【題目】如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，用長為L不可伸長的絕緣細(xì)線拴住一質(zhì)量為 m，帶電荷量為q的小球，線的上端固定于O點(diǎn)．細(xì)線與豎直方向成 30°角時(shí)靜止釋放小球，小球開始擺動(dòng)，當(dāng)擺到A點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)OA恰好處于水平狀態(tài)，設(shè)整個(gè)過程中細(xì)線始終處于拉直狀態(tài)，靜電力常量為k，忽略空氣阻力．求：

（1）判斷小球電性和BA兩點(diǎn)間的電勢差UBA

（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大�。�

（3）繩子拉力的最大值.

【答案】（1）正電 （2） （3）

【解析】

（1）若小球不帶電，則從A點(diǎn)釋放，將運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)等高的地方，而實(shí)際上小球沒能運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)等高的地方，所以電場力對小球做了正功，電場力水平向右，而電場強(qiáng)度方向水平向右，則小球帶正電；

小球從B到A過程，由動(dòng)能定理得：

qUBA-mgLcos30°=0-0

解得：

（2）BA間沿電場線的距離為：

d=L+Lsin30°

在勻強(qiáng)電場，有：

所以聯(lián)立三式得：

．

（3）由對稱知識(shí)可知，當(dāng)小球振動(dòng)到豎直線右側(cè)與豎直方向成30°角時(shí)，線的拉力最大，根據(jù)動(dòng)能定理：

由牛頓第二定律：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，利用這種裝置可以把質(zhì)量為m＝2.0g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到6km/s，若這種裝置的軌道寬為d＝2m，長L＝100m，電流I＝10A，軌道摩擦不計(jì)且金屬桿EF與軌道始終接觸良好，則下列有關(guān)軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場力的最大功率結(jié)果正確的是(　　)．

A.B＝18 T，Pm＝1.08×108W

B.B＝0.6 T，Pm＝7.2×104W

C.B＝0.6 T，Pm＝3.6×106W

D.B＝18 T，Pm＝2.16×106W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上方有一高度為H、上、下水平界面分別為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．矩形導(dǎo)線框ab邊長為l1，bc邊長為l2，導(dǎo)線框的質(zhì)量為m，電阻為R．磁場方向垂直于線框平面向里，磁場高度H>l2．線框從某高處由靜止落下，當(dāng)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框的加速度方向向下、大小為；當(dāng)線框的cd邊剛離開磁場時(shí)，線框的加速度方向向上、大小為．在運(yùn)動(dòng)過程中，線框平面位于豎直平面內(nèi)，上、下兩邊總平行于PQ．空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g．求：

（1）線框的cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，通過線框?qū)Ь�中的電流；

（2）線框的ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度大��；

（3）線框abcd從全部在磁場中開始到全部穿出磁場的過程中，通過線框?qū)Ь�橫截面的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在真空中上、下兩個(gè)區(qū)域均有豎直向下的勻強(qiáng)電場，其電場線分布如圖所示．有一帶負(fù)電的微粒，從上邊區(qū)域沿平行電場線方向以速度v0勻速下落，并進(jìn)入下邊區(qū)域(該區(qū)域的電場足夠廣)，在如圖所示的速度—時(shí)間圖象中，符合粒子在電場內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況的是(以v0方向?yàn)檎较?/span>)( )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用伏安法測定一個(gè)定值電阻的阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器 材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：

A.待測電阻Rx(約 100 Ω)

B.直流電流表 A1 (量程 0～20 mA，內(nèi)阻 50 Ω)

C.直流電流表 A2 (量程 0～0.6A，內(nèi)阻 1.7 Ω)

D.直流電壓表 V1(量程 0～3 V，內(nèi)阻 5 kΩ)

E.直流電壓表 V2(量程 0～6 V，內(nèi)阻 10 kΩ)

F.直流電源(輸出電壓 6 V，內(nèi)阻不計(jì))

G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍 0～15 Ω，允許最大電流 1 A)

H.開關(guān) 1 個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中測電流應(yīng)該用__________（填“A1”或“A2”），測電壓應(yīng)該用（填“V1”或“V2”）。測量電路采用電流表_______________（填“內(nèi)接法”或“外接法”）；滑動(dòng)變阻器是采用__________接法(填“限流式”或“分壓式”)。

(2)、根據(jù)器材規(guī)格及實(shí)驗(yàn)要求，在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖_________;

(3)、請用筆在本題的實(shí)物圖上連線．把實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整_______;

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為，、為板上正對的小孔. 金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔、所在直線對稱，兩板的長度和兩板間的距離均為l； 距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸，M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔進(jìn)入M、N兩板間. 電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略. 不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用. 為簡單計(jì)，忽略電容器的邊緣效應(yīng).

（1）求電子到達(dá)小孔時(shí)的速度大小v；

（2）金屬板P和Q間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔進(jìn)入的電子都相同. 電子打在熒光屏上形成一條亮線，忽略電場變化產(chǎn)生的磁場；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過程中，兩板間的電壓恒定.

a. 試分析、猜測題干中“可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過程中，兩板間的電壓恒定”這句話的根據(jù)？

b. 當(dāng)某個(gè)電子在金屬板P、Q兩板間電壓時(shí)進(jìn)入P、Q間，求其打到熒光屏上的位置.

c. 求打到熒光屏上的電子最大動(dòng)能.

d. 試分析在一個(gè)周期（即時(shí)間）內(nèi)熒光屏單位長度亮線上的電子個(gè)數(shù)是否相同？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xoy被三條平行的分界線分為I、II、III、IV四個(gè)區(qū)域，每條分界線與x軸所夾30角，區(qū)域I、II分界線與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)（0，l），區(qū)域I中有方向垂直紙面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場；區(qū)域 II寬度為d，其中有方向平行于分界線的勻強(qiáng)電場；區(qū)域III為真空區(qū)域；區(qū)域IV中有方向垂直紙面向外、大小為2B的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有不計(jì)重力的兩粒子，粒子l帶正電，以速度大小v1從原點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)；粒子2帶負(fù)電，以一定大小的速度從x軸正半軸一點(diǎn)A沿x軸負(fù)向與粒子1同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，兩粒子恰在同一點(diǎn)垂直分界線進(jìn)入?yún)^(qū)域II；隨后粒子1以平行于x軸的方向進(jìn)入?yún)^(qū)域III；粒子2以平行于y軸的方向進(jìn)入?yún)^(qū)域III，最后兩粒子均在第二次經(jīng)過區(qū)城III、IV分界線時(shí)被引出．

（1）求A點(diǎn)與原點(diǎn)距離；

（2）求區(qū)域II內(nèi)電場強(qiáng)度E的大小和方向；

（3）求粒子2在A的速度大�。�

（4）若兩粒子在同一位置處被引出，區(qū)城III 寬度應(yīng)設(shè)計(jì)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一。在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下；起筆時(shí)一頓，然后向右行筆，收筆時(shí)略向右按，再向左上回帶。該同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住。則在向右行筆的過程中

A. 鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力

B. 毛筆受到向左的摩擦力

C. 白紙只受到向右的摩擦力

D. 桌面受到向右的摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面 上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置，則改變高度后與原來相比較，下面的判斷中正確的是( )

A. 細(xì)線所受的拉力變小

B. 小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大

C. Q受到桌面的靜摩擦力變小

D. Q受到桌面的支持力變大

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同步練習(xí)冊答案