3．在勻強電場中，將一電荷量為2×10-5C的負電荷由M點移到N點，其電勢能增加了10-3J，已知M、N間的距離為2cm，兩點連線與電場線（方向未知）成60°角，如圖所示．
（1）在圖上標出電場線的方向
（2）M、N兩點間的電勢差UMN等于多少？設M點電勢為0，則N點電勢φN等于多少？
（3）該勻強電場的場強為多大？

分析 （1）根據(jù)電場力做功情況進行分析，明確電場力的方向，從而判斷電場線的方向；
（2）根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關系求出電場力所做的功，再根據(jù)W=Uq可求得MN間的電勢差，再根據(jù)電勢與電勢差的關系可求得N點電勢；
（3）由U=Ed可求得電場強度．

解答 解：（1）電勢能增加說明電場力做負功，所以電場力方向水平向左，而電場線方向與負電荷所受電場力方向相反，所以電場線方向向右

（2）由M點移到N點，增加的電勢能等于克服電場力做的功，即
qUMN=△EP=10-3J
q=-2×10-5C
解得：UMN=50V
計算得UMN=φM-φN
當M點電勢為0時，則有
0-φN=50V，
所以φN=-50V
（3）勻強電場電勢差為：UMN=Ed=ELMNcos60°
代入可得：E=5000V/m
答：（1）如圖所示；
（2）M、N兩點間的電勢差UMN等于50V；設M點電勢為0，則N點電勢φN等于-50V；
（3）該勻強電場的場強為5000V/m

點評 本題考查電場力做功和電勢差的關系、勻強電場電勢差和電場強度的關系，要注意明確電場力做功與電勢能的變化之間的關系，同時明確U=Ed公式中的d為沿電場線方向上的距離．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=5.12cm、s2=5.74cm、s3=6.41cm、s4=7.05cm、s5=7.68cm、s6=8.33cm，則打E點時小車的瞬時速度的大小是0.74m/s，加速度的大小是0.64m/s2（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．物體在恒定合外力F的作用下運動，則以下說法正確的是（　�。�
A．物體所受沖量的大小與時間成正比B．物體動量的變化率恒定
C．物體動量的變化恒定D．物體動量的變化與時間成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖為三個高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的三個物體分別沿三個斜面由靜止從頂端運動到底端．在此過程中，三個物體的（　　）
A．重力所做的功相同B．物體下滑所用時間相同
C．重力的平均功率相同D．在斜面底端時的瞬時功率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖甲所示為車站使用的水平傳送裝置的示意圖．繃緊的傳送帶長度L=2.0m，以v=3.0m/s的恒定速率運行，傳送皮帶輪的半徑均為r=0.2m，傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m．現(xiàn)有一行李箱（可視為質(zhì)點）質(zhì)量m=10kg，以v0=1.0 m/s的水平初速度從A端滑上傳送帶，被傳送到B端時沒有被及時取下，行李箱從B端水平拋出，行李箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，不計空氣阻力，重力加速度g取l0m/s2．
（1）求行李箱從傳送帶上A端運動到B端過程中傳送帶對行李箱做功的大小；
（2）傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦，求為運送該行李箱傳送帶的角速度ω是多少；
（3）假如皮帶輪順時針勻速轉運，當轉動的角速度為ω時，旅行包從B端脫落后落地點距B端的水平距離為s．若皮帶輪以不同的角速度ω重復上述動作，可得到一組對應的ω值與s值，試在給定的坐標系中正確地畫出s-ω的關系圖線（要求寫出作圖數(shù)據(jù)的分析過程）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．一商場滾梯如圖示，AB部分水平，BC部分傾斜，且LAB=3m，LBC=5m，傾角θ=37°，AB與BC在B點通過極短圓弧連接，滾梯正以速度v=2m/s的恒定速度釋放，貨箱與滾梯間的動摩擦因素μ=0.5，g=10m/s2．不考慮貨箱在B處損失的能量（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）貨箱從A點第一次運到B點所用的時間；
（2）貨箱第一次到B點后運動具有周期性，求出它的運動周期；
（3）從把貨箱放在A點到貨箱第一次到最高點過程中由于傳送貨箱電機多消耗的電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．如圖甲為雙縫干涉測光波長的實驗設備示意圖．

（1）下面操作能增大光屏上相鄰亮條紋間距的是B
A．增大③和④之間的距離        
B．增大④和⑤之間的距離
C．將綠色濾光片改為紅色濾光片   
D．增大雙縫之間的距離
（2）當屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，通過測量頭觀察第一條亮紋的位置如圖乙（a）所示，第五條亮紋位置如圖乙（b）所示，圖乙（b）的讀數(shù)為5.880mm．測出雙縫與屏的距離為50.00cm，雙縫之間的距離是0.20mm，則待測光的波長λ=475nm．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．下列說法正確的有（　�。�
A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)，不論陰極射線，β射線，光電流還是熱離子流都包含電子
B．用α粒子散射實驗可以估計一般原子核半徑的數(shù)量為10-15m
C．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小，原子的總能量變大
D．在光電效應實驗中，用一定顏色的光照射同一金屬板，無論光的強弱如何，遏止電壓都是相同的
E．核力是短程力，核子間總表現(xiàn)為相互吸引

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，寬為L=0.1m的MN、PQ兩平行光滑水平導軌分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導軌在N、Q端平滑連接，M、P端連接定值電阻R，質(zhì)量M=2kg的cd絕緣桿垂直靜止在水平導軌上，在其右側至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強磁場，B=1T．現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的ab金屬桿，電阻為Ro，Ro=R=1Ω，它以初速度v0=12m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后，進入磁場并最終未滑出，cd絕緣桿則恰好能通過半圓導軌最高點，不計其它電阻和摩擦，ab金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好，取g=10m/s2，求：
（1）碰后瞬間cd絕緣桿的速度大小v2與ab金屬桿速度大小v1；
（2）碰后ab金屬桿進入磁場瞬間受到的安培力大小Fab；
（3）ab金屬桿進入磁場運動全過程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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