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【題目】如圖所示，在豎直向下的勻強電場中有一絕緣的光滑軌道，一個帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放，沿軌道下滑，已知小球的質量為m、電荷量為－q，勻強電場的場強大小為E，斜軌道的傾角為α（小球的重力大于所受的電場力）

（1）求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小；

（2）若使小球通過圓軌道頂端的B點，求A點距水平地面的高度h至少應為多大？

（3）若小球從斜軌道h＝5R處由靜止釋放，假設其能夠通過B點，求在此過程中小球機械能的改變量。

【答案】（1） （2） （3）－3qRE

【解析】（1）根據牛頓第二定律有：（mg－qE）sin α＝ma

解得a＝

（2）若小球剛好通過B點，根據牛頓第二定律有：mg－qE＝

小球由A到B，根據動能定理有：（mg－qE）（h－2R）＝

聯立以上兩式得h＝

（3）小球從靜止開始沿軌道運動到B點的過程中，設機械能的變化量為ΔE機

由ΔE機＝W電，W電＝－3qER

得ΔE機＝－3qER

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角三角形ABC中存在一垂直紙面向里的勻強磁場，比荷相同的兩帶電粒子沿AB方向從A點射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點射出，不計粒子重力。下列說法正確的是（ ）

A．從P點射出的粒子速度大

B．從Q點射出的粒子在磁場中運動的周期大

C．從Q點射出的粒子在磁場中運動的時間長

D．兩粒子在磁場中運動的時間一樣長

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【題目】目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，如圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而從整體來說呈中性）沿圖所示方向噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就聚集了電荷。在磁極配置如圖中所示的情況下，下述說法正確的是（ ）

A．A板帶正電

B．有電流從b經用電器流向a

C．金屬板A、B間的電場方向向下

D．等離子體發(fā)生偏轉的原因是離子所受洛倫茲力大于所受靜電力

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【題目】汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數為10 A，電動機啟動時電流表讀數為58 A，若電源電動勢為12．5 V，內阻為0．05 Ω。電流表內阻不計，忽略車燈電阻的變化，則因電動機啟動，車燈的電功率降低了（ ）

A．35．8 W B．43．2 W

C．48．2 W D．76．8 W

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【題目】如圖所示，電源內阻r＝1 Ω，R1＝2 Ω，R2＝6 Ω，燈L上標有“3 V 1．5 W”的字樣，當滑動變阻器R3的滑片P移到最右端時，電流表示數為1 A，燈L恰能正常發(fā)光。

（1）求電源的電動勢；

（2）求當P移到最左端時，電流表的示數；

（3）當滑動變阻器的Pb段電阻為多大時，變阻器R3上消耗的功率最大？最大值為多大？

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【題目】兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有A、B、C三點，如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. a點電勢比b點低

B. a、b、c三點和無窮遠處等電勢

C. a、b兩點的場強方向相同，b點場強比a點小

D. 一個電子在a點無初速釋放，則它將在c點兩側往復振動

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【題目】每逢周末，許多餐廳生意火爆，常常人滿為患，為能服務更多的顧客，服務員需要用最短的時間將菜肴送至顧客處。某次服務員用單手托托盤方式（如圖）要求全程托盤水平，托盤和手之間的動摩擦因數為0.2，碗和托盤之間的動摩擦因數為0.125，服務員上菜最大速度為2.5m/s，位移10m，假設服務員加速、減速運動過程中是勻變速直線運動，且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（重力加速度g取10m/s2）

則：

（1）求服務員運動的最大加速度；

（2）服務員上菜所用的最短時間；

（3）若服務員不小心手上沾了油，手和托盤間的摩擦因數變成了0.1，碗和托盤之間摩擦因數不變，求服務員的最大加速度。

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【題目】如圖，質量為m、帶電量為q的小球用長為L的細線懸掛，處在水平方向的勻強電場中，小球靜止于A點，此時懸線與豎直方向夾角為θ=30°，現用力將小球緩慢拉到最低點B由靜止釋放。不計空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）

A. 場強的大小為

B. 小球將在A、B之間往復擺動

C. 小球將回到A處停下來

D. 小球從B向右擺到最高點的過程中，電勢能的減少量為

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【題目】蹦床運動既是奧運會比賽項目，也是青年人喜愛的運動。蹦床運動可以簡化為如下小木塊的運動過程：在輕彈簧的正上方，質量為的小物塊由距地面高度為處靜止釋放，如圖所示。假設它下落過程中速度最大位置記為O點（圖中沒有畫出），此時小物塊距地面的高度為，動能為，彈簧的彈性勢能為，小物塊所受重力的瞬時功率為，下列判斷中正確的是

A. 如果只增加釋放的高度，則增大

B. 如果只增加釋放的高度，則減小

C. 如果只減小小物塊質量，則增大

D. 如果只減小小物塊質量，則減小

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