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20.正常情况下,空气是不导电的,但是如果空气中的电场很强,空气也可以被击穿,空气被击穿时会看到电火花或闪电.若观察到某次闪电的火花长约100m,且已知空气的击穿场强为3×106V/m,那么发生此次闪电的电势差约为多少?

分析 将闪电产生的电场近似看成匀强电场,运用公式U=Ed可估算发生此次闪电的电势差.

解答 解:将闪电产生的电场近似看成匀强电场,
发生此次闪电的电势差约为:
U=Ed=3×106×100V=3×108V.
答:么发生此次闪电的电势差约3×108V.

点评 本题关键要善于将实际问题进行简化,建立模型,再运用匀强电场的公式U=Ed进行求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿图示方向穿过磁场,该过程中AC∥OQ,下列说法正确的是(  )
A.导线框开始进入磁场时感应电流最小
B.导线框进入磁场过程磁感应电流沿逆时针方向
C.导线框穿出磁场过程中A点电势高于C点电势
D.导线框穿出磁场过程磁感应电流沿逆时针方向

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.航母舰载机的弹射装置是制约我国航母发展的技术瓶颈.为了解决这一难题,某中学课外活动小组对此进行了一系列的研究.他们把航母的弹射装置及飞机在航母上的起飞过程,简化为一个如下的中学物理模型:

(1)如图所示,在一块固定在水平地面上的粗糙木板(等效于航母静止)左端A处,水平拴接一根轻弹簧,弹簧处于自然长度时,其右端点在木板上的O点.先压缩弹簧至木板上的B点,其弹簧的压缩量记为x1,然后,将一个质量为m的小物体,紧靠弹簧的右端点放置而不与弹簧拴接在一起.通过释放这根被压缩的弹簧,小物体到达O点后可获得一个“弹射速度”,小物体从此脱离弹簧,系统同时自动生成一个水平向右的恒力F(等效于舰载机滑行时的牵引力),继续给小物体P加速.又通过位移x2 (等效于舰载机在甲板上的滑行距离)后,可使小物体获得一个理想的“起飞速度”v.已知小物体与木板之间的动摩擦因数为μ,当地重力加速度为g. 求弹簧压缩至B点时所具有的弹性势能Ep
(2)若拆除弹簧,并使木板以速度u向右做匀速直线运动,小物体仍在恒力F作用下,相对于木板从静止开始加速(等效于舰载机的滑跃式起飞),试求小物体在木板上,相对于木板的滑行距离仍为x2(此时小物块木脱离木板)时,所获得的最终速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.某同学利用如图所示的装置探究加速度与合外力的关系,图中A为装有窄遮光片的滑块,B处可悬挂钩码,遮光片的宽度为d,1、2处有两个光电门.
(1)实验中为了使绳的拉力等于滑块A受到的合外力,需要平衡摩擦力,将长木板左端适当垫高,在不悬挂(填“悬挂”或“不悬挂”)钩码的情况下,给滑块A一个初速度,如果观察到滑块做匀速直线运动,则表明已平衡摩擦力.
(2)为了使滑块A受到外力的合力近似等于B的重力,实验必须满足的条件还有滑块A的质量远大于钩码B的质量;如果实验过程中遮光片通过两个光电门1、2的时间分别为△t1、△t2,及滑块从光电门1运动到光电门2所用的时间为t,则滑块运动的加速度为$\frac{d(△{t}_{1}-△{t}_{2})}{t△{t}_{1}△{t}_{2}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.如图所示,质量为1kg的小球穿在固定的直杆上,杆与水平方向成37°角,球与杆间的动摩擦因数μ=0.5.小球在竖直向上的大小为20N的拉力F作用下,从离杆的下端0.24m处由静止开始向上运动,经过1s撤去拉力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小球沿杆上滑的加速度大小;
(2)小球沿杆上滑的最大距离;
(3)小球从静止起滑到杆的下端所需的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.

(1)下列说法正确的是D.
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象法探究加速度与质量关系时,应作a-$\frac{1}{m_2}$图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a-F图象,他可能作出图2中丙 (选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是C.
A.小车与轨道之间存在摩擦          B.导轨保持了水平状态
C.钩码的总质量太大                     D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的a-$\frac{1}{m_2}$图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{gk}$,钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)实验中打出的纸带如图4所示.相邻计数点间的时间是0.1s,由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.小王同学做探究“合力做功与物体速度变化关系”的实验装置如图甲所示,小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行.先平衡摩擦力,再用1条橡皮筋对小车做的功记为W,当用2条、3条…实验时,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

(1)在实验准备过程中,小诗整理了一些实验器材如图乙所示,还缺少的两个器材是6V交流电源、刻度尺、导线.
(2)用一条纸带穿过打点计时器,该同学发现有图丙中的两种穿法,感到有点犹豫.你认为B(选填“A”或“B”)的穿法更合理.
(3)该同学在实验过程中,①应平衡摩擦力;②应选长短、粗细一样的橡皮筋若干;③每次实验都让小车从同一地点静止释放.以上操作对“实验中每条橡皮筋做相同的功”这一要求有帮助的是②③(填序号)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abcd曲线,下列判断正确的是(  )
A.粒子带正电
B.粒子通过a点时的速度比通过b点时大
C.粒子在a点受到的电场力比b点小
D.粒子在a点时的电势能比b点大

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.如图所示,装有支架的质量为M(包括支架的质量)的小车放在光滑水平地面上,支架上用细线拖着质量为m的小球,当小车在光滑水平地面上向左匀加速运动时,稳定后绳子与竖直方向的夹角为θ.求小车所受牵引力的大小.

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同步练习册答案