如圖所示，有一質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，自豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn)靜止下落．在距離P點(diǎn)正下方h處有一彈性絕緣擋板S(擋板不影響勻強(qiáng)電場(chǎng)的分布)，小球每次與擋板S相碰后電荷量均減少到碰前的(k>1)，而碰撞過(guò)程中小球的機(jī)械能不發(fā)生損失．

（1）設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，擋板S處電勢(shì)φs＝0，則電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)φp為多少？小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能Ep為多少？
（2）小球從P點(diǎn)出發(fā)后到第一次反彈到最高點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功？
（3）求在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球距離擋板的最大距離L.

（1） ； （2）    （3）

解析試題分析：（1）由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可得，
由題設(shè)條件知擋板S處電勢(shì)，可得小球在P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)，電勢(shì)能
（2）設(shè)第一次與擋板碰撞后能達(dá)到的高度為，由能量守恒可知
小球從P點(diǎn)出發(fā)到第一次碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做的功為：
解得
（3）小球與擋板碰撞后小球所帶電荷量逐漸減小，最終電荷量減小為零，整個(gè)過(guò)程中能量守恒，由能量守恒得：，解得小球離擋板的最大距離
考點(diǎn)：本題主要考查了帶電小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，要求同學(xué)們能正確分析帶電小球的受力情況，判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合能量守恒定律解題．

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：填空題

（4分）磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ,式中B是感應(yīng)強(qiáng)度,μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)．為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離△L，并測(cè)出拉力F，如圖所示．因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B＝      

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。.當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)虛線位置過(guò)程中，求：
（1）通過(guò)R的電荷量q為多少？
（2）R上產(chǎn)生的電熱QR為多少？
（3）外力做的功W為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖16所示，兩光滑軌道相距L=0.5m，固定在傾角為的斜面上，軌道下端連入阻值為R=4Ω的定值電阻，整個(gè)軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，一質(zhì)量m=0.1㎏的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑，金屬棒沿軌道下滑x=30m后恰達(dá)到最大速度（軌道足夠長(zhǎng)），在該過(guò)程中，始終能保持與軌道良好接觸。（軌道及金屬棒的電阻不計(jì)）

（1）金屬棒下滑過(guò)程中,M、N哪端電勢(shì)高.
（2）求金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度v.
（3）求該過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分)如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面，若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是
2㎝，P點(diǎn)到A點(diǎn)距離為1.4㎝，e= －1.6×10―19C. 求：

（1）場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向；
（2）P點(diǎn)的電勢(shì)；
（3）電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角，如圖所示，問(wèn)：

（1）在電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做了多少功？
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？
（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平地面上固定著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，BC的長(zhǎng)度是圓弧半徑的10倍，且圓弧半徑為R，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無(wú)初速下落，恰好落入小車圓弧軌道上滑動(dòng)，然后沿水平軌道滑行到軌道末端C，速度恰好為。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力是物塊重力的9倍，不考慮空氣阻力、墻壁的摩擦阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失．求：

（1）物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度
（2）物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，小球從半徑為2r的光滑圓弧形軌道的A點(diǎn)(A點(diǎn)與其圓心O在同一水平線上)由靜止齊始下滑，滑至最低點(diǎn)D（切線呈水平狀態(tài)）時(shí)進(jìn)入半徑為r，(且相接完好)的光滑半圓形軌道，則：

A．小球不能到達(dá)O處
B．小球能到O處，并且從O處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)
C．小球由A點(diǎn)滑至D點(diǎn)后瞬間所受軌道支持力等于滑至D點(diǎn)前瞬間所受支持力
D．小球由A點(diǎn)滑至D點(diǎn)后瞬間的向心加速度小于滑至D點(diǎn)前瞬間的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

兩個(gè)質(zhì)量不同的小鐵塊A和B，分別從高度相同且都光滑的斜面和圓弧斜面的頂點(diǎn)滑向底部，如圖所示，如果它們的初速度都為零，則下列說(shuō)法正確的是

A．下滑過(guò)程中重力所做的功相等 B．它們到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等
C．它們到達(dá)底部時(shí)速率相等 D．它們到達(dá)底部時(shí)速率不相等

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