【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(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，系統(tǒng)開始運(yùn)動．試求：

（1）B球剛進(jìn)入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大小；

（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．

【答案】（1）　（2）L　4qEL

【解析】

（1）設(shè)B球剛進(jìn)入電場時帶電系統(tǒng)的速度為v1，由動能定理得

2qEL＝×2mv12

解得：

v1＝

（2）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動分為三段：B球進(jìn)入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場后．

設(shè)A球出電場后移動的最大位移為x，對于全過程，由動能定理得

2qEL－qEL－3qEx＝0

解得

x＝

則B球移動的總位移為

xB＝L

B球從剛進(jìn)入電場到帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動到最大距離時的位移為L

其電勢能的變化量為

ΔEp＝－W＝3qE·L＝4qEL

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】一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示．圖中直徑的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度順時針轉(zhuǎn)動．在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔射入筒內(nèi)，射入時的運(yùn)動與成30°角．當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°時，該粒子恰好從小孔飛出圓筒．不計重力．若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的汽缸內(nèi)壁光滑，橫截面積為S=10-3m2，活塞的質(zhì)量為m=2kg，厚度不計。在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動，B下方汽缸的容積為1．0×10-3m3，A、B之間的容積為2．0×10-4m3，外界大氣壓強(qiáng)p0=1．0×105Pa。開始時活塞停在B處，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0．9p0，溫度為27℃，現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體，直至327℃。求：

（1）活塞剛離開B處時氣體的溫度t2；

（2）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng);

（3）在圖（乙）中畫出整個過程中的p-V圖線。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】道爾頓總結(jié)了一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，得出下列結(jié)論：某一氣體在氣體混合物中產(chǎn)生的分壓強(qiáng)等于在相同溫度下它單獨(dú)占有整個容器時所產(chǎn)生的壓強(qiáng)；而氣體混合物的總壓強(qiáng)等于其中各氣體分壓強(qiáng)之和，這就是氣體分壓定律。如圖所示的容積不變的控溫箱里面放一燒杯水，不考慮水的體積的變化，溫度是27℃時水蒸氣的飽和氣壓是6kPa，77℃時水蒸氣的飽和氣壓是40kPa。溫度是27℃時控溫箱內(nèi)空氣中的水蒸氣已成為飽和汽，控溫箱內(nèi)的壓強(qiáng)是1.26×105Pa；當(dāng)控溫箱內(nèi)溫度是77℃時，控溫箱內(nèi)的空氣的相對濕度是80％時，控溫箱內(nèi)的壓強(qiáng)的是多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，人造衛(wèi)星P（可視為質(zhì)點(diǎn)）繞地球做勻速圓周運(yùn)動。在衛(wèi)星運(yùn)動軌道平面內(nèi)，過衛(wèi)星P作地球的兩條切線，兩條切線的夾角為，設(shè)衛(wèi)星P繞地球運(yùn)動的周期為T，線速度大小為v，引力常量為G。則下列說法正確的是

A.越小，T越小

B.越大，v越小

C.若測得T和，則地球的平均密度

D.若測得T和，則地球的平均密度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，地面上方分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場。一帶正電的小球從油中A處由靜止釋放后豎直下落，下落過程中受到油對球的阻力，且阻力與球的速度平方成正比。已知小球在AB段做加速運(yùn)動，在BC段做勻速運(yùn)動，M和N是小球下落過程中經(jīng)過的兩個位置。小球在此運(yùn)動過程中說法正確的是

A.在AB段的加速度大小逐漸增大

B.M點(diǎn)的機(jī)械能大于N點(diǎn)的機(jī)械能

C.重力的沖量大于電場力的沖量

D.機(jī)械能和電勢能的總量保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選出的紙帶如圖。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn)。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（已知重錘的質(zhì)量為0.1kg，打點(diǎn)時間間隔為0.02 s）。

（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是____________（填“9.51”或“12.42”或“15.7”），應(yīng)記作____________cm。

（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>，他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為_________，而動能的增加量為________（均保留三位有效數(shù)字）。這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_________動能的增加量（填“大于”“小于”“等于”），原因是_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量均為m的兩物塊A、B之間連接著一個輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為k，再將物塊A、B放在水平地面上一斜面的等高處，如圖所示，彈簧處于壓縮狀態(tài)，且物塊與斜面均能保持靜止，已知斜面的傾角為θ，兩物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（ ）

A.斜面和水平地面間有靜摩擦力

B.斜面對A、B組成系統(tǒng)的靜摩擦力的合力為2mgsinθ

C.若將彈簧拿掉，物塊有可能發(fā)生滑動

D.彈簧的最大壓縮量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑直桿傾角為30°，質(zhì)量為m的小環(huán)穿過直桿，并通過彈簧懸掛在天花板上，小環(huán)靜止時，彈簧恰好處于豎直位置，現(xiàn)對小環(huán)施加沿桿向上的拉力F，使環(huán)緩慢沿桿滑動，直到彈簧與豎直方向的夾角為60°。整個過程中，彈簧始終處于伸長狀態(tài)，以下判斷正確的是

A. 彈簧的彈力逐漸增大

B. 彈簧的彈力先減小后增大

C. 桿對環(huán)的彈力逐漸增大

D. 拉力F先增大后減小

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