【題目】已知某星球半徑R，宇航員在該星球表面研究了帶電粒子在電場中的運動情況，如圖所示，x軸沿水平方向，y軸豎直向上．第一象限中有沿x軸的正方向的勻強(qiáng)電場，第二象限中有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，兩電場的電場強(qiáng)度大小均為E．一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電質(zhì)點以初速度v0從x軸上P(－L，0)點射入第二象限，已知帶電質(zhì)點在第二象限中做直線運動，并且能夠連續(xù)兩次通過y軸上的同一個點Q(未畫出),萬有引力常量為G.求：

（1）該星球的質(zhì)量M；

（2）初速度v0與x軸正方向的夾角；

（3）P、Q兩點間的電勢差UPQ；

（4）帶電質(zhì)點在第一象限中運動所用的時間．

【答案】（1）；（2） ；（3）－；（4）v0

【解析】

（1）因帶電質(zhì)點在第二象限中做直線運動,故質(zhì)點帶負(fù)電,且有

Eq=mg

解得：

在星球表面放一個物體m1：

m1g

解得：

該星球的質(zhì)量

M=

（2）帶電質(zhì)點應(yīng)在第一象限做直線運動才能再次回到Q點，有：

tanθ

解得

θ=

（3）P到Q的過程，由動能定理有：

-qUpQ－mgL=0

解得：

UpQ=－

（4）帶電質(zhì)點在第一象限做勻變速直線運動，由牛頓第二定律：

a=g，v0=at

解得：

t=v0

帶電質(zhì)點在第一象限中往返一次所用的時間：

T=2t=v0

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某種透明材料制成的一塊棱鏡，其截面由直角三角形ABC和四分之一圓拼接而成。C點是圓弧BED的圓心，圓弧半徑為R，BC⊥AC，且，O點為AB邊的中點。一束光線從O點入射，入射角為，經(jīng)棱鏡折射后，恰好過C點。已知光在空氣中的速度為c，求：（結(jié)果可保留根式。下列數(shù)據(jù)可供參考：，，）

(1)透明材料的折射率；

(2)光線在棱鏡中經(jīng)歷的時間；

(3)讓入射光線緩慢繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)入射角減小到某一角度時，將有光線從AC邊上的F點射出（圖中沒標(biāo)出），求F點到C點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置而后釋放，擺球運動過程中，支架始終不動。以下說法正確的應(yīng)是（　　）

A.在釋放瞬間，支架對地面壓力為B.在釋放瞬間，支架對地面壓力為Mg

C.擺球到達(dá)最低點時，支架對地面壓力為D.擺球到達(dá)最低點時，支架對地面壓力小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m=2kg的小物塊在與水平成37o的恒力F作用下由靜止開始沿粗糙水平面AB運動，4s末恰好到達(dá)B點時迅速撤去F，物體繼續(xù)沿傾角為37o的足夠長的粗糙斜面BC運動．已知物體與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為=0. 5,物體在水平面上運動的AB間距離為4m，不計物體在B點的能量損失．(已知sinα=0.6,cosα=0.8)求:

（1）小物塊所受到的恒力F;

（2）小物塊從B點沿斜面向上運動,到返回B點所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在半球形光滑碗內(nèi)斜放一根筷子，如圖所示，筷子與碗的接觸點分別為、，則碗對筷子在、兩點處的作用力方向分別為（ ）

A.均豎直向上

B.均指向球心

C.點處指向球心，點處豎直向上

D.點處指向球心，點處垂直于筷子斜向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究滑動摩擦力的大小與壓力、接觸面粗糙程度之間的關(guān)系”實驗中，某實驗小組先保持木塊與木板間接觸面的粗糙程度不變，通過改變砝碼個數(shù)來改變壓力，分別記錄彈簧測力計的示數(shù)及對應(yīng)的壓力；然后改變接觸面的粗糙程度，重復(fù)上述實驗。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出f－FN圖像，如圖所示。由圖像可知（　�。�

A.對于同一接觸面，是一個定值

B.對于不同接觸面，值不同

C.圖像①對應(yīng)的接觸面更粗糙

D.圖像②對應(yīng)的接觸面更粗糙

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等。現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是

A. a的質(zhì)量比b的大

B. 在t時刻，a的動能比b的大

C. 在t時刻，a和b的電勢能相等

D. 在t時刻，a和b的動量大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伏安特性曲線是非線性電路元件的基本參數(shù)。某實驗小組描繪規(guī)格為“2.5V 0.6W”的小燈泡的伏安特性曲線，電壓要求能從0V開始變化。實驗室提供下列器材：

A. 電流表A1（量程為0－300mA，內(nèi)阻約1Ω）

B. 電流表A2（量程為0－0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）

C. 電壓表V（量程為0－3V，內(nèi)阻約5kΩ）

D. 滑動變阻器R1（0－10Ω，額定電流1.5A）

E. 滑動變阻器R2（0－1kΩ，額定電流0.6A）

F. 直流電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）

G. 開關(guān)一個、導(dǎo)線足夠

（1）本實驗電流表應(yīng)選擇______（填A1或A2）；滑動變阻器應(yīng)選擇______（填R1或R2）。

（2）應(yīng)選用下圖中的圖________所示電路進(jìn)行實驗

（3）完成圖中的實物連線_________，開關(guān)S閉合之前，圖5中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于________（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。

（4）根據(jù)所描繪的曲線回答：

①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出小燈泡的I－U特性曲線如圖所示。圖線發(fā)生彎曲，其原因是_________；根據(jù)圖線，小燈泡兩端電壓為1.50V時，其實際電阻為______Ω，功率P約為______W（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

②如果實驗室只提供了量程為0-100μA，內(nèi)阻為100Ω的靈敏電流計，需要將其改裝為量程是0-3V的電壓表，則需要_______聯(lián)（填“串”或“并”）一個_______Ω的電阻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線。實驗可供選擇的器材有：小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

（1）請在圖甲虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖_________。

（2）描繪出了小燈泡的I－U圖線如圖乙，可知加在小燈泡兩端的電壓為1.4V時，小燈泡的電阻是_____Ω。

（3）如果把該小燈泡直接接在電動勢是2V、內(nèi)阻是8Ω的電源上組成閉合回路，則小燈泡的實際功率為_____W。

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