【題目】在豎直平面內(nèi)，一根長為L的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球。小球始終處在場強(qiáng)大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中，現(xiàn)將小球拉到與O點(diǎn)等高處，且細(xì)線處于拉直狀態(tài)，由靜止釋放小球，當(dāng)小球的速度沿水平方向時(shí)，細(xì)線被拉斷，之后小球繼續(xù)運(yùn)動并經(jīng)過P點(diǎn)，P點(diǎn)與O點(diǎn)間的水平距離為L。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求

（1）細(xì)線被拉斷前瞬間，細(xì)線的拉力大��；

（2）O、P兩點(diǎn)間的電勢差。

【答案】（1）FT = 1.5mg（2）

【解析】

（1）小球受到豎直向上的電場力F = qE = 1.5mg＞mg

所以小球被釋放后將向上繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，到達(dá)圓周最高點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向，設(shè)此時(shí)速度為v，由動能定理

設(shè)細(xì)線被拉斷前瞬間的拉力為FT，由牛頓第二定律

聯(lián)立解得： FT = 1.5mg

（2）細(xì)線斷裂后小球做類平拋運(yùn)動，加速度a豎直向上，由牛頓第二定律：F mg = ma

設(shè)細(xì)線斷裂后小球經(jīng)時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn)，則有L = vt

小球在豎直方向上的位移為 ；解得

O、P兩點(diǎn)沿電場方向（豎直方向）的距離為d = L + y

O、P兩點(diǎn)間的電勢差 UOP = Ed

聯(lián)立解得

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的直流電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路中，電阻R1=r，滑動變阻器的全部電阻為R2=2r，滑動片從a端向b端滑動過程中，哪種說法正確

A. 電源消耗的總功率逐漸增大

B. 電源內(nèi)部的熱功率逐漸增大

C. 電源的輸出功率逐漸減小

D. R2上得到的功率逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用電容傳感器可檢測礦井滲水，及時(shí)發(fā)出安全警報(bào)，從而避免事故的發(fā)生。如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測礦井中液面高低的儀器原理圖，為位置固定的導(dǎo)體芯，為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，為導(dǎo)電液體（礦井中含有雜質(zhì)的水），、、構(gòu)成電容器。若礦井滲水（導(dǎo)電液體深度增大），則電流

A. 從向，、、構(gòu)成的電容器放電

B. 從向，、、構(gòu)成的電容器放電

C. 從向，、、構(gòu)成的電容器充電

D. 從向，、、構(gòu)成的電容器充電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，正點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，以O為圓心的同心圓上有a、b、c三點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，速率分別為va、vb。若a、b的電勢分別為φa、φb，則

A. a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

B. 粒子的比荷

C. 粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

D. 粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（9分）一個(gè)半圓形玻璃磚，某橫截面半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑。O為圓心，如圖所示，玻璃的折射率為

（i）一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？

（ii）一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個(gè)“— ”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標(biāo)為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個(gè)滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處�，F(xiàn)將4個(gè)滑塊一起由靜止釋放，設(shè)滑塊經(jīng)過D處時(shí)無機(jī)械能損失，輕桿不會與斜面相碰。已知每個(gè)滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求

（1）滑塊1剛進(jìn)入BC時(shí)，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大��；

（2）4個(gè)滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示， ABC 為一光滑細(xì)圓管構(gòu)成的3/4圓軌道，固定在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R（比細(xì)圓管的半徑大得多），OA水平，OC豎直，最低點(diǎn)為B，最高點(diǎn)為C。在A點(diǎn)正上方某位置有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由靜止開始下落，剛好進(jìn)入細(xì)圓管內(nèi)運(yùn)動。已知細(xì)圓管的內(nèi)徑稍大于小球的直徑，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（ ）

A. 若小球剛好能達(dá)到軌道的最高點(diǎn)C，則釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的高度為1.5R

B. 若釋放點(diǎn)距A點(diǎn)豎直高度為2R，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)軌道對小球的支持力為7mg

C. 若小球從C點(diǎn)水平飛出恰好能落到A點(diǎn)，則釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的高度為2R

D. 若小球從C點(diǎn)水平飛出后恰好能落到A點(diǎn)，則小球在C點(diǎn)圓管的作用力為1.5 mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)由O點(diǎn)先后拋出完全相同的3個(gè)小球（可將其視為質(zhì)點(diǎn)），分別依次垂直打在豎直木板M、N、P三點(diǎn)上。已知M、N、P、0四點(diǎn)距離水地面高度分別為4h、3h、2h、h.不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的是（ ）

A. 擊中P點(diǎn)的小球動能最小

B. 分別到達(dá)M、N、P、O四點(diǎn)的小球的飛行時(shí)間之比為1:2:3

C. 分別到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的小球的初速度的豎直分量之比為3: 2:1

D. 到達(dá)木板前一個(gè)小球的加速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前核電站所用核燃燒主要是濃縮鈾發(fā)生裂變反應(yīng)，一種可能的裂變方程為，則下列說法正確的是

A. X原子核中含有86個(gè)中子

B. 因?yàn)榱炎冡尫拍芰�，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后總質(zhì)量數(shù)減少

C. 是天然放射性元素，半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短

D. 現(xiàn)已建成的核電站的能量也有利用熱核聚變

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