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（12分）半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產生球對稱的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，E－r曲線下O－R部分的面積等于R－2R部分的面積。

（1）寫出E－r曲線下面積的單位；
（2）已知帶電球在r≥R處的場強E=kQ／r2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
（3）求球心與球表面間的電勢差△U；
（4）質量為m，電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?
（1）V（伏特）（2）    （3）
（4）

試題分析： （1）根據關系式U=Ed可知，E－r曲線下面積表示電勢差，其單位是V（伏特）。
（2）將r=R，E=E0代入關系式E=kQ／r2可得，所以。
（3）根據（1）可知，球心與球表面間的電勢差
（4）由動能定理可得，.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m（忽略空氣阻力），這時物體的速度是2m/s，下列說法中不正確的是（）（   ）
A．手對物體做功12J
B．合外力對物體做功2J
C．合外力對物體做功12J
D．物體克服重力做功10J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點，自然狀態(tài)時另一端位于B點。斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點為D。斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m�，F將一質量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計小物塊到達B處與彈簧碰撞時的能量損失）。已知彈簧彈性勢能表達式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。（計算結果可保留根號）求：

⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數μ
⑵小物塊第一次返回BC面上時，沖到最遠點E，求BE長
⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道，則壓縮時壓縮量應滿足的條件

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN為平行板電容器C兩極板，極板長為L，兩極板的間距為d,虛線到M板距離為d，右端為屏，屏足夠大與極板垂直，到極板右端的距離為D。有一細電子束沿圖中虛線以速度v0連續(xù)不斷地射入電場且能穿出。已知電子電量為e，電子質量為m,平行板電容器極板間可調偏轉電壓為UMN，忽略細電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力。求：

（1）兩板間所加偏轉電壓UMN的范圍
（2）若兩板間電壓恒定為,且N板電勢比M板高，電子飛出平行板時的動能多大？
（3）在（2）這種情況下，電子到達屏上時，它   離O點的距離y。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，質量為的滑塊（可視為質點）自光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度的滑下。槽的底端與水平傳送帶相切于左傳導輪頂端的B點，A、B的高度差為.傳導輪半徑很小，兩個輪之間的距離為，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數.右端的輪子上沿距離地面的高度為.()

（1）若槽的底端沒有放滑塊，傳送帶靜止不轉，滑塊滑過C點時的速度大小；
（2）若下滑前將質量為的滑塊（可視為質點）停放在槽的底端。下滑后與發(fā)生彈性碰撞，且碰撞后速度方向不變，則、應該滿足什么條件？
（3）若在（2）的前提條件下，若傳送帶順時針運轉，且速度為m/s。求滑塊、落地點間的最大距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）一個質量為m的小球拴在鋼繩的一端，另一端施加大小為F1的拉力作用，在水平面上做半徑為R1的勻速圓周運動。今將力的大小改變?yōu)镕2，使小球仍在水平面上做勻速圓周運動，但半徑變?yōu)镽2，小球運動的半徑由R1變?yōu)镽2過程中拉力對小球做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個物體由靜止開始，從A點出發(fā)分別經三個不同的光滑斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3處。下列說法正確的是(      )
A．物體在C1、C2、C3處的動能相等
B．物體在C1、C2、C3處的速度相等
C．物體在C1、C2、C3處重力的瞬時功率相等
D．物體沿三個斜面下滑的時間相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

2007年10月24日，我國成功地發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星。衛(wèi)星進入地球軌道后還需要對衛(wèi)星進行10次點火控制。前4次點火，讓衛(wèi)星不斷變軌加速，當衛(wèi)星加速到的速度時進入地月轉移軌道向月球飛去。后6次點火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時的緊急剎車，最終把衛(wèi)星送入離月面h=200km高的工作軌道（可視為勻速圓周運動）。已知地球質量是月球質量的81倍，，衛(wèi)星質量為2350kg，地球表面重力加速度，引力恒量。(結果保留一位有效數字）求：
(1)地球的質量。
(2)衛(wèi)星從離開地球軌道進入地月轉移軌道最終穩(wěn)定在離月球表面h=200km的工作軌道上外力對它做了多少功？（忽略地球自轉及月球繞地球公轉的影響）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，ABC為一固定的半圓形軌道，軌道半徑R=0.4m，A、C兩點在同一水平面上．現從A點正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度豎直向下拋出一質量m=2kg的小球（可視為質點），小球剛好從A點進入半圓軌道．不計空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2 ．

（1）若軌道光滑，求小球下落到最低點B時的速度大�。�
（2）若軌道光滑，求小球相對C點上升的最大高度；
（3）實際發(fā)現小球從C點飛出后相對C點上升的最大高度為2.5m，求小球在半圓軌道上克服摩擦力所做的功．

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