【题目】如图所示轨道CDGH位于竖直平面内,其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于D点和G点,圆弧段和倾斜段均光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中。一带电物块由C处静止释放,经挡板碰撞后滑回CD段中点P处时速度恰好为零。已知物块的质量m=4×103kg,所带的电荷量q=+3×106C;电场强度E=1×104N/C;CD段的长度L=0.8m,圆弧DG的半径r=0.2m,GH段与水平面的夹角为θ,且sinθ=0.6,cosθ=0.8;不计物块与挡板碰撞时的动能损失,物块可视为质点,重力加速度g取10m/s2.
(1)求物块与轨道CD段的动摩擦因数；
(2)求物块第一次碰撞挡板时的动能Ek；
(3)分析说明物块在轨道CD段运动的总路程能否达到2.6m.若能,求物块在轨道CD段运动2.6m路程时的动能;若不能,求物块碰撞挡板时的最小动能。
【答案】（1）0.25；(2) 0.018J；(3)不能达到2.6m，物块碰撞挡板时的最小动能为0.002J.
【解析】（1）物块由C处滑回P点过程中，由动能定理得
代入数据得： 
（2）物块在GH段运动时，由于qEcosθ=mgsinθ，所以做匀速直线运动；
由C运动至H过程中，由动能定理得：qEL-μmgL+qErsinθ-mgr（1-cosθ）=Ek
代入数据得：Ek=0.018J
（3）物块最终会在DGH间来回往复运动，物块在D点的速度为0，设物块能在水平轨道上运动的总路程为s，由能量转化与守恒定律可得：qEL=μmgs
代入数据得：s=2.4m
因为2.6m＞s，所以不能在水平轨道上运动2.6m的路程，物块碰撞挡板的最小动能E0等于往复运动时经过G点的动能，由动能定理得：qErsinθ-mgr（1-cosθ）=E0
代入数据得：E0=0.002J
期末1卷素质教育评估卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够持续发光．某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω逆时针匀速转动(俯视)．圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角．在圆环左半部分张角也为120°角的范围内(两条虚线之间)分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯相连(假设LED灯电阻为r)．其他电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时．
(1)在辐条OP转过120°的过程中，辐条OP两端的电势哪端高？OP两端电压U是多大？
(2)求OP转过120°的过程中通过LED灯的电流和整个装置消耗的电能；
(3)为使LED灯发光时更亮，在装置设计上可采取哪些改进措施？(请写出两条措施)
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】水中点光源S，可以发出a、b两种单色光，其由水中射出水面的光路如图所示．关于这两种单色光性质的比较，下列判断正确的是( )
A. 水对a、b的折射率关系为na<nb
B. a、b在水中的传播速度关系为va>vb
C. 单色光a从水到空气的全反射临界角小于单色光b从水到空气的全反射临界角
D. 用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的宽
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下图为“利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度”实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，电磁打点计时器是一种工作电压范围为________的低压电源的仪器，当电源的频率为50Hz时，每隔________秒打一次点，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，若以每5个时间间隔取一个计数点，则由纸带记录的数据可知，小车经过E点时的速度为_____m/s,小车运动的加速度为______m/s2. (保留二位有效数字)
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【题目】如图所示，在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区，水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，电场宽度均为d，一个质量为m，带正电的电荷量为q的物体（看作质点），从第一个向右的电场区域的边缘由静止进入电场，该物体与水平面间的动摩擦系数为μ，则物体从开始运动到离开第2n个电场区域的过程中，求：
（1）电场力对物体所做的总功？摩擦力对物体所做的总功。
（2）物体在第2n个电场（竖直向上的）区域中所经历的时间？
（3）物体在所有水平向右的电场区域中所经历的总时间？
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【题目】小球A从地面以初速度vA＝12m/s竖直上抛，同时将小球B从A球正上方以初速vB＝8 m/s竖直上抛。忽略空气阻力，已知
.
（1）若B的抛出点距地面的高度h＝4m，求两球的相遇点距地面的高度；
（2）要使两球在落地前相遇，求B的抛出点距地面的高度h的最大值。
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【题目】一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生的场强大小EO=
，方向如图所示.把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为El、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4．则
A. E1>
B. E2=
C. E3>
D. E4=
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【题目】如图为a、b两物体做匀变直线运动的v-t图象，则下列说法中正确的是（ ）
A. a、b两物体的运动方向相反
B. t=4s时，a、b两物体速度相同
C. 最初4s内，a、b两物体的位移相同
D. a物体的加速度比b物体的加速度大
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【题目】某电视剧制作中心要拍摄一个特技动作，要求特技演员从31.25m高的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上。若演员开始下落的同时，汽车从30m远处由静止向楼底先匀加速运动2s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车弹簧垫上。（不计空气阻力，人和汽车可视为质点，g=10 m/s2)求：
(1)汽车经多长时间到达楼底；
(2)汽车加速度的大小。
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