【題目】在豎直平面內(nèi)有一范圍足夠大且斜向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向與水平方向成α=45°角。在電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的帶電小球,用長(zhǎng)為L不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于固定軸O上。小球可以在與O點(diǎn)等高的M點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,F(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn)P,然后無(wú)初速度釋放,重力加速度為g。求

1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及小球從P運(yùn)動(dòng)到M過(guò)程中電勢(shì)能的變化量;

2)小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)速度大;

3)小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),若細(xì)線突然斷開(kāi),再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球速度方向與電場(chǎng)方向相同。

【答案】1; 2mgL 2 3

【解析】

1)小球可以靜止在M點(diǎn),所以合力為零,根據(jù)平衡條件可得:

qEsinα=mg

解得:

PM過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為:

根據(jù)功能關(guān)系可得電勢(shì)能減少2mgL

2)從PM根據(jù)動(dòng)能定理可得:

解得:

3)繩斷開(kāi)后,小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度

當(dāng)小球速度方向與電場(chǎng)方向相同時(shí),小球水平方向的分速度

所需的時(shí)間

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:

【題目】如圖所示,在閉合鐵芯上用漆包線繞兩個(gè)線圈A、B,線圈A兩端分別與兩根平行金屬導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),垂直跨放在導(dǎo)軌上的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬桿沿導(dǎo)軌向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí)( 。

A.電阻R中無(wú)電流流過(guò)

B.流過(guò)電阻R的電流方向是

C.流過(guò)電阻R的電流方向是

D.電阻R中有電流流過(guò),但方向無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示為某同學(xué)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖。其中R為電阻箱,Rx為保護(hù)電阻。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

1)將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值,閉合開(kāi)關(guān)s1、s2,讀出電流表示數(shù)為I,電阻箱讀數(shù)為10.0Ω。斷開(kāi)s2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表示數(shù)仍為I,此時(shí)電阻箱讀數(shù)為5.2Ω,則Rx=______Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

2S2斷開(kāi),S1閉合,調(diào)節(jié)R,得到多組RI的數(shù)值,并畫(huà)出圖像,如圖乙所示。由圖像可得,電源電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=_____Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3)本實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)槲纯紤]電流表的內(nèi)阻,所以電源內(nèi)阻的測(cè)量值________真實(shí)值。(填“大于”或“小于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用頻率為的單色光照射光電管,測(cè)得遏止電壓為U

A.若僅增大該單色光的強(qiáng)度,則遏止電壓一定大于U

B.若改用頻率為2的單色光照射,則遏止電壓一定大于2U

C.若改用頻率為2的單色光照射,則飽和光電流一定變?yōu)樵瓉?lái)的2

D.若改用頻率為0.5的單色光照射,則一定不可能照射出光電子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道,軌道CB處在方向水平向右、大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量m0.25kg、電荷量的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊,在距離C點(diǎn)L05.5mA點(diǎn)處,以初速度v012m/s開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).已知小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),取g10m/s2,求:

1)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大。

2)小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離C點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;

3)小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(結(jié)果可以用根式表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有兩個(gè)質(zhì)量不同、帶電量絕對(duì)值均為q的負(fù)試探電荷ab,僅在庫(kù)侖力作用下繞固定的帶電量為Q的正點(diǎn)電荷低速旋轉(zhuǎn)(視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)),圓周半徑分別為r、3r,靜電力常量為k,忽略a、b間的相互作用,則(

A.電荷a、b所在位置的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為91

B.電荷ab旋轉(zhuǎn)周期之比為 9

C.電荷a、b動(dòng)能之比為31

D.電荷a、b所在位置的電勢(shì)差介于之間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即,實(shí)線為一帶負(fù)電的電子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知  

A. 三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高

B. 電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大

C. 電子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大

D. 電子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩只電壓表VlV2,量程分別為0.25V1.5V,為了準(zhǔn)確測(cè)量它們的內(nèi)阻(約為幾千歐),備有以下器材:電阻箱R0~9999Ω),滑動(dòng)變阻器R'0~20Ω),直流電源E2V,內(nèi)阻不計(jì)),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。請(qǐng)完成下列填空:

(1)有兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)出如圖(a)、(b)所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,其中更合理的是電路圖________(填“a”“b”)。

(2)按合理的電路,在圖(c)中用筆畫(huà)線將實(shí)物器材連接完整;______

(3)根據(jù)電路圖,閉合S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R'的滑片調(diào)到最____端(填);

(4)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R和變阻器R,的滑片位置,使電壓表Vl的示數(shù)U1=0.250V,記錄此時(shí)電壓表V2的示數(shù)U2和阻值R。多次改變阻值R和滑片位置,但保持U1= 0.250V不變,得到多組U2R值;

(5)處理數(shù)據(jù),得到圖(d)所示的關(guān)系圖線。根據(jù)圖線算出電壓表Vl的內(nèi)阻為____,電壓表V2的內(nèi)阻為____(均取兩位有效數(shù)字);

(6)步驟(4)中,若測(cè)第一組數(shù)據(jù)時(shí)電阻箱阻值R調(diào)為較大值,為保證電壓表Vl的指針不超量程位置,根據(jù)電路圖,閉合S測(cè)第二組數(shù)據(jù)的正確操作是_______

A.先向左移變阻器滑片,再調(diào)小電阻箱阻值R

B.先向右移變阻器滑片,再調(diào)小電阻箱阻值R

C.先調(diào)小電阻箱阻值R,再向左移變阻器滑片

D.先調(diào)小電阻箱阻值R,再向右移變阻器滑片

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在同一直線上運(yùn)動(dòng)的物體AB,速度圖象如圖所示,由圖可知(  )

A. AB的速度方向相同,A的速度變化比B

B. AB的速度方向相同,A的速度變化比B

C. AB速度方向相反,A的速度變化比B

D. AB速度方向相反,A的速度變化比B

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同步練習(xí)冊(cè)答案