如圖所示，在真空中的豎直平面內(nèi)，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，A球的電荷量為+4q，B球的電荷量為—3q，組成一帶電系統(tǒng)。虛線(xiàn)MN與PQ平行且相距3L，開(kāi)始時(shí)PQ恰為桿的中垂線(xiàn)。在MN與PQ間加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰能使帶電系統(tǒng)靜止不動(dòng)。現(xiàn)使電場(chǎng)強(qiáng)度突然加倍（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?i>g），求：
（1）B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度v1的大��；
（2）B球的最大位移及從開(kāi)始靜止到最大位移處B球電勢(shì)能的變化量；
（3）帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期T。
（1）設(shè)帶電系統(tǒng)靜止時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，有2mg =4qE，解得     ①
電場(chǎng)強(qiáng)度加倍后，從開(kāi)始靜止到B進(jìn)入電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理有
            ②
聯(lián)立①②得B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度
（2）設(shè)B球在電場(chǎng)中的最大位移為s，經(jīng)分析知A球向上越過(guò)了MN，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得s=1.2L  故B球的最大位移s總=2.2L
電場(chǎng)力對(duì)B球做功
則B球電勢(shì)能增加3.6mgL
（3）帶電系統(tǒng)向上運(yùn)動(dòng)分為三階段，第一階段勻加速運(yùn)動(dòng)，據(jù)牛頓第二定律有
，運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
第二階段勻減速運(yùn)動(dòng)，同理可得
設(shè)A球出電場(chǎng)時(shí)速度為v2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：，解得，；
第三階段勻減速運(yùn)動(dòng)，，
則運(yùn)動(dòng)周期
略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑水平桌面上有A、B兩個(gè)帶電小球（可以看成點(diǎn)電荷），A球帶電量為+2q，B球帶電量為-q，由靜止開(kāi)始釋放后A球加速度大小為B球的兩倍。現(xiàn)在AB中點(diǎn)固定一個(gè)帶電C球（也可看作點(diǎn)電荷），再由靜止釋放A、B兩球，結(jié)果兩球加速度大小相等。則C球帶電量為

A．      B．      C．       D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（甲）所示，A、B是在真空中平行正對(duì)放置的金屬板，在兩板間加上電壓后，它們之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。A、B兩極板間距離d=10cm。在A、B兩極板上加如圖13（乙）所示的交變電壓，t=0時(shí)，A板電勢(shì)比B板電勢(shì)高，電勢(shì)差U0=2000V。一個(gè)比荷q/m=1.0×107C/kg的帶負(fù)電的粒子在t=0時(shí)從B板附近由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子所受重力。

小題1:若要粒子撞擊A板時(shí)具有最大速率，則兩極板間所加交變電壓的頻率最大不能超過(guò)多少？
小題2:如果其它條件都保持不變，只是使交變電壓的頻率在上述最大頻率的基礎(chǔ)上再逐漸變大，定性畫(huà)出粒子撞擊A板時(shí)的速率v與頻率f的關(guān)系圖象。這個(gè)圖象上將出現(xiàn)一系列的極值，求出所有這些極值點(diǎn)的坐標(biāo)值。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖17所示，光滑絕緣水平桌面上固定一絕緣擋板P，質(zhì)量分別為mA和mB的小物塊A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別帶有+QA和+QB的電荷量，兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪，一端與物塊B連接，另一端連接輕質(zhì)小鉤。整個(gè)裝置處于正交的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。物塊A,B開(kāi)始時(shí)均靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為K，不計(jì)一切摩擦及AB間的庫(kù)侖力，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊A、B所帶的電荷量不變，物塊B不會(huì)碰到滑輪，物塊A、B均不離開(kāi)水平桌面。若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放，可恰使物塊A對(duì)擋板P的壓力為零，但不會(huì)離開(kāi)P，則

（1）求物塊C下落的最大距離；
（2）求小物塊C下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小物塊B的電勢(shì)能的變化量、彈簧的彈性勢(shì)能變化量；
（3）若C的質(zhì)量改為2M,求小物塊A剛離開(kāi)擋板P時(shí)小物塊B的速度大小以及此時(shí)小物塊B對(duì)水平桌面的壓力。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

某一平行板電容器兩端電壓是U，間距為d，設(shè)其間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球，以速度v0射入電場(chǎng)，v0的方向與水平成45°斜向上；要使小球做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則
(1)小球帶何種電荷?電量是多少?
(2)在入射方向上的最大位移是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示的裝置中，左邊的非勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子加速，右邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子減速。設(shè)非勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為U，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為U′，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：只要U′_______U（填“>”或，“<”）電流計(jì)的指針就偏轉(zhuǎn)；只要U′_______U（填“>”或“<”），電流計(jì)的指針就不偏轉(zhuǎn)。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到的結(jié)論是_____________________________

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一平行板電容器，電容為C，在電容器的A板中間開(kāi)一小孔。從t=0時(shí)刻開(kāi)始通過(guò)這個(gè)小孔向電容器中射入 電子，射入的方向垂直于極板，射入的速度為v，單位時(shí)間內(nèi)射入n個(gè)電子。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，電容器起初是不帶電的。設(shè)打到B板上的電子都留在B板上，求從t=0時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間電容器兩極板的電勢(shì)差不再發(fā)生變化？

 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩塊相距為d、足夠長(zhǎng)的金屬平行板豎直放置，兩板間電壓為U，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)絕緣絲線(xiàn)一端拴質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定在左板上某點(diǎn)，小球靜止時(shí)絕緣線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ。如突然將絲線(xiàn)剪斷，問(wèn)：(1) 小球的電荷量是多少？(2)剪斷后小球的加速度為多少?
（3）小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打到金屬板上?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在光滑絕緣水平面上相距一定距離由靜止釋放兩電荷，下列說(shuō)法正確的是
A．若為同種電荷，則兩電荷的加速度越來(lái)小
B．若為異種電荷，則兩電荷的加速度越來(lái)小
C．若為同種電荷，則兩電荷的速度越來(lái)大
D．若為異種電荷，則兩電荷的速度越來(lái)小

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