【题目】如图所示，两平行金属板A、B长为L=8cm，板间距为d=8cm，A板电势比B板高300V。一质量为m=10–20 kg、电荷量为q=10–10 C的带正电粒子（重力不计）以v0=2×106m/s的初速度沿两板中心线RO射入电场中；粒子飞出板间电场，经过MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，该电场不受界面PS影响；粒子最后垂直打在放置于中心线处的荧光屏bc上。已知PS⊥RO，MN、PS相距12cm，O点与界面PS相距9cm，静电力常量k=9×109 N·m2/C2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。
（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离。
（2）试粗略画出粒子运动全过程的轨迹。
（3）求点电荷Q的电性及电荷量大小。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）3 cm （2）见下图
（3）带负电，1.04×10–8 C
【解析】
（1）粒子在板间做类平抛运动，有：
y=
at2
L=v0t
a=
联立解得：
y=
=3 cm
（2）第一段是抛物线（类平抛运动），第二段是直线（匀速直线运动），第三段是圆弧（匀速圆周运动），轨迹如图所示
（3）要使带正电粒子经过界面PS后向上偏转，点电荷Q一定带负电
粒子在MN、PS间做匀速直线运动，设其到达界面PS时偏离中心线RO的距离为Y
由类平抛运动速度的反向延长线经过水平位移中点，有：
=
得：
Y=12 cm
粒子从板间电场飞出时沿电场方向的分速度：
vy=
v0=1.5×106 m/s
粒子经过界面PS时的速度：
v=
=2.5×106 m/s
方向与RO夹角：
θ=arctan=37°
由：
=
粒子经过界面PS的位置与O点的连线和速度方向垂直，又粒子垂直打在放置于中心线处的荧光屏bc上
故粒子在点电荷形成的电场中运动轨迹为圆弧，做匀速圆周运动，半径r=15 cm
由牛顿第二定律有：
=
解得：
Q=1.04×10–8 C
新课标阶梯阅读训练系列答案
口算心算速算应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，一质量m=1000kg的汽车驶上拱桥。汽车到达桥顶速度v=5m/s，桥面半径为r=50m，g取10m/s2。
(1)求汽车到达桥顶时，向心加速度大小a；
(2)请推导说明：汽车到达桥顶的速度越大，它对桥顶的压力越小。
(3)如图乙所示，若把地球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球半径R。如果汽车的速度足够大，它会在这个桥面上腾空（汽车对拱形桥的压力是0），不再落回地面，成为一颗“人造地球卫星”。取R=6400km，请估算：汽车不再落回地面的最小飞出速度。
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【题目】四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1.A2和两个电压表V1.V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路，则（ ）
A. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B. 电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角;
C. 电压表V1的读数小于电压表V2的读数;
D. 电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
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【题目】2020年5月15日消息，我国新飞船试验舱在预定区域成功着陆，试验取得圆满成功。高空回收常用装置有降落伞，回收舱上的伞打开前可看成是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。若用
表示回收舱下落的高度，
表示下落的时间，
表示回收舱的动能，
表示回收舱的机械能，
表示回收舱下落的速度，
表示回收舱的重力势能，如果回收舱的质量不变，打开伞后空气阻力与速度平方成正比，取水平地面为重力势能零面，所研究的过程中回收舱离地面距离远远小于地球半径，重力视为恒力，则下列图像可能正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
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【题目】一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两极板间有一正电荷(电荷量小)固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器两极板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，那么（ ）
A.U变小，E不变
B.E变大，W变大
C.U变小，W不变
D.U不变，W不变
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【题目】某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_____。
A．重物选用质量和密度较大的金属锤
B．调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上
C．精确测量出重物的质量
D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物
(2)选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以频率为
的交变电流。用分度值为
的刻度尺测得
，
，
，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为
。重力加速度
，甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_____
；此时重锤的速度_____
，此时重锤的动能比开始下落时增加了_____。（结果均保留三位有效数字）
(3)大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_____（填正确答案标号）。
A．利用公式
计算重物速度
B．利用公式
计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
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【题目】如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是( )
A. O点电势与Q点电势相等
B. O、M间的电势差小于N、Q间的电势差
C. 将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加
D. 在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
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【题目】如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体。现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起。 以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。已知C离开弹簧后的速度恰为v0 。求弹簧释放的势能。
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【题目】智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置。充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间（包括移动电源和被充电池的 线路板、接头和连线的损耗)。如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，下列说法正确的是：( )
容量 | 20000mAh | 兼容性 | 所有智能手机 |
边充边放 | 否 | 保护电路 | 是 |
输入 | DC5V2AMAX | 输出 | DC5V0.1A-2.5A |
尺寸 | 156*82*22mm | 转换率 | 0.60 |
产品名称 | 索扬SY10-200 | 重量 | 约430g |
A. 充电宝充电时将电能转化为内能
B. 该充电宝最多能储存能量为3.6×l06J
C. 该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为2h
D. 该充电宝给电量为零、容量为3000mAh的手机充电，则理论上能充满4次
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