[题目]如图所示.为一个实验室模拟货物传送的装置.A是一个表面绝缘质量为1kg的小车.小车置于光滑的水平面上.在小车左端放置一质量为0.1kg带电量为q=1×10C的绝缘货柜.现将一质量为0.9kg的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场.可以通过开关控制其有.无及方向．先产生一个方向水平向右.大小E1=3×10N/m的电场.小车和� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘质量为1kg的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质量为0.1kg带电量为q=1×10C的绝缘货柜，现将一质量为0.9kg的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，大小E1=3×10N/m的电场，小车和货柜开始运动，作用时间2s后，改变电场，电场大小变为E2=1×10N/m，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速度恰好为零．已知货柜与小车间的动摩擦因数=0.1，（小车不带电，货柜及货物体积大小不计，g取10m/s）求：

(1)第二次电场作用的时间；

(2)小车的长度；

(3)小车右端到达目的地的距离．

【答案】(1)t=6s (2) (3)

【解析】

(1)因为车最大加速度货物和车若以相同加速度一起运动

所以，货物和车不可能以相同加速度一起运动．

货物

车

经t1=2s货物运动

车运动

货物V1=a1t1=2×2=4m/s向右

车V2=a2t1=0.5×2=1m/s向右

经2秒后，货物作匀减速运动向左

车加速度不变，仍为a2=0.5m/s2向右，

当两者速度相等时：

共同速度为V=V1—a1′t2 V=V2+a2′t2

t2=

V=m/s

以后因为若物和车若以相同加速度一起运动，

所以货物和车一起作为整体向右作匀减速直到速度都为0.

货物和车获得共同速度至停止运动用时

第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s

(2)由题意，可得，当货物和车速度相等时，货物恰好移到车的最右端．车在t2时间内位移S3=V2t2+a2t22=m=1.56m

货物在t2时间内位移为S4=V1t2—a1′t22=m=3.36m

车长度L=S1-S2+S4-S3=m=4.8m

(或用能量守恒qE1S1-qE2S4=L=m

练习册系列答案

A.减小抛出速度v0，同时增大抛射角θ

B.增大抛出速度v0，同时增大抛射角θ

C.减小抛射角θ，同时减小抛射速度v0

D.减小抛射角θ，同时增大抛射速度v0

【题目】一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角。已知B球的质量为m，下列说法正确的是（　　）

A.细绳对B球的拉力为2mg

B.A球的质量2m

C.环对B的弹力大小为，方向水平向左

D.环对A的弹力大小为

【题目】把一个3pF的平行板电容器接在9V的电池上。下列判断正确的是

A.保持与电池的连接，两极板的距离减半，极板上的电荷量增加一倍

B.保持与电池的连接，两极板的距离减半，极板间的电场强度也减半

C.移去电池后两极板的距离减半，极板间的电势差增大为原来的2倍

D.移去电池后两极板的距离减半，极板间的电场强度增大为原来的2倍

【题目】如图所示,从MN上方存在匀强磁场，带同种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入匀强磁场中，两粒子的入射方向与磁场边界MN的夹角分别为30o和60o，且同时到达P点，已知OP=d，则（）

A.a、b两粒子运动半径之比为1：

B.a、b两粒子的初速率之比为5：2

C.a、b两粒子的质量之比为4：75

D.a、b两粒子的电荷量之比为2：15

【题目】如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b（截面可视为点）。a被水平放置在倾角为的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x。当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止（近似认为b在a处产生的磁感应强度处处相等，且与到b的距离成反比），则下列说法正确的是（）

A. b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向上

B. b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为

C. 电流不变，若使b向上平移，a仍可能在原处保持静止

D. 电流不变，若使b向下平移，a将不能在原处保持静止

【题目】如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区，下列有关判断正确的是：

A. 如果粒子回到MN上时速度增大，则该空间存在的一定是电场

B. 如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场

C. 若只改变粒子的速度大小发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场

D. 如果只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN所用的时间不变，则空间存在的一定是磁场

【题目】如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在x轴上方运动的半径为R。不计重力，则（　　）

A.粒子经偏转一定能回到原点OB.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1：2

C.粒子完成一次周期性运动的时间为D.粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R

【题目】如图为“验证动能定理”的实验装置．钩码质量为m，小车和砝码的总质量M＝300g．实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小．实验主要过程如下：

①安装实验装置；

②分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度；

③计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功，判断两者是否相等．

(1)以下关于该实验的说法中正确的是________．

A．调整滑轮高度使细绳与木板平行

B．为消除阻力的影响，应使木板右端适当倾斜

C．在质量为10g、50g、80g的三种钩码中，挑选质量为80g的钩码挂在挂钩P上最为合理

D．先释放小车，然后接通电源，打出一条纸带

(2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条．测量如图，打点周期为T，当地重力加速度为g.用题中的有关字母写出验证动能定理的表达式________．

(3)写出两条引起实验误差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 长度测量的误差用mg代替绳子的拉力

【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，了解平衡摩擦力的方法；由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度，代入动能定理表达式即可正确解题。

(1)小车运动中受到重力、支持力、绳的拉力、摩擦力四个力的作用．首先若要使小车受到合力等于绳上的拉力，必须保证：摩擦力被平衡、绳的拉力平行于接触面，故A、B正确；在保证钩码重力等于细绳上的拉力及上述前提下对小车有：，对钩码：，解之有，可见只有当时才有，故应选用10g的钩码最为合理，C错误．打点计时器的使用要求是先接通电源，待其工作稳定后再释放小车，D错误．