（10分）電荷量為q=1×10－4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的勻強電場，場強E與時間t的關(guān)系及物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：（1）物塊的質(zhì)量m以及物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊運動2s過程中，其電勢能的改變量。

試題分析：（1）由圖可知，第1s物塊做勻加速直線運動，由牛頓第二定律有
qE1－μmg=ma，     （2分）
由圖線知a=2m/s2   
1s后物塊做勻速運動，由平衡條件有    
qE2=μmg 
q（E1－E2）="ma"      （2分）         
代入數(shù)據(jù)解得：m=0.5kg
μ=qE2/mg="0.4"          （1分）
（2）物塊在第1s的位移為 m    （1分）    
物塊在第2s的位移為 m   （1分）    
電場力做正功     （2分） 
所以，物塊的電勢能減少7J。 （1分）
點評：帶電粒子在電場中的運動，綜合了靜電場和力學(xué)的知識，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運動狀態(tài)和運動過程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．解決這類問題的基本方法有兩種，第一種利用力和運動的觀點，選用牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解；第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點，選用動能定理和功能關(guān)系求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球，用長為L的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強電場中，靜止時懸線與豎直方向成θ=370角。（重力加速度為g，cos370=0.8，sin370=0.6）

（１）判斷小球帶何種電荷。
（２）求電場強度E。
（３）在圖示位置，若將細(xì)線突然剪斷，小球做何種性質(zhì)的運動？求加速度a的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(9分)如圖所示，在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域。磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向水平并垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面（垂直于磁場方向的平面）做速度大小為v的勻速圓周運動，重力加速度為g。
（1）求此區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向。
（2）若某時刻微粒在場中運動到P點時，速度與水平方向的夾角為60°，且已知P點與水平地面間的距離等于其做圓周運動的半徑。求該微粒運動到最高點時與水平地面間的距離。
（3）當(dāng)帶電微粒運動至最高點時，將電場強度的大小變?yōu)樵瓉淼?/2（不計電場變化對原磁場的影響），且?guī)щ娢⒘Ｄ苈渲恋孛�，求帶電微粒落至地面時的速度大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在互相垂直的勻強磁場和勻強電場中固定放置一光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外，電場方向豎直向上，如圖所示。一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止放在斜面的最高點A，小球?qū)π泵娴膲毫η『脼榱�。在釋放小球的同時，將電場方向迅速改為豎直向下，電場強度大小不變.
（1）小球沿斜面下滑的速度v為多大時，小球?qū)π泵娴恼龎毫υ俅螢榱悖?br />（2）小球從釋放到離開斜面一共歷時多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一帶電小球，從兩豎直的帶電平行板上方某高度處自由落下，兩板間勻強磁場方向垂直紙面向外，則小球通過電場、磁場空間時
A．可能做勻加速直線運動B．一定做曲線運動
C．只有重力做功D．電場力對小球一定做正功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，一傾角為θ=37o的絕緣斜面高度為h=3m，底端有一固定擋板，整個斜面置于水平向右勻強電場中，場強E=1×106N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg，電荷量為q=－1×10－6C的小物體，沿斜面頂端從靜止開始下滑，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為µ=0.2，且小物體與擋板碰撞時不損失機械能(g=10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8）求：

(1)小物體第一次與擋板碰撞前瞬間的動能；
(2)小物體從靜止開始下滑到最后停止運動通過的總路程s．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分） 如圖所示，間距l(xiāng)＝0.3 m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi)．在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強度B1＝0.4 T，方向豎直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場．電阻R＝0.3 Ω、質(zhì)量m1＝0.1 kg、長為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且始終接觸良好．一端系于K桿中點的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)定滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2＝0.05 kg的小環(huán)．已知小環(huán)以a＝6 m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動．不計導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

求(1)小環(huán)所受摩擦力的大�。�
(2)Q桿所受拉力的瞬時功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在真空中一條豎直向下的電場線上有a、b兩點．一帶電質(zhì)點在a處由靜止釋放后沿電場線向上運動，到達(dá)b點時速度恰好為零．則下面說法正確的是 (　　)
A．該帶電質(zhì)點一定帶正電荷
B．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度、
C．a(chǎn)點的電場強度小于b點的電場強度
D．質(zhì)點在b點所受到的合力一定為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2009年高考福建理綜卷改編)如圖9－3－14所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中．一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離l時，速度恰好達(dá)到最大(運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g.則此過程(　　)

圖9－3－14
A．桿的速度最大值為
B．流過電阻R的電量為
C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量
D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量

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同步練習(xí)冊答案