（10分）電荷量為q=1×10－4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E與時(shí)間t的關(guān)系及物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：（1）物塊的質(zhì)量m以及物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物塊運(yùn)動(dòng)2s過(guò)程中，其電勢(shì)能的改變量。

試題分析：（1）由圖可知，第1s物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有
qE1－μmg=ma，     （2分）
由圖線知a=2m/s2   
1s后物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有    
qE2=μmg 
q（E1－E2）="ma"      （2分）         
代入數(shù)據(jù)解得：m=0.5kg
μ=qE2/mg="0.4"          （1分）
（2）物塊在第1s的位移為 m    （1分）    
物塊在第2s的位移為 m   （1分）    
電場(chǎng)力做正功     （2分） 
所以，物塊的電勢(shì)能減少7J。 （1分）
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場(chǎng)和力學(xué)的知識(shí)，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．解決這類問(wèn)題的基本方法有兩種，第一種利用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，選用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解；第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點(diǎn)，選用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ=370角。（重力加速度為g，cos370=0.8，sin370=0.6）

（１）判斷小球帶何種電荷。
（２）求電場(chǎng)強(qiáng)度E。
（３）在圖示位置，若將細(xì)線突然剪斷，小球做何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？求加速度a的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(9分)如圖所示，在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面（垂直于磁場(chǎng)方向的平面）做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。
（1）求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
（2）若某時(shí)刻微粒在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，速度與水平方向的夾角為60°，且已知P點(diǎn)與水平地面間的距離等于其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。求該微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離。
（3）當(dāng)帶電微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉?lái)的1/2（不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)原磁場(chǎng)的影響），且?guī)щ娢⒘Ｄ苈渲恋孛�，求帶電微粒落至地面時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

在互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定放置一光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場(chǎng)方向豎直向上，如圖所示。一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止放在斜面的最高點(diǎn)A，小球?qū)π泵娴膲毫η『脼榱�。在釋放小球的同時(shí)，將電場(chǎng)方向迅速改為豎直向下，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變.
（1）小球沿斜面下滑的速度v為多大時(shí)，小球?qū)π泵娴恼龎毫υ俅螢榱悖?br />（2）小球從釋放到離開斜面一共歷時(shí)多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一帶電小球，從兩豎直的帶電平行板上方某高度處自由落下，兩板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，則小球通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)空間時(shí)
A．可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．一定做曲線運(yùn)動(dòng)
C．只有重力做功D．電場(chǎng)力對(duì)小球一定做正功

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一傾角為θ=37o的絕緣斜面高度為h=3m，底端有一固定擋板，整個(gè)斜面置于水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E=1×106N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg，電荷量為q=－1×10－6C的小物體，沿斜面頂端從靜止開始下滑，小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.2，且小物體與擋板碰撞時(shí)不損失機(jī)械能(g=10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8）求：

(1)小物體第一次與擋板碰撞前瞬間的動(dòng)能；
(2)小物體從靜止開始下滑到最后停止運(yùn)動(dòng)通過(guò)的總路程s．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分） 如圖所示，間距l(xiāng)＝0.3 m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)．在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.4 T，方向豎直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．電阻R＝0.3 Ω、質(zhì)量m1＝0.1 kg、長(zhǎng)為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好．一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2＝0.05 kg的小環(huán)．已知小環(huán)以a＝6 m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長(zhǎng)．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

求(1)小環(huán)所受摩擦力的大��；
(2)Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在真空中一條豎直向下的電場(chǎng)線上有a、b兩點(diǎn)．一帶電質(zhì)點(diǎn)在a處由靜止釋放后沿電場(chǎng)線向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．則下面說(shuō)法正確的是 (　　)
A．該帶電質(zhì)點(diǎn)一定帶正電荷
B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度、
C．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D．質(zhì)點(diǎn)在b點(diǎn)所受到的合力一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

(2009年高考福建理綜卷改編)如圖9－3－14所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g.則此過(guò)程(　　)

圖9－3－14
A．桿的速度最大值為
B．流過(guò)電阻R的電量為
C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量
D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量

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同步練習(xí)冊(cè)答案