【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質量均為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，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．若視小球為質點，不計輕桿的質量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后．試求：

(1)B球剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大�。�

(2)帶電系統(tǒng)向右運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)運動的周期．

【答案】(1) (2) , (3)

【解析】（1）設B球剛進入電場時帶電系統(tǒng)速度為v1，由動能定理得2qEL＝2mv12
解得
（2）帶電系統(tǒng)向右運動分三段：B球進入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場．
設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球從剛進入電場到帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零時位移為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及時間t3為： ，

所以帶電系統(tǒng)運動的周期為： ．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

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

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

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

電源：E1（電動勢為1．5 V，內阻為0．2Ω） E2（電動勢為4V，內阻約為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，導線若干。

（1）為了調節(jié)方便，測量準確， 實驗中應選用電流表________，電壓表________，滑動變阻器________，電源________。（選填器材前的字母代號）

（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R－U的圖象如圖（乙）所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為________Ω；當所加電壓為3．00 V時，燈絲電阻為________Ω，燈泡實際消耗的電功率為________W（計算結果保留兩位有效數(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，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO′轉動，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轉動，下列判斷正確的（　　）

A. 在圖示位置時線框中磁通量為零，感應電動勢最大

B. 當可變電阻R的滑片P向上滑動時，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】假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的球體．已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零，對殼外物體的引力等于將所有質量全部集中在球心的質點對球外物體的引力．現(xiàn)以地心為原點O建立一維直線坐標系，用r表示坐標系上某點到地心的距離，則該直線上各點的重力加速度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】某同學利用如圖（a）所示的電路測量一微安表（量程為100 μA，內阻大約為2 500 Ω）的內阻�？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚�滑動變阻器R1、R2（其中一個阻值為20 Ω，另一個阻值為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S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。

（1）按原理圖（a）將圖（b）中的實物連線____________。

（2）完成下列填空：

①R1的阻值為________Ω（填“20”或“2 000”）。

②為了保護微安表，開始時將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的滑片置于適當位置，再反復調節(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，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內阻為______Ω（結果保留到個位）。

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

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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；容器內裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側面的剖面圖如圖所示。容器右側內壁涂有反光材料，其他內壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的D點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，當兩偏轉極XX′、YY′電壓為零時，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（圖示坐標的O點，其中x軸與XX′電場場強方向重合，x軸正方向垂直紙面指向紙內，y軸與YY′電場場強方向重合）．若要電子打在圖示坐標的第Ⅲ象限，則（ ）

A.X、Y極接電源的正極，X′、Y′接電源的負極
B.X、Y′極接電源的正極，X′、Y接電源的負極
C.X′、Y極接電源的正極，X、Y′接電源的負極
D.X′、Y′極接電源的正極，X、Y接電源的負極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】全自動洗衣機中的排水閥是由程序控制器控制其動作的，當進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】內壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內，一根長度為R的輕桿，一端固定有質量為m的小球甲，另一端固定有質量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內，小球乙位于凹槽的最低點，如圖所示。由靜止釋放后(　　)

A. 下滑過程中甲球減少的機械能總等于乙球增加的機械能

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，甲球無法下滑到凹槽的最低點

D. 桿從右向左滑回時，乙球一定能回到凹槽的最低點

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