如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=3.0×10
4 N/C．有一个质量m=4.0×10
-3 kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°．取g=10m/s
2，sin37°=0.60，cos37°=0.80，不计空气阻力的作用．
（1）求小球所带的电荷量及电性；
（2）如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；
（3）从剪断细线开始经过时间t=0.20s，求这一段时间内小球电势能的变化量．
考点分析：
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（1）为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系，可通过如图1所示的实验装置进行：在木板上钉两个铁钉，将并接在一起的相同的橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端，橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上，通过拉动小车使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况．
现有主要的探究步骤如下：
a．保持小车由静止释放的位置相同，通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…；
b．由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度v
1、v
2、v
3…；
c．做出W-v图象；
d．分析W-v图象．如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v
2、W∝v
3、W∝
等关系．
①在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：______．
②对于该实验，下列操作中属于实验要求的是______．（填写选项前的序号）
A．小车每次都应从静止开始释放
B．实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力
C．应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v
D．必须测量出小车的质量
（2）利用如图2所示电路测量电压表内电阻R
V，该电压表量程为500mV，内电阻约为100Ω．某同学设计的实验过程如下：
a．按电路图正确连接好电路，将滑动变阻器R
1的滑动头移到左端
b．闭合开关S
1和S
2并调节R
1，使电压表的指针指到满刻度
c．保持开关S
1闭合以及滑动变阻器R
1的滑动头位置不变，断开S
2，调整电阻箱R
2的阻值，使电压表的指针指到满刻度的一半
d．读出此时电阻箱R
2的阻值R
测，即为电压表内电阻的测量值
①在备选的实验器材中，有两个滑动变阻器可供选择，它们的铭牌上分别标有：
A．“500Ω，1A”B．“10Ω，2A”
在保证各实验器材均能正常工作的前提下，为尽可能提高测量精度且便于调节，滑动变阻器R
1应选用______．（选填“A”或“B”）
②用上述方法得到的电压表内电阻的测量值R
测______电压表内电阻的真实值R
真．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
③若实验中测得的结果R
测=100Ω，要将这个电压表改装成量程为5V的电压表，则应串联一个阻值为R
串=______Ω的定值电阻．
④为了使上述根据R
测计算后改装的电压表能更准确地测量电压，下面四种做法中可行的是______．（填写选项前的序号）
A．在R
串旁边再串联一个比R
串小得多的电阻
B．在R
串旁边再串联一个比R
串大得多的电阻
C．在R
串两端再并联一个比R
串小得多的电阻
D．在R
串两端再并联一个比R
串大得多的电阻．
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如图所示，各坐标系中的坐标原点O都表示一半径为R的带正电的孤立实心金属球的球心位置；纵坐标表示带电球产生的电场的场强大小或电势高低，电势的零点取在无限远处；横坐标r表示离开球心的距离；坐标平面上的曲线表示该带电球所产生的电场的场强大小或电势高低随离开球心距离r的变化关系．则下列说法中可能正确的是（ ）
A．图①表示场强大小随r变化的关系，图②表示电势高低随r变化的关系
B．图②表示场强大小随r变化的关系，图③表示电势高低随r变化的关系
C．图③表示场强大小随r变化的关系，图④表示电势高低随r变化的关系
D．图④表示场强大小随r变化的关系，图①表示电势高低随r变化的关系
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A、B两滑块在同一气垫导轨上，碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示．已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0～80cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10cm处．若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则（ ）
A．碰撞发生在第1次闪光后的3T时刻
B．碰撞后A与B的速度大小相等、方向相反
C．碰撞后A与B的速度大小之比为1：3
D．A、B两滑块的质量之比为2：3
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如图所示，一足够长的光滑平行金属轨道，其轨道平面与水平面成θ角，上端用一电阻R相连，处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中．质量为m、电阻为r的金属杆ab，从高为h处由静止释放，下滑一段时间后，金属杆开始以速度v匀速运动直到轨道的底端．金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道电阻及空气阻力均可忽略不计，重力加速度为g．则（ ）
A．金属杆加速运动过程中的平均速度为v/2
B．金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率大于匀速运动过程中克服安培力做功的功率
C．当金属杆的速度为v/2时，它的加速度大小为
D．整个运动过程中电阻R产生的焦耳热为
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如图所示，位于竖直面内的矩形区域内，存在相互正交且恒定的匀强电场和匀强磁场，其中磁场方向垂直于矩形平面，一束带电粒子以相同的水平初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区．如果这个区域只保留原来的电场，这束粒子将从B点离开场区；如果这个区域只保留原来的磁场，这束粒子将从D点离开场区．设粒子从C点、B点、D点射出时的动能分别为E
k1、E
k2、E
k3，从A点到C点、B点、D点所用的时间分别为t
1、t
2、t
3，不计空气阻力、粒子之间的相互作用力及其所受的重力．则（ ）D．
A．E
k1=E
k2=E
k3B．E
k1＜E
k2=E
k3C．t
1＜t
2=t
3D．t
1=t
2＜t
3
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