题目内容
4．
如图所示，空间某区域存在水平方向的匀强电场E=2.5×104N/C，将一长为L=400cm的不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一个质量为m=0.5kg的小球（可视为质点），小球带电量q=1.6×10-3C，现将绝缘细线AO拉至与电场线平行位置，且细线刚好拉直，让小球从A处静止释放，取g=10m/s2，求：（1）小球第一次到达O点正下方的B点时电场力做的功；
（2）A、B两点的电势差UAB．
分析 （1）根据功的公式可知，AB过程电场力所做的功W=EqL，代入数据即可求得电场力所做的功；
（2）根据U=Ed即可求得AB两点间的电势差．
解答 解：（1）A到B的过程电场力做功负功为：
WAB=EqL
代入数据解得：
WAB=-1.6×10-3×2.5×104×4=-160J；
（2）AB两点之间的电势差为：
UAB=EL
代入数据解得：UAB=-2.5×104×4=-1×105V．
答：（1）小球第一次到达O点正下方的B点时电场力做的功为-160J；
（2）A、B两点的电势差UAB为-1×105V．
点评 本题考查匀强电场的性质，要注意明确功的公式的计算方法，同时明确U=Ed中的d为沿电场线方向上的距离．
练习册系列答案
相关题目
12．
如图所示为一种质谱仪示意图，由以下几部分构成：粒子源N，加速电场P、Q，静电分析器，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，胶片M．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E．由粒子源发出一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子，从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由S点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的某点．不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
如图所示为一种质谱仪示意图，由以下几部分构成：粒子源N，加速电场P、Q，静电分析器，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，胶片M．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E．由粒子源发出一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子，从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由S点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的某点．不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）| A． | P、Q间的加速电压为$\frac{1}{2}$ER | |
| B． | 离子在磁场中运动的半径为$\sqrt{\frac{mER}{q}}$ | |
| C． | 若一群离子从静止开始经过上述过程都打在胶片上同一点，则该些离子具有相同的比荷 | |
| D． | 若一质量为4m、电荷量为q（q＞0）的粒子，从静止开始经加速电场加速后沿中心线进入静电分析器，将不能从小孔S点射出 |
如图所示，在电场强度E=2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且AM边平行于电场线．把一电荷量q=2×10-9 C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，求电场力做的功．
9．如图甲，绝缘板固定在水平地面上，单匝粗细均匀的正方形铜线框ABCD静止于绝缘板上，其质量为1kg、边长为1m、电阻为0.1Ω，E、F分别为BC、AD的中点，零时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示，假设线框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，线框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，区域边界有磁场，g取10m/s2，则（ ）
| A． | 0.5s时刻CD两端电压为0.25V | |
| B． | 在0～0.5s内通过线框某截面的电量为2.5C | |
| C． | 0.5s时刻线框中的感应电流沿ADCB方向 | |
| D． | 0.6s末线框将开始运动 |
如图所示，测定碰撞前瞬间汽车的速度，在高速运行的汽车上A、B两物体，距地面高度分别为h1=1.8m和h2=0.8m，碰撞瞬间汽车停止，两物体便以汽车运行时的速度同时做平抛运动，现测得两物体落在地面上的水平间距为4m（设A、B初末位置及运动均在同一竖直平面内），则该车运行的速度为多少？（g=10m/s2）
13．
如图所示，从A点以10m/s的初速度水平抛出一个物体，物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上，这个物体的飞行时间为，取g=10m/s2，（ ）
如图所示，从A点以10m/s的初速度水平抛出一个物体，物体飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上，这个物体的飞行时间为，取g=10m/s2，（ ）| A． | $\frac{\sqrt{3}}{3}$s | B． | $\frac{2\sqrt{3}}{3}$s | C． | $\sqrt{3}$s | D． | 2 s |