【题目】如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm，一带正电荷q=104C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，问：
(1)要小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
(3)小滑块经过C点后最后落地，落地点离N点的距离多大?
【答案】(1) 20m. (2) 1.5N. (3) 0.6m
【解析】试题分析：（1）在小滑块运动的过程中，摩擦力对滑块和重力做负功，电场力对滑块做正功，根据动能定理可以求得滑块与N点之间的距离；在P点时，对滑块受力分析，由牛顿第二定律可以求得滑块受到的轨道对滑块的支持力的大小，由牛顿第三定律可以求滑块得对轨道压力；小滑块经过C点，在竖直方向上做的是自由落体运动，在水平方向上做的是匀减速运动，根据水平和竖直方向上的运动的规律可以求得落地点离N点的距离．
（1）设滑块与N点的距离为L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得
小滑块在C点时，重力提供向心力，所以
，代入数据解得
．
（2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得
在P点时由牛顿第二定律可得， 
，得
由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是1.5N．
（3）小滑块经过C点，在竖直方向上做的是自由落体运动，
由
可得滑块运动的时间t为， 
滑块在水平方向上只受到电场力的作用，做匀减速运动，
由牛顿第二定律可得
，所以加速度
，
水平的位移为
，代入解得
．
53随堂测系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡
和
分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R，闭合开关S后，调整R，使
和
发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I，然后断开S，若
时刻再闭合S，则在
前后的一小段时间内，正确反映流过
的电流
、流过
的电流
随时间t变化的图像是
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程，下列表述正确的是（ ）
A. 经过B点时，运动员的速率最大
B. 经过C点时，运动员的速率最大
C. 从C点到D点，运动员的加速度增大
D. 从C点到D点，运动员的加速度不变
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【题目】如图所示，一个带正电荷的小球在方向水平向右的匀强电场中的O点以某一速度竖直向下进入电场，经过一段时间，小球从P点离开电场(图中未画出).在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. P点的位置可能在过O点的竖直线上，也可能在该竖直线的左方或右方
B. 电场力对小球做负功、小球的电势能增加
C. 小球的电势能减少量与重力势能减少量之和等于小球的动能增加量
D. 电场力对小球所做的功等于小球的动能增量减去小球重力势能的减少量
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【题目】电磁缓速器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论：如图所示，将形状相同的两根平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上，斜面与水平方向夹角为θ。一条形磁铁滑入两铝条间，恰好以速度v0匀速下滑，穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定，其引起电磁感应的效果与磁铁不动、铝条相对磁铁运动相同。磁铁端面是底边为2d，高为d的长方形，由于磁铁距离铝条很近，磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场，磁感应强度为B，铝条的高度大于d，宽度为b，电阻率为ρ。为研究问题方便，铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部分电阻和磁场可忽略不计，假设磁铁进入铝条间以后，减少的机械能完全转化为铝条的内能，重力加速度为g。
(1)求一侧铝条中与磁铁正对部分的感应电动势E；
(2)求条形磁铁的质量m；
(3)在其他条件不变的情况下，仅将两铝条更换为宽度
（
）为的铝条，磁铁仍以速度v0进入铝条间，请在图中定性画出磁铁速度v随时间t变化关系的图线（规定沿斜面向下为正方向）。
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【题目】如图所示直角坐标系xoy，P（a，-b）为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷（电荷重力不计）从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入。第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点，
A. 匀强磁场的磁感应强度
B. 匀强磁场的磁感应强度
C. 电荷从O运动到P，第二次所用时间一定短些
D. 电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定小些
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【题目】某卡车司机在限速60km/h的水平公路上因疲劳驾驶而使汽车与路旁障碍物相撞，处理事故的警察在路旁泥中发现了卡车顶上的一个金属零件，可以判断，这是事故发生时刻该零件从卡车顶上松脱后被水平抛出而陷在泥地里。警察测得该零件原位置与陷落点的水平距离为10.5m，车顶距泥地的竖直高度为2.45m。根据这些数据可以为你判断该车是否超速提供必要的证据，在忽略空气阻力的情况下，g取10m/s2。下列判断正确的是( )
A. 金属件做平抛运动，竖直方向做自由落体运动时间为7s
B. 若卡车以60km/h的速度匀速行驶，金属零件运动的水平位移应该小于10.5m
C. 可以判断此卡车超速
D. 可以判断此卡车的速度大小为54km/h
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【题目】如图所示，轮子的半径均为R=0.20m，且均由电动机驱动以角速度ω=8.0rad/s逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相距d=1.6m，现将一块均匀木板平放在轮子上，开始时木板的重心恰好在O2轮的正上方，已知木板的长度L＞2d，木板与轮子间的动摩擦因数均为μ=0.16，则木板的重心恰好运动到O1轮正上方所需的时间是（ ）
A. 1s B. 0.5s C. 1.5s D. 2s
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【题目】如图所示，两个电荷量、质量均相同的带电粒子甲、乙以不同速率从a点沿对角线方向射入正方形匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。甲粒子垂直bc离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场，不计粒子重力，则
A. 甲粒子带负电，乙粒子带正电
B. 甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍
C. 甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍
D. 乙粒子在磁场中的运动时间是甲粒子在磁场中运动时间的2倍
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