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    13．如图所示，滑块A、B的质量均为m，B带正电，电荷量为q，A不带电，A套在固定竖直光滑直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在光滑水平面上并靠近竖直杆，A、B均静止，现加上水平向右强度为E的匀强电场，B开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B视为质点，在A下滑的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．运动到最低点时的速度大小为$\sqrt{2gL+\frac{2qEL}{m}}$
    B．在A落地之前轻杆对B一直做正功
    C．A、B组成的系统机械能守恒
    D．当A运动到最低点时，轻杆对A的拉力为零

    分析 分析A、B系统中受力情况和各力做功情况，根据动能定理可求得落地时的速度；再根据机械能守恒定律的规律分析机械能是否守恒；对A落地时的水平方向受力进行分析，从而明确A的受力情况．

    解答 解：A、在下落过程中重力和电场力做功，落地时B的速度为零，则根据动能定理可知，mgL+EqL=$\frac{1}{2}$mv2，解得v=$\sqrt{2gL+\frac{2qEL}{m}}$，故A正确；
    B、A到最低点时，B物体到达最右端，速度为0．分析它们的受力与运动情况：B先受到竖直杆向右的推力，使其具有向右的加速度，导致B向右加速．当B的速度达到一定值时，杆又对B有向左的拉力作用，阻止B向右运动，使B减速运动，当A落地时，B速度减为0，且即不向左又不向右运动．由于B受到杆的力先向右，后向左，而运动方向始终向右，所以杆对B先做正功，后做负功．故B错误；
    C、由于整体有电场力做功，故系统机械能不守恒，故C错误；
    D、杆到达最低点时，两物体均静止，由于B受向右的电场力，故A一定受杆的拉力，故D错误．
    故选：A．

    点评 本题关键分析清楚物体B的运动情况，然后结合功能关系和运动关系进行分析，注意A物体只能竖直运动，故A落地时B水平速度为零，然后再根据动能定理分析求解即可．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量之间的关系”的实验时，所用实验装置如图1所示，所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．（弹簧始终未超过弹性限度，取g=10m/s2）
    钩码质量/g0306090120150
    弹簧总长/cm6.007.008.009.0010.0011.00

    （1）在图2坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系图线．
    （2）由图象求得图线斜率为30；该图线的数学表达式F=30x．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，面积为S的矩形线圈共N匝，线圈总电阻为R，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO′为轴，以角速度ω匀速旋转，图示位置C与纸面共面，位置A与位置C成45°角．线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．平均电动势为$\frac{{2\sqrt{2}}}{π}$NBSω
    B．通过线圈某一截面的电量q=$\frac{{2\sqrt{2}NBS}}{R}$
    C．在此转动过程中，外界对线圈做的总功大于$\frac{{{N^2}{B^2}{S^2}πω}}{4R}$
    D．在此转动过程中，电流方向会发生改变

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图甲所示一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0cm，N、Q之间连接阻值R=1.0Ω的电阻，磁感应强度为B的磁场垂直导轨所在平面上，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．一质量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连，细线与金属棒导轨平行．金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知0～0.3s内通过金属棒的电荷量是0.3～0.6s内通过的电荷量的$\frac{2}{3}$，g=10m/s2，求：

    （1）0～0.3s内棒通过的位移．
    （2）金属棒在0～0.6s内产生的热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    8．如图所示，光滑固定的竖直杆上有一个质量m=0.4kg的小物块A，定滑轮D固定在墙壁上，大小可忽略，用不可伸长的绝缘轻质细线连接小物块A和小物块B，虚线CD水平间距d=1.2m，此时细线与竖直杆的夹角为37°，物块A恰能保持静止，A不带电，B的电量q=+1×10-4C．现在空间中加一竖直向下的电场，物快A从图示位置上升恰好到达C处，不计空气阻力和摩擦力，cos37°=0.8，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2．求：
    （1）物快B的质量；
    （2）A在C处的加速度大小以及电场强度的大小E．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．质量m=0.1kg、带电量q=1.0×10-2C的粒子位于y轴（0，2a）处（a=0.2m），沿x轴正方向水平抛出，如图所示．在x轴正上方有宽度为a、方向沿x轴正方向、强度为E=100N/C的匀强电场区域．若带电粒子进入电场区域恰好作直线运动，重力加速度g=10m/s2．求带电粒子
    （1）水平抛出时的初速度v0；
    （2）运动到x轴时所需要的时间；
    （3）运动到x轴时的速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．一个质量为m=10g，带电量为+q=10-8C的小球从某高处A点自由下落，不考虑一切阻力，测得该小球着地前最后2s内的下落高度为60m，试求：（g取10m/s2）
    （1）A点距地面的高度h为多少？总的下落时间是多少？
    （2）如果当小球下落的高度为总高度的$\frac{3}{4}$时，加一个竖直向上的匀强电场，小球落地的速度恰好为零，那么小球从开始到落地的时间是多少？电场强度多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动．已知电场强度为E，磁感应强度为B，重力加速度为g，则液滴的带电性质和环绕速度分别为（　　）
    A．带正电，$\frac{E}{B}$B．带正电，$\frac{BgR}{E}$C．带负电，$\sqrt{qgR}$D．带负电，$\frac{BgR}{E}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图所示，一平行板电容器板长L=4cm，板间距离为d=3cm，倾斜放置，使板面与水平方向夹角α=37°，若两板间所加电压U=100V，一带电荷量q=3×10-10 C的负电荷以v0=0.5m/s的速度自A板左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从B板右边缘水平飞出，则
    （1）带电粒子从电场中飞出时的速度为多少？
    （2）带电粒子的质量为多少？（g取10m/s2）

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