题目内容
如图所示，在竖直边界线
左侧空间存在一竖直向下的匀强电场，电场强度大小E=100 V／m。 电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为37，A点距水平地面的高度h=3 m；BC段为一粗糙绝 缘水平面，其长度L=3 m。斜面AB与水平面BC由一光滑小圆弧连接(图中未标出)，竖直边界线右 侧区域固定一半径R=O．5 m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖 直边界线，位于电场区域的外部(忽略电场对右侧空间的影响)。现将一质量m=1 kg、电荷量q=O．1 C的带正电的小物块(可视为质点)置于A点由静止释放，已知该小物块与斜面AB和水平面BC间 的动摩擦因数均为
。
(1)求物块到达C点时的速度大小。
(2)求物块到达D点时所受轨道的压力大小。
(3)物块从D点进入电场的瞬间，将匀强电场的方向变为水平方向，并改变电场强度的大小，使物块恰好能够落到B点，求电场强度的大小和方向(取
=2．24)。
【知识点】 匀强电场中电势差和电场强度的关系；牛顿第二定律；动能定理．C2 E2 I1
【答案解析】（1）
（2）22N （3）121V/m 解析：（1）物块由A点至C点的运动过程中，根据动能定理可得：
解得：
（2）物块在由C点至D点的运动过程中，根据机械能守恒定律可得：
物块运动到最高点时，根据牛顿第二定律可得：
联立解得：
（3）物块进入电场后，沿水平方向做初速度
的匀变速运动，沿竖直方向做自由落体运动，设其沿水平方向上的加速度为a，物体由
点运动到B点所用的时间为t，则有：
L=
解得：
说明电场方向水平向左
又由
解得：
【思路点拨】（1）以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理求解小球到达C点时的速度大小；（2）小球从C点运动到C点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，可求出小球到达D点的速度．在最高点以小球为研究对象，根据牛顿第二定律求解轨道对小球的压力．（3）小球离开D点后，受到重力和电场力作用，做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出加速度，运用运动的分解法，运动学公式求解电场强度．本题是动能定理和圆周运动、平抛运动的综合，关键要把握每个过程所遵守的物理规律，当涉及力在空间的效果时要优先考虑动能定理，要注意电场力做功与沿电场力方向移动的距离成正比．
，第三象限内有水平向右的匀强电场E
，第四象限内某一位置固定电量为Q的负点电荷，只对第四象限内的电荷产生作用力，现有带正电的点电荷q自第二象限内A（-4, -4）静止释放，经y轴上B（-6,0）点进入第四象限，在负点电荷Q的作用下恰做匀速圆周运动，经x轴上C点与x轴负向成53
射入第一象限。已知E
，使q恰能回到A点且速度为0，试求E
时，两细绳的拉力恰好为零．已知长直通电导线磁场的磁感应强度与电流成正比，与距导线的距离成反比，由此可知，下列说法中正确的是
=1-a
某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表
| U/V | 0.00 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
| I/A | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
现备有下列器材：
A．内阻不计的6V电源；
B．量程为0～3A的内阻可忽略的电流表；
C．量程为0～0.6 A的内阻可忽略的电流表；
D．量程为0～3V的内阻很大的电压表；
E．阻值为0～10Ω，额定电流为3A的滑动变阻器；
F．电键和导线若干。
（1）这个学习小组在实验中电流表选 （填器材前面的字母）（2）请你从下面的实验电路图中选出最合理的一个
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（3）利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线，如图所示，分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）若把用电器Z接入如图所示的电路中时，理想电流表的读数为0.150A，已知A、B两端电压恒为2V，则定值电阻R0 阻值为_______Ω。
（结果保留两位有效数字）
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