（14分）如圖A.，M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠M＝37°，MP中點(diǎn)處固定一電量為Q的正點(diǎn)電荷，MN是長(zhǎng)為a的光滑絕緣桿，桿上穿有一帶正電的小球（可視為點(diǎn)電荷），小球自N點(diǎn)由靜止釋放，小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能隨位置x（取M點(diǎn)處x＝0）的變化圖像如圖B.所示，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

（1）圖B中表示電勢(shì)能隨位置變化的是哪條圖線？

（2）求勢(shì)能為E1時(shí)的橫坐標(biāo)x1和帶電小球的質(zhì)量m；

（3）已知在x1處時(shí)小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電量q；

（4）求小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)的速度。

（1）圖B.中的圖線Ⅱ（2）0.32a （3）（4）

【解析】

試題分析：（1）正點(diǎn)電荷Q的電勢(shì)分布規(guī)律是離它近電勢(shì)高，帶正電的小球的電勢(shì)能E=qφ，它從N點(diǎn)到M點(diǎn)的電勢(shì)能先增大后減小，故是圖B.中的圖線Ⅱ。

（2）x1＝acos 37°··cos 37°＝0.32a

x1處重力勢(shì)能E1＝mgx1sin 37°

m＝＝＝

（3）k＝mgcos 37°，其中r＝x1tg37°＝0.24a

帶入數(shù)據(jù)，得q＝

（4）根據(jù)動(dòng)能定理，mga sin 37°＋E2- E0＝mv2

帶入數(shù)據(jù)，得v＝

考點(diǎn)：點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的電勢(shì)差、電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)能

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示，將一個(gè)半徑為的導(dǎo)電金屬半圓環(huán)串聯(lián)接入電路中，電路的電流強(qiáng)度為I，接入點(diǎn)是圓環(huán)直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)。金屬圓環(huán)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直。則金屬圓環(huán)ab受到的安培力為

A． B． C． D．

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彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變．若在振動(dòng)過(guò)程中把線圈靠近磁鐵，如圖所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)

A．S閉合時(shí)振幅逐漸減小，S斷開(kāi)時(shí)振幅不變

B．S閉合時(shí)振幅逐漸增大，S斷開(kāi)時(shí)振幅不變

C．S閉合或斷開(kāi)，振幅變化相同

D．S閉合或斷開(kāi)，振幅都不發(fā)生變化

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如圖所示，定值電阻R1=20 Ω，電動(dòng)機(jī)繞線電阻R2=10 Ω，當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)是I1=0.5 A,當(dāng)電鍵合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是( )

A.I=1.5 A B.I＜1.5 A C.P=15 W D.P＜15 W

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冥王星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)橢圓，公轉(zhuǎn)周期為T(mén)0，其近日點(diǎn)到太陽(yáng)的距離為a，遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽(yáng)的距離為b，半短軸的長(zhǎng)度為c，A、B、C、D分別為長(zhǎng)短軸的端點(diǎn)，如圖所示。若太陽(yáng)的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，忽略其他行星對(duì)它的影響，則 ( )

A．冥王星從A―→B―→C的過(guò)程中，速率逐漸變大

B．冥王星從A―→B所用的時(shí)間等于

C．冥王星從B―→C―→D的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)它先做正功后做負(fù)功

D．冥王星在B點(diǎn)的加速度為

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（8分）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)定舊電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻。

（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖乙中完成實(shí)物連接圖；

（2）由圖丙可知：該電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝ V，內(nèi)阻r＝ ；

（3）該同學(xué)又利用上述實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定了同規(guī)格新電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比，電動(dòng)勢(shì)幾乎沒(méi)有變化，但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系圖線有較大差異，如圖丁所示�？芍码姵亟M對(duì)應(yīng)的是圖線_______ (選填“A”或“B”)。

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光滑水平面上有兩小球a、b，開(kāi)始時(shí)a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動(dòng)，a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中兩球的總動(dòng)量_______（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能_________（填“守恒”或“不守恒”）。

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分子間同時(shí)存在引力和斥力，當(dāng)分子間距減小時(shí)，分子間（ ）

A.引力增加，斥力減小 B.引力增加，斥力增加

C.引力減小，斥力減小 D.引力減小，斥力增加

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A．由A到B重力做的功等于mgh

B．由A到B重力勢(shì)能減少mv2

C．由A到B小球克服彈力做功為mgh

D．小球到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh－

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