【题目】如图所示，在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q，组成一静止的带电系统。虚线NQ与MP平行且相距3L，开始时MP恰为杆的中垂线。视小球为质点，不计轻杆的质量，现在在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E，求：
（1）B球刚进入电场时带电系统的速度大小；
（2）B球向右运动的最大位移以及从开始到最大位移处时B球电势能的变化量；
（3）带电系统运动的周期。
【答案】（1）
（2）
；
（3）
【解析】
（1）对系统运用动能定理，根据动能定理求出B球刚进入电场时，带电系统的速度大小．
（2）带电系统经历了三个阶段：B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场，根据动能定理求出A球离开PQ的最大位移，从而求出带电系统向右运动的最大距离．根据B球在电场中运动的位移，求出电场力做的功，从而确定B球电势能的变化量．
（3）根据运动学公式和牛顿第二定律分别求出带电系统B球进入电场前做匀加速直线运动的时间，带电系统在电场中做匀减速直线运动的时间，A球出电场带电系统做匀减速直线运动的时间，从而求出带电系统从静止开始向右运动再次速度为零的时间，带电系统的运动周期为该时间的2倍．
（1）设B球刚进入电场时带电系统速度为v1，由动能定理2qEL=
×2mv12
解得
（2）带电系统向右运动分三段：B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场．
设A球离开NQ的最大位移为x，由动能定理得2qEL-qEL-3qEx=0
解得x=
；则s总=
B球从刚进入电场到带电系统从开始运动到速度第一次为零时位移为
其电势能的变化量为△EP=W=3qE=4qEL
（3）向右运动分三段，取向右为正方向，
第一段加速
，
，
第二段减速
，
设A球出电场电速度为v2，由动能定理得-qEL=
解得
，
则
第三段再减速则其加速度a3及时间t3为：
，
所以带电系统运动的周期为：T=2（t1+t2+t3）=
．
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，总长度为15 cm的气缸放置在水平桌面上。活塞的质量m=20 kg，横截面积S=100 cm2，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动但不漏气，开始时活塞与气缸底的距离12 cm。外界气温为27 ℃，大气压强为1.0×105 Pa。将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与气缸口相平，取g=10 m/s2，求：
①活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为多少？
②在对气缸内气体加热的过程中，吸收了189 J的热量，则气体增加的内能是多少？
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴
匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻R=70Ω，线圈电阻r=10Ω，则下列说法正确的是
A. 线圈的角速度为100rad/s
B. 0.01s末穿过线圈的磁通量最大
C. 通过线圈的最大电流为1.25A
D. 电压表的示数为87.5V
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一块足够长的白板静止于水平桌面上，一可视为质点、质量为m的石墨块静止在白板上，石墨块与白板间动摩擦擦因数为
，重力加速度为g。从某时刻起，使白板瞬时获得速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过时间t白板突然停下，不再运动。不计石墨块与板摩擦过程中损失的质量，在石墨块也停止运动时，白板上黑色痕迹的长度及二者相对运动过程中产生的热量可能是
A. 
B. 
C. 
D. 
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上，导轨宽度为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中.轻绳一端跨过光滑定滑轮，悬吊质量为m的小物块，另一端平行于斜面系在质量为m的金属棒的中点，现将金属棒从PQ位置由静止释放，金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计，重力加速度为g.
(1)求金属棒匀速运动时的速度大小；
(2)若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时，磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化，使回路中无电流，请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式.
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，半径
的半圆形轨道
固定在竖直面内，质量
的小滑块以
的速度从轨道左端点
滑下，刚好能到达轨道右端点
。轨道面各处材料相同。重力加速度
。下列说法正确的是
A. 滑块在轨道最低点的速度为
B. 滑块在最低点对轨道的压力可能为30N
C. 滑块在最低点对轨道的压力可能为40N
D. 滑块在最低点对轨道的压力不可能为38N
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】已知某一电阻
,的阻值大约为
，某同学欲利用伏安法尽可能精确地测量该电阻的阻值，选择了下列器材:
定值电阻
(阻值为
);
电阻箱
(最大阻值为
);
电流表
(量程为
，内阻为
);
电流表
(量程为
，内阻约为);
滑动变阻器
(最大阻值为);
电池组
(电动势为3V，内阻不计);
单刀单掷开关一个、导线若干。
(1)该同学先将一-只电流表改装成量程为1.5V的电压表,这只电流表应选____(填“”或“”)。
(2)该同学完成了实物电路部分导线的连接，请你完成其余导线的连接_______。
(3)定值电阻在电路中起____作用。
(4)在多次测量中，有一次该同学看到两电流表指针分别偏转到满刻度的
和
，根据此组数据求得的=____
(结果保留三位有效数字）。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图是静电除尘器除尘机理的示意图，a、b是直流高压电源的两极，通过某种机制使电场中的尘埃带上负电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．图示位置的P、M、N三点在同一直线上，且PM=MN．下列判断正确的是
A. b是直流高压电源的负极
B. 电场中M点的电势高于N点的电势
C. 同一个点电荷在电场中N点受到的电场力小于在P点受到的电场力
D. 电场中N、M间的电势差UNM小于M 、P间的电势差UMP
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列说法中正确的是（ ）
A. 电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零
B. 一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C. 把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D. 把一小段通电导线放在磁场中某处，所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
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