[题目]如图所示.在竖直平面xOy内.在y轴右侧存在着竖直向上且E=2N/C的匀强电场.在第一象限内存在着垂直纸面向外且B1=0.4T的匀强磁场.第四象限内存在着垂直纸面向外且B2=0.8T的匀强磁场.长为L=16m的水平绝缘传送带AB以速度v0=4.8m/s顺时针匀速转动.传送带左右侧轮的半径R=0.2m.右侧轮的圆心坐标是(0.h).其中h=7.8m.一个质� 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，在竖直平面xOy内，在y轴右侧存在着竖直向上且E=2N/C的匀强电场，在第一象限内存在着垂直纸面向外且B1=0.4T的匀强磁场，第四象限内存在着垂直纸面向外且B2=0.8T的匀强磁场。长为L=16m的水平绝缘传送带AB以速度v0=4.8m/s顺时针匀速转动，传送带左右侧轮的半径R=0.2m，右侧轮的圆心坐标是（0，h），其中h=7.8m，一个质量为m=2g、电荷量为q=+0.01C的小物块（不计小物块的大小，可视为点电荷）轻轻放在传带左端，小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8.小物块从传送带滑下后，经过x轴上的P点（图中未画出），重力加速度g取10m/s2，不考虑空气阻力及边界对电场、磁场的影响。求：

(1)小物块在传送带上加速运动的时间；

(2)P点的坐标；

(3)若把传送带匀速运行的速率增加到v=16m/s，把一块挡板MN垂直于x轴放置且下端在x轴上，挡板高为H=8m，正中间有一小孔。为了让小物块能穿过挡板上的小孔，求挡板放置的位置与y轴之间的距离。

【答案】(1)3.6s；(2)（-3.84，0）；(3)

【解析】

（1）由题可知，小物块初速度为零，在传送带上水平方向只受摩擦力

由牛顿第二定律可得

μmg=ma

解得

a=8m/s2

所以小物块加速到与传送带共速的时间由v=v0+at得

t1=0.6s

加速位移

又因为传送带长L=16m

所以匀速运动的位移

x2=L-x1=14.56m

匀速运动的时间

所以运动的总时间为

t总=t1+t2=3.6s

（2）物体进入第一象限

重力G=mg=0.02N 方向竖直向下

静电力

F=Eq=0.02N

方向竖直向上

所以重力和静电力平衡，物体只受洛伦兹力，由

可得

又因为传送带左右侧轮的半径R=0.2m，右侧轮的圆心坐标高h=7.8m

所以物体在第一象限运动半个圆周后从Y轴上的y=3.2m处水平射出，做平抛运动，物体的运动轨迹如图

所以由得

t3=0.8s

x=vt3=3.84m

所以P点坐标为（-3.84，0）

（3）讲速度增加至v=16m/s，物块在传送带上加速运动，由（1）得，加速度a=8m/s2

所以当物体和传送带共速时的位移由得

加速位移

x加=16m

所以物体进入复合场的初始速度v′=16m/s

由由得

r1=8m

物体在第一象限运动轨迹为四分之一圆周，垂直于x轴进入第四象限，在第四象限中的半径

r2=4m

所以物体运动的轨迹如图

为了让小物块能穿过挡板上的小孔，所以由几何关系可得

（n=0，1，2，3……）

练习册系列答案

待测电源；

电压表V1（量程0～3V；内阻约为3kΩ）；

电压表V2（量程0～6V；内阻约为6kΩ）；

定值电阻R1（阻值2.0Ω）；

滑动变阻器R2（阻值0～20.0Ω）；

开关S一个，导线若干。

（1）实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，M、N是电压表，P、Q分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2，则P应是_________（选填“R1”或“R2”）。

（2）按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S，然后调节滑动变阻器的阻值，依次记录M、N的示数UM、UN。

（3）根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像，由图像得到电源的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω。（均保留2位有效数字）

（4）由图像得到的电源的电动势值_________（选填“大于”、“小于”、“等于”）实际值。

【题目】某同学用如图所示的实验电路描绘一电阻的伏安特性曲线，所用实验器材如下:

A．待测电阻(2.5V，1.2W)

B．电流表A(0～0.6A，内阻为1)

C．电压表V(0～3V，内阻约3)

D．滑动变阻器(0～10，额定电流1A)

E．电源(E=3V，内阻r=1)

F．开关一个，导线若干

(1)该同学测得实验数据如下，其中I是电流表的示数，U是电压表的示数，是待测电阻两端的实际电压，请通过计算先补出表格中最后一格的数值________，然后在坐标系中通过描点画出待测电阻的伏安特性曲线___________(以为纵坐标，I为横坐标).

I/A	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.48
U/V	0.25	0.40	0.60	0.90	1.25	1.85	2.50	3.00
UR/V	0.10	0.20	0.35	0.60	0.90	1.45	2.05

(2)该同学将本实验中的待测电阻与一定值电阻串联起来，接在本实验提供的电源两端，则消耗的功率是_________W。(结果保留两位有效数字)

【题目】如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则下列说法中正确的是（　　）

实验次数	小车1总质量 m1/g	小车2总质量 m2/g	小车1受合力F1/N	小车2受合力F2/N	小车1位移x1/cm	小车2位移x2/cm
1	250	250	0.10	0.20	20.1	39.8
2	250	250	0.10	0.30	15.2	44.5
3	250	250	0.20	0.30	19.8	30.8
4	250	500	0.10	0.10	20.0	39.7
5	300	400		0.10	0.10	20.3	15.1
6	300	500	0.10	0.10	30.0	18.0