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如图甲所示,一长为L = 2m的金属“U”型框与两平行金属板AB相连,两板之间用一绝缘光滑水平杆相连,一质量为M=0.1kg,电量大小为q=0.1c可看成质点的带电小球套在杆中并靠近A板静止,从t=0时刻开始,在 “U”型框宽为d = 1m内加入垂直纸面向外且大小随时间变化的磁场(如图乙所示)后,发现带电小球可以向右运动.求:
1.小球带何种电荷
2.小球达到B板时的速度大小
3.通过分析计算后在丙图坐标系中作出小球在AB杆上的V-t图象.
(1)小球带负电荷(2)1m/s(3)
(1)小球带负电荷   (3分)
(2)两极板间的电势差U=LdΔB/Δt = 1v  (2分)
E="U/L" (1分)  F="Eq" (1分)   a=F/M(1分)
a===m/s2    (1分)
S1==1m (2分)
V1=at=1m/s  (2分)
以后一直匀速运动,即达B板速度为1m/s (1分)
(3)加速距离S=1m   
匀速运动时间T=(2-1)/1=1s   (1分)
作图如下  (3分)

本题考查电场力做功,由法拉第电磁感应定律可知电压U=1V,由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出末速度
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时的偏转量是h,两平行板间距为d,电压为U2,板长为l,为了增加偏转量h,可采取下列哪种方法 (   )
A.增加U2B.增加U1
C.增加lD.增加d

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)有带电平行板电容器竖直放置,如图9示。板间距d=0.1m、板间电势差U=1000V。现从A处以速度vA=3m/s水平向左射出一带正电的小球(质量m=0.02g、电量为q=10-7C)经过一段时间后发现小球打在A点正下方的B处,(g=10m/s2)求:
(1)分别从水平方向和竖直方向定性分析小球从A到B的过程中,小球的运动情况?
(2)A、B间的距离?(小球由A到B的过程中,不会碰到左极板。)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图11所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足够长.求:

(1)物块经多长时间离开木板?
(2)物块离开木板时木板获得的动能.                        
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q、质量为m的绝缘小球,另一同样小球置于斜面顶点B处,已知斜面长为L,现把上部小球从B点由静止自由释放,球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处,求:

(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度;
(2)小球运动到斜面底端C处时,球对斜面的压力是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

真空中存在空间范围足够大的,水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为,带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为(取,),现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出,则在此运动过程中(   )
A.小球受到的电场力大小为,方向水平向右
B.小球到达最高点时的动能为
C.小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势变化量为
D.小球的最小动量为,方向与电场方向夹角为370斜向上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是:( )

A、电势,场强EA>EB 
B、电势,场强EA<EB
C、将+q电荷从A点移动到B点电场力做正功
D、将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EPA>EPB

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在点电荷-Q的电场中的某一点,质子具有E0的动能即可逃逸此电场束缚,那么α粒子要从该位置逃逸此电场束缚,需要的动能至少为:
A.E0/4 B.E0/2 C.2E0D.4E0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两个完全相同、质量都是m的金属小球甲、乙套在光滑绝缘杆上,P左侧杆水平,且处于水平向左场强为E的匀强电场中,右侧是半径为尺的四分之一圆弧杆。甲球带电荷量为q的负电荷,乙球不带电并静止于M处,PM=L。现将甲球从圆弧杆顶端无初速释放,运动到M时与乙碰撞并粘合在一起向左运动。碰撞时间极短,水平杆足够长。求:

小题1:甲在碰撞前瞬间的速度大小。
小题2:碰撞后甲乙共同向左运动的最大距离。

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