【題目】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)。現(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(guò)C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為。求：

（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

（2）小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度的大��；

（3）若以C點(diǎn)做為零電勢(shì)點(diǎn)，試確定A點(diǎn)的電勢(shì)。

【答案】(1) A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 (2) (3)

【解析】

考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)中速度、能量問(wèn)題，根據(jù)動(dòng)能定理計(jì)算可得。

由動(dòng)能定理有：

代入數(shù)值可解得：

B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

小球從B到C電場(chǎng)力做的總功為零，由幾何關(guān)系可得BC的豎直高度為：，根據(jù)動(dòng)能定理有：

解得：

小球從A到C，重力和電場(chǎng)力均做正功，所以由動(dòng)能定理有

，

得：

，

電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減�。忠�?yàn)?/span>C點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，所以電荷-q在A點(diǎn)有電勢(shì)能，

有：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過(guò)中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng).用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度.

實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，刻度尺，紙帶，導(dǎo)線，交流電等

實(shí)驗(yàn)步驟：（1）如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.

（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn).

（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量.

①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源是（_____）

A.220V交流電源

B.4~6V低壓交流電源

C.4~6V低壓直流電源

②若已知打點(diǎn)的周期為T，x1為紙帶上計(jì)算位移的初始位置坐標(biāo)，x2為終了位置坐標(biāo)，x1與x2之間一共有n個(gè)打的點(diǎn)（包含x1和x2），圓盤的半徑為r，則角速度的表達(dá)式為ω=_________.

③某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤半徑r=5.50×10－2 m，得到的紙帶的一段如圖所示.求得角速度為___.（交流電源頻率50Hz，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】分子力F、分子勢(shì)能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲、乙兩條曲線所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能EP=0).下列說(shuō)法正確的是( )

A. 甲圖線為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線

B. 隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大

C. 若分子間的距離r增大，則分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大

D. 在r<r0階段,分子力減小時(shí),分子勢(shì)能也一定減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)液體，而水銀對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)液體，它們?cè)诿?xì)管中將發(fā)生上升或下降的現(xiàn)象，現(xiàn)把粗細(xì)不同的三根毛細(xì)管插入水和水銀中，液柱如圖所示，其中正確的現(xiàn)象應(yīng)是(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 在t1時(shí)刻兩車速度相等

B. 從0到t1時(shí)間內(nèi)，兩車走過(guò)的路程相等

C. 從0到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過(guò)的位移相等

D. 從t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，兩車速度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，觀察電流表的指針，可以看到（ ）

A. 指針隨著線圈轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng)，并且線圈旋轉(zhuǎn)一周，指針左右擺動(dòng)一次

B. 當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到跟磁力線垂直的平面位置時(shí)，電流表的指針的偏轉(zhuǎn)最大

C. 當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到跟磁力線平行的位置時(shí)，電流表的指針的偏轉(zhuǎn)最大

D. 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈里產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流是按正弦規(guī)律變化的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如下圖所示的時(shí)間軸,下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的說(shuō)法中正確的是( )

A. 表示時(shí)刻,稱為第2s末或第3s初,也可以稱為2s內(nèi)

B. 表示時(shí)間,稱為第3s內(nèi)

C. 表示時(shí)間,稱為最初2s內(nèi)或第3s內(nèi)

D. 表示時(shí)間,稱為第內(nèi)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ab=25cm，ad=20cm，匝數(shù)為50匝的矩形線圈。線圈總電阻 r=1Ω 外電路電阻R =9Ω 。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T。線圈繞垂直于磁感線的OO’ 軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：

（1）從此位置開始計(jì)時(shí)，它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。

（2）1min內(nèi)R上消耗的電能。

（3）當(dāng)從該位置轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，通過(guò)R上瞬時(shí)電功率是多少？

（4）線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過(guò)30°的過(guò)程中，R的電量為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明同學(xué)用如圖1所示的裝置做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)。他在水平放置的氣墊導(dǎo)軌左端安裝了一個(gè)彈射裝置滑塊甲被彈射裝置鎖定。若打開控制開關(guān)，滑塊甲可被彈射裝置向右彈出。他還在滑塊甲的右端和滑塊乙的左端裝上了彈性碰撞架（圖中未畫出），可保證在滑塊磁撞過(guò)程中能量損失極小。滑塊乙靜置于兩個(gè)光電門之間，滑塊甲和滑塊乙上裝有相同寬度的擋光片。

（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d，如圖2所示，則d=______cm

（2）為使碰撞后兩滑塊能先后通過(guò)光電門2，則下列哪組滑塊能使實(shí)驗(yàn)效果更好______。

A．M甲=50gM乙=50gB．M甲=50gM乙=l00gC．M甲=100gM乙=50g

（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)記錄下滑塊甲通過(guò)光電門1的時(shí)間為△t1，滑塊乙通過(guò)光電門2的時(shí)間為△t2，滑塊甲通過(guò)光電門2的時(shí)間為△t3，則：

①只要等式______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則可說(shuō)明碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。

②只要等式______在誤差允許的范圍內(nèi)成立則可說(shuō)明這次碰撞為彈性碰撞。（注：以上2個(gè)等式必須用題目中所給的字母表示）

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