【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長為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球的帶電量為+2q，B球的帶電量為﹣3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后．試求：

(1)B球剛進(jìn)入電場時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大��；

(2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量；

(3)帶電系統(tǒng)運(yùn)動的周期．

【答案】(1) (2) , (3)

【解析】（1）設(shè)B球剛進(jìn)入電場時(shí)帶電系統(tǒng)速度為v1，由動能定理得2qEL＝2mv12
解得
（2）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動分三段：B球進(jìn)入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場．
設(shè)A球出電場的最大位移為x，由動能定理得2qEL-qEL-3qEx=0
解得x＝
則：s總=
B球從剛進(jìn)入電場到帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零時(shí)位移為L
其電勢能的變化量為△Ep＝W＝3qEL＝4qEL
（3）取向右為正方向，
第一段加速，

第二段減速a2＝
設(shè)A球剛出電場速度為v2，由動能定理得

解得v2＝

第三段再減速則其加速度a3及時(shí)間t3為： ，

所以帶電系統(tǒng)運(yùn)動的周期為： ．

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】某同學(xué)用圖（甲）所示的電路，描繪標(biāo)有“3．8 V 0．3 A ”的小燈泡燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象。除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A1（量程100 mA，內(nèi)阻約2Ω） A2（量程0．6 A，內(nèi)阻約0．3Ω）

電壓表：V1（量程5 V，內(nèi)阻約5kΩ ） V2（量程15 V，內(nèi)阻約15Ω ）

電源：E1（電動勢為1．5 V，內(nèi)阻為0．2Ω） E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0．04Ω）

滑動變阻器：R1（最大阻值約為100Ω） R2（最大阻值約為10Ω）

電鍵S，導(dǎo)線若干。

（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確， 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表________，電壓表________，滑動變阻器________，電源________。（選填器材前的字母代號）

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R－U的圖象如圖（乙）所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為________Ω；當(dāng)所加電壓為3．00 V時(shí)，燈絲電阻為________Ω，燈泡實(shí)際消耗的電功率為________W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（3）根據(jù)R－U圖象，可確定小燈泡電功率P與外加電壓U的示意圖，最接近（丙）中的___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2．保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的（　�。�

A. 在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大

B. 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變大

C. 電壓表V1示數(shù)等于NBωL2

D. 變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，對殼外物體的引力等于將所有質(zhì)量全部集中在球心的質(zhì)點(diǎn)對球外物體的引力．現(xiàn)以地心為原點(diǎn)O建立一維直線坐標(biāo)系，用r表示坐標(biāo)系上某點(diǎn)到地心的距離，則該直線上各點(diǎn)的重力加速度g隨r變化的圖象正確的是（　�。�

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖（a）所示的電路測量一微安表（量程為100 μA，內(nèi)阻大約為2 500 Ω）的內(nèi)阻�？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚�(gè)滑動變阻器R1、R2（其中一個(gè)阻值為20 Ω，另一個(gè)阻值為2 000 Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99 999.9 Ω）；電源E（電動勢約為1.5 V）；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個(gè)滑動變阻器的滑片。

（1）按原理圖（a）將圖（b）中的實(shí)物連線____________。

（2）完成下列填空：

①R1的阻值為________Ω（填“20”或“2 000”）。

②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖（a）中的滑動變阻器的______端（填“左”或“右”）對應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。

③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢_______（填“相等”或“不相等”）。

④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）。

（3）寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：__________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】示波管原理圖如圖所示，當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)極XX′、YY′電壓為零時(shí)，電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)加速電壓加速后會打在熒光屏上的正中間（圖示坐標(biāo)的O點(diǎn)，其中x軸與XX′電場場強(qiáng)方向重合，x軸正方向垂直紙面指向紙內(nèi)，y軸與YY′電場場強(qiáng)方向重合）．若要電子打在圖示坐標(biāo)的第Ⅲ象限，則（ ）

A.X、Y極接電源的正極，X′、Y′接電源的負(fù)極
B.X、Y′極接電源的正極，X′、Y接電源的負(fù)極
C.X′、Y極接電源的正極，X、Y′接電源的負(fù)極
D.X′、Y′極接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】全自動洗衣機(jī)中的排水閥是由程序控制器控制其動作的，當(dāng)進(jìn)行排水和脫水工序是，控制鐵芯1的線圈通電，使鐵芯2動作，從而牽引排水閥的閥門，排出污水（如圖所示）．以下說法正確的是（ ）

A.若輸入的控制電流由a 流入，由b流出，則鐵芯2中A端為N極，B端為S極
B.若輸入的控制電流由a 流入，由b流出，則鐵芯2中A端為S極，B端為N極
C.若a、b處輸入交變電流，鐵芯2不能被吸入線圈中
D.若a、b處輸入交變電流，鐵芯2仍能被吸入線圈中

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為R的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖所示。由靜止釋放后(　　)

A. 下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能

B. 下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能

C. 桿從左向右滑時(shí)，甲球無法下滑到凹槽的最低點(diǎn)

D. 桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)

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