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    （12分）半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积。

    （1）写出E－r曲线下面积的单位；
    （2）已知带电球在r≥R处的场强E=kQ／r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?
    （3）求球心与球表面间的电势差△U；
    （4）质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?

    （1）V（伏特）（2）    （3）
    （4）

    解析试题分析： （1）根据关系式U=Ed可知，E－r曲线下面积表示电势差，其单位是V（伏特）。
    （2）将r=R，E=E0代入关系式E=kQ／r2可得，所以。
    （3）根据（1）可知，球心与球表面间的电势差
    （4）由动能定理可得，.
    考点：本题考查应用图象分析问题的能力、动能定理。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于场强按E=E0—kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ，已知μqE0＞mg。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面。

    （1）在下图中画出反映摩擦力f随时间t变化的图线，并计算物体克服摩擦力所做的功。
    （2）试分析物体从t=0开始的运动情况，并计算物体从t=0开始至落地的总时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）如图所示，A、B、C质量分别为mA=0.7kg，mB=0.2kg，mC=0.1kg，B为套在细绳上的圆环，A与水平桌面的动摩擦因数μ=0.2，另一圆环D固定在桌边，离地面高h2=0.3m，当B、C从静止下降h1=0.3m，C穿环而过，B被D挡住，不计绳子质量和滑轮的摩擦，取g=10m/s2，若开始时A离桌面足够远.

    （1）请判断C能否落到地面.
    （2）A在桌面上滑行的距离是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，MN为平行板电容器C两极板，极板长为L，两极板的间距为d,虚线到M板距离为d，右端为屏，屏足够大与极板垂直，到极板右端的距离为D。有一细电子束沿图中虚线以速度v0连续不断地射入电场且能穿出。已知电子电量为e，电子质量为m,平行板电容器极板间可调偏转电压为UMN，忽略细电子束的宽度及电子所受的重力及电子间的相互作用力。求：

    （1）两板间所加偏转电压UMN的范围
    （2）若两板间电压恒定为,且N板电势比M板高，电子飞出平行板时的动能多大？
    （3）在（2）这种情况下，电子到达屏上时，它   离O点的距离y。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C、D为圆轨道的最低点和最高点），已知。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取。求：

    （1）滑块的质量和圆轨道的半径；
    （2）是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。若存在，请求出H值；若不存在，请说明理由。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，A、B、C为三块水平放置的金属板，板的厚度不计，间距均为d。A、B板中央有小孔，电路中三个电阻的阻值均为R，电源内阻也为R。现有一质量为m的带正电液滴在距A板小孔正上方为d的P处由静止开始下落，不计空气阻力，当它达到C板时速度恰为零。求：

    （1）液滴通过B板中央小孔时的速度大小；
    （2）液滴从P处到达B板的运动过程中其电势能变化了多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C，一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板，滑板运动到C时被牢固粘连，物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，两半圆半径均为R，板长=6.5R，板右端到C的距离L在R＜L＜5R范围内取值，E距A为S=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均μ=0.5，重力加速度取g。

    （1）求物块滑到B点的速度大小；
    （2）试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，有一初速可忽略的电子经电压U1＝500V加速后，进入两块水平放置、间距为d＝2cm、电压为U2＝10V的平行金属板A、B间。若电子从板正中央水平射入，且恰好能从B板的右端射出.求：

    （1）金属板的长度L；
    （2）电子离开电场的偏转的角度正切值tanθ;
    （3）电子从B板右端射出电场时的动能Ek为多少电子伏特。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30°的光滑斜面顶端处由静止开始滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示，物块和水平面间的动摩擦因数为0.2(g取10m／s2)，求：

    (1)物块到达斜面底端时的速度；
    (2)物块在水平面能滑行的距离。

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