（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周最低點(diǎn)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q套在桿上的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3 R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2。求：

(1)小球滑至c點(diǎn)時(shí)的速度的大��；

(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

(3)若以C點(diǎn)做為參考點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn))，試確定A點(diǎn)的電勢(shì)。

（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：(1)由幾何關(guān)系可得BC的豎直高度。因B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故小球從B到C的過程中電場(chǎng)力做功為零。

對(duì)小球從B到C過程應(yīng)用動(dòng)能定理，有，解得

(2)對(duì)小球從A到B過程應(yīng)用動(dòng)能定理，有：（2分），；

（3）因，故；又，，因此

考點(diǎn)：動(dòng)能定理、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律、電勢(shì)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年浙江省高二上學(xué)期期末物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。一束同位素離子流從狹縫射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫射出的離子，又沿著與電場(chǎng)垂直的方向，立即進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)大小為的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在照相底片上。已知同位素離子的電荷量為(＞0)，速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場(chǎng)強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，照相底片D與狹縫、連線平行且距離為L(zhǎng)，忽略重力的影響。

（1）求從狹縫射出的離子速度的大小；

（2）若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿速度方向飛行的距離為，求出與離子質(zhì)量之間的關(guān)系式（用、、、、、L表示）。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年云南省高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

為了測(cè)量某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積)，下列說法中正確的是( )

A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高

B．前表面的電勢(shì)一定低于后表面的電勢(shì)，與哪種離子多少無(wú)關(guān)

C．污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大

D．電壓表示數(shù)U與污水流量Q成正比，與a、b無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山西大學(xué)附屬中學(xué)高二12月月考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈、薄的金屬圓片．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件，一是電阻R0(約為2 kΩ)，二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7 V，允許最大放電電流為100 mA)。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V (量程4 V，電阻RV約為4.0 kΩ)，

B．電流表A1(量程100 mA，電阻RA1約為5 Ω)，

C．電流表A2(量程4 mA，電阻RA2約為50 Ω)，

D．滑動(dòng)變阻器R1(0～20 Ω，額定電流1 A)，

E．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干，

F．游標(biāo)卡尺， G．螺旋測(cè)微器。

（1）為了測(cè)定電阻的阻值，某小組的四位成員各自設(shè)計(jì)了如圖所示的電路原理圖，并選取了相應(yīng)的器材（電源用待測(cè)的鋰電池），則電路設(shè)計(jì)正確且器材選取也妥當(dāng)?shù)氖牵? ）

（2）為了測(cè)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蚣字挟嫵鰧?shí)驗(yàn)原理圖，并在圖中標(biāo)明所選用器材。

（3）某小組根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，畫出了U－I圖線，如圖乙所示，根據(jù)圖線，可求得：該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E＝ V，內(nèi)阻r＝ Ω.

（4）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量薄金屬圓片的直徑和厚度。讀出圖中的示數(shù)。該游標(biāo)卡尺示數(shù)為 cm。螺旋測(cè)微器示數(shù)為 mm。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山西大學(xué)附屬中學(xué)高二12月月考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖為多用表歐姆檔的原理圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內(nèi)阻rg=100Ω，調(diào)零電阻的最大阻值R=50kΩ，串聯(lián)的固定電阻R0=50Ω，電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5V。用它測(cè)量電阻Rx，能比較準(zhǔn)確測(cè)量的范圍是（ ）

A.30kΩ～80kΩ B.3kΩ～8kΩ

C.300Ω～800Ω D.30Ω～80Ω

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省泰安市高二上學(xué)期學(xué)情檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

（單選）1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是：（ ）

A．該束帶電粒子帶負(fù)電

B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大

D．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省泰安市高二上學(xué)期學(xué)情檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

（單選）下列閉合電路的說法中，錯(cuò)誤的是 ( )

A．電源短路時(shí)，電源的內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì)

B．電源短路時(shí)，路端電壓為零

C．電源斷路時(shí)，路端電壓為零

D．電源的外電阻增加時(shí)，路端電壓也增大

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年浙江省高三1月階段檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在一個(gè)直立的光滑管內(nèi)放置一個(gè)輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，不計(jì)空氣阻力，則正確的是

A．小球運(yùn)動(dòng)的最大速度等于

B．彈簧的勁度系數(shù)為

C．球運(yùn)動(dòng)中最大加速度為g

D．彈簧的最大彈性勢(shì)能為

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省日照市高三12月校際聯(lián)合檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于斜面向下，斜面是粗糙的。一帶正電物塊以某一初速度沿斜面向上滑動(dòng)，經(jīng)a點(diǎn)后到b點(diǎn)時(shí)速度減為零，接著又滑了下來。設(shè)物塊帶電荷量保持不變，則從a到b和從b回到a兩過程相比較

A．加速度大小相等 B．摩擦產(chǎn)生熱量不相同

C．電勢(shì)能變化量的絕對(duì)值相同 D．動(dòng)能變化量的絕對(duì)值相同

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