3．如圖所示，A、B、C為三塊水平放置的金屬板，板的厚度不計，間距均為d．A、B板中央有小孔，電路中三個電阻的阻值均為R，電源內(nèi)阻也為R．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶正電液滴在距A板小孔正上方為d的P處由靜止開始下落，不計空氣阻力，當(dāng)它達(dá)到C板時速度恰為零．求：
（1）液滴通過B板中央小孔時的速度大�。�
（2）液滴從P處到達(dá)B板的運(yùn)動過程中其電勢能變化了多少？

分析 （1）根據(jù)閉合電路可以求得AB和CB之間的電壓的大小，再由動能定理列出方程可以求得液滴的速度的大��；
（2）由于到達(dá)C點(diǎn)時的速度剛好為零，由此可以判斷在AB之間的時候，電場力應(yīng)該是做正功，電勢能要減�。�

解答 解：（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可以求得${U_{AB}}=\frac{E}{4R}•R=\frac{1}{4}E$，
${U_{CB}}=\frac{3}{4}E$，
帶電液滴從開始下落到B板的過程中，有 2mgd+qUAB=$\frac{1}{2}$mV2-0，
帶電液滴從開始下落到C板的過程中，有mg．3d+qUAB-qUCB=0，
由以上二式解得：$v=\sqrt{7gd}$；
（2）液滴從靜止的位置到B板的運(yùn)動過程中，其電勢能減小，
$△E=q{U_{AB}}=\frac{1}{2}m{v^2}-mg•2d=\frac{3}{2}mgd$；
答：（1）液滴通過B板中央小孔時的速度大小是$\sqrt{7gd}$；
（2）液滴從P處到B板的運(yùn)動過程中其電勢能變化了$\frac{3}{2}mgd$．

點(diǎn)評 在運(yùn)動的過程中，不光是電場力做功，同時還有液滴的重力也要做功，在分析的時候要注意重力做功的情況．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示電路中，電流表、電壓表均為理想電表．閉合開關(guān)S至電路穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片向左移動，發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)改變量大小為△U1，電壓表V2的示數(shù)改變量大小為△U2，電流表的示數(shù)改變量大小為△I，則下列判斷正確的是（　�。�
A．電壓表V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小
B．$\frac{U_1}{I}$的值變大
C．$\frac{{△{U_2}}}{△I}$的值不變，且始終等于電源內(nèi)阻r
D．滑片向左移動的過程中，電容器所帶的電荷量不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示，是示波器工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓U1從靜止加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2，兩極板間距為d，極板長度為L，電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量為h，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（h/U2）叫示波器的靈敏度，試求：
（1）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量h
（2）該示波器的靈敏度h/U2
（3）可采用哪些方法提高示波器的靈敏度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，此粒子的比荷$\frac{q}{m}$=2由靜止開始，先經(jīng)過電壓為U1=400V的電場加速后，再垂直于電場方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中，兩金屬板板長為L=10cm，間距為d=10cm，板間電壓為U2=800V．
求（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度；
（2）粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量
（3）粒子出偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)角度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖所示，在水平路面上一人騎著額定功率為1.8kW的摩托車（其總質(zhì)量為150kg，可視為質(zhì)點(diǎn)），以某速度v0（v0＜vmax）勻速運(yùn)動，突然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一壕溝，其壕溝寬5m，左右高度差1.25m．現(xiàn)立即以額定功率加速行駛．（已知摩托車運(yùn)動受到路面的平均阻力為其所受支持力的K倍，K=0.02，不計空氣阻力，g取10m/s2）．求：
（1）摩托車要飛躍壕溝，達(dá)到壕溝前的速度至少應(yīng)為多大？
（2）從加速開始，若經(jīng)5.5s恰好安全的飛過壕溝，則摩托車的速度v0的大小？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，兩根細(xì)線掛著兩個質(zhì)量相同的小球A、B，原來兩球不帶電時，上、下兩根細(xì)線的拉力分別為FA、FB，現(xiàn)在兩球都帶上同號電荷，上、下兩根細(xì)線的拉力分別為FA′、FB′，則（　　）
A．FA=FA′B．FA＞FA′C．FB＞FB′D．FB＜FB′

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球以水平初速度v0進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)電場中，如圖甲所示．今測得小球進(jìn)入電場后在豎直方向下降的高度y與水平方向的位移x之間的關(guān)系如圖所示．根據(jù)圖乙給出的信息（重力加速度為g）．求：
（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大�。�
（2）小球在h高度處的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．如圖所示，A、B和C、D為兩平行金屬板，A、B兩板間電勢差為U，C、D始終和電源相接，測得其間的場強(qiáng)為E．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（重力不計）由靜止開始，經(jīng)A、B加速后穿過C、D發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，已知C、D極板長均為x，熒光屏距C、D右端的距離為L，問：
（1）粒子帶正電還是帶負(fù)電？
（2）粒子打在熒光屏上的位置距O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？
（3）粒子打在熒光屏上時的動能為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，空間有E=100V/m豎直向下的勻強(qiáng)電場，長L=0.4m的輕質(zhì)細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量m=0.1kg，帶正電q=1×10-2C的小球．將小球拉至繩水平后在A點(diǎn)靜止釋放，小球運(yùn)動至O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時細(xì)線恰好被拉斷，小球繼續(xù)運(yùn)動一段時間后恰好垂直打在同一豎直平面內(nèi)與水平面成θ=53°角、足夠大的擋板MN上的C點(diǎn)．g取10m/s2．試求：
（1）細(xì)線的最大拉力；
（2）A、C兩點(diǎn)間的電勢差UAC；
（3）若小球剛運(yùn)動至C點(diǎn)碰板前瞬間，在不改變傾角的情況下突然把擋板向右移動一段距離，并同時對小球施一恒力F作用，要使小球仍能垂直打在檔板上，且打在檔板上的速度不小于C點(diǎn)的速度，確定 F的方向的范圍．

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