【題目】（10分）在絕緣粗糙的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定電量不等的正電荷，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖（甲）所示，已知B處電荷的電量為+Q。圖（乙）是AB連線之間的電勢與位置x之間的關(guān)系圖象，圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，x＝-2L處的縱坐標(biāo)，x＝0處的縱坐標(biāo)，x=2L處的縱坐標(biāo)。若在x＝-2L的C點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的帶電物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊隨即向右運(yùn)動(dòng)。求：

（1）固定在A處的電荷的電量QA；

（2）為了使小物塊能夠到達(dá)x＝2L處，試討論小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ所滿足的條件；

（3）若小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小物塊運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)速度最大?并求最大速度；

【答案】（1）（2）；（3）小物塊運(yùn)動(dòng)到x＝0時(shí)速度最大。

【解析】

試題分析：（1）由圖（乙）得，點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，切線斜率為零，

即合場強(qiáng)E合＝0

所以得解出

（2）物塊先做加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)x＝2L處速度

從x＝-2L到x＝2L過程中，由動(dòng)能定理得：

，即

解得

（3）小物塊運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí)，電場力與摩擦力的合力為零，設(shè)該位置離A點(diǎn)的距離為

則：

解得，即小物塊運(yùn)動(dòng)到x＝0時(shí)速度最大。

小物塊從運(yùn)動(dòng)到x＝0的過程中，由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)：

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】如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場，方向沿x軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)入電場。不計(jì)重力。若該粒子離開電場時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ，求：

(1)該粒子在電場中運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸的坐標(biāo)；

(2)電場強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；

(3)該粒子從進(jìn)入磁場到離開電場的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端拴在天花板上的O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球．剛開始細(xì)桿處于水平位置，現(xiàn)將小球由靜止釋放，細(xì)桿從水平位置運(yùn)動(dòng)到豎直位置，在此過程中小球沿圓弧從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，不計(jì)空氣和O點(diǎn)阻力，則( )

A. 小球下擺過程中，重力對小球做功的平均功率為0

B. 小球下落高度為0.5L時(shí)，細(xì)桿對小球拉力為1.5mg

C. 小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，細(xì)桿對小球的拉力為2mg

D. 小球下擺過程中，重力對小球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】低碳環(huán)保是我們現(xiàn)代青年追求的生活方式。如圖所示，是一個(gè)用來研究靜電除塵的實(shí)驗(yàn)裝置，處于強(qiáng)電場中的空氣分子會(huì)被電離為電子和正離子，當(dāng)鋁板與手搖起電機(jī)的正極相連，縫被針與手搖起電機(jī)的負(fù)極相連，在鋁板和縫被針中間放置點(diǎn)燃的蚊香。轉(zhuǎn)動(dòng)手搖起電機(jī)，蚊香放出的煙霧會(huì)被電極吸附，停止轉(zhuǎn)動(dòng)手搖起電機(jī)，蚊香的煙霧又會(huì)裊裊上升。關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象，下列說法中正確的是：

A. 煙塵因?yàn)閹д姸晃降娇p被針上

B. 同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越小

C. 同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大

D. 同一煙塵顆粒在被吸附過程中如果帶電量不變，離鋁板越近則加速度越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為某同學(xué)改裝的毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。

已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1 mA，R1和R2為阻值固定的電阻。若使用a和b兩個(gè)接線柱，電表量程為3 mA：若使用a和c兩個(gè)接線拄，電表量程為10mA。由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1=___Ω，R2=_______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一種叫做“蹦極跳”的運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的游戲者身系一根長為L，彈性優(yōu)良的輕質(zhì)柔軟橡皮繩，從高處由靜止開始下落1.5L時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)(如圖所示)，若在下落過程中不計(jì)空氣阻力，則以下說法錯(cuò)誤的是(　　)

A．速度先增大后減小 B．加速度先減小后增大

C．動(dòng)能增加了mgL D．重力勢能減小了mgL

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“多用電表的使用”實(shí)驗(yàn)中，

（1）如圖 1所示，為一正在測量中的多用電表表盤。如果用電阻擋“× 100 ”測量，則讀數(shù)為 ；如果用“直流5V ”擋測量，則讀數(shù)為 V。

（2）甲同學(xué)利用多用電表測量電阻。他用電阻擋“× 100 ”測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，操作順序?yàn)?/span> （填寫選項(xiàng)前的字母）。

A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“× 1k ”的位置

B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“× 10 ”的位置

C．將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量

D．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“ 0 ”

（3）乙同利用多用電表測量圖示電路中小燈泡正常工作時(shí)的有關(guān)物理量。以下操作正確的是 。

A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電壓擋，閉合開關(guān)，利用圖2 的電路測量小燈泡兩端的電壓

B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電阻擋，閉合開關(guān)，利用圖2 的電路測量小燈泡的電阻

C．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋，閉合開關(guān)，利用圖3 的電路測量通過小燈泡的電流

D．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋，把圖3 中紅、黑表筆接入電路的位置互換，閉合開關(guān)，測量通過小燈泡的電流

（4）丙同學(xué)利用多用電表探測圖4 所示黑箱時(shí)發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量， E 、G 兩點(diǎn)間和F 、G 兩點(diǎn)間均有電壓， E 、F 兩點(diǎn)間無電壓；用電阻擋測量，黑表筆接E 點(diǎn)，紅表筆接F 點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。那么該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖5中的 。

（5）丁同學(xué)選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“直流500mA”擋作為電流表 ，設(shè)計(jì)了如圖6 所示的電路，已知電流表內(nèi)阻RA ＝0．4，R1 ＝RA， R2＝7RA。若將接線柱 1、2 接入電路時(shí)，最大可以測量的電流為 A；若將接線柱1、3 接入電路時(shí)，最大可以測量的電壓為 V。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系xOy，在第一象限內(nèi)從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，MN為電場的理想邊界，場強(qiáng)大小為E1，ON=d．在第二象限內(nèi)充滿一個(gè)沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E2．電子從y軸上的A點(diǎn)以初速度v0沿x軸負(fù)方向射入第二象限區(qū)域，它到達(dá)的最左端為圖中的B點(diǎn)，之后返回第一象限，且從MN上的P點(diǎn)離開．已知A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）．電子的電量為e，質(zhì)量為m，電子的重力忽略不計(jì)，求：

（1）電子從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；

（2）P點(diǎn)的坐標(biāo)；

（3）電子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，固定電阻R1=r，可變電阻R2的最大值也等于r．則當(dāng)滑動(dòng)頭上移時(shí)（ ）

A．電源的輸出功率增大

B．電源內(nèi)部的電勢降落增大

C．R2消耗的電功率減小

D．電源的效率增加

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同步練習(xí)冊答案