题目内容
13．科学测试证明，地球表面附近空间有一个垂直于地面的电场，从地面开始，每升高10m，电势约增高1000V．根据这些资料你能判断地球表面附近该电场的方向和大小吗？分析 沿着电场线方向电势降低，从而确定电场方向，再根据地球表面的电场可以近似看成匀强电场，结合E=$\frac{U}{d}$即可求解．
解答 解：由题意可知，从地面升高时，电势增大，则可知，电场的方向垂直于地面向下；
由题意可知地球表面的电场可以近似看成匀强电场．
由E=$\frac{U}{d}$=$\frac{1000}{10}$=100V/m
答：该电场垂直地面向下； 场强的大小100V/m．
点评 本题考查电势差和电场强度的关系，要注意明确沿电场线的方向电势降落，同时明确U=Ed只能适用于匀强电场，本题为近似计算，故可以直接利用该公式求解．
练习册系列答案
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1．水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为L1、L2，且L2=2L1，如图所示．两个完全相同的小滑块A、B（可视为质点）与两个斜面间的动摩擦因数相同，将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的水平面为零势能面，则（ ）
| A． | 从顶端到底端的运动过程中，B克服摩擦而产生的热量是A的两倍 | |
| B． | 滑块A到达底端时的动能是滑块B到达底端时的动能的两倍 | |
| C． | 两个滑块从顶端运动到底端的过程中，重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大 | |
| D． | 两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时，机械能可能相同 |
如图10，竖直平面内放着两根间距L=1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N，两板间接一阻值R=2Ω的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M、N之间CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0=1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T．有一质量M=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒搭在M、N之间并与M、N良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点由静止释放一个比荷$\frac{q}{m}$=1×104 C/kg的正离子，经电场加速后，以v=200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域．不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=10m/s2．求：
某同学用伏安法要准确测定一只约200电阻的阻值，除北侧电阻外，还有如下实验仪器
要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干．
如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R=2Ω电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直（图中画），质量为m=0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，它们间的动摩擦因数为μ=0.25．当金属棒下滑速度达到稳定时，速度大小v=10m/s．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）．
如图所示，竖直平面内存在竖直向下的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电小球以速度v0从O点沿Qx轴水平射入，且恰好能通过A点，已知OA=L，OA与x轴间的夹角为30°．重力加速度为g．求：
3．
如图所示，水平面上放置有间距为0.5m的平行金属导轨MN和PQ，并处于竖直向上的匀强磁场中，在金属导轨上放置光滑导体棒ab．N、Q端分别与一理想变压器原线圈相连，理想变压器副线圈接有“5V、0.1A”的小灯泡L0导体棒ab在外力F作用下运动，其速度随时间变化的规律为v=$\sqrt{2}$sin（10πt）m/s，小灯泡恰能正常发光，选取向左为正方向，已知原副线圈匝数比$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{1}{5}$，导体棒和导线的电阻都不计，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，水平面上放置有间距为0.5m的平行金属导轨MN和PQ，并处于竖直向上的匀强磁场中，在金属导轨上放置光滑导体棒ab．N、Q端分别与一理想变压器原线圈相连，理想变压器副线圈接有“5V、0.1A”的小灯泡L0导体棒ab在外力F作用下运动，其速度随时间变化的规律为v=$\sqrt{2}$sin（10πt）m/s，小灯泡恰能正常发光，选取向左为正方向，已知原副线圈匝数比$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{1}{5}$，导体棒和导线的电阻都不计，则下列说法正确的是（ ）| A． | 磁感应强度B=$\sqrt{2}$T | B． | 磁感应强度B=2T | ||
| C． | 通过灯泡交流电的频率为5Hz | D． | 通过导体棒的电流大小为0.02A |