【題目】（16分）

如圖所示，長l=1 m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10–6 C，勻強電場的場強E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.，求：

（1）小球所受電場力F的大小。

（2）小球的質(zhì)量m。

（3）將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小。

【答案】⑴F＝3.0×10-3N；⑵m＝4.0×10-4kg；⑶v＝2.0m/s

【解析】⑴根據(jù)電場強度定義式可知，小球所受電場力大小為：

F＝qE＝1.0×10-6×3.0×103N＝3.0×10-3N

⑵小球受mg、繩的拉力T和電場力F作用，如下圖所示

根據(jù)共點力平衡條件和圖中幾何關(guān)系有：mgtan37°＝F

解得：m＝4.0×10-4kg

⑶撤去電場后，小球?qū)⒗@懸點擺動，根據(jù)動能定理有：mgl(1－cos37°)＝－0

解得：v＝＝2.0m/s

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，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律。

①已準(zhǔn)備的器材有打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是________(填字母代號)。

A．直流電源、天平及砝碼

B．直流電源、毫米刻度尺

C．交流電源、天平及砝碼

D．交流電源、毫米刻度尺

②實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。 某同學(xué)對實驗得到的紙帶設(shè)計了以下四種測量方案。這些方案中合理的是_______。

A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點間隔數(shù)計算出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v

B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計算出瞬時速度v

C．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過計算得出高度h

D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v

③安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示。圖中O點為打點起始點，且速度為零。選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C、…作為計數(shù)點，測出其中E、F、G點距起始點O的距離分別為h1、h2、h3。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，計時器打點周期為T。為了驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從O點到F點的過程中：重錘重力勢能的減少量ΔEp=_______，動能的增加量ΔEk=_______ (用題中所給字母表示)

④某同學(xué)在實驗中測出各計數(shù)點到起始點的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】［物理——選修3–3］（15分）

（1）（5分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。

A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加 B．在過程ca中外界對氣體做功

C．在過程ab中氣體對外界做功 D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量

E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量

（2）（10分）一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長為l，頂端封閉，K2上端與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時水銀已進入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示。設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：

（i）待測氣體的壓強；

（ii）該儀器能夠測量的最大壓強。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（6分）某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標(biāo)軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點（位于圖示部分除外），另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長。

（1）用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O，此時拉力F的大小可由測力計讀出。測力計的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為 N。

（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點，此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6 N。

（i）用5 mm長度的線段表示1 N的力，以O(shè)點為作用點，在圖（a）中畫出力F1、F2的圖示，然后按平形四邊形定則畫出它們的合力F合；

（ii）F合的大小為 N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為 。

若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18分）

如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。

（1）打點計時器使用的電源是 （選填選項前的字母）。

A.直流電源 B.交流電源

（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是 （選填選項前的字母）。

A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且 （選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A.計時器不打點 B.計時器打點

（3）接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標(biāo)為O。在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖2所示。

實驗中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W= ，打B點時小車的速度v= 。

（4）以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)作如圖3所示的v2–W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________。根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_________。

（5）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映v2–W關(guān)系的是______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個消毒用電器P，電阻為20 kΩ，它只有在電壓高于24 V時才能工作．今用一個光敏電阻R1對它進行控制，光敏電阻的阻值在有光照時為100 Ω，黑暗時為1 000 Ω.電源電動勢E為36 V，另有一個定值電阻R2，電阻為1 000 Ω.下列電路電鍵閉合后能使消毒用電器在光照時正常工作，黑暗時停止工作的是(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m＝1kg的物塊（可視為質(zhì)點）以v0＝10m／s的初速度從粗糙斜面上的P點沿斜面向上運動到達最高點后，又沿原路返回，其速率隨時間變化的圖像如圖乙所示，已知斜面固定且足夠長．且不計空氣阻力，取g＝10m／s2．下列說法中正確的是（ ）

A. 物塊所受的重力與摩擦力之比為5：2

B. 在t＝1s到t＝6s的時間內(nèi)物塊所受重力的平均功率為50W

C. 在t＝6s時物體克服摩擦力做功的功率為20W

D. 在t＝0到t＝1s時間內(nèi)機械能的變化量大小與t＝1s到t＝6s時間內(nèi)機械能變化量大小之比為1 ：5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場的邊界為平行四邊形ABDC，其中AC邊與對角線BC垂直，一束電子以大小不同的速度沿BC從B點射入磁場，不計電子的重力和電子之間的相互作用，關(guān)于電子在磁場中運動的情況，下列說法中正確的是(　　)

A. 從AB邊出射的電子的運動時間都相等

B. 從AC邊出射的電子的運動時間都相等

C. 入射速度越大的電子，其運動時間越長

D. 入射速度越大的電子，其運動軌跡越長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個電荷量為－Q的點電荷甲固定在粗糙絕緣水平面上O點，另一個電荷量為＋q、質(zhì)量為m的點電荷乙，從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動，到B點時速度減小到最小值v，已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，A、B間距離為L0，靜電力常量為k，則下列說法中正確的是(　　)

A. OB間的距離為

B. 在點電荷甲產(chǎn)生的電場中，B點的場強大小為

C. 點電荷乙在A點的電勢能小于在B點的電勢能

D. 在點電荷甲產(chǎn)生的電場中，A、B間的電勢差

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同步練習(xí)冊答案