专题三 能量(二)作业

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1、专题三能量（二）1．如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示，点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点，若不计重力，则A、M带负电荷，N带正电荷B、N在a点的速度与M在c点的速度大小相等C、N在从O点运动到a点的过程中克服电场力做功D、M在从O点运动到b点的过程中，电场力对它做的功等于零2．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，若将一个带负电的粒子置于b点

2、，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动，粒子从b点运动到d点的过程中A、先做匀加速运动，后做匀减速运动B、先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C、电势能与机械能之和先增大，后减小D、电势能先减小，后增大3．如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来，已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失，先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的点停下来，后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始上滑，结果物块沿

3、斜面滑下并在水平面上的点停下来，则以下说法中正确的是A、点一定在D点左侧B、点一定与D点重合C、点一定在D点右侧D、点一定与D点重合4．如图所示，在光滑水平面上用恒力F拉边长为L，质量m的单匝均匀正方形铜线框，在“1”位置以速度v0进入匀强磁场时开始计时t=0，此时线框中感应电动势为E，在3t0时刻线框到达“2”位置开始离开匀强磁场，此过程中线框的v-t图象如图所示，则A．1位置时地，线框右侧边MN两端的电压大小为B．1位置时地，线框右侧边MN两端的电压大小为C．3位置时，线框的速度为D．线框穿越整个磁场过程中产生的热量为2FL5．如图所示，正方形线框abcd放在光滑绝缘

4、的水平面上，其边长L=0.5m，质量m=0.5kg，电阻R=0.5，M，N分别为线框ad,bc边的中点。图示两个虚线区域内分别有竖直向下和向上的匀强磁场，磁感应强度均为B=1T，PQ为其分界线，线框从图示位置以速度v0=2m/s匀速向右滑动，当MN与PQ重合时，线框的速度v1=1m/s，此时立刻对线框施加一沿运动方向的水平拉力，使线框匀速直线运动直至完全进入右侧匀强磁场区域，求：(1)线框由图中所示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量；(2)线框运动过程中最大加速度的大小；(3)在上述运动过程中，线框中产生的焦耳热。6．如图甲所示，空间存在竖直向上磁感应强度B=

5、1T的匀强磁场，ab、cd是相互平行间距L=1m的长直导轨，它们处在同一水平面内，左边通过金属杆ac相连，质量m=1kg的导体棒MN水平放置在导轨上，已知MN与ac的总电阻R=0.2，其他电阻不计，导体棒MN通过不可伸长细线经光滑定滑轮与质量也为m的重物相连，现将重物由如图所示的静止状态释放后与导体棒MN一起运动，并始终保持导体棒与导轨接触良好，已知导体检与导轨间的动摩擦因数，其他摩擦不计，导轨足够长，重物离地面足够高，重力加速度g取10m/s2。(1)请定性说明：导体棒MN在达到匀速运动前，速度和加速度是如何变化的；达到匀速运动时导体棒MN受到的哪些力合力为零；并在在图

6、乙中定性画出导体棒从静止至匀速的过程中所受的安培力大小随时间变化的图象(不需说明理由及计算达到匀速的时间)(2)若已知重物下降高度h=2m时，导体棒恰好开始做匀速运动，在此过程中ac边产生的焦耳热Q=3J，求导体棒MN的电阻值r.7．如图所示，在绝缘水平面上，长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量为m的带电小球A和B，组成一个系统，球A带电荷量为+q，球B带电荷量为-3q(A，B球可视为质点，不计两者间的库仑力)；AB系统与水平面间的动摩擦因数均为，水平面上的MNPQ区域存在由大平行板电容器产生的水平向右的匀强电场E，MN和PQ两极板间的距离为4L，两极板各有一个小孔

7、，AB系统静止放在A端距PQ极板3L，现让AB系统获得向右的初速度，当A球刚进入电场时，AB系统恰好做匀速运动。(已知重力加速度为g)(1)匀强电场的场强多大？若电容器带电量为Q，电容器的电容是多少？(2)若要使AB系统的A端能进入电场而又不从MN极板右侧露出，那么AB系统的初速度应满足什么条件？(3)若要使AB系统的A端恰好不能从MN极板右侧露出，从获得初速度到停止运动，AB系统滑行的路程是多少？【备用题】2．如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道平滑连接，圆弧的半径R=0.40m，