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    10．在场强为E的水平方向的匀强电场中，有一质量不计的轻杆，可绕杆的一端O自由转动，另一端连一质量为m的带正电的小球，把杆拉成水平后由静止释放（如图）．若小球达到最低位置时速度恰好为零，则小球所带的电量是$\frac{mg}{E}$．

    分析 明确小球在电场中运动时的受力情况，再根据动能定理即可分析小球所带的电量．

    解答 解：设杆长为L，对小球分析可知，小球受重力和电场力的作用，由静止出发，到达最低点时速度为零，则由动能定理可得：
    mgL-EqL=0
    解得：q=$\frac{mg}{E}$；
    故答案为：$\frac{mg}{E}$

    点评 本题考查动能定理在电场中运动的应用，要注意正确分析物理过程，明确对于不涉及时间问题应优先考虑动能定理或功能关系进行分析求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图所示，一质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面间的栋摩擦因数为0.2，现对物体施加水平向右的恒定拉力F=12N，取g=10m/s2．求：
    （1）物体的加速度大小；
    （2）拉力作用2s后物体的速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．某物体运动的速度图象如图所示，根据图象可知（　　）
    A．0～2 s内的加速度为1 m/s2
    B．0～5 s内的位移为8 m
    C．第1 s末与第3 s末的速度方向相同
    D．第1 s末与第4.5 s末加速度方向相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．在如图所示的电路中，当开关S接a点时，电压表示数为5V，标有“5V  2.5W”的小灯泡L正常发光；当开关S接b点时，电流表示数为1A，电压表示数为4V．求：
    （1）当开关S接a点时，电流表的示数．
    （2）电阻R的阻值．
    （3）电源的电动势和内阻．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图，xOy平面内，y轴右侧边长为2R的正方形区域内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小E，以O1〔R，0〕为圆心，R为半径的圆内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，现从O点沿x轴正方向，不断向电磁场区域射入速度相同的正粒子，粒子恰好能做匀速直线运动．当撤去电场，粒子离开磁场区域时，速度与x轴正方向的夹角θ=60°（图中未画出）．不计粒子所受重力及粒子间相互作用力．MN是过圆心O1且平行于y轴的直线．求：（结果均用根式表示，sin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，cos60°=$\frac{1}{2}$）
    （1）粒子的荷比$\frac{q}{m}$；
    （2）当撤去电场，粒子在正方形区域内的运动时间；
    （3）当撤去MN右侧的磁场且保留圆内电场（即圆周与正方形所夹空间无电、磁场），粒子从某点P（图中未画出）离开正方形区域，求P点的纵坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表．他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．
    （1）实验装置如图所示，设右边沙袋A的质量分别为m1，左边沙袋B的质量为m2；
    （2）取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升；（左右两侧砝码的总质量始终不变）
    （3）用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a=$\frac{2h}{{t}_{\;}^{2}}$；
    （4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出a-m′（选填“a-m′”或“a-$\frac{1}{m′}$”）图线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．某同学用图示的装置来验证加速度和质量成反比，在自制的双层架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，连接小车的细绳跨过定滑轮与小桶相连，实验步骤如下：
    ①在两个小桶中装入适量细砂，并使两桶质量（含沙子）相同
    ②两车紧靠架子左边的挡板，在乙车上放一个砝码，同时释放两车，当车运动一段时间后，用手机对整个装置进行拍照，在照片上，通过装置上的刻度尺，测出甲、乙两车运动的距离s1，s2，
    ③在乙车上逐渐增加砝码个数，重复步骤②
    （1）本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车的质量成反比，来验证合外力一定时加速度与质量成反比；
    （2）实验前，该同学将装置的左端适当垫高了一些，目的是平衡摩擦力，实验过程中乙车（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力．
    （3）若该同学以$\frac{{s}_{1}}{{s}_{2}}$为横坐标，以乙车（含砝码）的质量m为纵坐标，作出的图线是直线，该直线的斜率为甲车的质量（填“甲车”、“乙车”（含砝码）或“沙桶”（含沙子））．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验中，设计如下的实验方案，实验装置如图甲所示，打点计时器所接交流电源的频率是50Hz，具体实验步骤如下：
    A．按图甲所示安装好实验装置；
    B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
    C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
    D．先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
    E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．

    回答以下问题：
    （1）按上述方案做实验不要求（填“要求”或“不要求”）砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量．
    （2）实验打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可测得小车的加速度是1.44m/s2．
    （3）某同学根据实验中采集的数据画出了a-F图象（a表示小车的加速度，F表示砝码盘中砝码的总重量），如图丙所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是未考虑砝码盘的重力，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．图中MN是由一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子+q飞入电场后，只受电场力的作用下沿一条曲线（图中虚线）运动，a、b是该曲线上的两点，则（　　）
    A．a点的电场强度Ea小于b点的电场强度Eb
    B．a点的电势Ua低于b点的电势Ub
    C．粒子在a点的动能Eka小于在b点的动能Ekb
    D．粒子在a点的电势能Epa低于在b点的电势能Epb

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