【题目】如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，在y>0与虚线MN之间有平行于x轴的匀强电场。从y轴上的P点将质量为m、电荷量分别为q和-q（q>0）的带电小球a、b先后以相同的初速度沿平行于x轴的方向抛出，两小球均能从区域的下边界离开。已知P点到虚线MN的距离为h，小球b垂直于x轴离开电场；小球a在电场中做直线运动从x轴上某点离开（图中没画出），且小球a离开电场时的动能为小球b离开电场时动能的3倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：
(1)小球a从抛出到离开电场区域所用的时间；
(2)该电场的电场强度大小。
【答案】(1)
；(2)
【解析】
(1)设带电小球水平抛出的初速度为
，电场区域沿竖直方向的分速度为
，由于小球a在电场中做直线运动，设小球a离开电场时水平方向的分速度为
，水平方向加速度为
，水平方向有
由于进入电场竖直分速度相等，所以在电场中运动的时间相等，对于小球b水平方向
解得
根据运动的合成与分解可知
可知
分运动具有独立性，进入电场前在竖直方向
可得
即小球a从抛出到离开电场区域所用的时间
总
(2)由于小球a在电场中做直线运动，则一定满足
由于a球离开电场时沿场强方向的分速度为
，且做直线运动，可知小球a在离开电场时竖直方向的分速度为2vy，a球离开时的动能可表示为
而b球离开电场时的动能为
又由于
解得
联立上面的式子解得
捷径训练检测卷系列答案
小夫子全能检测系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，光滑四分之一圆弧轨道P与木板Q在连接点A处通过一大小不计的感应开关连接(当滑块向右滑过A时，P、Q自动分离)。初始所有的物体均静止在光滑的水平地面上，滑块N从木板Q的右侧边缘处以v0=10m/s的初速度水平向左运动，到达A处时速度减小为v1=6m/s，接着滑上圆弧轨道P且恰好能到达P的最高点。滑块到达P的最高点时(物块未离开P)P在O点与物块K发生弹性碰撞，最后滑块停在木板上。滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.1，圆弧轨道的质量为3kg，木板与滑块的质量均为1kg，物块K的质量为5kg，重力加速度大小g=10m/s2，N可视为质点。求：
（1）木板的长度L；
（2）圆弧轨道的半径R；
（3）滑块与木板相对静止时，木板左端离O点的距离。
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【题目】我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（又被称为“人造太阳”）将在2020年投入运行。其所发生的可控核聚变方程是
，已知
、
、
和X的质量分别为m1、m2、m3和m4，真空中的光速为c。下列说法正确的是（ ）
A.X是质子
B.大亚湾核电站利用核聚变发电
C.该核反应所释放的核能为E =(m1 +m2m3m4)c2
D.和的比结合能之和大于的比结合能
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【题目】如图所示，空间充满匀强电场，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，已知AB=6cm，BC=
cm，A点的电势为
，B点的电势为
，C点的电势为
；则（ ）
A.此电场的电场强度大小为E=2V/m
B.将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷放到C点，其电势能为-1. 2×l0-5J
C.将一个电荷量为q= -3×l0-6C的电荷从B点移到C点，其电势能增加1. 8×10-5 J
D.将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷从A点移到B点，电场力做功为W=1. 8×10-5J
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【题目】一定质量的理想气体，其状态变化的p-V图像如图所示，其中a→b过程中气体与外界不发生热交换，b→c过程图线与纵轴平行，对此下列说法正确的是_________。
A.从a→b过程中，外界对气体不做功
B.从a→b过程中，气体分子的平均动能增大
C.从b→c过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多
D.从b→c过程中，气体从外界吸收热量
E.从c→a过程中，气体温度升高
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【题目】武广高铁线上运行的动车，是一种新刑高速列车，其正常运行速度为360km/h，每节车厢长为L=25m。现为探究动车进站时的运动情况，如果相邻车厢交接处各安装一个激光灯，在站台边的某位置安装一个光电计时器，若动车进站时是做匀减速运动，第5次激光灯到达计时器时速度刚好为0，且连续5次灯通过计时器记录总时间为4s，则（ ）
A.动车上的第一个激光灯通过光电计时器时的速度约为50m/s
B.动车停止运动前两灯计时的时间间隔约为5s
C.动车匀减速进站的加速度大小为10.0m/s2
D.动车从正常运行速度减速到静止所需的时间约为20s
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【题目】某同学骑自行车沿一倾角为θ的斜坡匀速向下行驶时，恰好可以不踩踏板；现在他从斜坡坡底匀速向上行驶，在其蹬踩踏板N圈时回到坡顶（设不间断地匀速蹬），所用的时间为t，已知自行车和人的总质量为m，轮盘的半径为R1，飞轮的半径为R2，车后轮的半径为R3，重力加速度为g，在上坡、下坡过程中，斜坡及空气作用于自行车与人的阻力大小相等，车轮与坡面接触处都无滑动，不计自行车各部件的热损耗等。求：
（1）斜坡及空气作用于自行车与人的阻力大小f；
（2）斜坡的长度L；
（3）该同学沿斜坡向上匀速行驶过程中消耗的功率P。
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【题目】如图所示，在xoy所在的平面内，在OP之间某处有一个方向沿y轴负向的匀强电场区域，电场大小为
，宽为L，x=2L的右侧有垂直xoy平面向里的匀强磁场，其中x轴上方的磁场磁感应强度与下方的磁感应强度之比为3：1。现从A点（0，L）沿x轴正方向发射一个速度为v0，质量为m，电荷量为+q的粒子。求：
（1）若使粒子恰好通过P点，电场的左边界坐标是多少？
（2）粒子通过坐标为（2L，0）P点后经过一段时间斜向上通过x轴上Q（6L,0），则x轴下方磁感应强度B应满足何条件？
（3）粒子从A点运动到Q点所用总时间？
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【题目】平静的水池表面有两个振源A、B，固有振动周期均为T。某时刻A开始向下振动，相隔半周期B开始向下振动，二者振动的振幅相同，某时刻在水面上形成如图所示的水波图。其中O是振源连线的中点，OH为中垂线，交叉点G、H的中点为D，C点位于波峰和波谷的正中间，实线代表波峰，虚线代表波谷。下列说法中正确的是________。
A.如果在E点有一个小的漂浮物，经半个周期将向左漂到F点
B.两列波叠加后，O点的振动始终减弱
C.图中G、H两点振幅为零，D点的振幅也为零
D.当B引起的波传到E点后，E点的振动始终处于加强状态
E.C点此时振动的速度为零
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