【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿與半徑為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為的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為v的帶負(fù)電小球套在桿上從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距離C點(diǎn)所在水平面的高度為3R小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為.

（1）求小球滑至C點(diǎn)時(shí)速度的大小；

（2）求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

（3）若以C點(diǎn)作為零電勢(shì)點(diǎn)，求A點(diǎn)的電勢(shì)為多少？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）因B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故小球從B到C的過程中電場力做的總功為零，由幾何關(guān)系可得BC的豎直高度

根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

.

（2）因?yàn)殡妱?shì)差，小球從A到C，重力和電場力均做正功，所以由動(dòng)能定理有

解得

因?yàn)?/span>，所以

.

（3）因?yàn)?/span>，，所以

.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平面內(nèi)有一固定的U型裸金屬框架，框架上靜止放置一根粗糙的金屬桿ab，整個(gè)裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．下列說法中正確的是( )

A. 只有當(dāng)磁場方向向上且增強(qiáng)，ab桿才可能向左移動(dòng)

B. 只有當(dāng)磁場方向向下且減弱，ab桿才可能向右移動(dòng)

C. 無論磁場方向如何，只要磁場減弱，ab桿就可能向右移動(dòng)

D. 當(dāng)磁場變化時(shí)，ab桿中一定有電流產(chǎn)生，且一定會(huì)移動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示裝置研究磁鐵下落過程中的重力勢(shì)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化，螺線管的內(nèi)阻，初始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片位于正中間20的位置，打開傳感器，將質(zhì)量為m的磁鐵置于螺線管正上方靜止釋放，磁鐵上表面為N極.穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止（磁鐵下落中受到的電磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)），釋放點(diǎn)到海綿墊的高度差為h.計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的曲線.

（1）磁鐵穿過螺線管的過程中，產(chǎn)生第一峰值時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為________V.

（2）圖像中UI出現(xiàn)前后兩個(gè)峰值，對(duì)比實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)峰值是磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時(shí)產(chǎn)生的，對(duì)這一現(xiàn)象相關(guān)說法正確的是________.

A.磁鐵從靜止下落到穿過螺線管掉落到海綿墊上的過程中，線圈中的磁通量變化率先增大后減小

B.如果僅將滑動(dòng)變阻器的滑片從中間向左移動(dòng)，坐標(biāo)系中的兩個(gè)峰值都會(huì)減小

C.磁鐵在穿過線圈過程中加速度始終小于重力加速度g

D.如果僅略減小h，兩個(gè)峰值都會(huì)減小

（3）在磁鐵下降h的過程中，可估算由機(jī)械能轉(zhuǎn)化的電能的大小約為________J.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中存在一個(gè)半徑R＝0.2 m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T，方向垂直紙面向外，該磁場區(qū)域的右邊緣與坐標(biāo)原點(diǎn)O相切．y軸右側(cè)存在電場強(qiáng)度大小為E＝1.0×104N/C的勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正方向，電場區(qū)域?qū)挾?/span>L＝0.1 m．現(xiàn)從坐標(biāo)為(－0.2 m，－0.2 m)的P點(diǎn)發(fā)射出質(zhì)量m＝2.0×10－9kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的帶正電粒子，沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場，速度大小v0＝5.0×103m/s.重力不計(jì)．

(1)求該帶電粒子射出電場時(shí)的位置坐標(biāo)；

(2)為了使該帶電粒子能從坐標(biāo)為(0.1 m，－0.05 m)的點(diǎn)回到電場，可在緊鄰電場的右側(cè)一正方形區(qū)域內(nèi)加勻強(qiáng)磁場，試求所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和正方形區(qū)域的最小面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組要將一個(gè)內(nèi)阻未知的電流表改裝成量程為0～3V的電壓表，為此他們用如圖所示電路測定該電流表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室可提供的器材如下：

A．電流表G：滿偏電流為，內(nèi)阻未知；

B．干電池：電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻未知；

C．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為1A

D．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為0.5A

E．電阻箱：阻值范圍為

F．開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用________（填“C”或“D”），將開關(guān)、都斷開，連接好實(shí)物圖，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻達(dá)到最大后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表G的示數(shù)為．

（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為時(shí)，電流表G的示數(shù)為，則電流表G的內(nèi)阻_______．

（3）為將該電流表改裝成量程為0～3V的電壓表，需串聯(lián)電阻的阻值為______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2 Ω，則

A. t=0時(shí)，線圈平面平行于磁感線

B. t=1 s時(shí)，線圈中的電流改變方向

C. t=1.5 s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

D. 一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)代科學(xué)研究中常用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場加速電子的設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要有上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當(dāng)電磁鐵繞組通以變化的電流時(shí),產(chǎn)生變化的磁場，穿過真空盒所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時(shí)間變化，這時(shí)真空盒空間內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)渦旋電場，電子將在渦旋電場作用下得到加速。如圖所示（上圖為側(cè)視圖、下圖為真空室的俯視圖），若電子被“約束”在半徑為R的圓周上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時(shí)

A．電子在軌道上逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

B．保持電流的方向不變，當(dāng)電流增大時(shí)，電子將加速

C．保持電流的方向不變，當(dāng)電流減小時(shí)，電子將加速

D．被加速時(shí)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)電現(xiàn)象及規(guī)律的認(rèn)識(shí)，下列說法正確是（　�。�

A.電場線是電場中實(shí)際存在的線

B.絲綢和玻璃棒摩擦后，玻璃棒帶正電是由于絲綢上一些正電荷轉(zhuǎn)移到玻璃棒上

C.真空中兩點(diǎn)電荷電荷量均變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，距離不變，則它們之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍

D.真空中兩點(diǎn)電荷間距離變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，電荷量不變，則它們之間的作用力變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>

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同步練習(xí)冊(cè)答案