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1.如图所示,匀强电场强度E=1.2×102N/C,方向水平向右,一点电荷q=4.0×10-8C,沿半径R=20cm的圆周,从A点移动到B点.已知∠AOB=90°,且OB与电场线平行,
求:
(1)这一过程中电场力做的功是多少?
(2)是做正功还是做负功?

分析 (1)正点电荷从A到B,根据W=qER可求出电场力在此过程中做功的大小;
(2)受力的方向与运动的方向夹角小于90°,电场力做正功,受力的方向与运动的方向夹角大于90°,电场力做负功;

解答 解:R=20cm=0.20m
(1)正点电荷从A到B,有:WAB=qER=4.0×10-8×1.2×102×0.20=9.6×10-7J
(2)电场力向右,电荷向左运动,所以电场力做负功.
答:(1)这一过程中电场力做的功是9.6×10-7J;
(2)电场力做负功.

点评 匀强电场中电场力做功公式W=qEd中,d是两点间沿电场线方向的距离,求功时要注意判断功的正负.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.今年六七月份我县普降暴雨,严重影响了道路交通安全.某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=40m/s,v2=25m/s,轿车在与货车相距s0=22m时才发现前方有货车,若此时只有轿车且立即刹车,则轿车要经过s=160m才停下.两车可视为质点.
(1)轿车刹车时的加速度是多大?
(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2s 收到信号后立即以加速度大小a2=2.5m/s2匀加速前进,通过计算分析两车会不会相撞?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4m.导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T,将质量m1=0.1kg,电阻R1=0.1Ω的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑.然后,在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg,电阻R2=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑.cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab、cd始终与导轨垂直且两端与轨道保持良好接触,g取10m/s2.问
(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;
(2)ab将要向上滑动时,cd的速度v多大;
(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8m,此过程中ab上产生的热量Q是多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.一个带电荷量为-q的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角,已知油滴的质量为m,测得油滴达到运动轨迹的最高点时它的速度大小又为v,求:
(1)最高点的位置可能在O点的哪一方?
(2)电场强度E为多少?
(3)最高点处(设为N)与O点的电势差UNO为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.如图所示,竖直平面内的空间中,有沿水平方向、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在磁场中建立竖直的平面直角坐标系xOy,在x<0的区域内有沿x轴负向的匀强电场,电场强度大小为E,在x>0的区域内也存在匀强电场(图中未画出).一个带正电的小球(可视为质点)从x轴上的N点竖直向下做匀速圆周运动至P点后进入x<0的区域,沿着与水平方向成α=30°角斜向上做直线运动,通过x轴上的M点,求:(重力加速度为g,不计空气阻力)
(1)小球运动速度的大小.
(2)在x>0的区域内所加的电场强度的大小.
(3)小球从N点运动到M点所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场,在与右侧虚线相距L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求;
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα;
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离s.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm,(g=10m/s2,结果保留三位有效数字)求:
(1)电场强度的大小和方向?
(2)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度v0是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.某空间区域的竖直平面内存在电场,其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示.一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动.以O为坐标原点,取竖直向下为x轴的正方向,小球的机械能E与位移x的关系如图2所示,不计空气阻力.则(  )
A.电场强度大小恒定,方向沿x轴负方向
B.从O到x1的过程中,相等的位移内,小球克服电场力做的功相等
C.从O到x1的过程中,小球的速率越来越大,加速度越来越大
D.到达x1位置时,小球速度的大小为$\sqrt{\frac{2({E}_{1}-{E}_{0}+mg{x}_{1})}{m}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

11.一质点从静止开始以大小为A的加速度做匀加速运动,经过n s后做匀速运动,最后n s的时间使质点匀减速到静止,则质点匀速运动时的速度为减速运动时的加速度为-A.

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