖所示,在平面直角坐標系中,有方向平行于坐標平面的勻強電場,其中坐標原點O處的電勢為0V,點A處的電勢為6V,點B處的電勢為3V,則電場強度的大小為( 。
A.200 V/mB.200  $\sqrt{3}$ V/mC.100 V/mD.100  $\sqrt{3}$ V/m

分析 在x軸上找一電勢為3V的點,將該點與B點連接,該連線為等勢線,求出OB沿電場線方向上的距離,根據(jù)E=$\frac{U}tlb5lrl$求出電場強度的大。

解答 解:OA的中點C的電勢為3V,將C點與B點連接,如圖,電場線與等勢線垂直,根據(jù)幾何關系得:BC=2$\sqrt{3}$cm,
則OB沿電場線方向上的距離為:$OD=OBsin60°=\sqrt{3}cm×\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{3}{2}cm$=$\frac{3}{2}×1{0}_{\;}^{-2}m$,
所以電場強度為:E=$\frac{U}rbrfjfh=\frac{3V}{\frac{3}{2}×1{0}_{\;}^{-2}m}=200V/m$答:電場強度的大小為200V/m.
電場線如圖所示.故A正確,BCD錯誤;
故選:A

點評 解決本題的關鍵知道電場線與等勢線垂直,掌握勻強電場的電場強度大小與電勢差的關系式E=$\frac{U}5fjhdbx$,注意公式中d是沿電場線方向上的距離.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,一帶負電Q的油滴,從A點以速度v0與水平方向成θ角射入沿水平方向的勻強電場中,如測得油滴在電場中達到最高點B時,它的速度大小恰為v0,則B點的位置(  )
A.在A點的正上方B.在A點的左上方C.在A點的右上方D.無法判斷

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9.如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L=1m,導軌平面與水平面夾角α=30°.磁感應強度為B1=2T的勻強磁場垂直導軌平面向上,長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω.兩金屬導軌的上端連接右側電路,電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離和板長均為d=0.5m,定值電阻為R2=3Ω.現(xiàn)閉合開關S并將金屬棒由靜止釋放,重力加速度為g=10m/s2,導軌電阻忽略不計.則:

(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?
(2)當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時,水平放置的平行金屬板間電場強度是多大?
(3)當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時,在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一質量為m2,帶電荷量為q=-1×10-4C的微粒以某一初速度水平向左射入兩板間,要使該帶電微粒在電磁場中恰好做勻速圓周運動并能從金屬板間射出,該微粒的初速度應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,水平向左的勻強電場E=4V/m,垂直紙面向里的勻強磁場B=2T,質量m=1g的帶正電的小物塊A.從M點沿絕緣粗糙的豎直壁無初速下滑,滑行0.8m到N點時離開豎直壁作曲線運動,在P點時小物塊A瞬時受力平衡,此時速度與水平方向成450,若P與N的高度差為0.8m,g=10m/s2,求:
(1)A沿壁下滑過程中摩擦力所做的功;
(2)P與N的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示,水平地面上方分布著水平向右的勻強電場,一“L”形的絕緣硬質管豎直固定在勻強電場中.管的水平部分長為l1=0.2m,離水平地面的距離為h=5.0m,豎直部分長為l2=0.1m.一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放,小球與管間摩擦不計且小球通過管的彎曲部分 (長度極短可不計)時沒有能量損失,小球在電場中受到的電場力大小為重力的一半.求:
(1)小球運動到管口B時的速度大;
(2)小球著地點與管的下端口B的水平距離.(g取10m/s2

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3.水平放置的平行板電容器的電容為C,板間距離為d,極板足夠長,當其帶電荷量為Q時,沿兩板中央水平射入的帶電荷量為q的微粒恰好做勻速直線運動.若使電容器電荷量增大一倍,則該帶電微粒落到某一極板上所需時間為多少?

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10.如圖所示,光滑的水平軌道AB,與半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相切于B點,AB水平軌道部分存在水平向右的勻強電場,半圓形光滑軌道在豎直平面內(nèi),B為最低點,D為最高點,一質量為m帶電量為+q的小球從距B點x=3R的位置在電場力的作用下由靜止開始沿AB向右運動并通過最高點,已知E=$\frac{mg}{q}$,求小球經(jīng)過半圓形軌道最低點B點時對軌道的壓力及其通過D點時速度大。

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7.如圖所示,寬度為L的粗糙平行金屬導軌PQ和P′Q′傾斜放置,頂端QQ′之間連接一個阻值為R的電阻和開關S,底端PP′處與一小段水平軌道用光滑圓弧相連.已知底端PP′離地面的高度為h,傾斜導軌處于垂直于導軌平面,磁感應強度為B的勻強磁場(圖中未畫出)中.若斷開開關S,將一根質量為m、電阻為r、長也為L的金屬棒從AA′處靜止開始滑下,金屬棒落地點離PP′的水平距離為x1;若閉合開關S,將金屬棒仍從AA′處靜止開始滑下,則金屬棒落地點離PP′的水平距離為x2.不計導軌電阻,忽略金屬棒經(jīng)過PP′處的能量損失,已知重力加速度為g,求:
(1)開關斷開時,金屬棒離開底端PP′的速度大。
(2)開關閉合時,金屬棒在下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)開關S仍閉合,金屬棒從比AA′更高處靜止開始滑下,水平射程仍為x2,求電阻R上消耗的最大電功率.

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8.下列哪組力作用在物體上不可能使物體做勻速直線運動(  )
A.1 N,3 N,4 NB.2 N,5 N,5 NC.3 N,5 N,9 ND.3 N,7 N,9 N

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