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【題目】在電場方向水平向右的勻強電場中,一帶電小球從A點豎直向上拋出,其運動的軌跡如圖所示．小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上,M為軌跡的最高點．小球拋出時的動能為8．0J,在M點的動能為6． 0J,不計空氣的阻力．

求：（1）小球水平位移x1與x2的比值。

（2）小球落到B點時的動能EkB。

（3）小球從A點運動到B點的過程中最小動能Ekmin?

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）小球在豎直方向上做豎直上拋運動，根據對稱性得知，從A點至M點和從M點至B點的時間t相等．小球在水平方向上做初速為零的勻加速直線運動，設加速度為a，則，，所以，

（2）小球從A到M，水平方向上電場力做功，

則從A到B水平方向上電場力做功

則由能量守恒可知，小球運動到B點時的動能為

（3）由題，，得

又豎直方向上，有，所以，①

，得

在水平方向上，有 ，

則得，②，所以②：①得

設小球運動時間為t時動能為，則

化簡為

當△=0時有極值，則，得

由，得，即．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時質點P恰在波峰，質點Q恰在平衡位置且沿y軸負方向振動。再過0．6s質點Q第一次到達波峰。則下列說法正確的是（ ）

A．此波沿x軸正方向傳播，且傳播速度為60

B．1s末質點P的位移為-0．2m

C．質點P的位移隨時間變化的關系為

D．0—0．9s時間內質點Q通過的路程為

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【題目】超導磁懸浮列車是利用超導體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力的新型交通工具．其推進原理可以簡化為如圖所示的模型：在水平面上相距L的兩根平行直導軌間，有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬都是s，相間排列，所有這些磁場都以速度V向右勻速運動．這時跨在兩導軌間的長為L、寬為s的金屬框abcd（懸浮在導軌上方）在磁場力作用下也將會向右運動．設金屬框中ad和bc電阻均為R，ab和cd的電阻忽略不計。運動中所受到的阻力恒為f，則金屬框的最大速度為多少？

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【題目】固定的傾角為370的光滑斜面，長度為L=1m，斜面頂端放置可視為質點的小物體，質量為1 kg，如圖所示，當沿斜面向上的恒力F較小時，物體可以沿斜面下滑，到達斜面底端時撤去水平恒力，物體在水平地面上滑行的距離為S（忽略物體轉彎時的能量損失）。研究發(fā)現當不施加外力時，物體在水平地面上滑行的距離為3m。已知g=10m/s2，sin370=0．6，cos370=0．8，求：

（1）物體與地面間的動摩擦因數；

（2）當F=4N時，物體運動的總時間；

（3）畫出S與F之間的關系圖（要求標明相關數據，但不需要說明作圖依據）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】離子注入機是將所需離子經過加速、選擇、掃描從而將離子“注入”半導體材料的設備。其整個系統(tǒng)如甲圖所示。其工作原理簡化圖如乙圖所示。MN是理想平行板電容器，N板正中央有一小孔A作為離子的噴出口，在電容器的正中間O1有一粒子源，該粒子源能和電容器同步移動或轉動。為了研究方便建立了如圖所示的xoy平面，y軸與平行于y軸的直線（x=）區(qū)域內有垂直

紙面向里的勻強磁場。粒子源持續(xù)不斷地產生質量為m、電量為q的正粒子（不計電荷間的相互作用、初速度和重力，不考慮磁場邊界效應）。已知O1A與x軸重合，各點坐標A（0，0）、B（，0）、C（，）、D（，）。

（1）當UMN=U0時，求這些粒子經電容器MN加速后速度v的大��；

（2）電容器的電壓連續(xù)可調，當磁場的磁感應強度恒為B=，求粒子從D點射出時，電容器的電壓（用U0表示）；

（3）保持（2）問中的磁感應強度B和打到D點時的電壓不變，欲使粒子打到C點，可將電容器和粒子源繞O點同步旋轉，求旋轉的角度大��；

（4）請在直線x=右方設置一個或多個電場、磁場區(qū)域（或組合），使得（2）問中從D點出射的粒子最終從x軸上沿x軸正方向射出（只需畫出場或組合場的范圍、方向，并大致畫出粒子的運動軌跡

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【題目】如圖所示，質量均為m的兩滑塊A、B用輕彈簧連接，以相同的速度v沿光滑水平面勻速運動，能與質量也為m的靜止滑塊C發(fā)生正碰，碰后B、C粘在一起。在以后的運動過程中。求：

（1）彈簧的最大彈性勢能；

（2）滑塊C的最大動能。

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【題目】如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v－t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示。已知v2>v1，則（ ）

A. tl時刻，小物塊離A處的距離達到最大

B. t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大

C. 0～t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左

D. 0～t3時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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【題目】如圖所示，把A、B兩個相同的導電小球分別用長為0．10 m的絕緣細線懸掛于OA和OB兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點OB移到OA點固定。兩球接觸后分開，平衡時距離為0．12 m。已測得每個小球質量是，帶電小球可視為點電荷，重力加速度，靜電力常量，則

A．兩球所帶電荷量相等

B．A球所受的靜電力為1．0×10-2 N

C．B球所帶的電荷量為

D．A、B兩球連線中點處的電場強度為0

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【題目】如圖所示,在xOy坐標系中,坐標原點O處有一點狀的放射源,它向xOy平面內的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小均為v0,在0<y<d的區(qū)域內分布有指向y軸正方向的勻強電場,場強大小為,其中q與m分別為α粒子的電量和質量;在d<y<2d的區(qū)域內分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場,mn為電場和磁場的邊界。ab為一塊很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x軸,放置于y=2d處,如圖所示。觀察發(fā)現此時恰好無粒子打到ab板上（不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用）,求：

（1）α粒子通過電場和磁場邊界mn時的速度大小及距y軸的最大距離；

（2）磁感應強度B的大�。�

（3）將ab板至少向下平移多大距離才能使所有的粒子均能打到板上?此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度是多少?

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