【題目】在光滑絕緣的水平面上，用長為的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為的帶電小球和． 球的帶電荷量為， 球的帶電荷量為，組成一帶電系統(tǒng)．如圖所示，虛線為兩球連線的垂直平分線，虛線與平行且相距為，最初球和球分別靜止于虛線的兩側(cè)．距的距離均為．且球距虛線的距離為，若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線、間加上水平向向右的勻強(qiáng)電場后，求：

（）球剛進(jìn)入電場時(shí)， 球與球組成的帶電系統(tǒng)的速度大�。�

（）帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)所需的時(shí)間．

【答案】（1） （2）

【解析】（）帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)加速度為，由牛頓第二定律：

球剛進(jìn)入電場時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度為，有： ．

求得： ．

（）對帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析，假設(shè)球能達(dá)到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為，有：

．

故帶電系統(tǒng)速度第一次為零時(shí)，球恰好到達(dá)右極板．

設(shè)球從靜止到剛進(jìn)入電場的時(shí)間為，則： ．

計(jì)算得出： ．

球進(jìn)入電場后，帶電系統(tǒng)的加速度為，由牛頓第二定律：

．

顯然，帶電系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng)，減速所需時(shí)間為，

則有： ．

求得： ．

可以知道，帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時(shí)間為： ．

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】如圖甲，平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，電阻不計(jì)。兩導(dǎo)軌間距d=10cm，導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直.每根棒在導(dǎo)軌間的部分，電阻均為R=1.0Ω.用長為L=20cm的絕緣絲線將兩棒系住。整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場中.t=0的時(shí)刻，磁場方向豎直向下，絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài)。此后，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場的影響。整個(gè)過程絲線未被拉斷。.求：

（1）0—2.0s的時(shí)間內(nèi)，電路中感應(yīng)電流的大小與方向；

（2）t=1.0s的時(shí)刻絲線的拉力大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距為1m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=37°，其上端接一阻值為3Ω的燈泡D．在虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，磁場區(qū)域的寬度為d=3.75m，導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開始沿導(dǎo)軌向下滑動(dòng)，b恰能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b 剛穿出磁場時(shí)a正好進(jìn)入磁場．不計(jì)a、b之間的作用，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）b棒進(jìn)入磁場時(shí)的速度？

（2）當(dāng)a棒進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率？

（3）假設(shè)a 棒穿出磁場前已達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，求a 棒通過磁場區(qū)域的過程中，回路所產(chǎn)生的總熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一節(jié)干電池與定值電阻R（R值未知）、開關(guān)S串聯(lián)組成閉合回路。某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將圖甲電路改造成如圖乙所示的電路，通過實(shí)驗(yàn)，可以獲得圖甲中流過定值電阻R的電流大小的準(zhǔn)確值。所用毫安表內(nèi)阻已知且不可忽略。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

A.閉合開關(guān)S，打開開關(guān)，讀出毫安表的示數(shù)為。

B.保持開關(guān)S閉合，再閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值大小等于毫安表內(nèi)阻，讀出毫安表的示數(shù)為。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖乙所示電路將答題紙上的實(shí)物圖連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。

（2）在圖甲中流過定值電阻R的電流I=_________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，右端開口、橫截面積為S的絕熱圓柱形汽缸水平放置在地面上，汽缸左邊有加熱裝置，內(nèi)部被質(zhì)量為m的絕熱活塞A和質(zhì)量也為m、導(dǎo)熱性能良好的活塞B分成長度相等的三個(gè)部分，兩活塞厚度均不計(jì)且與汽缸接觸良好。汽缸左邊兩部分分別封閉有理想氣體P和Q，初始狀態(tài)溫度均為。外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持恒定。忽略一切摩擦。

①現(xiàn)對氣體P緩慢加熱，求當(dāng)活塞B恰好到達(dá)汽缸右端時(shí)，氣體P的溫度；

②將汽缸豎直放置，繼續(xù)給氣體P加熱，求當(dāng)活塞B再次到達(dá)汽缸上端時(shí)，氣體P的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x=5m的M點(diǎn)的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N（x=3m）從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，Q是位于x=10m處的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是__________

A．這列波的波長是4m

B．這列波的傳播速度是1.25m/s

C．M點(diǎn)以后的各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向都沿＋y方向

D．質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過8s時(shí)，第一次到達(dá)波峰

E．在0～16s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過的路程為1.1m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將三個(gè)完全相同的小燈泡按如圖甲所示的方式連入電路，其中的電壓表和電流表均為理想電表，蓄電池的內(nèi)阻不可忽略.當(dāng)開關(guān)閉合后，電壓表V1的讀數(shù)為4.0V，經(jīng)測量這種小燈泡的U-I圖像如圖乙所示.則( )

A. 電壓表V2的讀數(shù)為2.0V

B. 電流表A2的讀數(shù)為0.6A

C. 三個(gè)小燈泡消耗的功率之和為3W

D. 該蓄電池的電動(dòng)勢為8.0V、內(nèi)阻為5.0Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有xOy坐標(biāo)系，長為的不可伸長最大拉力是9mg的細(xì)繩，一端固定在A點(diǎn)，A點(diǎn)的坐標(biāo)為，另一端系一質(zhì)量為m的小球�，F(xiàn)在x坐標(biāo)軸上（x>0）固定一個(gè)小釘，拉小球使細(xì)繩繃直并呈水平位置，再讓小球從靜止釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子以后，小球可以繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。為使小球釋放后能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，而細(xì)繩又不被拉斷，求釘子所在位置的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一攝像機(jī)電池，無法從標(biāo)簽上看清其電動(dòng)勢等數(shù)據(jù)；現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：

（1）選取多用電表的直流電壓10V擋，將兩表筆直接接到電池的正負(fù)兩極，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1，由此可知其電動(dòng)勢約為 V．是否可以利用多用電表的歐姆擋直接粗測其內(nèi)阻，答： （選填“可以”或“不可以”）

（2）現(xiàn)要更加準(zhǔn)確測量其電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：

A．電流表（量程0．6A，內(nèi)阻為3Ω）

B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻為3kΩ）

C．電壓表（量程30V，內(nèi)阻為30kΩ）

D．定值電阻R1=500Ω

E．定值電阻R2=5000Ω

F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～30Ω）

G．開關(guān)及導(dǎo)線

①該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選 ，定值電阻應(yīng)選 （均選填選項(xiàng)前的字母序號）

②在圖3方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將圖2實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整．

③若將滑動(dòng)變阻器打到某一位置，讀出此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻間的關(guān)系式 （要求無系統(tǒng)誤差）

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