题目内容

【题目】如图所示，在平面直角坐标系中，第三象限里有一加速电场，一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子(不计重力)，从静止开始经加速电场加速后，垂直x轴从A点进入第二象限，A点到坐标原点O的距离为R，在第二象限的区域内，存在着指向O点的均匀辐射状电场，距0点R处的电场强度大小均为E，粒子恰好能垂直y轴从C点进入第一象限，当粒子从C点运动一段距离R后，进入一圆形匀强磁场区域(图中未画出)，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为，粒子在磁场中速度方向偏转，粒子离开磁场区域后继续运动，通过x轴上的D点进入第四象限，求：

（1）加速电场的电压U；

（2）圆形匀强磁场区域的最小面积；

（3）粒子在第一象限中运动的时间t。

【答案】(1) (2) (3)

练习册系列答案
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【题目】如图所示，在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验，实验步骤如下：

Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B，在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态；

Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A和B与固定挡板C和D碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A至C的运动时间t1，B至D的运动时间t2；

Ⅲ.重复几次，取t1和t2的平均值。

(1)在调整气垫导轨时应注意________；

(2)应测量的数据还有________；（写出相应物理量的名称和对应字母）

(3)只要关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和．

【题目】市场上有一种通过USB接口供电的小型电风扇，它的额定电压5V，额定功率看不清楚，约。小茗同学想用下图所示的电路，测量该电风扇正常运转时电动机的电能转化为机械能的效率，除待测小风扇为，实验室提供的器材如下：

A.双量程电流表A：量程和内阻分别为“，约”、“，约”

B.双量程电压表V：量程和内阻分别为“，约”、“，约”

C.滑动变阻器R：最大阻值，额定电流

D.电源：电动势，内阻不计

E.点键.导线若干

（1）该测量电路中电流表的量程应该选用____A，采用“电流表外接法”的理由是______________；

（2）该同学打开电风扇底座上的USB接口，找到电风扇电动机的两条引线，作为电风扇的两个接线端：

（3）根据电路图和测量要求，电压表选用量程，用笔画线代替导线，在实物图中完成测量小风扇电动机线圈电阻的电路连接：_________________

（4）控制风扇不转动，闭合开关，调节滑动变阻器，当电流表的示数为时，读出电压表的示数为；

（5）电压表选用量程，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为时，读出电流表示数为；

（5）该电风扇正常运转时电动机的效率为_____________。

【题目】如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平轨道相切，质量均为m的小球A、B用轻杆连接，置于圆轨道上，A位于圆心O的正下方，B与O点等高某时刻将它们由静止释放，最终在水平面上运动。下列说法正确的是

A. 下滑过程中重力对B做功的功率一直增大

B. 当B滑到圆轨道最低点时的速度为

C. 整个过程中轻杆对A做的功为mgR

D. 下滑过程中B的机械能增加

【题目】如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab。导轨的一端连接电阻R，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动。则( )

A. 随着ab运动速度的增大，其加速度也增大

B. 外力F对ab做的功等于电路中产生的电能

C. 当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率

D. 无论ab做何种运动，它克服安培力做的功都大于电路中产生的电能

【题目】如图所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带正电荷小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放，经过轨道末端P点进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍低些的b点由静止释放，经过轨道末端P点进入两板之间的场区。关于小球现在运动的情况，以下判断中正确的是（ ）

A. 小球仍能做匀速直线运动

B. 小球在电场、磁场中运动的过程动能增大

C. 小球在电场、磁场中运动的过程电势能增大

D. 小球在电场、磁场中运动的过程机械能总量不变

【题目】在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°。过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C。小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇。P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:

(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;

(2)倾斜轨道GH的长度s。

【题目】如图所示，AB为水平绝缘粗糙轨道，动摩擦因数为0.2，AB距离为3m；BC为半径r=lm的竖直光滑绝缘半圆轨道；BC的右侧存在竖直向上的匀强电场。一质量m=lkg，电量q=10-3C的带电小球，在功率P恒为4W的水平向右拉力作用下由静止开始运动，到B点时撤去拉力。已知到达B点之前已经做匀速运动，求：

（1）小球匀速运动的速度大小

（2）小球从A运动到B所用的时间

（3）为使小球能沿圆轨道从B点运动到C点，匀强电场的电场强度E的大小范围?

（4）是否存在某个电场强度E，使小球从C点抛出后能落到A点?请说明理由。

【题目】为厉行低碳环保理念，很多城市用超级电容车替换城市公交，在车底部安装超级电容器（电容很大），车辆进站后，车顶充电设备随即自动升起，搭到充电站电缆上，通以大电流完成充电。每次只需在乘客上车间隙充电30秒钟到一分钟，就能行驶3到5公里。有一辆质量为2000 kg、额定功率60 kW的超级电容车，在平直的水平路面上行驶时，最大行驶速度为90 km/h。假设电容车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则在不载客的情况下，下列说法正确的是 （ ）

A．充电电流越大，超级电容器的电容也越大

B．超级电容器储存的电荷量仅跟充电电流的大小有关

C．超级电容车以最大速度行驶时牵引力大小为2．4×103 N

D．超级电容车启动时的加速度为1．2 m/s2

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