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    4．如图所示，平行板电容器水平放置，两板间距离d=0.10m，上板带负电，下板带正电，电势差U=1.0×103V．一个质量为m=0.2g、带电荷量为q=+1.0×10-7C的小球（可视为质点）用长L=0.01m的绝缘细线悬挂于电容器内部的O点，将小球拉到细线呈水平伸直状态的位置A，然后无初速度释放（g取10m/s2）．求：
    （1）小球运动至O点正下方B点时，小球的速度大小（结果可用根号表示）；
    （2）在B点时此时绳子拉力的大小？

    分析 （1）小球向下运动的过程，运用动能定理列式，可求得小球到达B点的速度大小．
    （2）在B点，小球由重力和电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求绳子的拉力．

    解答 解：（1）小球从A运动到B的过程，由动能定理得：
      mgL-qEL=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$-0
    又有：E=$\frac{U}{d}$
    解得：vB=$\frac{\sqrt{10}}{10}$m/s
    （2）在B点，由向心力公式得：
      T+qE-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{L}$
    解得：T=3×10-3N
    答：
    （1）小球运动至O点正下方B点时，小球的速度大小是$\frac{\sqrt{10}}{10}$m/s．
    （2）在B点时此时绳子拉力的大小是3×10-3N．

    点评 本题是电场中力学问题，采用的是力学的方法处理，关键是分析物体的受力情况和运动情况，选择解题规律．选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示，物体A和B相对静止，以共同的速度沿斜面匀速下滑，则（　　）
    A．A、B间无摩擦力的作用
    B．B受到的滑动摩擦力的大小为（mA+mB）gsinθ
    C．B受到的静摩擦力的大小为mAgsinθ
    D．取走A物后，B物将做匀加速直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示的电路中．电源内阻不可忽略，当把电阻R的阻值调大．理想电流表的示数的变化量为△I，则（　　）
    A．通过R的电流减小，减小量一定等于△I
    B．通过R1的电流增大，增大量一定等于△I
    C．R2两端的电压减小，减小量一定等于△IR2
    D．路端电压增大，增加量一定等于△Ir

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．两个分别带有2.0×10-8C的等量异种电荷，相距6cm，求在两个电荷连线中点处场强的大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．关于电磁感应现象，下列说法正确的是（　　）
    A．穿过线圈的磁感线条数发生变化，线圈中一定能产生感应电流
    B．闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线的直线运动，不一定能产生感应电流
    C．闭合线圈放在变化的磁场中且线圈平面与磁场方向垂直，一定能产生感应电流
    D．若闭合线圈放在匀强磁场中且线圈平面与磁场方向平行，线圈绕任意轴做匀速转动，则线圈中一定能产生感应电流

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，OM水平，ON竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上，B球的质量为2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均处于静止状态，此时OA=0.3m，OB=0.4m，改变水平力F的大小，使A球向右加速运动，已知A球向右运动0.1m时速度大小为3m/s，则在此过程中绳对B球的拉力所做的功为（取g=10m/s2）（　　）
    A．11 JB．16 JC．18 JD．9 J

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．某同学要测量一电阻线圈两接线柱之间金属丝长度，已知绕制电阻线圈的金属丝电阻率为ρ，可选用的器材如下：
    A．电源E，电动势约为1.5V，内阻忽略不计
    B．待测电阻线圈L
    C．滑动变阻器R：最大阻值约为10Ω
    D．电压表V1：量程为3V，内阻约为3kΩ
    E．电压表V2：量程为15V，内阻r为30kΩ
    F．电流表A1：量程为30mA，内阻r约为30Ω；
    G．电流表A2：量程为10μA，内阻约为10Ω
    H．开关k一个及导线若干．

    （1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图1所示，其示数D=0.498mm；用多用电表粗测金属丝的电阻“×10”，档测出电阻线圈的金属丝电阻读数如图1所示，则线圈电阻为50Ω．
    （2）为了尽可能准确地测量电阻线圈的阻值，要求电表的指针偏转要超过满刻度的$\frac{1}{3}$，电压表应选用D；电流表应选用F．（选填代号）
    （3）如图2已经根据测量的需要，连接好了部分器材，请将其余的部分连接完整．
    （4）实验中需要测出的物理量及其符号是：电阻线圈的电压U、电阻线圈的电流I；该金属丝的长度L=$\frac{Uπ{D}^{2}}{4Iρ}$（用题中给出的和测得的物理量符合表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．小李同学为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．
    ①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图（甲）中读出金属丝的长度L=19.10cm．
    ②该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图（乙）中读出金属丝的直径D=0.680mm．
    ③该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图（丙）中读出金属丝的电阻R=220Ω．

    ④接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，实验电路如图丁所示，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：
    A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
    B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
    C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）
    D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）
    E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）
    F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
    G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
    H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干
    要求较准确地测出其阻值，电流表应选C，电压表应选D，滑动变阻器应选F．（用器材前的字母表示即可）
    ⑤用图所示的电路进行实验测得Rx，实验时，开关S2应向1闭合（选填“1”或“2”）．
    ⑥请根据选定的电路图，在如图戊的实物上画出连线（部分线已画出）．

    ⑦设金属丝的长度为L，测得直径的平均值为D，测得的电压值是U，电流值是I，则金属丝电阻率的表达式为ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$（用给定字母表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．有一半径为R=0.4m的光滑半圆轨道，直径BC竖直，与粗糙水平面相切于B点，如图所示．在距B点s=2.1m的A点有一质量m=0.2Kg的小滑块，小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5，在与水平方向成α=53°的恒力F的作用下由静止开始向B点运动，．运动到B点时撒去F，小滑块运动到最高点c处时，对轨道的压力大小等于其重力大小的$\frac{1}{4}$．（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
    （1）小滑块运动到c点时速度的大小？
    （2）小滑块运动到圆轨道的B点，撒去F时受到轨道的支持力为多大？
    （3）恒力F的大小？

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