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【題目】如圖所示在長為2L的絕緣輕質細桿的兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B（可視為質點，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負電.電荷量為-3q.現把A和B組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強電場區(qū)域MPQN（邊界MPNQ也在電場內）內.已知虛線MP是細桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強電場的場強大小為E，方向水平向右.現取消對A、B的鎖定，讓它們從靜止開始運動.（忽略小球運動中所產生的磁場造成的影響）

(1)求小球A、B運動過程中的最大速度；

(2)小球A、B能否回到原出發(fā)點？若不能，請說明理由；若能，請求出經過多長時間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)當B球進入電場后，合力向左，系統(tǒng)開始減速，故此時物體速度最大，對加速過程運用動能定理列式求解即可；

(2)系統(tǒng)在B球進入電場前做加速運動，B球進入電場后開始做減速運動；返回過程先加速后減速，向右和向左的過程具有對稱性；由牛頓第二定律，求解出加速過程和減速過程的加速度，然后根據運動學公式和動能定理列式求解．

(1)帶電系統(tǒng)鎖定解除后，在水平方向上受到向右的電場力作用開始向右加速運動，當B進入電場區(qū)時，系統(tǒng)所受的電場力為A、B的合力，因方向向左，從而做減速運動，以后不管B有沒有離開右邊界，速度大小均比B剛進入時小，故在B剛進入電場時，系統(tǒng)具有最大速度.

設B進入電場前的過程中，系統(tǒng)的加速度為a1，

由牛頓第二定律：2Eq＝2ma1 ①

B剛進入電場時，系統(tǒng)的速度為vm，由 ②

可得 ③

(2)對帶電系統(tǒng)進行分析，假設A能達到右邊界，電場力對系統(tǒng)做功為W1

則 ④

故系統(tǒng)不能從右端滑出，即：當A剛滑到右邊界時，速度剛好為零，接著反向向左加速。由運動的對稱性可知，系統(tǒng)剛好能夠回到原位置，此后系統(tǒng)又重復開始上述運動.

設B從靜止到剛進入電場的時間為t1，則 ⑤

設B進入電場后，系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律 ⑥

顯然，系統(tǒng)做勻減速運動，減速所需時間為t2，則有 ⑦

那么系統(tǒng)從開始運動到回到原出發(fā)點所需的時間為 ⑧

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，物體 A 置于傾斜的傳送帶上，它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運動，下 列關于物體 A 在上述兩種情況下的受力描述，正確的是( )

A. 物體 A 隨傳送帶一起向上運動時，A 所受的摩擦力沿斜面向上

B. 物體 A 隨傳送帶一起向下運動時，A 所受的摩擦力沿斜面向下

C. 物體 A 隨傳送帶一起向下運動時，A 不受摩擦力作用

D. 無論 A 隨傳送帶一起向上還是向下運動，傳送帶對物體 A 的作用力均相同

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【題目】在如圖(a)所示的電路中，、為規(guī)格相同的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖(b)所示，C是電容為100 μF的電容器，R是阻值為8 Ω的定值電阻，電源E的內阻為1 Ω，電路穩(wěn)定后，通過L1的電流為0.2 A，下列結果正確的是(　　)

A. 的電功率為0.2 W

B. 的電阻為6 Ω

C. 電源的效率為80％

D. 電容器的帶電量為2.4×10-4 C

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【題目】如圖所示電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，電流表和電壓表均為理想電表，閉合電鍵S，當滑動變阻器R1的滑動觸頭P向右滑動時，電表的示數都發(fā)生變化，電流表示數變化量的大小為△I、電壓表V、V1和V2示數變化量的大小分別為△U、△U1和△U2，下列說法錯誤的是( )

A. B. 變小 C. 不變 D. 不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測量一只量程已知的電壓表的內阻，器材如下：

A．待測電壓表(量程3V，內阻未知)一塊

B．電流表(量程3A，內阻0.01Ω)一塊

C．定值電阻(阻值5kΩ，額定電流0.5A)一個

D．電池組(電動勢小于3V，內阻可忽略)一個

E．多用電表一塊

F．開關兩只

G．導線若干

有一同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：

(1)用多用電表進行粗測：多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω.該同學選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量時，發(fā)現指針偏轉角度太�。疄榱溯^準確地進行測量，應選擇________倍率．換擋后，應注意________．若重新測量的結果如圖所示，那么測量結果大約是________．

(2)為了更準確地測出該電壓表內阻的大小，該同學設計了如圖(甲)、(乙)兩實驗電路．你認為其中較合理的是________(填“甲”或“乙”)電路．其理由是________．

(3)用你選擇的電路進行實驗時，需要直接測量的物理量是________．

用上述所測各量表示電壓表內阻，其表達式應為RV＝________.

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【題目】兩個質點A、B放在同一水平面上，同時由靜止開始從同一位置沿相同方向做直線運動，其運動的v-t圖象如圖所示。對A、B運動情況的分析，下列說法正確的是

A. A,B加速時的加速度大小之比為2:1

B. A,B減速時的加速度大小之比為1:1

C. 在t＝5t0時，A、B相距最遠

D. 在t＝6t0時，A、B相遇

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【題目】某同學用下圖所示裝置測定重力加速度的大小，已知打點的頻率為50Hz，請回答：

（1）除打點計時器、紙帶、重物、鐵架臺、夾子、導線及開關外，在下面的器材中，還必須使用的有____________（填選項代號）。

A．電壓為6V以下的交流電源 B．電壓為220V的交流電源

C．刻度尺 D．秒表

（2）打出的紙帶如下圖所示，可以判斷實驗時重物連接在紙帶的________端．(選填“左”或“右”)

（3）根據打點計時器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測得的物理量是 ____________

A． 加速度 B．速度 C． 位移 D．平均速度

（4）已知紙帶上記錄的點為打點計時器連續(xù)打的點，打點計時器在打C點時物體的瞬時速度大小為_______m/s，所測得的重力加速度大小為______m/s2．（結果均保留三位有效數字）

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【題目】矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘在一起組成，將其放在光滑的水平面上，如圖所示．質量為的子彈以速度水平射向滑塊．若射擊上層，則子彈剛好不穿出；如圖甲所示：若射擊下層，整個子彈剛好嵌入，如圖乙所示．則比較上述兩種情況比較，以下說法正確的是：（ ）

A. 兩次子彈對滑塊做功一樣多

B. 兩次滑塊所受沖量一樣大

C. 子彈擊中上層過程中產生的熱量多

D. 子彈嵌入下層過程中對滑塊做功多

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【題目】（1） “研究平拋物體的運動”實驗的裝置如下圖所示，在實驗前應調節(jié)將斜槽直至末端切線 ，實驗時保證小球每次必須從斜面上的 由靜止開始釋放。

（2）某次實驗記錄由于沒有記錄拋出點，數據處理時選擇A點為坐標原點（0，0），結合實驗中重錘的情況確定坐標系，上圖中背景方格的邊長均為0.05m，取g=l0m/s2，小球運動中水平分速度的大小是 m/s，小球經過B點時的速度大小是 m/s，小球平拋運動拋出點的x軸坐標為 m。

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