【題目】一光滑絕緣細(xì)直長桿處于靜電場(chǎng)中，沿細(xì)桿建立坐標(biāo)軸x，以處的O點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，如圖所示。細(xì)桿各處電場(chǎng)方向沿x軸正方向，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的分布如圖所示。細(xì)桿上套有可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電環(huán)，質(zhì)量為，電荷量為C.帶電環(huán)受沿x軸正向的恒力的作用，從O點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)，求：

帶電環(huán)在處的加速度；

帶電環(huán)運(yùn)動(dòng)區(qū)間內(nèi)的電勢(shì)最低值；

帶電環(huán)動(dòng)能為時(shí)的位置；

帶電環(huán)電勢(shì)能是動(dòng)能3倍時(shí)的電勢(shì)能。

【答案】（1）（2）（3）或（4）

【解析】（1）由圖可知： ，可知

帶電環(huán)受到的電場(chǎng)力： N

帶電環(huán)受到的合外力：

當(dāng)時(shí)，

由得：

（2）因?yàn)檠仉妶?chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以當(dāng)帶電環(huán)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)到了最遠(yuǎn)處電勢(shì)最低點(diǎn)。

由動(dòng)能定理得：

解得

由圖象可知：

（3）當(dāng)時(shí)，帶電環(huán)動(dòng)能為，由

解得或

（4）帶電環(huán)電勢(shì)能是動(dòng)能3倍的位置，即： ：3

即

解得

處的電勢(shì)能為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，已知重力加速度為g，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；

C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；

D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動(dòng)能．

其中沒有必要或操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是____________（填寫選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）

②如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，并在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則在打E點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為____________，在打O點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)的重力勢(shì)能的減少量為__________．

③在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能總是______（填“大于”或“小于”）重錘增加的動(dòng)能，主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，為了測(cè)定阻力大小，可算出②問中紙帶各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，分別記為v1至v6， 并作vn2—hn圖象，如圖3所示，直線斜率為k，則可測(cè)出阻力大小為______________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源Ⅰ與電源Ⅱ的路端電壓隨輸出電流變化的特性曲線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，則

A. 電源Ⅰ與電源Ⅱ的內(nèi)阻之比為12：7

B. 電源Ⅰ與電源Ⅱ的電動(dòng)勢(shì)之比為7：12

C. 若該小燈泡分別與電源I和電源II單獨(dú)連接，則小燈泡的電阻之比為35：24

D. 若該小燈泡分別與電源I和電源II單獨(dú)連接，則電源I和電源II輸出功率之比為10：21

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人從同一位置O以不同的水平速度投出三枚飛鏢A、B、C，最后都插在豎直墻壁上，它們與墻面的夾角分別為60°、45°、30°，圖中飛鏢的取向可認(rèn)為是擊中墻面時(shí)的速度方向，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是

A. 三只飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度一定滿足

B. 三只飛鏢擊中墻面的速度滿足

C. 三只飛鏢擊中墻面的速度一定滿足

D. 插在墻上的三只飛鏢的反向延長線一定交于同一點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD豎直放置的光滑絕緣細(xì)管道，其中AB部分是半徑為R的圓弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，兩部分管道恰好相切于B．水平面內(nèi)的M、N、B三點(diǎn)連線構(gòu)成邊長為L等邊三角形，MN連線過C點(diǎn)且垂直于BCD．兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷分別固定在M、N兩點(diǎn)，電荷量分別為+Q和-Q．現(xiàn)把質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（小球直徑略小于管道內(nèi)徑，小球可視為點(diǎn)電荷），由管道的A處靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g．求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)受到電場(chǎng)力的大��；

（2）小球運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大��；

（3）小球運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)B處時(shí)，小球?qū)艿缐毫Φ拇笮?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是

A. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變

B. 在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力

C. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，乘客重力的沖量為零

D. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為近地衛(wèi)星，C為地球同步衛(wèi)星．根據(jù)以上信息可知，下列說法正確的是(　　)

A. 衛(wèi)星B的線速度大于衛(wèi)星C的線速度

B. 衛(wèi)星C圍繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所需要的時(shí)間比物體A隨地球轉(zhuǎn)過一周的時(shí)間短

C. 近地衛(wèi)星B受到的地球的引力一定大于地球同步衛(wèi)星C受到的引力

D. 近地衛(wèi)星B的加速度等于物體A的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（4分）某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”時(shí)做了以下操作。

（1）先采用圖甲所示裝置，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地。改變小錘打擊力的大小，即可改變球A被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明 。

（2）接著他用頻閃照相機(jī)得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖乙是照片的一部分，正方形小方格每邊長L=1.0cm，閃光的快慢是每秒30次，則可以計(jì)算出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是_________m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一個(gè)圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON，ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光線．已知該棱鏡的折射率n=，若平行光束垂直入射并覆蓋OM，則光線

A. 只能從圓孤NF1射出

B. 只能從圓孤NG1射出

C. 可能從圓孤G1H1射出

D. 可能從圓孤H1M射出

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同步練習(xí)冊(cè)答案