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    (10分) 图示为一匀强电场，已知场强E=2×102N/C。现让一个电量q=4×10-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离s=30cm。试求：

    （1）电荷从M点移到N点电势能的变化；
    （2）M、N两点间的电势差。

    （1）△E=2.4×10-6J；（2）UMN=60V。

    解析试题分析：（1）由图可知，正电荷在该电场中所受电场力F方向向右。因此，从M点移到N点，电场力做正功，电势能减少，减少的电势能△E等于电场力做的功W。（1分）
    则△E=W=qEs，（2分）
    代入数值△E=W=4×10-8×2×102×0.3J=2.4×10-6J。（2分）
    （2）由公式W=qU，（2分）
    M、N两点间的电势差UMN=W/q=2.4×10-6/4×10-8=60V。（3分）
    考点：电场力做功，电势能的变化。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    一质量为1kg的物体从静止开始匀加速竖直下落，经2s落地，落地时的速度大小为18m／s，若重力加速度g取10m／s2，则 （     ）   

    A．物体的重力势能减少了200JB．物体的机械能减少了20J
    C．重力对物体做功180JD．物体的动能增加了62J

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图甲，光滑的水平面上有三个滑块a、b、c；a、b的质量均等于1kg；b、c被一根轻质弹簧连接在一起，处于静止状态；在t=0时，滑块a突然以水平向右的速度与b正碰，并瞬间粘合成一个物体（记为d）；此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，d的速度随时间做周期性变化，如图乙。则： 

    （1）求滑块a的初速度大小以及a、b正碰中损失的机械能△E；
    （2）求滑块c的质量；
    （3）当滑块c的速度变为vx瞬间，突然向左猛击一下它， 使之突变为－vx，求此后弹簧弹性势能最大值Ep的表达式，并讨论vx取何值时，Ep的最大值Epm。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD的光滑，内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑。一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2m，取g=10m/s2。

    （1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？
    （2）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=1N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？
    （3）若v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？
    (本题12分。第一小题3分。第2小题3分，第3小题6分)

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直，磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

    （1）求初始时刻导体棒受到的安培力。
    （2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹力势能为，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？
    （3）导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (9分)如图所示，光滑水平面上有一质量M =" 4.0" kg的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长L=1.5m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R =" 0.25" m 的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切．现将一质量m =" 1.0" kg的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A．取g =" 10" m/s2，求：

    （1）小物块滑上平板车的初速度v0的大小．
    （2）小物块与车最终相对静止时，它距点的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离Lab=6cm，bc间距离Lbc=10cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个带电量q=-4×10-8的负电荷从b点移到c点克服电场力做功2×10-6。求：

    （1）匀强电场的电场强度为多大；
    （2）该电荷从a点移到b点，该电荷的电势能的变化量；
    （3）a、c两点间的电势差。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面，斜面足够长，倾角θ＝30°。一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上，线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2，且m1＞m2。开始时m1恰在碗口水平直径右端A处，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失。

    （1）求小球m2沿斜面上升的最大距离s；
    （2）若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为，求。

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    下列物体在运动过程中．机械能可视作守恒的是  （    ）

    A．飘落中的秋叶 B．乘电梯匀速上升的人
    C．被掷出后在空中运动的铅球 D．沿粗糙斜面匀速下滑的木箱

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