如图所示，两个相同的带等量正电的圆环正对放置，电荷均匀分布，O1O2为两圆心的连线，P为O1O2的中点。一质量为m、带电量为－q（q>0）的点电荷以初速度 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，两个相同的带等量正电的圆环正对放置，电荷均匀分布，O₁O₂为两圆心的连线，P为O₁O₂的中点。一质量为m、带电量为－q（q>0）的点电荷以初速度

从O₁点沿O₁O₂方向射出，恰能到达P点．不计重力，点电荷－q克服电场力做的功为W。若将－q换成+q，质量不变，仍以初速度

从O₂点沿O₂O₁方向射出，点电荷+q到达P点时的速度大小为

，则( )

A．

B．

C．

D．

答案

解析

试题分析：由题意可知，O₁P的电场强度方向从P到O₁，在带正电粒子在两个相同的带等量正电的圆环产生电场中，在电场阻力作用下，根据动能定理可知，电场力做负功导致动能的减小，则有

，解得克服电场力做的功为

；当换成负电粒子时，根据动能定理可知，

，由以上两式可知，

核心考点

试题【如图所示，两个相同的带等量正电的圆环正对放置，电荷均匀分布，O1O2为两圆心的连线，P为O1O2的中点。一质量为m、带电量为－q（q>0）的点电荷以初速度】；主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

如右图所示，水平传送带保持 2m/s 的速度运动。一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。现将该物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点2m 的B点，则皮带对该物体做的功为（）

A．0.5J

B．2J

C．2.5J

D．4J

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如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30⁰的固定斜面做匀减速直线运动，减速的加速度大小为g，物体沿斜面上升的最大高度为h，在此过程中

A．重力势能增加了2mgh	B．机械能损失了mgh
C．动能损失了mgh	D．系统生热

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（10分）如图所示，一根长为1.8m，可绕

轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB，两端分别固定质量1kg相等的两个球，已知OB=0.6m。现由水平位置自由释放，求：

（1）轻杆转到竖直位置时两球的速度？
（2）轻杆转到竖直位置时轴O受到杆的力是多大？
（3）求在从A到A’的过程轻杆对A球做的功？

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（10分）有一个固定的光滑直杆，该直杆与水平面的夹角为53°，杆上套着一个质量为m=2kg的滑块(可视为质点)。

（1）如图甲所示，滑块从O点由静止释放，下滑了位移x=1m后到达P点，求滑块此时的速率。
（2）如果用不可伸长的细绳将滑块m与另一个质量为M=2.7kg的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂M而绷紧，此时滑轮左侧绳恰好水平，其长度L =

m（如图乙所示）。再次将滑块从O点由静止释放，求滑块滑至P点的速度大小。（整个运动过程中M不会触地，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s²）

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在天津市科技馆中，有一个模拟万有引力的装置。在如上图所示的类似锥形漏斗固定的容器中，有两个小球在该容器表面上绕漏斗中心轴做水平圆周运动，其运行能形象地模拟了太阳系中星球围绕太阳的运行。图2为示意图，图3为其模拟的太阳系运行图。图1中离中心轴的距离相当于行星离太阳的距离。则：

（1）在图3中，设行星A₁和B₁离太阳距离分别为r₁和r₂，求A₁和B₁运行速度大小之比。
（2）在图2中，若质量为m的A球速度大小为v，在距离中心轴为x₁的轨道面上旋转，由于受到微小的摩擦阻力，A球绕轴旋转同时缓慢落向漏斗中心。当其运动到距离中心轴为x₂的轨道面时，两轨道面之间的高度差为H。请估算此过程中A球克服摩擦阻力所做的功。

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