【題目】光滑絕緣半球槽的半徑為R，處在水平向右的勻強電場中，一質(zhì)量為m的帶電量q的小球從槽的右端A處（與球心等高）無初速度沿軌道滑下，滑到最低點B時，球的速度為. 重力速度為g，求：

（1）電場強度的大小E；

（2）電場中A，B間的電勢差U；

（3）帶電小球在滑動過程中的最大速度。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

(1)設電場力大小為F，做功為W，由題意，小球從A處沿槽滑到最低位置B的過程中，根據(jù)動能定理：

由以上兩式得：

(2)A、B間的電勢差為：

(3)小球在滑動過程中最大速度的條件是小球沿軌道運動到某位置時切向合力為零。設此時小球和圓心間的連線與豎直方向的夾角為，如圖，

則有：

可得：

小球由A處到最大速度位置的過程中：

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間有兩平行的長直導線A、B，電流均為I，方向如圖所示，經(jīng)測量可得長直導線B所受的安培力大小為F；如果在空間平行地放置另一通電長直導線C，且三條導線正好是一正方體的三條棱，空間關系如圖所示，經(jīng)測量可得長直導線B所受的安培力大小為F。已知通有電流i的長直導線在距其r處產(chǎn)生的磁感應強度大小為B=（其中k為一常量），下列說法中正確的是（　�。�

A.長直導線C的電流大小為I

B.長直導線A對C的安培力大小為

C.長直導線A對C所受的安培力大小為

D.長直導線C所受的安培力方向垂直于BC平面

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行長直金屬導軌不計電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的導體棒AB、CD平放在金屬導軌上。其中棒CD通過絕緣細繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細繩伸直但無彈力，棒CD與導軌間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中。現(xiàn)從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態(tài)。

（1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；

（2）求棒AB通過磁場區(qū)域的過程中，棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若棒AB在勻強磁場中運動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用如圖所示的裝置做“探究功與速度變化的關系”的實驗時：

(1)為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的_______（選填“左端”或“右端”）適當墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持_______運動。

(2)為了使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸到_____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，電勢分別為10V、20V、30V，實線是一帶電粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)的運動軌跡，當粒子運動到a、b、c三點處，下列說法正確的是（ ）

A.電場力關系為

B.速度關系為

C.動能大小關系為

D.電勢能大小關系為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖c所示，裝飾用的彩燈，串成一串串，接在220V電源上，觀察燈的結構發(fā)現(xiàn)，每個燈的燈絲（R1）引線上方繞有金屬電阻絲（R2），如圖a所示；即使R1斷了，R2仍能導電。下列對電路情況的幾種分析中正確的是（　�。�

①根據(jù)工作特性，R1大于R2；

②根據(jù)工作特性，R1應該小于R2；

③當其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變暗；

④當其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變亮。

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平放置的光滑平行金屬導軌右端與電阻R連接，金屬棒ab垂直置于導軌上，導軌間存在垂直于導軌平面的勻強磁場．棒獲得初速度v后開始向右運動．

（1）指出ab棒中感應電流的方向．

（2）ab棒運動過程中，速度如何變化？請簡要寫出分析過程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上打的點計算出。

(1)下列做法正確的是____（填字母代號）；

A. 打點計時器使用的電源是交流電源

B. 在平衡摩擦力和其他阻力時，應將長木板右端墊高

C. 每次改變小車質(zhì)量時，需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜角度

D. 作出a—M的圖像就可得到加速度a與質(zhì)量M的關系

(2)本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，實驗應滿足的條件是____；

(3)圖乙為實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1 s，距離如圖所示，小車的加速度大小是____m/s2（保留2位有效數(shù)字）；

(4)甲、乙兩同學用同一裝置做實驗，各自畫出了得到的a-F圖線，如圖丙所示，則兩個同學做實驗時哪一個物理量的取值不同：________________；

(5)甲、乙兩同學又在實驗室用插針法對如圖甲所示的同一玻璃磚做“測量玻璃折射率”的實驗。圖乙是甲畫的光路示意圖，圖丙是乙兩同學畫的光路示意圖。以下是甲、乙兩同學對于實驗的討論，其中正確的是（______）

A. 圖乙光路恰好經(jīng)過玻璃磚圓心，因此光沿P1P2從空氣進入玻璃時沒有發(fā)生任何變化

B. 圖乙中，P1、P2及P3、P4之間的距離適當大些，可減小實驗誤差

C. 圖丙中沿著P8P7方向看P6、P5像時發(fā)現(xiàn)大頭針像邊上有七彩顏色，那是因為光經(jīng)過玻璃磚時發(fā)生了衍射現(xiàn)象

D. 圖乙中玻璃的折射率可表示為n=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，平行實線代表電場線，方向未知，帶電量為1×10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用。該電荷由A點移到B點，動能損失了0.1J，若A點電勢為-10V，則（ ）

A.電荷運動的軌跡可能是圖中曲線②

B.電荷運動的軌跡可能是圖中曲線①

C.B點的電勢為零

D.電場線方向向右

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