【題目】在電場(chǎng)強(qiáng)度為E方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一根長為L的絕緣細(xì)桿（質(zhì)量不計(jì)）固定一個(gè)質(zhì)量為m的電量為q帶正電的小球，細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將桿從水平位置A輕輕釋放，在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中。求：

(1)小球的電勢(shì)能如何變化？

(2)A、B兩位置的電勢(shì)差多少？

(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度多大？

(4)在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿對(duì)小球的作用力？

【答案】（1）電勢(shì)能減少；（2）EL；（3）；（4），方向向上。

【解析】

（1）電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少；
（2）根據(jù)U=Ed求AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差；
（3）根據(jù)動(dòng)能定理求出小球到達(dá)B點(diǎn)的速度；
（4）在最低點(diǎn)，根據(jù)徑向的合力提供向心力求出桿對(duì)小球的作用力．

（1）從A到B，電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，電勢(shì)能減少；
（2）AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差：U=EL
（3）根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL+qEL=mvB2-0
解得：．
（4）根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=m
解得：F=3mg+2qE．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子（正電子質(zhì)量和電量與電子大小相等，電性相反）分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（ ）

A. 1∶2B. 2∶1C. 1∶D. 1∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有重要應(yīng)用。例如,在磨制各種鏡面或其他精密的光學(xué)平面時(shí),可以用干涉法檢查平面的平整程度。如圖所示,在被測(cè)平面上放一個(gè)透明的樣板,在樣板的一端墊一個(gè)薄片,使樣板的標(biāo)準(zhǔn)平面與被測(cè)平面之間形成一個(gè)楔形空氣薄層。用單色光從上面照射,在樣板上方向下觀測(cè)時(shí)可以看到干涉條紋。如果被測(cè)表面是平整的,干涉條紋就是一組平行的直線(如圖甲),下列說法正確的是（ ）

A. 這是空氣層的上下兩個(gè)表面反射的兩列光波發(fā)生干涉

B. 空氣層厚度相同的地方,兩列波的路程差相同,兩列波疊加時(shí)相互加強(qiáng)或相互削弱的情況也相同

C. 如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲,就表明被測(cè)表面彎曲對(duì)應(yīng)位置向下凹

D. 如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲,就表明被測(cè)表面彎曲對(duì)應(yīng)位置向上凸

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飲水機(jī)是一種常見的家用電器，其工作電路可簡(jiǎn)化為如圖所示的電路，其中S是溫度控制開關(guān)，當(dāng)水溫升高到一定溫度時(shí)，它會(huì)自動(dòng)切換，使飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；R2是飲水機(jī)加熱管的電阻，R1是與加熱管串聯(lián)的電阻。該飲水機(jī)的額定電壓是220v，加熱功率550w,保溫時(shí)整機(jī)耗電量0.48kw/24h（不考慮R1、R2的阻值受溫度影響）。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于何種工作狀態(tài)及R2的阻值為（）

A. 加熱220 B. 加熱88 C. 保溫88 D. 保溫220

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，質(zhì)量為m的通電細(xì)桿放在傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)有電流通過細(xì)桿，細(xì)桿恰好靜止于導(dǎo)軌上。細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦力 一定不為零的是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=3.0×103N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.3T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一質(zhì)量為m=2.4×10-13kg、電荷量為q=4.0×10-8C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×104m/s的初速度從A點(diǎn)水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出)。求：

（1）粒子到達(dá)P處時(shí)的速度大小和方向；

（2）P、Q之間的距離L；

（3）粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的光滑豎直桿上套一個(gè)滑塊A，與滑塊A連接的細(xì)線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪連接滑塊B，細(xì)線不可伸長，滑塊B放在粗糙的固定斜面上，連接滑塊B的細(xì)線和斜面平行，滑塊A從細(xì)線水平位置由靜止釋放（不計(jì)輪軸處的摩擦），到滑塊A下降到速度最大（A未落地，B未上升至滑輪處）的過程中

A. 滑塊A和滑塊B的加速度大小一直相等

B. 滑塊A減小的機(jī)械能等于滑塊B增加的機(jī)械能

C. 滑塊A的速度最大時(shí)，滑塊A的速度大于B的速度

D. 細(xì)線上張力對(duì)滑塊A做的功等于滑塊A機(jī)械能的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線．一個(gè)帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，只在電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中的虛線所示，a、b為軌跡上的兩點(diǎn)。則下列說法正確的是（）

A. 場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左 B. a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

C. 從a到b電場(chǎng)力做負(fù)功 D. 該電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某靜電場(chǎng)中的一個(gè)平面，在該平面內(nèi)，電場(chǎng)線（用實(shí)線表示）分布及、兩點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱，一不計(jì)重力的帶電粒子從點(diǎn)沿虛線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，經(jīng)過直線時(shí)速度方向恰好與垂直，則下列說法正確的是（ ）

A. 經(jīng)過點(diǎn)后帶電粒子可能運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)

B. 帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線的一部分

C. 從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，帶電粒子的電勢(shì)能增加

D. 直線垂直于電場(chǎng)中的等勢(shì)面

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