（12分）半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場；場強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，E－r曲線下O－R部分的面積等于R－2R部分的面積。

（1）寫出E－r曲線下面積的單位；
（2）已知帶電球在r≥R處的場強(qiáng)E=kQ／r2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
（3）求球心與球表面間的電勢差△U；
（4）質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?

（1）V（伏特）（2）    （3）
（4）

解析試題分析： （1）根據(jù)關(guān)系式U=Ed可知，E－r曲線下面積表示電勢差，其單位是V（伏特）。
（2）將r=R，E=E0代入關(guān)系式E=kQ／r2可得，所以。
（3）根據(jù)（1）可知，球心與球表面間的電勢差
（4）由動(dòng)能定理可得，.
考點(diǎn)：本題考查應(yīng)用圖象分析問題的能力、動(dòng)能定理。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于場強(qiáng)按E=E0—kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場中，物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，已知μqE0＞mg。若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體下滑后脫離墻面，此時(shí)速度大小為，最終落在地面。

（1）在下圖中畫出反映摩擦力f隨時(shí)間t變化的圖線，并計(jì)算物體克服摩擦力所做的功。
（2）試分析物體從t=0開始的運(yùn)動(dòng)情況，并計(jì)算物體從t=0開始至落地的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg，mB=0.2kg，mC=0.1kg，B為套在細(xì)繩上的圓環(huán)，A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，另一圓環(huán)D固定在桌邊，離地面高h(yuǎn)2=0.3m，當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m，C穿環(huán)而過，B被D擋住，不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦，取g=10m/s2，若開始時(shí)A離桌面足夠遠(yuǎn).

（1）請(qǐng)判斷C能否落到地面.
（2）A在桌面上滑行的距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN為平行板電容器C兩極板，極板長為L，兩極板的間距為d,虛線到M板距離為d，右端為屏，屏足夠大與極板垂直，到極板右端的距離為D。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0連續(xù)不斷地射入電場且能穿出。已知電子電量為e，電子質(zhì)量為m,平行板電容器極板間可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓為UMN，忽略細(xì)電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力。求：

（1）兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓UMN的范圍
（2）若兩板間電壓恒定為,且N板電勢比M板高，電子飛出平行板時(shí)的動(dòng)能多大？
（3）在（2）這種情況下，電子到達(dá)屏上時(shí)，它   離O點(diǎn)的距離y。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知。可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取。求：

（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；
（2）是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，A、B、C為三塊水平放置的金屬板，板的厚度不計(jì)，間距均為d。A、B板中央有小孔，電路中三個(gè)電阻的阻值均為R，電源內(nèi)阻也為R�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶正電液滴在距A板小孔正上方為d的P處由靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它達(dá)到C板時(shí)速度恰為零。求：

（1）液滴通過B板中央小孔時(shí)的速度大��；
（2）液滴從P處到達(dá)B板的運(yùn)動(dòng)過程中其電勢能變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠B點(diǎn)，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C，一物塊被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上E點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到A時(shí)剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A沿半圓軌道滑下，再經(jīng)B滑上滑板，滑板運(yùn)動(dòng)到C時(shí)被牢固粘連，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量M=2m，兩半圓半徑均為R，板長=6.5R，板右端到C的距離L在R＜L＜5R范圍內(nèi)取值，E距A為S=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均μ=0.5，重力加速度取g。

（1）求物塊滑到B點(diǎn)的速度大�。�
（2）試討論物塊從滑上滑板到離開滑板右端的過程中，克服摩擦力做的功Wf與L的關(guān)系，并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，有一初速可忽略的電子經(jīng)電壓U1＝500V加速后，進(jìn)入兩塊水平放置、間距為d＝2cm、電壓為U2＝10V的平行金屬板A、B間。若電子從板正中央水平射入，且恰好能從B板的右端射出.求：

（1）金屬板的長度L；
（2）電子離開電場的偏轉(zhuǎn)的角度正切值tanθ;
（3）電子從B板右端射出電場時(shí)的動(dòng)能Ek為多少電子伏特。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）有一質(zhì)量為0.2kg的物塊，從長為4m，傾角為30°的光滑斜面頂端處由靜止開始滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示，物塊和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2(g取10m／s2)，求：

(1)物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度；
(2)物塊在水平面能滑行的距離。

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