3．如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，并處在水平向左廣大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，小球靜止時(shí)絲線與豎直方向夾角為θ，則小球的帶電量為$\frac{mgtanθ}{E}$；若剪斷絲線帶電小球?qū)⒀乩K方向向下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)．

分析 小球靜止在電場(chǎng)中時(shí)，受到重力、線的拉力和電場(chǎng)力而平衡，根據(jù)平衡條件確定小球的電性．小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，受到的電場(chǎng)力大小為F=qE，根據(jù)平衡條件求出帶電小球的電量．剪斷細(xì)線后，小球受到重力和電場(chǎng)力，合力恒定，故做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

解答 解：由于帶電小球向左偏，所受電場(chǎng)力方向向左，電場(chǎng)線方向也向左，則小球帶正電．分析小球的受力情況，作出受力圖如右圖，

根據(jù)平衡條件得：
qE=mgtanθ
得：q=$\frac{mgtanθ}{E}$
如果將細(xì)線燒斷，小球受到重力和電場(chǎng)力，合力恒定，球沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；
故答案為：$\frac{mgtanθ}{q}$；沿繩方向向下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于帶電體在電場(chǎng)力平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是分析受力情況，運(yùn)用力學(xué)方法求解．

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：計(jì)算題

13．如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面 （斜面足夠長(zhǎng)）的底端，對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒定拉力F，0.8s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示，計(jì)算中g(shù)取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．試求：
（1）撤去拉力前的加速度a1和剛撤去拉力時(shí)的加速度a2分別是多大？
（2）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和拉力F的大小；
（3）試分析物體滑到最高點(diǎn)后能否滑下？如不能滑下，求物體沿斜面上升的最大距離；如能滑下，求下滑到底端時(shí)速度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．如圖所示，用手握住一個(gè)玻璃瓶（內(nèi)裝一部分水），玻璃瓶瓶口斜朝上始終靜止在手中不動(dòng)．那么，以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．玻璃瓶之所以不掉落，是由于受到了手對(duì)它的壓力
B．若手握瓶的力增大，瓶子所受到的摩擦力也將增大
C．用手握住瓶子，在向瓶子內(nèi)注水的過(guò)程中，瓶子受到的摩擦力將逐漸增大
D．在向瓶子內(nèi)注水的過(guò)程中，為了保證瓶子不掉落，手握瓶的力一定要增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．油電混合動(dòng)力汽車(chē)即采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，由于其節(jié)能、低排放等特點(diǎn)成為汽車(chē)研究與開(kāi)發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)，有一質(zhì)量m=1000kg的油電混合動(dòng)力轎車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P0=70kW，在水平路面上行駛時(shí)阻力是車(chē)重的0.2倍，g=10m/s2，求：
（1）如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始以加速度a=1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則汽年做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少；
（2）轎車(chē)以速度為v1=90km/h在平直公路上勻速行駛，當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)L=72m后，速度變?yōu)関2=72km/h．此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的一部分用于轎車(chē)的牽引，一部分用于供給發(fā)動(dòng)機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)動(dòng)機(jī)的能量最后又50%轉(zhuǎn)化為電池的電能．若轎車(chē)從90km/h減速到72km/h過(guò)程中，獲得的電能E電=6.3×104J，則此過(guò)程中供給發(fā)動(dòng)機(jī)工作的功率占發(fā)動(dòng)機(jī)功率的百分比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)、沿同一直線同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，其中v-t圖象如圖所示，則（　�。�
A．1s時(shí)甲和乙相遇B．2s時(shí)甲的速度方向反向
C．2s～6s內(nèi)甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．4s時(shí)乙的加速度為0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

8．質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如圖所示，它由速度選擇器和有邊界的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)構(gòu)成．速度選擇器由兩塊水平放置的金屬板構(gòu)成，兩金屬板間的距離為d，上極板與電源正極相連，下極板與電源負(fù)極相連；板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直紙面向里．偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，方向垂直紙面向外．當(dāng)兩金屬板間的電勢(shì)差為U時(shí)，一束帶電粒子從狹縫O1射入，沿直線通過(guò)速度選擇器，從磁場(chǎng)邊界上的O2點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，經(jīng)歷半個(gè)圓周打在照相底片上的A點(diǎn)，測(cè)得O2和A點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)．粒子所受重力及粒子間的相互作用均可忽略．
（1）求帶電粒子從速度選擇器射出時(shí)的速度大小v．
（2）求帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$．
（3）另外一束帶電粒子也從狹縫O1射入，保持其他條件不變，粒子最終打在照相底片上的C點(diǎn)，O2和C點(diǎn)之間的距離大于L．比較這兩束粒子，說(shuō)明你能得到的結(jié)論，并闡述理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．現(xiàn)有一電池，內(nèi)阻較大，為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．圖中電流表的內(nèi)電阻很小，對(duì)電路的影響可以不計(jì)；Rt為熱敏電阻．實(shí)驗(yàn)中其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示．
（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖寫(xiě)出電源動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r、電流表度數(shù)I和熱敏電阻Ri的關(guān)系式E=I（Rt+r）．
（2）請(qǐng)寫(xiě)出Ri隨t變化的關(guān)系式Rt=-$\frac{{R}_{0}}{{t}_{0}}$t+R0
（3）該同學(xué)接好電路后，閉合開(kāi)S，測(cè)出不同溫度t及所對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)I，取得多組數(shù)據(jù)，然后通過(guò)作出有關(guān)物理量的線性圖象，求得電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．若以溫度t為自變量，為得到一次函數(shù)關(guān)系，因變量應(yīng)選$\frac{1}{I}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中距離相等的三個(gè)等勢(shì)面，取等勢(shì)面b的電勢(shì)φb=0．一個(gè)帶正電的粒子在等勢(shì)面a以300eV的初動(dòng)能沿垂直等勢(shì)面方向向等勢(shì)面c運(yùn)動(dòng)，到達(dá)等勢(shì)面c時(shí)速度剛好為零．若帶電粒子所受重力不計(jì)，在這個(gè)電場(chǎng)中，帶電粒子的電勢(shì)能為50eV時(shí)的動(dòng)能是（　�。�
A．200eVB．150eVC．100eVD．50eV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，其構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m，電量為q、初速為0的某種正離子，離子經(jīng)過(guò)電壓U加速后形成離子流，然后從S1處垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)半周到達(dá)記錄它的照相底片上的P點(diǎn)，已知P與S1的距離為x，離子形成的等效電流為I．求：
（1）磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度；
（2）在時(shí)間t內(nèi)到達(dá)相片P上的離子個(gè)數(shù)．

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