【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后。試求：

(1)B球剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大小；

(2)帶電系統(tǒng)從靜止開始向右運動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量；

(3)帶電系統(tǒng)從靜止開始到向右運動至最大距離處的時間。

【答案】（1）（2）；4EqL（3）

【解析】試題分析：（1）MN、PQ間的電場強度為：

設B球剛進入電場時帶電系統(tǒng)速度為v1，由動能定理得：

解得：

（2）帶電系統(tǒng)向右運動分三段：B球進入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場。

設A球出電場的最大位移為x，由動能定理得：

解得

則

B球從剛進入電場到帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零時位移為

其電勢能的變化量為

（3）取向右為正方向，第一段加速

第二段減速

設A球剛出電場速度為，由動能定理得

第二段減速時間為

第三段再減速：

第三段減速時間為：

帶電系統(tǒng)從靜止開始向右運動至最大距離處的時間

解得：

練習冊系列答案
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【題目】一帶電粒子射入一固定在O點的點電荷的電場中，粒子運動軌跡如圖中虛線abc所示，圖中實線是以O為圓心的同心圓，不計重力，以下說法正確的是：

A. 此粒子一直受到靜電排斥力作用；

B. 粒子從a→b過程，電勢能越來越��；

C. 粒子從a→b→c過程，動量的變化率是先變大后變小；

D. 粒子從a→b→c過程，沖量為零。

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【題目】如圖所示，在一個勻強電場中有一個四邊形ABCD，電場方向與四邊形ABCD平行，其中M為AD的中點，N為BC的中點.一個電荷量為q的正粒子，從A點移動到B點過程中，電勢能減小W1，若將該粒子從D點移動到C 點，電勢能減小W2，下列說法正確的是

A. 勻強電場的場強方向必沿AB方向

B. 若將該粒子從M點移動到N點，電場力做功W＝

C. 若D、C之間的距離為d，則該電場的場強大小為E＝

D. 若M、N之間的距離為d，該電場的場強最小值為E＝

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【題目】某電場中的電場線(方向未標出)如圖所示，現(xiàn)將一帶負電的點電荷從A點移至B點需克服電場力做功，則C、D兩點的電場強度、電勢大小關系應為 (　　)

A. EC>ED，φC>φD B. EC<ED，φC>φD

C. EC>ED，φC<φD D. EC<ED，φC<φD

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【題目】下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示相鄰的點間還有四個點未畫出，第3個記數(shù)點也沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：

（1）該物體的加速度為_____________________m/s2，

（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為_____________cm，

（3）打第3個點時該物體的速度為________________m/s。

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【題目】如圖所示，在A點固定一正點電荷，電荷量為Q，在離A點高度為H的C處由靜止釋放某帶電小球（可視為點電荷，質(zhì)量為m），開始運動瞬間小球的加速度大小恰好為重力加速度g．已知靜電力常量為k，不計空氣阻力．求：

（1）小球所帶電荷的性質(zhì)和電荷量大��；

（2）小球運動多遠時速度最大；

（3）若已知在點電荷Q的電場中，某點的電勢可表示成φ=，其中r為該點到Q的距離（選無限遠的電勢為零）．求小球能到達的最高點離地面的高度．

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【題目】如圖所示，在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點為圓心、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關于x軸對稱。下列判斷不正確的是（ ）

A. b、d兩點處的電勢相同

B. 四點中c點處的電勢最低

C. b、d兩點處的電場強度相同

D. 將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，+q的電勢能減小

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【題目】如圖是拱橋模型，圖中6塊石磚重力相等，均為G，石磚之下還有兩個質(zhì)量為M的的橋墩。下列說法正確的是（ ）

A. 地面對整座拱橋的支持力為6G+Mg

B. 3、4兩塊石磚之間的摩擦力大小為G

C. 2、3兩塊石磚之間的彈力為2G

D. 3、4兩塊石磚之間的彈力為

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【題目】理想電壓表內(nèi)阻無窮大，而實際電壓表并非如此，現(xiàn)要測量一個量程為0～3V、內(nèi)阻約為3kΩ電壓表的阻值。實驗室備有以下器材：

A．待測電壓表Vl：量程為0—3V、內(nèi)阻約為3kΩ

B．電壓表V2：量程為0-6V、內(nèi)阻約為6kΩ

C．滑動變阻器R1：最大值20Ω、額定電流1A

D．定值電阻R0

E．電源：電動勢6V，內(nèi)阻約1Ω

F．開關一個、導線若干

（1）利用以上器材設計如圖所示測量電路，請你按圖示電路將實驗儀器連接起來；

（2）請寫出按該電路測量電壓表V1內(nèi)阻Rv的表達式

（3）在正確連接電路后，閉合電鍵S，不斷的調(diào)節(jié)變阻器R1滑片位置，記錄多組電壓表Vl、V2示數(shù)，作出U2—Ul圖線如圖所示。若R0=1480Ω，由圖線上的數(shù)據(jù)可得Rv=___Ω。

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