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14．場源電荷Q=+2×10-4C，檢驗電荷q=-2×10-5C，它們相距r=2m而靜止，且都在真空中，如圖所示．求：
（1）q受到電場力的大小及方向；
（2）q所在的B點的場強EB的大小及方向．

分析 （1）根據庫侖定律求出q所受的電場力，由兩個電荷電性關系，分析電場力方向．
（2）結合電場強度的定義式求出B點的場強，并確定場強的方向．

解答 解：（1）根據庫侖定律得，q所受的電場力大小為 F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=9.0×109×$\frac{2×1{0}^{-4}×2×1{0}^{-5}}{{2}^{2}}$N=9N，方向由B→A．
（2）根據電場強度的定義式知，B點的場強大小 EB=$\frac{F}{q}$=$\frac{9}{2×1{0}^{-5}}$=4.5×105N/C．方向由A→B
答：
（1）q受的電場力9N，方向由B→A．
（2）q所在的B點的場強4.5×105N/C，方向由A→B．

點評 解決本題的關鍵掌握庫侖定律和電場強度的定義式，知道場強的大小由電場本身性質決定，與放入電場中的檢驗電荷無關．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，電感線圈L的自感系數足夠大，其直流電阻忽略不計，LA、LB是兩個相同的燈泡，且在下列實驗中不會燒毀，電阻R2的阻值約等于R1的兩倍，則（　�。�
A．閉合開關S時，LA、LB同時達到最亮，且LB更亮一些
B．閉合開關S時，LB立刻亮起來，LA緩慢變亮，且最后LA更亮一些
C．斷開開關S時，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅
D．斷開開關S時，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．直流電動機是一種使用直流電流的動力裝置，是根據通電線圈在磁場中受到安培力的原理制成的．如圖1所所所示是一臺最簡單的直流電動機模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對磁極，旋轉部分（轉子）裝設圓柱形鐵芯，將abcd矩形導線框固定在轉子鐵芯上，能與轉子一起繞軸OO′轉動．線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接．定子與轉子之間的空隙很小，可認為磁場沿徑向分布，線框無論轉到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖2所示（側面圖）．已知ab、cd桿的質量均為M、長度均為L，其它部分質量不計，線框總電阻為R．電源電動勢為E，內阻不計．當閉合開關S，線框由靜止開始在磁場中轉動，線框所處位置的磁感應強度大小均為B．忽略一切阻力與摩擦． 

（1）求：閉合開關后，線框由靜止開始到轉動速度達到穩(wěn)定的過程中，電動機產生的內能Q內； 
（2）當電動機接上負載后，相當于線框受到恒定的阻力，阻力不同電動機的轉動速度也不相同．求：ab、cd兩根桿的轉動速度v多大時，電動機的輸出功率P最大，并求出最大功率Pm．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．關于物體速度與其受力的關系，下列說法正確的是（　�。�
A．速度變化越大，物體受力一定越大
B．速度變化越快，物體受力一定越大
C．物體受力不斷減小，速度也不斷減小
D．物體受力方向不變，速度方向也不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學在做“研究平拋運動”的實驗時，忘記記下斜槽末端位置，圖中的A點為小球運動一段時間后的位置，他便以A點為坐標原點，建立了水平方向和豎直方向的坐標軸，得到如圖所示的圖象，根據圖象可知小球做平拋運動的初速度為2.0m/s．拋出點運動到C點的運動時間0.3s．（取g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．一戰(zhàn)斗機飛行員駕駛飛機在萬米高空的豎直平面內做勻速圓周運動，飛行速度為1080km/h，已知在最低點時飛釩的加速度為60m/s2（取g=10m/s2）
（1）則飛機飛行的半徑是多少；
（2）質量為70kg的飛行員在最低點時對座椅的壓力；
（3）在最高點時飛機上脫落一個零件，求飛機飛行半圈時，零件的速度大小，不考慮零件受到的空氣阻力（π2≈10）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在如圖所示的電路中，理想變壓器初級線圈加一個固定的交變電壓，交流電表均可是為理想電表，原來開關S斷開，那么下列情況中正確的是（　�。�
A．當R1的滑動端上移時，燈泡L變暗
B．當R1的滑動端上移時，電流表A1的示數變大
C．當R1的滑動端上移時，電壓表V的示數變大
D．當閉合開關S時，電流表A1讀數變大，A2讀數變小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．LED發(fā)光二極管新技術已被廣泛應用，如家用節(jié)能燈（LED燈）、LED投影儀、LED打印機、LED顯示屏等．二極管是一種半導體元件，其特點是具有單向導電性，即電流從正極流入時電阻比較小，而從負極流入時電阻很大．

（1）某實驗興趣小組用多用電表粗測發(fā)光二極管正向電阻．他們先將多用電表的選擇開關指向歐姆擋中“×10”擋位并正確進行調零，再將多用電表的黑（選填“紅”或“黑”）表筆與待測二極管的“+”極相接，其表盤及指針所指位置如圖甲所示，則此時發(fā)光二極管的電阻為120Ω．
（2）為了測定該發(fā)光二極管的伏安特性曲線，備用了如下一些儀器：
A．電壓表：內阻約20kΩ；
B．電流表：內阻約200Ω
C．滑動變阻器（0～20Ω）；
D．滑動變阻器（0～10kΩ）；
E．開關及導線若干和夠用的電源．
那么該實驗中滑動變阻器應該選用C．
①請用這些儀器在圖乙方框中畫出實驗原理圖．
②某同學得出一些數據，如表所示，請在圖丙坐標中畫出其特性曲線．
U/A00.400.801.201.602.002.402.80
I/mA00.92.34.36.812.019.030.0
（3）若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現將此發(fā)光二極管與電動勢為2.8V、內阻不計的電池組相連，則還需串聯一個R=100Ω的電阻，才能使它工作時處于最佳伏態(tài)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．圖1為探究牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用△t表示．在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”．

（1）完成下列實驗步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列等間距的點．
②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼．
③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數點．測量相鄰計數點的間距s1，s2，…．求出與不同m相對應的加速度a．
⑥以砝碼的質量m為橫坐標，$\frac{1}{a}$為縱坐標，在坐標紙上作出$\frac{1}{a}$-m關系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則$\frac{1}{a}$與m應成線性關系（填“線性”或“非線性”）．
（2）完成下列填空：
①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是遠小于小車和砝碼的總質量．
②設紙帶上三個相鄰計數點的間距為s1、s2和s3．a可用s1、s3和△t表示為a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2（5△t）^{2}}$．圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=24.2mm，s3=47.3mm，由此求得加速度的大小a=1.16m/s2．
③圖3為所得實驗圖線的示意圖．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$，小車的質量為$\frac{k}$．

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