17．如圖所示，在場強為E的水平勻強電場中，一根長為l的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電荷量+q和-q的小球（大小不計）．現(xiàn)讓絕緣桿繞中點O逆時針轉(zhuǎn)動α角，求轉(zhuǎn)動中帶電小球克服電場力所做的功．

分析 電場力是恒力，做功與路徑無關(guān)，與首末位置有關(guān)，根據(jù)功的公式求出帶電小球克服電場力所做的功．

解答 解：電場力對帶正電的小球做負功，則帶正電的小球克服電場力做功W1=qE$\frac{l}{2}$（1-cosα）．電場力對帶負電的小球做負功，則帶負電的小球克服電場力做功W2=qE$\frac{l}{2}$（1-cosα）．所以轉(zhuǎn)動中帶電小球克服電場力做功為W=W1+W2=qEl（1-cosα）．
答：轉(zhuǎn)動中帶電小球克服電場力所做的功為qEl（1-cosα）．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道恒力做功與路徑無關(guān)，與首末位置有關(guān)．以及掌握恒力功的公式W=Fscosθ．同時要注意分析電場對兩小球均做負功．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．2016年9月25日，天宮二號由離地面h1=380km的圓形運行軌道，經(jīng)過“軌道控制”上升為離地h2=393km的圓形軌道，“等待”神州十一號的來訪．已知地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，引力常量為G．根據(jù)以上信息可判斷（　�。�
A．天宮二號在圓形軌道h2上運行的速度大于第一宇宙速度
B．天宮二號在圓形軌道h2上運行的速度大于軌道h1上的運行速度
C．天宮二號在軌道h1上的運行周期為$\sqrt{\frac{{4{π^2}{{（R+{h_1}）}^3}}}{GM}}$
D．天宮二號由圓形軌道h1進入圓形軌道h2運行周期變小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．水平固定的光滑U型金屬框架寬為L，足夠長，其上放一質(zhì)量為m的金屬棒ab，左端連接有一阻值為R的電阻（金屬框架、金屬棒及導(dǎo)線的電阻均可忽略不計），整個裝置處在向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．現(xiàn)給棒一個初速v0，使棒始終垂直框架并沿框架運動，

（1）金屬棒從開始運動到達穩(wěn)定狀態(tài)的過程中求通過電阻R的電量和電阻R中產(chǎn)生的熱量
（2）金屬棒從開始運動到達穩(wěn)定狀態(tài)的過程中求棒通過的位移
（3）如果將U型金屬框架左端的電阻R換為一電容為C的電容器，其他條件不變，如圖所示．求金屬棒從開始運動到達穩(wěn)定狀態(tài)時電容器的帶電量和電容器所儲存的能量（不計電路向外輻射的能量）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計．整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時，速度達到最大值vm，則錯誤的是（　�。�
A．金屬棒開始運動時的加速度大小為a=gsinα
B．金屬棒受到的安培力方向平行斜面向上
C．金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=$\frac{mR（gs-{{v}_{m}}^{2}）}{2（R+r）}$
D．金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過程中其加速度逐漸變小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，靜止的電子在加速電壓U1的作用下從O經(jīng)P板的小孔以速度v1射出，運動時間為t1，又垂直進入平行金屬板間的電場，在偏轉(zhuǎn)電壓U2的作用下偏轉(zhuǎn)一段距離y后離開電場，離開電場時速度為v2，運動時間為t2，則下列判斷正確的是（　�。�
A．若只增大U1，則t1增大B．若只增大U1，則y減小
C．若只增大U2，則v2增大D．若只增大U2，則y減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，一長度為l=0.1m的細線，一端固定在O點，另一端栓一帶電量為q=2.5×10-4C的帶電小球，并置于勻強電場中，將小球拉至水平位置OA，并從A點無初速度釋放，則小球能擺到左邊的最高位置為C點，而后在AC之間來回擺動．已知小球的質(zhì)量m=5×10-2kg，OC與豎直方向的夾角θ=37°．求：
（1）小球帶何種電荷？
（2）勻強電場的場強E為多大？
（3）小球運動到最低點B處時細線對小球的拉力T為多少？小球運動到C處時細線對小球的拉力T′又為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，帶電荷量之比為qA：qB=1：3的帶電粒子A、B以相等的速度v0從同一點出發(fā)，沿著跟電場強度垂直的方向射入平行板電容器中，分別打在C、D點，若OC=CD，忽略粒子重力的影響，則（　�。�
A．A和B在電場中運動的時間之比為1：2
B．A和B運動的加速度大小之比為2：1
C．A和B的質(zhì)量之比為1：12
D．A和B的位移大小之比為1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中．

（1）若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，則當滿足M＞＞m條件時，可認為小車受到合外力大小等于砝碼和砝碼盤的總重力大�。�
（2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗中，下列做法中正確的是AC．
A．平衡摩擦力時，不應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，都需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車
D．小車運動的加速度可由牛頓第二定律直接求出
（3）甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．如圖乙是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打點未標出，計時器打點頻率為50Hz，則小車運動的加速度為0.45m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．
（4）乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a～$\frac{1}{M}$圖線后，發(fā)現(xiàn)當$\frac{1}{M}$較大時，圖線發(fā)生彎曲．該同學(xué)后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．則該同學(xué)的修正方案可能是A   ．
A．改畫a與$\frac{1}{M+m}$的關(guān)系圖線       B．改畫a與（M+m）的關(guān)系圖線
C．改畫 a與$\frac{m}{M}$的關(guān)系圖線             D．改畫a與$\frac{1}{（M+m）^{2}}$的關(guān)系圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．有關(guān)電場強度的理解，下述說法錯誤的是（　�。�
A．由E=$\frac{F}{q}$可知，是電場強度的定義式，適用于任何電場
B．由E=$\frac{KQ}{{r}^{2}}$可知，當r→∞時，E=0
C．由UAB=Ed，在勻強電場中，只要兩點間距離相等，則它們之間的電勢差就相等
D．電場強度是反映電場本身特性的物理量，與是否存在檢驗電荷無關(guān)

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