题目内容

【题目】如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以Ek0＝30 J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10 J，克服重力做功24 J，则(　　)

A. 滑块带正电，上滑过程中电势能减小4 J

B. 滑块上滑过程中机械能增加4 J

C. 滑块上滑到斜面中点时重力势能增加14 J

D. 滑块返回到斜面底端时动能为15 J

【答案】A

【解析】动能定理知上滑过程中，代入数值得，电场力做正功，滑块带正电，电势能减小4J，A正确；由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为，即机械能减小6J，B错误；由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12J，即重力势能增加12J，C错误；由动能定理知，所以滑块返回到斜面底端时动能为10J，D错误．

练习册系列答案
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【题目】质量为m电量为的小滑块(可视为质点)，放在质量为M的绝缘长木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑块与木板之间的动障擦因数为，木板长为L，开始时两者都处于静止状态，所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场E，恒力F作用在m上，如图所示，则（ ）

A. 要使m与M发生相对滑动，只须满足

B. 若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，当m相对地面的位移相同时，m越大，长木板末动能越大

C. 若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，当M相对地面的位移相同时，E越大，长木板末动能越小

D. 若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，E越大，分离时长本板末动能越大

【题目】如图所示,在竖直放置的平行金属板AB之间加上恒定电压U,AB两板的中央留有小孔,在B的右侧有平行于极板的匀强电场E,电场范围足够大,感光板MN垂直于电场方向放置,第一次从小孔处从静止释放一个质子,第二次从小孔处从静止释放一个粒子,关于这两个粒子在电场中运动的判断正确的是( )

A. 质子和粒子打到感光板上时的速度之比为2:1

B. 质子和粒子在电场中运动的时间相同

C. 质子和粒子打到感光板上时的动能之比为1:2

D. 质子和粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起

【题目】如图所示，一根上粗下细、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端封闭、下端开口，横截面积S1=4S2，下端与大气连通．粗管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体，水银柱下表面恰好与粗管和细管的交界处齐平，空气柱和水银柱长度均为h=4cm．现在细管口连接一抽气机（图中未画出），对细管内气体进行缓慢抽气，最终使一半水银进入细管中，水银没有流出细管．已知大气压强为P0=76cmHg．

①求抽气结束后细管内气体的压强；

②抽气过程中粗管内气体吸热还是放热？请说明原因．

【题目】一种测量物体质量的装置，其结构如图甲、乙所示，磁极间存在着磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场．边长L=0.1m、匝数 n=100匝的正方形线圈abcd套于中心磁极并固定在托盘骨架上，总质量m0=1kg． 线圈左右两边处于磁场中，与一数字式电量表（图上未画出）连接成一个回路，回路总电阻为R=10Ω.托盘下方和磁极之间固定一劲度系数为k=10N/cm的轻弹簧．在某次测量中，一物体从轻放到托盘上到最终静止的过程中流过电量表的净电量为q=0.02C，不计摩擦和空气阻力 ，g取10m/s2．

（1）当托盘向下运动的速度为v=0.1m/s时，求此时线圈中感应电流的大小和方向；

（2）求该物体的质量；

（3）测量中弹簧增加的弹性势能为ΔEP=0.2J，求回路产生的焦耳热Q．

【题目】如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′垂直于磁感线的对称轴OO′逆时针（俯视）匀速转动．已知线圈匝数为n，总电阻为r，ab边长为l1，ad边长为l2，线圈转动的角速度为ω，外电阻阻值为R，匀强磁场的磁感应强度为B，电流表为理想交流电流表，则下列判断正确的是(　　)

A. 在图示位置，ab边所受的安培力为

B. 线圈从图示位置转过90°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝

C. 在图示时刻，电流表的读数为

D. 在图示位置，穿过线圈的磁通量的变化率为0

【题目】如图所示，质量为m＝1 kg的滑块，以v0＝5 m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量M＝4 kg，平板小车足够长，滑块在平板小车上滑动1 s后相对小车静止．求：(g取10 m/s2)

(1)滑块与平板小车之间的动摩擦因数μ；

(2)此过程中小车在地面上滑行的位移．

【题目】如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置，在其左端连接倾角为θ＝37°的光滑金属导轨ge、hc，导轨间距均为L＝1 m，在水平导轨和倾斜导轨上，各放一根与导轨垂直的金属杆，金属杆与导轨接触良好．金属杆a、b质量均为m＝0.1 kg，电阻Ra＝2 Ω、Rb＝3 Ω，其余电阻不计．在水平导轨和斜面导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B1、B2，且B1＝B2＝0.5 T．已知从t＝0时刻起，杆a在外力F1作用下由静止开始水平向右运动，杆b在水平向右的外力F2作用下始终保持静止状态，且F2＝0.75＋0.2t(N)．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2) 求：

（1）杆b所受安培力大小与时间的关系；
（2）通过计算判断杆a的运动情况，并写出速度与时间的关系；
（3）从t=0时刻起，求1s内通过杆b的电荷量．

【题目】在如图所示，AB为光滑水平桌面；BQ为竖直平面内半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道，固定在AB右端。Q点与圆心O等高。在水平桌面上放一块长为L=1m的木板，其质量为m=1kg，木板右端上表面与圆弧轨道相切于B点。木板左端放一个质量也为m的小物块（可视为质点），小物块带电量为。现在竖直线OB左侧空间加匀强电场，电场强度E=105 N/C，方向与水平方向成370斜向下，同时在小物块上施加6N的水平向左的恒力F。小物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度g=10m/s2。sin370 = 0.6，cos370 = 0.8。设小物块与薄板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（1）求小物块所受的摩擦力大小；

（2）若撤去拉力F，求小物块第一次到达B点时的速度大小；

（3）当小物块返回B点时，撤去电场。小物块最后停在木板上，距木板右端l=0.2m处。 求小物块在圆弧轨道上运动过程中克服摩擦力做的功。

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