【題目】如圖，固定在豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道由水平段AB和半徑為r的半圓環(huán)段BCD平滑相切而成，過圓環(huán)直徑BOD的虛線左側(cè)存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)將一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小滑塊，從水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿軌道運(yùn)動(dòng)到半圓環(huán)上B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力等于滑塊重力的7倍，且滑塊離開半圓環(huán)后不經(jīng)任何碰撞回到了B點(diǎn)。關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（ ）

A. 滑塊不能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D

B. 滑塊兩次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度相同

C. 在虛線左側(cè)，滑塊到達(dá)距水平軌道高為 的位置時(shí)，電場力的瞬時(shí)功率為零

D. P到B點(diǎn)的距離為

【答案】CD

【解析】A、第一次經(jīng)過B點(diǎn)有，解得，從B到D有動(dòng)能定理可得，解得，所以滑塊能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D，故A錯(cuò)誤；

B、從D飛出做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，滑塊從D回到B點(diǎn)過程，電場力不做功，只有重力做功，所以滑塊兩次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小相同，方向不同，故B錯(cuò)誤；

C、在虛線左側(cè)，滑塊到達(dá)距水平軌道高為 的位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，從滑塊到達(dá)距水平軌道高為 的位置運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為，則有，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，滑塊到達(dá)距水平軌道高為 的位置時(shí)水平方向的速度為0，所以電場力的瞬時(shí)功率為零，故C正確；

D、由題意可解得，所以電場力的大小為 ，從P到B點(diǎn)由動(dòng)能定理可得，解得P到B點(diǎn)的距離為，故D正確；

故選CD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，I、Ⅳ象限內(nèi)有場強(qiáng)大小E=103V/m的勻強(qiáng)電場，方向與x軸正方向成45°角，Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=l T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直坐標(biāo)平面向里�，F(xiàn)有一比荷為l04 C/kg的帶負(fù)電粒子，以速度v0=2×l03 m/s由坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射入磁場，速度方向與y軸負(fù)方向成45°角。粒子重力不計(jì)。求：

(1)粒子開始在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

(2)粒子從開始進(jìn)入磁場到第二次剛進(jìn)入磁場的過程所用時(shí)間；

(3)粒子從第二次進(jìn)入磁場到第二次離開磁場兩位置間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“跳臺(tái)滑雪”是冬奧會(huì)中一項(xiàng)極為壯觀的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)過程包括助滑、起跳、空中飛行和著陸四個(gè)階段（如圖甲）。其中的助滑過程可簡化如下：如圖乙，助滑道由長為L、傾角為θ的斜坡AB和弧形坡BCD構(gòu)成，AB和BCD在B處相切，A與D的高度差為h，運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊）著滑雪板從A端無初速下滑，沿助滑道滑至D端起跳。 假設(shè)滑雪板與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，運(yùn)動(dòng)員在BCD上克服摩擦力做的功是在AB上克服摩擦力做功的k（k<1）倍，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡AB上滑行的時(shí)間；

(2)運(yùn)動(dòng)員在D端起跳前的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖1所示電路圖來測量電源的電動(dòng)勢及內(nèi)阻，其中待測電源電動(dòng)勢約為2V、內(nèi)阻較��；所用電壓表量程為3V,內(nèi)阻非常大，可看作理想電壓表。

(1)按實(shí)驗(yàn)電路圖在圖2中補(bǔ)充完成實(shí)物連線_______。

(2)先將電阻箱電阻調(diào)至如圖3所示，則其電阻讀數(shù)為_______Ω,閉合開關(guān)S,將S1打到b端，讀出電壓表的讀數(shù)為1.10 V;然后將S1打到a端，此時(shí)電壓表讀數(shù)如圖4所示，則其讀數(shù)為_______V。根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得電阻R0=_________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)將S1打到b端，讀出電阻箱讀數(shù)R以及相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U、不斷調(diào)節(jié)電阻箱電阻，得到多組R值與相應(yīng)的U值，作出圖如圖5所示，則通過圖象可以得到該電源的電動(dòng)勢E=_______V，內(nèi)阻r=_____Ω,(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一種改進(jìn)后的回旋加速器示意如圖，寬度忽略不計(jì)的窄縫A、C間的加速電場場強(qiáng)大小恒定，電場被限制在A、C間，與A、C平行的兩虛線之間無電場。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是（ ）

A. 加速電場的方向需要做周期性的變化

B. 加速后粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)

C. 帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次

D. 帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周直徑的變化量相等，即P1P2等于P2P3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥三號”探測器是我國第一個(gè)月球軟著陸無人登月探測器。它的成功著陸標(biāo)志著我國科學(xué)家已經(jīng)破解了在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸減速的難題。假設(shè)科學(xué)家們在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程中設(shè)計(jì)了一種如圖所示的電磁阻尼緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd，指示燈連接在cd兩處；②探測器主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈(圖中未畫出)，超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)緩沖滑塊接觸仿真水平月面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與探測器主體中的磁場相互作用，指示燈發(fā)光，探測器主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度(此時(shí)探測器未與滑塊相碰)，從而實(shí)現(xiàn)緩沖�，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向仿真月面時(shí)，探測器的速度大小為v0，軟著陸要求的速度為v(v＜＜v0)；燈的電阻R燈=R，線圈只考慮ab段和cd段的電阻，Rab=Rcd=R；ab邊長為L，探測器主體的質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，仿真月面環(huán)境的重力加速度為地球表面重力加速度g的，不考慮運(yùn)動(dòng)磁場產(chǎn)生的電場。

(1)求緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測器主體的加速度大小。

(2)若探測器主體速度從v0減速到v的過程中，通過ab截面的電荷量為q，求該過程中線圈abcd產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示， 水平固定足夠長平行直軌道MM′N、PP′Q間距 l=2m，M'P'為磁場邊界， 左側(cè)粗糙無磁場， 右側(cè)光滑且有垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場 B=2T。 導(dǎo)體棒 ab、 cd質(zhì)量、電阻均相等，分別為 m=2kg，R=2Ω�，F(xiàn)讓 cd 棒靜止在光滑區(qū)域某處 （距M'P'足夠遠(yuǎn)），ab 棒在與磁場邊界M'P'左側(cè)相距 x=3.6m 處獲得初速度 v0=10m/s。 整個(gè)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好， ab棒與粗糙導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素μ=0.5． 重力加速度g=10m/s2． 求

⑴ ab 導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場瞬間回路的電流；

⑵ 求 ab、 cd 最終的速度及 ab 進(jìn)入磁場后系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（6分）我國艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動(dòng)小組對艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖所示的裝置，準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的 和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離，還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是 。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù) 定律(定理)，可得到鋼球被阻攔前的速率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某型號的太陽能空氣集熱器的簡易圖，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為，開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為。經(jīng)過太陽暴曬，氣體溫度由升至，為減小集熱器內(nèi)部壓強(qiáng)，集熱器自動(dòng)控制系統(tǒng)緩慢抽出部分氣體，并使溫度降為360K，此時(shí)，集熱器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)回到。求：

①時(shí)氣體的壓強(qiáng)；

②溫度降為360K時(shí)，集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。

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