【題目】如右圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和—Q，A、B相距為2d，MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過(guò)細(xì)桿的帶電小球p．質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場(chǎng)的分布），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v0；已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g，求：

（1）C、O間的電勢(shì)差UCO；

（2）在O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（3）小球p經(jīng)過(guò)與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度VD大小。

【答案】(1) 　(2) 　(3)

【解析】

(1)根據(jù)動(dòng)能定理則，從C到O

則UCO＝.

(2)A點(diǎn)和B點(diǎn)在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均為E＝，其中r＝AO＝BO＝d，所以，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，兩點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)在水平方向的分場(chǎng)強(qiáng)抵消，合場(chǎng)強(qiáng)為：

E合＝2E·cos 45°＝.

(3)從C到D點(diǎn)，由于電場(chǎng)線的對(duì)稱(chēng)性，UCD＝2UCO，

則根據(jù)動(dòng)能定理有： ，

所以vD＝v.

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：

【題目】如圖，質(zhì)量分別為2kg和1kg的物體A和B隨圓盤(pán)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，軌道半徑均為R，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物體A和B與圓盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因素均為μ，重力加速度為g，則

A. 物體A先滑動(dòng)

B. 物體A、B所受的摩擦力始終相等

C. 物體B的最大加速度是μg

D. 圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是（）

A. t=1.5s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)

B. t=2 s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值

C. t=3.5s時(shí)，振子的速度為正，加速度為正

D. t=4s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓柱形容器髙H=45cm，底端左側(cè)通過(guò)裝有閥門(mén)1的細(xì)管與上端開(kāi)口的豎直玻璃管相連，右側(cè)按裝閥門(mén)2。起初閥門(mén)2關(guān)閉，閥門(mén)1打開(kāi)，玻璃管內(nèi)水銀面比容器內(nèi)水銀面高△h=25cm，容器內(nèi)氣柱長(zhǎng)l=28cm。關(guān)閉閥門(mén)1，打開(kāi)閥門(mén)2，直至水銀不再流出。已知容器導(dǎo)熱良好，環(huán)境溫度始終為300K，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg

(i)求最終容器內(nèi)水銀的高度;

(ii)若再次關(guān)閉閥門(mén)2，將容器內(nèi)氣體加熱至某一溫度，再次打開(kāi)閥門(mén)1后，發(fā)現(xiàn)水銀液面不動(dòng)，求此溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,直流電動(dòng)機(jī)和電爐并聯(lián)后接在直流電源上,電源的內(nèi)阻r=1 Ω,電爐的電阻 R1=19 Ω,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R2=2 Ω,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電源內(nèi)電路消耗的熱功率P=25 W;當(dāng)S閉合時(shí),干路中的電流I=12.6 A。求:

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E。

(2)S閉合后電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零．現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，O為球心，以O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸，如圖所示．一個(gè)質(zhì)量一定的小物體(假設(shè)它能夠在地球n內(nèi)部移動(dòng))在軸上各位置受到的引力大小用F表示，則F隨變化的關(guān)系圖中正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．

(1)步驟如下：

①將氣墊導(dǎo)軌調(diào)水平后在氣墊導(dǎo)軌上固定兩個(gè)光電門(mén)；

②在兩個(gè)滑行器上分別安裝上寬度為d的擋光片，在滑行器B左端安裝彈性架；

③令兩個(gè)滑行器放在導(dǎo)軌兩端處作為運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)，用手同時(shí)推動(dòng)兩個(gè)滑行器使其相向運(yùn)動(dòng)，讓它們分別通過(guò)光電門(mén)，在兩光電門(mén)之間發(fā)生碰撞，發(fā)生碰撞后兩滑行器均反向運(yùn)動(dòng)，分別再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)，計(jì)數(shù)器記錄滑行器A先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t1、t2，滑行器且先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t2、t4.

④用天平測(cè)量出A、B兩滑行器的質(zhì)量分別為m1、m2．

⑤設(shè)向右為正方向，計(jì)算出系統(tǒng)碰撞前的動(dòng)量為________碰撞后的動(dòng)量為_________．

若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動(dòng)量守恒定律得以驗(yàn)證

(2)下列中哪些操作可能會(huì)對(duì)驗(yàn)證結(jié)論產(chǎn)生影響_______

A．兩滑塊碰撞后粘在一起通過(guò)一個(gè)光電門(mén)

B．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前，氣墊導(dǎo)軌沒(méi)有調(diào)至水平狀態(tài)

C．給氣墊導(dǎo)軌供氣的壓力泵工作異常，使導(dǎo)軌噴氣不均勻

D．在測(cè)量擋光板寬度時(shí)，由于讀數(shù)誤差使讀數(shù)偏大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，同一水平面上足夠長(zhǎng)的固定平行導(dǎo)軌MN、PQ位于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上有兩根金屬棒ab、cd，能沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)，金屬棒和導(dǎo)軌間接觸良好，開(kāi)始ab、cd都靜止�，F(xiàn)給cd一個(gè)向右的初速度v0，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，并有可能追上cd

B. cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，但肯定追不上cd

C. cd先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)，ab先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

D. cd做減速運(yùn)動(dòng)，ab做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是

A. 螺絲帽受到的靜摩擦力提供向心力

B. 螺絲帽的線速度大小為

C. 若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)桿向上運(yùn)動(dòng)

D. 若螺絲帽的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少要變成原來(lái)倍才能使其在原來(lái)軌道做圓周運(yùn)動(dòng)

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