【题目】如图所示，两平行金属板A、B长l=8 cm，两板间距离d=8 cm，A板电势比B板电势高300 V，即UAB=300 V。一带正电的粒子所带电荷量q=10-10 C，质量m=1×10-20 kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×106 m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上O点的点电荷Q形成的电场区域（界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距L=12 cm，粒子穿过界面PS后被点电荷Q施加的电场力俘获，从而以O点为圆心做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上（静电力常量k=9×109 N·m2/C2，粒子重力不计，tan 37°=
，tan 53°=
）。求：
（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离h。
（2）粒子穿过界面MN时的速度v。
（3）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离Y。
（4）点电荷的电荷量Q（该小题结果保留1位有效数字）。
【答案】（1）3 cm （2）2.5×106 m/s，方向与水平方向成37°角斜向右下方 （3）12 cm （4）-1×10-8 C
【解析】
(1)设粒子在两极板间做类平抛运动，且运动时加速度为a，运动时间为t，则有：
t= 
h=
at2
联立解得：
(2)粒子的运动轨迹如图所示:
设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy，则
vy=at=
解得：
vy=1.5×106 m/s
所以粒子从电场中飞出时的速度:
v= 
=2.5×106m/s
设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：
解得：
θ=37°
方向与水平方向成37°角斜向右下方。
(3)带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得:
解得：
Y=0.12m=12cm
(4)粒子做匀速圆周运动的半径：
=0.15m
又：
解得：
|Q|≈1×10-8 C
故
Q=-1×10-8 C。
孟建平名校考卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某实验小组利用如图甲所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，选用下列器材：
①待测电池，电动势约为1.5V ②电流表，量程0.6A ③电压表，量程1.5V
④滑动变阻器，0~20Ω ⑤定值电阻R0＝1.4Ω ⑥开关一个，导线若干
由实验数据作出的U－I图像如图乙所示，由图像可求得电源电动势为_________ V，内阻为_________Ω。
若把2节该规格的电池串联对一个小灯泡供电（小灯泡的特征曲线如图丙），则小灯泡的实际功率约为_________ W（保留2位有效数字）。
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【题目】如图所示，MN、PQ为足够长的光滑平行导轨，间距L=0.5
，导轨平面与水平面间的夹角θ=
，
⊥
，间连接一个
的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为
=1T。将一根质量为
=0.02
的金属棒
紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻
，其余部分电阻不计。现由静止释放金属棒
，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与平行。当金属棒滑行至
处时速度大小开始保持不变，cd距离NQ为s=0.5，
，不计空气阻力。
求：(1)求金属棒达到稳定时的速度是多大？
(2)金属棒从静止开始到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？
(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间
变化？
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【题目】如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6 m/s，B球的速度是－2 m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果有可能实现的是（ ）
A.vA′＝－2 m/s，vB′＝6 m/s
B.vA′＝2 m/s，vB′＝2 m/s
C.vA′＝1 m/s，vB′＝3 m/s
D.vA′＝－3 m/s，vB′＝7 m/s
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【题目】如图，
是一直角三棱镜的横截面，
，
，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射．
（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；
（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？
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【题目】如图所示，带正电的绝缘小滑块A，被长R=0.4m的绝缘细绳竖直悬挂，悬点O距水平地面的高度为3R；小滑块B不带电．位于O点正下方的地面上．长L=2R的绝缘水平传送带上表面距地面的高度h=2R，其左端与O点在同一竖直线上，右端的右侧空间有方向竖直向下的匀强电场．在O点与传送带之间有位置可调的固定钉子(图中未画出)，当把A拉到水平位置由静止释放后，因钉子阻挡，细绳总会断裂，使得A能滑上传送带继续运动，若传送带逆时针匀速转动，A刚好能运动到传送带的右端．已知绝缘细绳能承受的最大拉力是A重力的5倍，A所受电场力大小与重力相等，重力加速度g=10m／s2，A.B均可视为质点，皮带传动轮半径很小，A不会因绳断裂而损失能量、也不会因摩擦而损失电荷量．试求：
(1)钉子距O点的距离的范围．
(2)若传送带以速度v0=5m／s顺时针匀速转动，在A刚滑到传送带上时，B从静止开始向右做匀加速直线运动，当A刚落地时，B恰与A相碰．试求B做匀加速运动的加速度大小(结果可用根式表示)
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【题目】两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，三点间的关系满足
，如图所示。一个电量为4C，质量为1kg的小液滴从C点静止释放，其运动的v-t图象如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）（g=10m/s2)。则下列说法正确的是（ ）
A.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m
B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点的过程中，加速度先增大后减小
D.AB两点的电势差为
V
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【题目】某实验小组做“验证牛顿第二定律”的实验，装置示意图如图甲所示。
（1）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻两计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度＝______m/s2（结果保留三位有效数字）
（2）当验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象如图丙所示，横轴m表示小车上所加的砝码的质量。如果经实验验证牛顿第二定律成立，图中直线在纵轴上的截距为b，斜率为k，则小车受到的拉力为_______，小车的质量为____（用k和b表示）。
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【题目】为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，某同学用如图甲所示的电路进行实验，得出两种
图线，如图乙所示。
(1)根据图线可知强光照射时电阻为________
。
(2)若实验中所用电压表的内阻约为
，毫安表的内阻约为
，考虑到电表内阻对实验结果的影响，此实验中___________（填“正常光照射时”或“强光照射时”）测得的电阻误差较大。若测量这种光照下的电阻，则需将实物图中毫安表的连接方式采用_________（填“内接”或“外接”）法进行实验，实验结果较为准确。
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