9．如圖所示，實(shí)線代表三根首尾相接的等長(zhǎng)絕緣細(xì)棒，棒上的電荷分布情況與絕緣棒換成等長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)體棒時(shí)的電荷分布完全相同．點(diǎn)A是△abc的中心，B點(diǎn)和A點(diǎn)相對(duì)bc邊對(duì)稱，已測(cè)得A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA和UB．現(xiàn)將絕緣棒ab取走，設(shè)這不影響ac、bc棒的電荷分布，試求此時(shí)A點(diǎn)的電勢(shì)$\frac{2}{3}$UA，B點(diǎn)的電勢(shì)$\frac{1}{6}$UA+$\frac{1}{2}$UB．

分析 利用細(xì)棒相對(duì)中點(diǎn)對(duì)稱，得出各棒對(duì)各點(diǎn)的電勢(shì)，再由取走ab后，因三棒是絕緣體，電荷分布不變，它們?cè)趦牲c(diǎn)形成的電勢(shì)分布不變，從而求出兩棒形成的電勢(shì)大�。�

解答 解：每根細(xì)棒的電荷分布雖然復(fù)雜，但相對(duì)各自的中點(diǎn)必然是對(duì)稱的，而且三根棒的總電量、分布情況彼此必然相同．
這就意味著：①三棒對(duì)A點(diǎn)單獨(dú)形成的電勢(shì)都相同（可設(shè)為U1）；
②ab棒、ac棒對(duì)B點(diǎn)單獨(dú)形成的電勢(shì)相同（可設(shè)為U2）；
③bc棒對(duì)A、B兩點(diǎn)單獨(dú)形成的電勢(shì)相同，且大小也為U1．
所以，取走ab前，3U1=UA
則有：2U2+U1=UB
取走ab后，因兩棒電荷分布不變，故提供的電勢(shì)分布不變，所以
UA′=2U1
UB′=U1+U2
解之：UA′=$\frac{2}{3}$UA；
UB′=$\frac{1}{6}$UA+$\frac{1}{2}$UB．
故答案為：$\frac{2}{3}$UA．$\frac{1}{6}$UA+$\frac{1}{2}$UB

點(diǎn)評(píng) 本題考查電場(chǎng)的疊加，要注意由于棒上電荷分布均勻，利用幾何的對(duì)稱性，確定電勢(shì)的關(guān)系是解題的突破口，注意取走ab后，因三棒是絕緣體，電荷分布不變．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，O1O2是半圓柱形玻璃體的對(duì)稱面和紙面的交線，A、B是關(guān)于O1O2軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束，從玻璃體右方射出后的光路圖如圖所示．MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不斷左右移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)光斑P，根據(jù)該光路圖，下列說法正確的是（　�。�
A．該玻璃體對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的折射率小
B．A光的頻率比B光的頻率高
C．在該玻璃體中，A光比B光的速度大
D．在真空中，A光的波長(zhǎng)比B光的波長(zhǎng)長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．帶電粒子的電荷量與質(zhì)量的比值稱為比荷，是描述帶電粒子的重要參數(shù)．如圖所示是某種測(cè)量帶電粒子比荷實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，一對(duì)平行金屬板M、N豎直放置，板間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；另一對(duì)平行金屬板P、Q水平放置，兩板間距為d，板間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在某次實(shí)驗(yàn)中，粒子源A不斷產(chǎn)生某種帶正電的粒子，帶電粒子經(jīng)金屬板M、N間的電場(chǎng)加速，從N板上的小孔S射出，沿水平方向進(jìn)入金屬板P、Q間．調(diào)節(jié)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，當(dāng)M、N兩板間的電勢(shì)差為U1，P、Q兩板間的電勢(shì)差為U2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，帶電粒子在P、Q兩板間恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．設(shè)帶電粒子離開粒子源時(shí)的速度、所受重力及粒子間的相互作用均可忽略．
（1）求帶電粒子在金屬板P、Q間做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v；
（2）求帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
（3）如果在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)帶電粒子偏向金屬板P，應(yīng)如何調(diào)節(jié)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，才能使帶電粒子在金屬板P、Q間做勻速直線運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)你寫出至少兩項(xiàng)可行的措施．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器，它能把肉眼看不見的電信號(hào)變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，在Oxy坐標(biāo)系中，0≤x≤L區(qū)域存在沿x軸負(fù)方向且場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)；2L≤x≤3L區(qū)域存在沿y軸正方向且場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)電子的重力作用．
（1）自（0，L）處靜止釋放電子，求電子離開CDEF區(qū)域的位置坐標(biāo)；
（2）若電子由合適位置釋放并最終由E點(diǎn)射出，求釋放位置的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x間的函數(shù)關(guān)系；
（3）若將CDEF區(qū)域向左平移kL（0＜k＜1），若電子依然由E（3L，0）點(diǎn)打出，求釋放位置的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x間的函數(shù)關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，以水平地面建立x軸，有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板左端，木板長(zhǎng)L=11.5m．已知木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，m與M之間的摩擦因素μ2=0.9（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．m與M保持相對(duì)靜止共同向右運(yùn)動(dòng)，木板的左端A點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度為V0=10m/s，在坐標(biāo)為X=21m處的P點(diǎn)有一擋板，木板與擋板碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度保持不變，碰后立刻撤去擋板，g取10m/s2，求：

（1）木板碰擋板時(shí)的速度v1；
（2）碰撞后經(jīng)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間木塊向右的速度減為零；此時(shí)木板的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．環(huán)形對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，如圖所示正、負(fù)粒子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對(duì)撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使兩種帶電粒子被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并在碰撞區(qū)內(nèi)迎面相撞．為維持帶電粒子沿環(huán)狀空腔的中心線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確是（　�。�
A．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
B．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
C．對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越大
D．對(duì)于給定的帶電粒子，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與加速電壓U無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示的絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，其中，傾角53°的斜軌與半徑R=0.2m的光滑半圓軌在B點(diǎn)相切，斜軌上A點(diǎn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=1×10-3C的帶正電滑塊．己知A、B間距離L=1m，滑塊與斜軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．
（1）若讓滑塊從A點(diǎn)無初速釋放，求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)半圓軌的最大彈力大��；
（2）若在整個(gè)空間加一方向水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小E=$\frac{4}{3}$×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓滑塊從斜軌上A點(diǎn)以沿斜軌向下、大小v0=5m/s的初速度開始運(yùn)動(dòng)．試通過計(jì)算說明滑塊能否通過半圓軌的另一端C，若能通過，請(qǐng)求出滑塊在斜軌上的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)電流表（量程為100mA）的內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室找到了以下器材：一個(gè)多用電表、一個(gè)電阻箱（0～99.9Ω）和若干導(dǎo)線．

①該同學(xué)先用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗測(cè)．
Ⅰ．選用“×10”擋，調(diào)零后測(cè)量電流表的內(nèi)阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大，應(yīng)將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至×1擋（選填“×1”或“×100”）
Ⅱ．選擇合適的量程，調(diào)零后測(cè)量的結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)是4.5Ω．
②多用電表歐姆擋內(nèi)部的等效電路如圖乙中虛線框所示．為了更準(zhǔn)確地測(cè)出待測(cè)電流表的內(nèi)阻，同時(shí)測(cè)出多用電表內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖．
Ⅰ．某次測(cè)量中，電阻箱的阻值R=10.0Ω，電流表的讀數(shù)如圖丙所示，則該讀數(shù)為50.0mA．
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I；
Ⅲ．在圖丁以$\frac{1}{I}$為縱坐標(biāo)、以R為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)記錄的各組R和I值描點(diǎn)并作出其關(guān)系圖象．得出圖象的斜率為$\frac{2}{3}$（A-1/Ω）、縱軸截距為13.7（A-1）；則根據(jù)圖象求得多用電表內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
Ⅳ．已知多用電表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，則待測(cè)電流表內(nèi)阻RA=6.0Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．如圖，A、B是-條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，t=0時(shí)刻從A點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅在電場(chǎng)力作用下，沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．t=2s時(shí)到達(dá)B點(diǎn)速度大小為10m/s．已知電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e．求：
（1）電子運(yùn)動(dòng)的加速度大小為多少？
（2）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；
（3）AB間的電勢(shì)差UAB．

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