【題目】如圖所示，現(xiàn)有一個帶正電小物塊，質(zhì)量m＝20 g，電荷量q＝2×10－4 C，與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E＝1×103 V/m．在水平軌道的末端N處，連接一個光滑的半圓形軌道，半徑R＝40 cm，取g＝10 m/s2，求：

⑴若小物塊恰好能運動到軌道的最高點，則小物塊在軌道最高點時速度的大��；

⑵若小物塊恰好能運動到軌道的最高點，則小物塊應(yīng)該從距N點多遠(yuǎn)處由靜止釋放？

⑶若在上小題的位置釋放小物塊，則在從釋放到最高點的過程中，小物塊在距水平地面多高處動能最大？（結(jié)果可保留根號）

【答案】（1）1.25m（2）1.25m處開始釋放（3）0.12m

【解析】試題分析：（1）根據(jù)重力提供向心力，即可求解；（2）根據(jù)動能定理，結(jié)合力做功的正負(fù)，即可求解；（3）根據(jù)計算數(shù)據(jù)，得出電場力與重力相等，電場力與重力的合力沿半徑方向時，小物塊的速度最大，從而求解．

（1）物塊能通過軌道最高點的臨界條件是，解得

（2）設(shè)小物塊釋放位置距N處為x：

解得

即小物塊應(yīng)該從在水平位置距N處為1.25m處開始釋放

（3）因為,所以

當(dāng)電場力與重力的合力沿半徑方向時，小物塊的速度最大，也就是動能最大。

此時，物塊與圓心連線與豎直方向成45°，

則

練習(xí)冊系列答案
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【題目】對電流概念的正確理解是 （ ）

A．通過導(dǎo)體的橫截面的電量越多，電流越大

B．導(dǎo)體的橫截面越大，電流越大

C．單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量越大，電流越大

D．導(dǎo)體中的自由電荷越多，電流越大

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【題目】某課外小組在參觀工廠時，看到一丟棄不用的電池，同學(xué)們想用物理上學(xué)到的知識來測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，已知這個電池的電動勢約為11～13V，內(nèi)阻小于3Ω，由于直流電壓表量程只有3V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻(用電阻箱代替)，改裝為量程為15V的電壓表，然后再用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻，以下是他們的實驗操作過程：

(1)把電壓表量程擴(kuò)大，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空：

第一步：按電路圖連接實物

第二步：把滑動變阻器滑片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零

第三步：閉合開關(guān)，把滑動變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3V

第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為________V

第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為15V的電壓表.

(2)實驗可供選擇的器材有：

A.電壓表(量程為3V，內(nèi)阻約2kΩ)

B.電流表(量程為3A，內(nèi)阻約0.1Ω)

C.電阻箱(阻值范圍0～9999Ω)

D.電阻箱(阻值范圍0～999Ω)

E.滑動變阻器(阻值為0～20Ω，額定電流2A)

F.滑動變阻器(阻值為0～20kΩ)

則電阻箱應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________.

(3)用該擴(kuò)大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變)，測電池電動勢E和內(nèi)阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U－I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列每組兩個物理量全部屬于矢量的是（ ）

A. 路程、功 B. 位移、動能

C. 加速度、速率 D. 線速度、力

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【題目】牛頓的墓碑上鐫刻著這樣一行文字：“……自然與自然的定律，都隱藏在黑暗之中；上帝說‘讓牛頓來吧！’于是，一切變?yōu)楣饷�。”牛頓之所以獲得這樣高的評價，是因為他

A. 創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)

B. 捍衛(wèi)了“地心說”

C. 挑戰(zhàn)了“進(jìn)化論”

D. 發(fā)展了“相對論”

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【題目】為測定物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，小明同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置．木板的傾角為θ，彈簧的一端固定在木板上，另一端位于木板上的B點．物塊在木板上A點靜止釋放后沿木板滑下，壓縮彈簧運動至C點后被彈回，上滑至D點時速度為零．測得AB間的距離為x1、BC間的距離為x2，BD間的距離為x3．實驗中的彈簧可視為輕質(zhì)彈簧。

(1)若某次實驗測得x1=40cm、x2=5cm、x3=25cm、θ=450，求物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；

(2)實驗完成后，小明同學(xué)還想進(jìn)一步做點研究。他提出了如下兩個問題：

①若已經(jīng)測得物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，還知道物塊質(zhì)量為m，能否通過運算，寫出彈簧壓縮至C點時彈性勢能的表達(dá)式呢?(用字母表示)

②小明同學(xué)從網(wǎng)上查得，彈性勢能公式為Ep=kx2。，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，物體在下滑過程中的最大速度又如何表達(dá)呢?(用字母表示)，你能幫助他解決上述問題嗎?

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【題目】(1)氫原子的能級圖如圖所示．有一群處于n＝4能級的氫原子，若原子從n＝4向n＝2躍遷時所發(fā)出的光正好使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則：

①這群氫原子發(fā)出的光中共有________種頻率的光能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)；

②從n＝4向n＝1躍遷時發(fā)出的光照射該金屬，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為________eV.

(2)如圖所示，質(zhì)量為2m的小滑塊P和質(zhì)量為m的小滑塊Q都可看做質(zhì)點，與輕質(zhì)彈簧相連的Q靜止在光滑水平面上．P以某一初速度v向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞，求：

①彈簧的彈性勢能最大時，P、Q的速度大��；

②彈簧的最大彈性勢能．

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【題目】關(guān)于電源電動勢，下列說法中正確的是(　　)

A. 同一電源接入不同的電路電動勢會發(fā)生改變

B. 電源電動勢就是接入電源兩極間的電壓表測量的電壓

C. 電源電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，與是否接外電路無關(guān)

D. 電源電動勢表征把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的本領(lǐng)的大小，與是否接外電路無關(guān)

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【題目】在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運動，加速度a=0.2 m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vmax=1.02 m/s的勻速運動。g取10 m/s2，不計額外功。求：

(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率；

(2)重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間

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