题目内容

【题目】如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放，小球运动到C点离开半圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C点之前所带电荷量保持不变，经过C点后所带电荷量立即变为零)．已知A、B两点间的距离为2R，重力加速度为g.在上述运动过程中，求：

(1)电场强度E的大小；

(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率。(计算结果用根号表示)。

【答案】(1) （2）

【解析】(1)设小球过C点速度为,小球从A到C过程,根据动能定理,有

小球离开C点后做平抛运动到P点，水平方向：

竖直方向:

得： ，

(2)设小球运动到圆周D点时速度最大,设为v,此时OD与竖直线OB夹角设为,小球从A运动到D过程,根据动能定理：

当时动能最大,得:

综上所述本题答案是：(1) （2）

练习册系列答案
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【题目】如图是利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置示意图，下面的叙述符合实验观察结果的是：（ ）

A. b板向右平移，静电计指针偏转角度变小；

B. b板向上平移，静电计指针偏转角度变小；

C. b板不动，在a、b间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏转角度变小；

D. 紧靠b板在a、b间插入一块金属板，静电计指针偏转角度变大．

【题目】如图所示，距小滑轮O正下方l处的B点用绝缘底座固定一带电荷量为+q的小球1，绝缘轻质弹性绳一端悬挂在定滑轮O正上方处的D点，另一端与质量为m的带电小球2连接，发现小球2恰好在A位置平衡，已知OA长为l，与竖直方向的夹角为60°。由于弹性绳的绝缘效果不是很好，小球2缓慢漏电，一段时间后，当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30°时，小球2恰好在AB连线上的C位置。已知静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法正确的是

A. 小球2带负电

B. 小球2在C位置时所带电荷量为

C. 小球2在A位置时所带电荷量为

D. 弹性绳原长为

【题目】如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2（v2＞v1）滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端．关于这一过程的下列判靳，正确的有

A. 滑块返回传送带右端的速率为v2

B. 此过程中传送带对滑块做功为

C. 此过程中电动机对传送带多做的功为2mv12

D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为

【题目】某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r。

电流表A1(量程0.6A，内阻约1 Ω)电流表A2(量程20 mA，内阻约50 Ω)

电压表V1(量程4V，内阻约4 kΩ)电压表V2(量程15V，内阻15 kΩ)

滑动变阻器R1(0～10Ω)滑动变阻器R2(0～1000Ω)

待测“水果电池”(电动势E约为4 V，内阻r约为200 Ω) 开关S，导线若干

（1）为尽量减小实验的误差，实验中电流表选择________；电压表选择________；滑动变阻器选________；（填写字母代号。）

（2）请在虚线方框中画出实验电路图 ___________________ ；

（3）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图中描点画出U－I图线 _____________________ ；由图线可得，“水果电池”的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。（计算结果保留3位有效数字。）

(4)实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比，E测________E真，

r测________r真(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

【题目】目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即 高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板 A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的 是 ( )

A. A 板带正电

B. 有电流从 a 经用电器流向 b

C. 金属板 A、B 间的电场方向向下

D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力

【题目】如图所示，在同水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态。当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，ab棒和cd棒的运动情况是

A. ab、cd都不动

B. ab、cd都右运动

C. ab向左，cd向右

D. ab向右，cd向在

【题目】如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q，小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d，静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则（ ）

A. 小球A与B之间库仑力的大小为

B. 当时，细线上的拉力为0

C. 当时，细线上的拉力为0

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【题目】如图甲所示，水平面上足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L，导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值为R的固定电阻。开始时，导轨上静止着一个电阻为r的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨的外力沿水平方向向右拉金属杆ab，使之由静止开始运动，图中电压采集器可将其两端的电

压即时采集并输人电脑，获得的电压随时间变化的关系图象如图乙所示，图中、为已知量。

(1)写出电压u随时间t变化的关系式，并求出时通过金属杆的感应电流的大小和方向；

(2)分析在时间内金属杆ab的运动情况，并求出此时间内金属杆ab位移的大小。

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