题目内容
12．
如图所示，在光滑、绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD，AB段为直线挡板，BCD段是半径为R的圆弧挡板，挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆直径MN平行．现有一带电量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放，并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出，则（ ）| A． | 小球运动到N点时，挡板对小球的弹力一定为零 | |
| B． | 小球运动到N点时，挡板对小球的弹力一定大于Eq | |
| C． | 小球运动到M点时，挡板对小球的弹力一定为零 | |
| D． | 小球运动到C点时，挡板对小球的弹力一定大于mg |
分析 根据小球的运动情况，可知小球的合力方向，小球沿挡板内侧运动，根据AB段垂直于挡板方向上的合力为零，判断电场力与重力的大小关系．
然后确定小球运动过程中的等效最高点与大小最低点．小球在等效最高点存在临界条件，在等效最低点对轨道的压力最大．
解答 解：小球从静止A点释放，能沿挡板内侧运动到D点抛出，知小球在AB段的合力方向沿AB向下，则电场力方向水平向右，小球受到的合力方向沿AB向下，所以小球在圆轨道内运动的过程中，圆轨道的等效最高点在MD到最高点间，圆轨道的等效最低点是的延长线与右下方轨道的交点，位于N与C之间．
AB、小球运动到N点时，电场力方向水平向右，小球水平方向的合力提供圆周运动向心力，故挡板对小球的弹力大于电场力qE，故A错误，B正确；
C、小球运动到M点时水平方向的合力提供圆周运动向心力，故当小球所受电场力刚好提供小球圆周运动的向心力时，挡板对小球的作用力为0，若小球所受电场力不够提供小球圆周运动的向心力时，挡板对小球的弹力不为0，故C错误；
D、当小球在点C时的速度大于0，小球竖直方向所受弹力提供小球圆周运动向心力，整个轨道是在水平面上，而不是竖直平面，所以c点弹力与重力无法比较，故D错误．
故选：B．
点评 本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动和牛顿第二定律的综合运用，关键是确定物体运动过程中的等效最高点与等效最低点，确定各点小球对轨道的压力的大小关系．
练习册系列答案
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2．
如图所示，在匀强电场中有直角三角形OBC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三点处的电势分别用φO、φB、φC，已知φO=0V，φB=3V，φC=6V，且边长OB=$\sqrt{3}$cm，OC=6cm，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，在匀强电场中有直角三角形OBC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三点处的电势分别用φO、φB、φC，已知φO=0V，φB=3V，φC=6V，且边长OB=$\sqrt{3}$cm，OC=6cm，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 匀强电场中电场强度的大小为200V/m | |
| B． | 匀强电场中电场强度的大小为200$\sqrt{3}$V/m | |
| C． | 匀强电场中电场强度的方向斜向下与OC夹角（锐角）为60° | |
| D． | 一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电势能减少了3 eV |
20．物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是（ ）
| A． | 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想 | |
| B． | 卡文迪许扭称实验采用放大的思想测出了引力常量 | |
| C． | 根据速度的定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法 | |
| D． | 探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，采用了控制变量的研究方法 |
如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C穿在竖直固定的光滑绝缘细线上，A与B紧靠在一起，C紧贴着绝缘地板，质量分别为MA=2.32kg，MB=0.20kg，MC=2.00kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为qB=+4.0×10-5C，qC=+7.0×10-5C，且电量都保持不变，开始时三个物体均静止．现给物体A施加一个竖直向上的力F，使它由静止开始向上作加速度a=4.0m/s2的匀加速直线运动，经时间t，F变为恒力．已知g=10m/s2，静电力恒量k=9×109Nm2/c2，求：
如图所示电路中，开关S断开时的等效电阻Rab=$\frac{20}{3}$Ω；开关S闭合时的等效电阻Rab=$\frac{32}{5}$Ω．
2．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块．木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a-F图象．取g=10m/s2，则（ ）
| A． | 滑块的质量m=4 kg | B． | 木板的质量M=6 kg | ||
| C． | 当F=8 N时滑块的加速度为2 m/s2 | D． | 滑块与木板间的动摩擦因数为0.1 |