【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，在圓心處有一固定的正點電荷，B為的中點，C點位于圓周的最低點，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為v的帶負電小球套在桿上從A點由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點距離C點所在水平面的高度為3R小球滑到B點時的速度大小為.

（1）求小球滑至C點時速度的大�。�

（2）求A、B兩點間的電勢差；

（3）若以C點作為零電勢點，求A點的電勢為多少？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

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

根據(jù)動能定理有

解得

.

（2）因為電勢差，小球從A到C，重力和電場力均做正功，所以由動能定理有

解得

因為，所以

.

（3）因為，，所以

.

練習冊系列答案
相關習題

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，整個裝置放在豎直方向的勻強磁場中，如圖所示．下列說法中正確的是( )

A. 只有當磁場方向向上且增強，ab桿才可能向左移動

B. 只有當磁場方向向下且減弱，ab桿才可能向右移動

C. 無論磁場方向如何，只要磁場減弱，ab桿就可能向右移動

D. 當磁場變化時，ab桿中一定有電流產(chǎn)生，且一定會移動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖甲所示裝置研究磁鐵下落過程中的重力勢能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化，螺線管的內(nèi)阻，初始時滑動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小于磁鐵重力，不發(fā)生轉(zhuǎn)動），釋放點到海綿墊的高度差為h.計算機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)生第一峰值時線圈中的感應電動勢約為________V.

（2）圖像中UI出現(xiàn)前后兩個峰值，對比實驗過程發(fā)現(xiàn)，這兩個峰值是磁鐵剛進入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時產(chǎn)生的，對這一現(xiàn)象相關說法正確的是________.

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.如果僅將滑動變阻器的滑片從中間向左移動，坐標系中的兩個峰值都會減小

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，兩個峰值都會減小

（3）在磁鐵下降h的過程中，可估算由機械能轉(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系中存在一個半徑R＝0.2 m的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B＝1.0 T，方向垂直紙面向外，該磁場區(qū)域的右邊緣與坐標原點O相切．y軸右側(cè)存在電場強度大小為E＝1.0×104N/C的勻強電場，方向沿y軸正方向，電場區(qū)域?qū)挾?/span>L＝0.1 m．現(xiàn)從坐標為(－0.2 m，－0.2 m)的P點發(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軸正方向射入勻強磁場，速度大小v0＝5.0×103m/s.重力不計．

(1)求該帶電粒子射出電場時的位置坐標；

(2)為了使該帶電粒子能從坐標為(0.1 m，－0.05 m)的點回到電場，可在緊鄰電場的右側(cè)一正方形區(qū)域內(nèi)加勻強磁場，試求所加勻強磁場的磁感應強度大小和正方形區(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、間距為l的光滑平行金屬導軌水平放置于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導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動，外力F與金屬棒速度v的關系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好。金屬棒中感應電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應電流的功率為P，它們隨時間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，實驗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：電動勢為3V，內(nèi)阻未知；

C．滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為1A

D．滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為0.5A

E．電阻箱：阻值范圍為

F．開關兩個，導線若干

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

（2）閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為時，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】在勻強磁場中，一個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，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設線圈總電阻為2 Ω，則

A. t=0時，線圈平面平行于磁感線

B. t=1 s時，線圈中的電流改變方向

C. t=1.5 s時，線圈中的感應電動勢最大

D. 一個周期內(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)代科學研究中常用到高速電子，電子感應加速器就是利用感生電場加速電子的設備。電子感應加速器主要有上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當電磁鐵繞組通以變化的電流時,產(chǎn)生變化的磁場，穿過真空盒所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時間變化，這時真空盒空間內(nèi)就產(chǎn)生感應渦旋電場，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的圓周上運動，當電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時

A．電子在軌道上逆時針運動

B．保持電流的方向不變，當電流增大時，電子將加速

C．保持電流的方向不變，當電流減小時，電子將加速

D．被加速時電子做圓周運動的周期不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對電現(xiàn)象及規(guī)律的認識，下列說法正確是（　�。�

A.電場線是電場中實際存在的線

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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