2．有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)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(chǎng)的電場(chǎng)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$\frac{{φ}_{2}}{R}$

分析 根據(jù)電勢(shì)的表達(dá)式確定出等勢(shì)線，從而得出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

解答 解：半徑R的圓周上任意一點(diǎn)Q的電勢(shì)φ=φ1cosθ+φ2，當(dāng)θ=90°和θ=270°的電勢(shì)相等，可知電場(chǎng)的方向平行于x軸方向，而沿著x軸正方向，電勢(shì)增大，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，
圓周與x軸正方向的交點(diǎn)的電勢(shì)為φ1+φ2，圓周與y軸正方向的交點(diǎn)的電勢(shì)為φ2，
則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=$\frac{U}ndhtpjt=\frac{{φ}_{2}-{（φ}_{1}+{φ}_{2}）}{R}=-\frac{{φ}_{1}}{R}$，即大小為$\frac{{φ}_{1}}{R}$，故A正確．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)電勢(shì)的表達(dá)式得出等勢(shì)線是解決本題的關(guān)鍵，知道電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，注意在E=$\frac{U}rz11vxr$中，d表示沿電場(chǎng)線方向上的距離．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在相互平行且足夠長(zhǎng)的兩根水平光滑的硬桿上，穿著三個(gè)半徑相同鋼球的A、B、C，三球的質(zhì)量分別為質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=3kg，m3=1kg．開(kāi)始時(shí)BC球之間連著一根輕質(zhì)彈簧并處于靜止，A球以v0=10m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與同一桿上的B球發(fā)生彈性碰撞，求：
（ⅰ）A球與B球碰撞后B球的速度；
（ⅱ）在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖所示，裝置由一理想彈簧發(fā)射器及兩個(gè)軌道組成．其中軌道Ⅰ由光滑軌道AB與粗糙直軌道BC平滑連接，高度差分別是h1=0.2m、h2=0.10m，BC水平距離L=1.00m．軌道Ⅱ由AE、螺旋圓形EFG和GB三段光滑軌道平滑連接而成，且A點(diǎn)與F點(diǎn)等高．當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，恰能使質(zhì)量m=0.05kg的滑塊沿軌道Ⅰ上升到B點(diǎn)；當(dāng)彈簧壓縮量為2d時(shí)，恰能使滑塊沿軌道Ⅰ上升到C點(diǎn)．（已知彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比）

（1）當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，求彈簧的彈性勢(shì)能及滑塊離開(kāi)彈簧瞬間的速度大�。�
（2）求滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，若沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)，滑塊能否上升到B點(diǎn)？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，水平地面上方存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，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(chǎng)強(qiáng)的大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖所示，MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為$\sqrt{3}$的透明半球體，O為球心，軸線OA垂直于光屏，O至光屏的距離OA=2R．位于軸線上O點(diǎn)左側(cè)$\frac{R}{3}$處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體，求光線從S傳播到達(dá)光屏所用的時(shí)間．（已知光在真空中傳播的速度為c）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．某同學(xué)涉及的簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警裝置如圖所示，豎直固定、上端開(kāi)口的試管中裝有高h(yuǎn)=20cm的水銀，其下方封閉有一段氣柱．當(dāng)環(huán)境溫度為57℃時(shí)，電路恰好接通，電鈴D發(fā)出報(bào)警聲，取絕對(duì)零度為-273℃．
①若環(huán)境溫度緩慢降至27℃時(shí)，水銀柱下降了△L=5cm，試求環(huán)境溫度為57℃時(shí)，試管內(nèi)封閉氣柱的長(zhǎng)度L；
②若使環(huán)境溫度降低，并且往玻璃管內(nèi)注入高△h=4cm的水銀時(shí)，報(bào)警裝置恰好再次報(bào)警，求此時(shí)的環(huán)境溫度t（已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的導(dǎo)體棒MN，垂直放置在間距L=0.5m的水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒介入電阻R=5Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，其方向斜向右上方與軌道平面成夾角θ=53°，取重力加速度g=l0m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．開(kāi)關(guān)S閉合后導(dǎo)體棒MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．MN受到的安培力大小為5N，方向垂直于MN斜向右下方且與水平面成37°角
B．MN受到的安培力大小為5N，方向豎直向下
C．MN受到的摩擦力大小為4N，方向水平向左
D．導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)是$\frac{4}{13}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，有一個(gè)電熱器R，接在電壓為u=311sin100πt（V）的交流電源上．電熱器工作時(shí)的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知（　�。�
A．電壓表的示數(shù)為311VB．電流表的示數(shù)為2.2A
C．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖，A、C、D分別為光滑絕緣水平面內(nèi)一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，兩直角邊長(zhǎng)分別為a和b． 現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球，以初速度v0從頂點(diǎn)A沿直角邊射出，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中因?yàn)榇艌?chǎng)或電場(chǎng)的作用恰好能經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)D．
（1）若只存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，試求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；
（2）若只存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，試求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向間的關(guān)系．

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