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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，在光滑绝缘水平面上方AB区间内存在水平向右的匀强电场，现有一根电荷分布均匀的绝缘细橡胶棒以v0=20m/s的初速度沿水平面从右侧进入电场区域，已知AB宽度D=1.0m，电场强度E=4×105N/C，绝缘细橡胶棒带电量q=+5×10-5C，质量m=0.01kg，长度L=0.072m，则细橡胶棒在电场内的过程中增加的电势能最大值为
     
    J．细橡胶棒刚好全部进入电场时的速度为
     
    m/s．
    分析：当细棒全部进入电场中，停止运动时棒的动能全部转化为电势能时，电势能最大．根据功能关系和动能定理列式求解．
    解答：解：当细棒全部进入电场中，停止运动时棒的动能全部转化为电势能时，电势能最大，则根据功能关系得：最大的电势能为 Epm=
    1
    2
    m
    v
    2
    0
    =
    1
    2
    ×0.01×202    J=2J．
    细橡胶棒从开始到刚好全部进入电场时，电场力做功为 W=-
    0+qE
    2
    L    =-
    5×10-5×4×105
    2
    ×    0.072J=-0.72J
    根据动能定理得：
      W=
    1
    2
    mv2-
    1
    2
    m
    v
    2
    0

    解得：v=
    v
    2
    0
    +
    2W
    m
    =
    		202-
    2×0.72
    0.01
    m/s=16m/s．
    故答案为：2；16
    点评：解决本题的关键是掌握功能关系，能正确计算电场力做功，要注意细棒所受的电场力均匀增大，电场力的平均值等于初末状态时电场力的平均值．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b，a球质量为2m、带电量为+q，b球质量为m、带电量为+2q，两球相距较远且相向运动．某时刻a、b球的速度大小依次为v和1.5v，由于静电斥力的作用，它们不会相碰．则下列叙述正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?汕头一模）如图所示，在光滑绝缘水平面上，不带电的绝缘小球P2静止在O点．带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域．随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度为
    2
    3
    v0．从碰撞时刻起在AB区域内加上一个水平向右，电场强度为E0的匀强电场，并且区域外始终不存在电场．P1的质量为m1，带电量为q，P2的质量为m2=5m1，A、O间距为L0，O、B间距为L=
    4L0
    3
    ，已知
    qE0
    m1
    =
    4v02
    3L0
    ．
    （1）求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间．
    （2）判断两球能否在OB区间内再次发生碰撞．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B．方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界．线框在大小为F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行．当线框以速度v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动．在线框进入磁场的过程中，
    （1）线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少？
    （2）求线框a、b两点的电势差．
    （3）求线框中产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线．在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动．若（　　）
    A、小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小B、小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小C、点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小D、点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中振幅不断减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在光滑绝缘水平面上有直角坐标系xoy，将半径为R=0.4m，内径很小、内壁光滑、管壁极薄的圆弧形绝缘管AB水平固定在第二象限内，它的A端和圆心O′都在y轴上，B端在x轴上，O′B与y轴负方向夹角θ=60°．在坐标系的第一、四象限不同区域内存在着四个垂直于水平面的匀强磁场，a、b、c为磁场的理想分界线，它们的直线方程分别为a：y=0.2；b：y=-0.1；c：y=-0.4；在a、b所围的区域Ⅰ和b、c所围的区域Ⅱ内的磁感应强度分别为B1、B2，第一、四象限其它区域内磁感应强度均为B0．当一质量m=1.2×10-5kg、电荷量q=1.0×10-6C，直径略小于绝缘管内径的带正电小球，自绝缘管A端以v=2.0×10-2 m/s的速度垂直y轴射入管中，在以后的运动过程中，小球能垂直通过c、a，并又能以垂直于y轴的速度进入绝缘管而做周期性运动．求：
    （1）B0的大小和方向；
    （2）B1、B2的大小和方向；．
    （3）在运动的一个周期内，小球在经过第一、四    象限的过程中，在区域Ⅰ、Ⅱ内运动的时间与在区域Ⅰ、Ⅱ外运动的时间之比．

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