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    【题目】如图，一“”形绝缘导轨竖直放置，处在水平向右的匀强电场中。左边的半圆弧与水平杆ab、cd相切于a、c两点，两水平杆的高度差为h，杆长为4L，O为ad、bc连线的交点，虚线MN、M′N′的位置如图，其中aM = MM′= CN = NN′=L，M′b=N′d = 2L。一质量为m，带电量为－q的小球穿在杆上。虚线MN左边的导轨光滑，虚线MN右边的导轨与小球之间的动摩擦因数为。已知：在O处没有固定点电荷+Q的时候，将带电小球自N点由静止释放后，小球刚好可到达a点。现在O处固定点电荷+Q，并将带电小球自d点以初速度v0向左瞬间推出。结果小球可沿杆运动到b点。（静电力恒量为k，重力加速度为g，在运动过程中+Q对-q的电场力始终小于小球的重力）求：

    （1）匀强电场的电场强度E；

    （2）运动过程中小球所受摩擦力的最大值fm和小球经过M′点时的加速度大小a ；

    （3）使小球能够运动到b点的初速度v0的最小值。

    【答案】（1） （2）； （3）

    【解析】

    （1）根据动能定理研究带电小球自N点由静止释放后，小球刚好可到达a点过程
    由题意有：qEL-mgh=0
    ∴
    （2）小球在ab段运动过程中小球受重力、向上的弹力、向左的摩擦力、向左的电场力，指向O点的库仑力，根据正交分解可知：小球经过M′点时库仑力竖直向下达到最大值，球与轨道之间的弹力最大，所受的滑动摩擦力最大．

    小球经过M′点时的加速度大小为：

    （3）根据对称性可知，由d→b，小球克服摩擦力做的功等效为：
    Wf=mgμ×6L=6mgμL
    而电场力做的功为零
    ∴初速度v0的最小值应满足：＝mgh+Wf
    ∴

    练习册系列答案
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    【题目】如图所示，线圈面积为0.05m2，共100匝，线圈总电阻为r=1Ω，外电阻R=9Ω，线圈处于 的匀强磁场中。当线圈绕轴，以角速度匀速转动时，从线圈处于图示的位置开始计时，求：

    (1)写出电动势的瞬时表达式；

    (2)线圈转过1/40s的过程中，通过电阻的电荷量q；

    (3)线圈匀速转一圈回路产生的总热量Q。

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    【题目】一个质量为m，电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知每一电场区的场强大小相等，方向竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

    A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动

    B. 若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同

    C. 若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同

    D. 无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，表面光滑半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O’处有一个不计摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，两小球均可视为质点。两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为l1=2.4R，l2=2.5R，则这两个小球的质量之比m1∶m2为

    A. 24∶1

    B. 25∶1

    C. 24∶25

    D. 25∶24

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、状态C变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上，则下列表述正确的是

    A. 由状态A变到状态B过程中，气体吸收热量

    B. 由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加

    C. C状态气体的压强小于D状态气体的压强

    D. D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少

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    【题目】一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持恒定的加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力随速度变化的图象如图所示。若已知汽车的质量m，牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3。则根据图象所给的信息，下列说法正确的是（ ）

    A.汽车运动中的最大功率为F1v2

    B.速度为v2时的加速度大小为

    C.汽车行驶中所受的阻力为

    D.恒定加速时，加速度大小为

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    【题目】如图所示，质量分别为m和2m的A，B两物块，用一轻弹簧相连，将A用轻绳悬挂于天花板上，用一木板托住物块B．调整木板的位置，当系统处于静止状态时，悬挂A物块的悬绳恰好伸直且没有拉力，此时轻弹簧的形变量为x突然撤去木板，重力加速度为g，物体运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ）

    A. 撤去木板瞬间，B物块的加速度大小为g

    B. 撤去木板间，B物块的加速度大小为0.5g

    C. 撤去木板后，B物块向下运动3x时速度最大

    D. 撤去木板后，B物块向下运动2x时速度最大

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    【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置运用牛顿第二定律测量滑块的质量M。

    其主要步骤为：

    （1）调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块沿木板恰好向下做匀速运动。

    （2）保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示（已知打点计时器每隔0．02s打下一个点）。

    请回答下列问题：

    ①打点计时器在打下B点时滑块的速度vB＝ m/s；

    ②滑块做匀加速直线运动的加速度a＝ m/s2；

    ③滑块质量M＝ （用字母a、m0、当地重力加速度g表示）。

    （3）保持木板倾角不变，挂上质量为m（均小于m0）的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度。

    （4）若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出的a-mg图像如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M＝ kg。（g取10m/s2，计算结果均保留3位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。

    （1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是__________（填正确答案标号）。

    A．橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上

    B．使用弹簧秤时必须让弹簧秤与木板平面平行，且细绳与弹簧伸长的方向平行

    C．两细绳套的方向必须成90°夹角，以便用勾股定理算出合力的大小

    （2）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。图乙中的F与F′两个力中，方向一定沿AO方向的是__________。

    （3）某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的分力和合力F，图中小正方形的边长表示1N。、与F的夹角分别为和，下列关于、与F、和关系的说法正确的是__________（填正确答案标号）。

    A．F1=6N B．F=5N C．F2=2N D．

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