15．有一勻強電場，電場線與坐標平面xOy平行，以原點為圓心，半徑r=5cm的圓周上任意一點P的電勢φ=40sinθ+25V，θ為O、P兩點連線與x軸的夾角，如圖所示，則該勻強電場的電場強度大小為（　�。�
A．60V/mB．600V/mC．80V/mD．800V/m

分析 根據(jù)電勢的表達式確定出等勢線，從而得出電場強度的方向，根據(jù)電勢差與電場強度的關(guān)系求出電場強度的大�。�

解答 解：半徑r=5cm的圓周上任意一點P的電勢φ=40sinθ+25V，當θ=0°和θ=180°的電勢相等，可知電場的方向平行于y軸方向，
圓周與y軸正方向的交點的電勢φ1=40×1+25V=65V，圓周與x軸正方向的交點的電勢φ2=25V，
則勻強電場的電場強度E=$\frac{{φ}_{1}-{φ}_{2}}{r}=\frac{65-25}{0.05}V/m$=800V/m，故D正確，A、B、C錯誤．
故選：D．

點評 本題通過電勢的表達式得出等勢線是解決本題的關(guān)鍵，知道電勢差與電場強度的關(guān)系，注意在E=$\frac{U}8uaiq0m$中，d表示沿電場線方向上的距離．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A 和B（可視為質(zhì)點），它們分居圓心同側(cè)，與圓心距離分別為RA=r，RB=2r，與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同，當圓盤轉(zhuǎn)速緩慢加速到兩物體剛好發(fā)生滑動的過程中，兩物體與盤的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（　�。�
A．B物體所受到的摩擦力方向是先向左后向右
B．當ω＜$\sqrt{\frac{μg}{2r}}$時，繩子的彈力為0
C．兩物體剛好滑動時的角速度為ω=$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$
D．此時若燒斷繩子，A仍相對盤靜止，B將相對圓盤滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．已知地球半徑R=6.4×106m，地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，第一宇宙速度v1=7.9×103m/s，若發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星，使它在赤道上空運轉(zhuǎn)，其距地高度h=3.56×107m，請用不同方法估算地球的質(zhì)量．（提示：所謂同步，就是衛(wèi)星相對于地面靜止即衛(wèi)星運轉(zhuǎn)周期等于地球自轉(zhuǎn)周期）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．曹沖生五六歲，智意所及，有若成人之智．時孫權(quán)曾致巨象，太祖欲知其輕重，訪之群下，咸莫能出其理．沖曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則�？芍樱疤鎼�，即施行焉．這便是家喻戶曉的典故“曹沖稱象”．下列研究過程中用到的方法與“曹沖稱象”相同的是（　�。�
A．建立“瞬時速度”的概念
B．建立“合力與分力”的概念
C．建立“電場強度”的概念
D．探究電阻、電壓和電流三者之間的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖（甲）所示，一根質(zhì)量分布均勻的粗繩AB長為l，在水平恒力F的作用下沿水平面運動．繩上距A端x處的張力T與x的關(guān)系如圖（乙）所示（F和l為已知量）．下列說法正確的是（　�。�
A．粗繩一定不受到摩擦力作用
B．若只增大恒力F，則T-x直線斜率的絕對值變大
C．若已知粗繩的質(zhì)量，則可求出粗繩運動的加速度
D．若已知粗繩運動的加速度，則可求出粗繩的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．用下列器材組成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能描繪出小燈泡的伏安特性曲線．
A．電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻很大）
B．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻很大）
C．電流表A（量程3A，內(nèi)阻很�。�
D．滑動變阻器 （最大阻值10Ω，額定電流4A）
E．小燈泡（額定電流2A，額定功率5W）
F．電池組（電動勢E，內(nèi)阻r）
G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

實驗時，調(diào)節(jié)變阻器，多次測量，發(fā)現(xiàn)若電壓表V1的示數(shù)變大，則電壓表V2的示數(shù)變�。�
（1）請將實驗電路圖在圖甲的虛線方框中補充完整．
（2）每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個坐標點（U1，I1）、（U2，I1），標到I-U坐標中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示．則電池組的電動勢E=4.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）I-U坐標中畫出的兩條圖線相交在P點（2.0A，2.5V），當滑動變阻器接入電路的阻值為0Ω時，電路中才會出現(xiàn)P點所示的狀態(tài)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某實驗小組利用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．小鋼球自由下落過程中，計時裝置測出小鋼球先后通過光電門A、B的時間分別為tA、tB，用小鋼球通過光電門A、B的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度．測出兩光電門間的距離為h，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，小鋼球所受空氣阻力可忽略不計．

（1）先用游標卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d=0.850cm；
（2）要驗證機械能是否守恒，只要比較gh與$\frac{1}{2}\frac{qcy0agw^{2}}{{t}_{A}^{2}}$-$\frac{1}{2}$$\frac{egiiswi^{2}}{{t}_{B}^{2}}$是否相等．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．深空探測一直是人類的夢想．2013年12月14日“嫦娥三號”探測器成功實施月面軟著陸，中國由此成為世界上第3個實現(xiàn)月面軟著陸的國家．如圖所示為此次探測中，我國科學(xué)家在國際上首次采用的由接近段、懸停段、避障段和緩速下降段等任務(wù)段組成的接力避障模式示意圖．請你應(yīng)用學(xué)過的知識解決下列問題．

（1）已知地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約是月球半徑的4倍．將月球和地球都視為質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)及其他天體的影響．求月球表面重力加速度g月與地球表面重力加速度g的比值．
（2）由于月球表面無大氣，無法利用大氣阻力來降低飛行速度，我國科學(xué)家用自行研制的大范圍變推力發(fā)動機實現(xiàn)了探測器中途修正、近月制動及軟著陸任務(wù)．在避障段探測器從距月球表面約100m高處，沿與水平面成夾角45°的方向，勻減速直線運動到著陸點上方30m處．已知發(fā)動機提供的推力與豎直方向的夾角為θ，探測器燃料消耗帶來的質(zhì)量變化、探測器高度變化帶來的重力加速度g月的變化均忽略不計，求此階段探測器的加速度a與月球表面重力加速度g月的比值．
（3）為避免探測器著陸過程中帶來的過大沖擊，科學(xué)家們研制了著陸緩沖裝置來吸收著陸沖擊能量，即盡可能把探測器著陸過程損失的機械能不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰�，如塑性變形能、�?nèi)能等，而不通過彈性變形來儲存能量，以避免二次沖擊或其他難以控制的后果．
已知著陸過程探測器質(zhì)量（包括著陸緩沖裝置）為m，剛接觸月面時速度為v，從剛接觸月面開始到穩(wěn)定著陸過程中重心下降高度為H，月球表面重力加速度為g月，著陸過程中發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài)，求著陸過程中緩沖裝置吸收的總能量及探測器受到的沖量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，在x＜0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，在第一象限傾斜直線OM的下方和第四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場．一帶電粒子自電場中的P點沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標原點O進入勻強磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直于y軸從N點回到電場區(qū)域，并恰能返回P點．已知P點坐標為（-$\sqrt{3}$m，$\frac{3}{2}$m），帶電粒子質(zhì)量為m=1.0×10-15kg，電荷量為q=2.0×10-16C，初速度為v0=10m/s，不計粒子重力．求：
（1）勻強電場的電場強度大�。�
（2）N點的坐標；
（3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大�。�

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