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（14分）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，其質量為m、電荷量為+q（可視為點電荷，不影響電場的分布．），現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：

（1）C、O間的電勢差UCO；
（2）小球p在O點時的加速度；
（3）小球p經過與點電荷B等高的D點時的速度大小．
（1）（2）（3）

試題分析：（1）小球p由C運動到O時，由動能定理，
得：               （+3分）
∴             (+1分)
（2） 小球p經過O點時受力如圖：

由庫侖定律得：
           (+1分)
它們的合力為：       (+1分)
∴p在O點處的加速度         (+2分)
方向豎直向下            (+1分)
（3）由電場特點可知，在C、D間電場的分布是對稱的    
即小球p由C運動到O與由O運動到D的過程中合外力做的功是相等的，  (+2分)
運用動能定理            （+2分）
解得           (+1分)
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質量為m，電量為－q的帶電粒子，以初速v0由小孔進入電場，當M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達N板，不計帶電粒子所受重力，如果要使這個帶電粒子能到達M、N兩板間距的1/2處返回，則下述措施能滿足要求的是（  ）
A．使初速度減為原來的一半
B．使M、N間電壓加倍
C．使M、N間電壓提高到原來的4倍
D．使初速度和M、N間電壓都加倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

相同材料制成的滑道 ABC，其中 AB 段為曲面，BC 段為水平面．現(xiàn)有質量為 m 的木塊，從距離水平面 h 高處的 A點由靜止釋放，滑到 B 點過程中克服摩擦力做功為；木塊通過 B 點后繼續(xù)滑行2h 距離后，在 C 點停下來，則木塊與曲面間的動摩擦因數應為
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF，他們的圓心角均為90°，半徑均為R。一質量為m ，上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質量為m的物體（大小不計）從軌道AB的A點由靜止下滑，由末端B滑上小車，小車在摩擦力的作用下向右運動。當小車右端與壁DE剛接觸時，物體m恰好滑動到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運動但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車。求：

（1）物體從A點滑到B點時的速率；
（2）物體與小車之間的滑動摩擦力；
（3）水平面CD的長度；
（4）當物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱悖詈笪矬wm停在小車上的Q點，則Q點距小車右端的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(15分)在一次國際城市運動會中，要求運動員從高為H的平臺上A點，由靜止出發(fā)，沿著動摩擦因數為μ的滑道向下運動到B點后水平滑出，最后落在水池中，如圖所示，設滑道的水平距離為L，B點的高度h可由運動員自由調節(jié)(取g＝10m/s2)，求：

⑴運動員到達B點的速度與高度h的關系；
⑵運動員要達到最大水平運動距離，B點的高度h應調為多大？對應的最大水平距離smax為多少？
⑶若圖中H＝4m，L＝5m，動摩擦因數μ＝0.2，則水平運動距離要達到7m，h值應為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，小木塊P和長木板Q疊放后靜置于光滑水平面上。P、Q的接觸面是粗糙的。用足夠大的水平力F拉Q，P、Q間有相對滑動。在P從Q左端滑落以前，關于水平力F的下列說法中正確的是
A．F做的功大于P、Q動能增量之和
B．F做的功等于P、Q動能增量之和
C．F的沖量大于P、Q動量增量之和
D．F的沖量等于P、Q動量增量之和

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖，水平地面上，質量為4m的凹槽被一特殊裝置鎖定處于靜止狀態(tài)，凹槽內質量為m的小木塊壓縮輕質彈簧后用細線固定（彈簧與小木塊不粘連），此時小木塊距離凹槽右側為x；現(xiàn)細線被燒斷，木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘連，同時裝置鎖定解除；此后木塊與凹槽一起向右運動，測得凹槽在地面上移動的距離為s；設凹槽與地面的動摩擦因數為μ1，凹槽內表面與木塊的動摩擦因數為µ2，重力加速度為g，求：

（1）木塊與凹槽碰撞后瞬間的共同速度大小v；
（2）細線被燒斷前彈簧儲存的彈性勢能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內，存在兩個場強大小均為E的勻強電場Ⅰ和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置.
（2）在電場Ⅰ區(qū)域內適當位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置.
（3）若將左側電場Ⅱ整體水平向右移動L/n（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場移動），求在電場Ⅰ區(qū)域內由靜止釋放電子的所有位置。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束．已知電子的電荷量為e、質量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內的電子個數是(　　 )
A．B．C．D．

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