如图所示.MN是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板.整个空间有平行于平板向右.场强为E=2N/C的匀强电场.在板上C点的左侧有一个垂直于纸面向外.磁感应强度为B=1T的匀强磁场.一个质量为m=4×10-3kg.带负电的小物块.带电量q=10-2C.从C点由静止开始向左先做加速运动再做匀速运动. 当物体碰到左端挡板后被弹回.若在碰撞瞬间将电场改� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，MN是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板（左侧有挡板），整个空间有平行于平板向右、场强为E=2N/C的匀强电场，在板上C点的左侧有一个垂直于纸面向外、磁感应强度为B=1T的匀强磁场，一个质量为m=4×10^－³kg、带负电的小物块，带电量q=10^－²C，从C点由静止开始向左先做加速运动再做匀速运动. 当物体碰到左端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间将电场改为竖直向下，大小不变. 小物块返回时在磁场中恰做匀速运动，已知平板MC部分的长度为L=5m，物块与平板间的动摩擦因数为μ=0.2，求：

（1）小物块向左运动过程中克服摩擦力做的功W_f；

（2）小物块与左端挡板碰撞过程损失的机械能△E；

（3）小物块从与左挡板碰后到最终静止所用时间t；

（4）整个过程中由于摩擦产生的热量Q.

解析：设小物块向左匀速运动时的速度大小为v₁，由平衡条件有

①

设小物块在向左运动过程中克服摩擦力做的功为W，由动能定理有

②

由①②式解得 ③

（2）设小物块返回时在磁场中匀速运动的速度大小为v₂，与右端挡板碰撞过程损失机构能为，则有 ④

⑤

由③⑤⑥式解得 ⑥

（3）小物块由M到C匀速运动，时间为 ⑦

小物块由C到静止匀减速运动， ⑧

时间为 ⑨

总时间为 t=t₁+t₂=4．5s ⑩

（4）对全过程，由能量守恒定律有 ⑾ ⑿

（或由⑤⑧式解得 ⒀

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二极管具有单向导电性，现要测绘二极管正向导通时的伏安特性曲线。已知实验使用的二极管正向导通时允许通过的电流最大为5. 0 x 10^一2A。

（1)若二极管的标识看不清了，我们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正、负极：当将红表笔接触二极管左端、黑表笔接触二极管右端时，发现指针的偏角比较大，当交换表笔再次测量时，发现指针偏转很小。由此可判断二极管的＿＿＿＿（填“左”或“右”）端为正极。

（2）为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表

实验探究中可选器材如下：

A.直流电源（电动势3V，内阻不计）；

B.滑动变阻器（0一20）；

C.电压表（量程3 V,内阻约30 K )

D.电压表（量程15 V、内阻约80 K）；

E.电流表（量程50 mA,内阻约50 ）；

F.电流表（量程0.6 A、内阻约1 ）；

G.待测二极管；

H．导线、开关。

为了提高测量精度，电压表应选用＿＿＿，电流表应选用＿＿＿＿。（填序号字母）

(3)依据实验中测量数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线如图所示，我们将该二极管与阻值为50的定值电阻串联后接到电压为3V的恒压电源两端，使二极管正向导通，则二极管导通时的功率为＿＿＿＿＿W。

如图所示，现把小球A由平衡位置O拉到其悬线与竖直方向成α角（α=5o，cosα=0.9875）轻轻释放，A球下摆时与静止在平衡位置的O点处的B球发生正碰，碰撞后两球速率相等，且等于碰前A球速率的1/3，碰撞后A球被弹回， B球向右在光滑水平轨道上运动，后又滑上倾角为30°的光滑斜轨道（轨道足够长）。（已知摆长L=1m，g=10m/s2，π≈）