题目内容
某兴趣小组做了一个电场中的过山车小实验。如图所示的绝缘轨道ABCDF处在竖直向下的匀强电场中，其中倾斜轨道AB和竖直的圆形轨道光滑，水平轨道BCF粗糙，C为圆形轨道的最低点，BC段长为L。现有一个质量为m、带电量为-q的小球，从距水平面BC高h=5.4L处的P点由静止下滑，小球恰能通过竖直圆形轨道的最高点D而作圆周运动。已知小球与水平轨道BCF间的动摩擦因素为μ=0.4，空间所加的电场强度为
。请问：
1.圆形轨道半径R的大小为多少？
2.为使小球不滑出CF，那么水平轨道CF的长度至少为多少？
3.现改变h高度，为使小球最终停在B点，请问小球释放点高度h要满足什么要求？
1.R=2L
2.12.5L
3.0.8L、1.6L、2.4L三个解
【解析】⑴恰能过最高点，则
，得到
（1分）
PD过程动能定理：
（2分）
联立以上两式得到R=2L
(2)小球最终停在CF上，全过程动能定理：
（1分）解得x=12.5L（1分）
(3)为使小球停在B点，则小球不能超过1/4圆弧，设到达1/4圆弧速度刚好为零，根据动能定理得到：
，
解得h≤2.8L（2分）
要到达B点，则小球应从圆弧上返回，经偶数次往返运动到达B点速度为0，则
（1分）
得到h=0.8nL(n=1、2、3…) 同时有要满足h≤2.8L
所以取h=0.8L、1.6L、2.4L三个解（1分）
（2009?枣庄一模）听说水果也能做电池，某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池．他们猜想水果电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻．实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数，并算出电流的倒数，将数据填在如下的表格中．
图1
外电阻R（Ω） | 电流I（mA） | 电流倒数 |
9 000 | 0.050 2 | 19.92 |
8 000 | 0.052 8 | 18.93 |
6 000 | 0.059 4 | 16.84 |
5 000 | 0.063 3 | 15.80 |
4 000 | 0.068 0 | 14.71 |
(mA-1)（1）利用图象法处理数据可以减小实验误差。在讨论作图方案时，甲同学认为应作R-I图，而乙同学认为应该作R-
图，你认为哪个同学的想法更科学？__________（填“甲”或“乙”），其简单理由是：_________________________________________。
（2）按照（1）中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象。
（3）利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为_________V，内阻为_________Ω。
（4）完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是：
___________________________________________________________________。
听说水果也能做电池，某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池．他们猜想水果电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻．实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数，并算出电流的倒数，将数据填在如下的表格中．
（1）利用图像法处理数据可以减小实验误差．在讨论作图方案时，甲同学认为应作R-I图，而乙同学认为应该作
图，你认为哪个同学的想法更科学？____（填“甲”或“乙”），其简单理由是： ．
（2）按照（1）中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象．
（3）利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为 V，内阻为 Ω．
（4）完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是：
．
| 外电阻R（Ω） | 电流 I（mA） | 电流倒数 |
| 9000 | 0.0502 | 19.92 |
| 8000 | 0.0528 | 18.93 |
| 6000 | 0.0594 | 16.84 |
| 5000 | 0.0633 | 15.80 |
| 4000 | 0.0680 | 14.71 |
(mA-1)