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9.如圖,S為一水平放置的帶正電的薄圓盤,O為圓盤圓心,虛線為圓盤中垂線.現(xiàn)有一質量為m、帶電量為q的帶電體從O點釋放,它將沿虛線向上運動,已知它能上升的最高點為A,在B點時具有最大速度V,OB=L,AB=h.
①求OA間電勢差;
②若選O點電勢零,求B點的電勢和場強.

分析 ①帶電體向上運動,電場力方向必定向上,根據(jù)電場力的方向,確定出其電性,再對OA段,運用動能定理求解OA間電勢差.
②在B點速度最大,重力等于電場力,根據(jù)平衡條件,求得電場強度的大小;根據(jù)動能定理,結合O點電勢為零,從而求得B點的電勢.

解答 解:①帶電體向上運動,說明所受的電場力向上,則帶電體一定帶正電.
從O到A的過程中,根據(jù)動能定理有:qUOA-mgh=0-0
可得  UOA=mghq
②帶電體在B點的速度達到最大,處于平衡狀態(tài),則有:mg=qE,解得:E=mgq
從O到B的過程中,根據(jù)動能定理有:qUOB-mgL=12mv2-0
可得 UOB=mv22mgL2q
又 UOBOB,及φO=0,那么 φB=-UOB=-mv22mgL2q
答:
①OA間電勢差是mghq;
②若選O點電勢零,B點的電勢是-mv22mgL2q,場強是mgq

點評 解決本題的關鍵是判斷電場力方向和帶電體的受力情況,掌握平衡條件與動能定理的應用,要注意電場力做功的正負.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某校物理課外研究小組的同學擬探究小燈泡L的伏安特性曲線,可供選用的器材如下:
小燈泡L,規(guī)格“4.0V,0.7A”;電流表A1,量程3A,內阻約為0.1Ω;電流表A2,量程0.6A,內阻r2=0.2Ω;電壓表V,量
程3V,內阻rV=9kΩ;標準電阻R1,阻值1Ω;標準電阻R2,阻值3kΩ;滑動變阻器R3,阻值范圍0~10Ω;滑動變阻器R4,阻
值范圍0~1kΩ;學生電源E,電動勢6V,內阻不計;開關S及導線若干.
①甲同學設計了如圖1所示的電路來進行測量,當L兩端的電壓為2.30V時,電流表的示數(shù)如圖2所示,此時L的電阻為5.0Ω.

②乙同學又設計了如圖3所示的電路來進行測量,當小燈泡L正常發(fā)光時,電壓表指針指在表盤3V的位置上.
③研究小組認為要想更準確地描繪出燈泡L電壓從0開始變化的伏安特性曲線,需要重新設計電路.電流表應該選擇A2,滑動變阻器應選擇R3,在圖4所示的虛線框內畫出實驗電路圖,并在圖上標明所選器材代號.

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20.如圖所示,彈簧左端固定在豎直墻面上,右端與粗糙水平面上的木塊相連,當木塊在A位置時彈簧處于自然長度.現(xiàn)將木塊移到B位置后由靜止釋放,木塊開始向右運動( �。�
A.木塊運動到A位置時速度最大
B.木塊一定能再向左運動
C.木塊向右運動過程中,加速度不斷減小
D.木塊向右運動過程中,先做加速運動,后做減速運動

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17.汽車在平直公路上以10m/s的速度做勻速直線運動,由于接到任務,需要加速前進,其加速度大小為3m/s2,若汽車加速4秒,速度變?yōu)槎啻螅考铀?秒后呢?

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4.兩個可視為點電荷的相同小球帶電量分別為Q和3Q,當它們相距為d時庫侖力為F,若將它們接觸一下再分開,并使它們相距2d,則此時庫侖力大小將為( �。�
A.F12B.F4C.4F3D.F3

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14.(1)請簡述左手定則:伸開左手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內,讓磁感線穿入手心,并使四指指向電流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向.
(2)如何判斷通電直導線周圍磁感線方向:右手握住導線,讓拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞方向.
(3)如何判斷通電螺線管內部磁感線方向:右手握住螺線管,讓彎曲的四指的方向跟電流的方向一致,大拇指所指的方向就是磁感線的方向.

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1.某實驗小組的同學把較粗的銅絲和鐵絲相隔約幾厘米插入一蘋果中,制成一個水果電池,銅絲是電池的正極,鐵絲是電池的負極.他們從網(wǎng)上查資料得知這種水果電池的內阻接近1KΩ,電動勢卻不到1V,為了準確測量它的電動勢和內阻,他們從實驗室借來如下器材:
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C、靈敏電流計(量程600μA);      D、滑動變阻器(0--10Ω);
E、電阻箱(0--9999Ω);            F、導線、開關等.
(1)為了較準確地測量電池電動勢和內阻,請選出恰當?shù)钠鞑腃EF;
(2)在方框中畫出相應的電路圖;
(3)經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)該電池的電動勢為0.8V,然后他們將四個這樣的水果電池串聯(lián)起來給“2.5V,0.5A”的小燈泡供電,結果燈泡并不發(fā)光(檢查電路無故障),分析其不亮的原因是電源內阻太大.

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18.在下列運動中,研究對象可以看成質點的是( �。�
A.正在軌道上運行的神州八號B.正在進行花樣滑冰的運動員
C.正在轉動的砂輪D.正在平衡木上做體操的運動員

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(1)小球A的電性及帶電荷量;
(2)小球B運動到最低點時,小球B對細線的拉力.

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