10．如圖所示，水平地面上方存在勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量為m，帶電量為-q的小球，從距水平地面h高度處的A點(diǎn)．沿各個(gè)方向以速率v拋出，小球落至地面時(shí)的速度大小均為2v，其中v=$\sqrt{gh}$．求：
（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的電勢(shì)差；
（2）場強(qiáng)的大小和方向．

分析 （1）從拋出到落地的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理求出電場力做的功，再根據(jù)W=Uq求解電勢(shì)差；
（2）先判斷電場強(qiáng)度的方向，在根據(jù)U=Eh求解大小．

解答 解：（1）從拋出到落地的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：
$mgh+W=\frac{1}{2}m（2v）^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：W=$\frac{1}{2}mgh$
則電勢(shì)差U=$\frac{W}{-q}=-\frac{mgh}{2q}$
（2）由題意可知，水平面是勻強(qiáng)電場的等勢(shì)面，且電場力做正功，所以場強(qiáng)方向豎直向上，
根據(jù)U=Eh得：
E=$\frac{mg}{2q}$
答：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的電勢(shì)差為$-\frac{mgh}{2q}$；
（2）場強(qiáng)的大小為$\frac{mg}{2q}$，方向豎直向上．

點(diǎn)評(píng) 本題重在建立小球的運(yùn)動(dòng)情景，建立運(yùn)動(dòng)模型，體會(huì)運(yùn)動(dòng)過程中遵守的物理規(guī)律，注意電荷是負(fù)的，能根據(jù)電場力的方向判斷電場強(qiáng)度的方向，難度適中．

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：多選題

20．下列說法正確的是（　�。�
A．液晶是一種晶體，液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化
B．液晶分子沒有固定的位置，但排列有大致相同的取向
C．生物膜的主要構(gòu)成部分是某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液晶
D．有些物質(zhì)在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙鈺r(shí)，在一定的濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)
E．通常棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質(zhì)一般不容易具有液晶態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，采用極限頻率為νc=5.5×1014Hz鈉陰極，已知普朗克常量h=6.6×10-34 J•s，電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg．用頻率ν=7.5×1014Hz的紫光照射鈉陰極產(chǎn)生光電子的（　　）
A．動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為l0-19JB．速率的數(shù)量級(jí)為l08m/s
C．動(dòng)量的數(shù)量級(jí)為l0-27 kg•m/sD．德布羅意波長的數(shù)量級(jí)為l0-9m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，關(guān)于伽利略做“斜面實(shí)驗(yàn)”原因的說法正確的是（　�。�
A．斜面實(shí)驗(yàn)主要是為了方便測量小球運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間
B．斜面實(shí)驗(yàn)主要為了方便測量小球運(yùn)動(dòng)的加速度
C．斜面實(shí)驗(yàn)主要為了方便測量小球運(yùn)動(dòng)的速度
D．小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．作物理學(xué)發(fā)展過程中．觀測、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實(shí)的是（　　）
A．安培在實(shí)驗(yàn)中首先觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系
B．奧斯特根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，拋出分子電流假說
C．法拉第首先在實(shí)驗(yàn)中觀察到，變化的磁場能在閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流
D．楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖甲所示為“阿特武德機(jī)“的示意圖，它是早期測量重力加速度的器械，由英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成．他將質(zhì)量均為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)由于小重塊的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，完成一次實(shí)驗(yàn)后，換用不同質(zhì)量的小重物，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測出不同m時(shí)系統(tǒng)的加速度a．得到多組a、m數(shù)據(jù)后，作出圖象乙．
（1）為了作出圖乙需要直接測量的物理量有AD；
A．小重物的質(zhì)量mB．滑輪的半徑R C．繩子的長度L D．重物移動(dòng)的距離h及移動(dòng)這段距離所用的時(shí)間t
（2）請(qǐng)推導(dǎo)$\frac{1}{a}$隨$\frac{1}{m}$變化的函數(shù)式$\frac{1}{a}=\frac{2M}{g}•\frac{1}{m}+\frac{1}{g}$；
（3）如圖乙所示，已知該圖象斜率為k，縱軸截距為b，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{1}$，并可求出重物質(zhì)量M=$\frac{k}{2b}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．有一勻強(qiáng)電場，其電場線與坐標(biāo)平面xOy平行，以原點(diǎn)O為圓心，R為半徑的圓周上任意一點(diǎn)Q的電勢(shì)φ=φ1cosθ+φ2，其中已知量φ1、φ2＞0，θ為O、Q兩點(diǎn)連線與x軸間的夾角，如圖所示，該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度（　　）
A．方向沿x軸負(fù)方向，大小為$\frac{{φ}_{1}}{R}$B．方向沿x軸負(fù)方向，大小為$\frac{{φ}_{2}}{R}$
C．方向沿y軸正方向，大小為$\frac{{φ}_{1}}{R}$D．方向沿y軸正方向，大小為$\frac{{φ}_{2}}{R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．一質(zhì)量為M的沙袋用長度為L的輕繩懸掛，沙袋距離水平地面高度為h，一顆質(zhì)量為m的子彈，以某一水平速度射向沙袋，穿出沙袋后落在水平地面上（沙袋的質(zhì)量不變，子彈與沙袋作用的時(shí)間極短）．測量長子彈落地點(diǎn)到懸掛點(diǎn)的水平距離為x，在子彈穿出沙袋后沙袋的最大擺角為θ，重力加速度為g，求：
（1）子彈射出沙袋瞬間的速度大小v1；
（2）射入沙袋前子彈的速度大小v．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑的絕緣斜面ABC，斜面的傾角θ=37°．一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球從O點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出，恰好落在光滑斜面頂端，并剛好沿斜面下滑，到達(dá)斜面底端C的速度是在頂端A的兩倍，若空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小E=$\frac{mg}{2q}$，再將小球從O點(diǎn)以一定的速度水平向右拋出，則小球恰好落在光滑斜面底端C點(diǎn)，求此時(shí)小球水平拋出的速度．（取sin37°=$\frac{3}{5}$，cos37°=$\frac{4}{5}$）

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