【題目】如圖所示，ABCD豎直放置的光滑絕緣細管道，其中AB部分是半徑為R的1/4圓弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，兩部分管道恰好相切于B．水平面內的M、N、B三點連線構成邊長為L等邊三角形，MN連線過C點且垂直于BCD．兩個帶等量異種電荷的點電荷分別固定在M、N兩點，電荷量分別為+Q和-Q．現把質量為m、電荷量為+q的小球（小球直徑略小于管道內徑，小球可視為點電荷），由管道的A處靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g．求：
（1）小球運動到B處時受到電場力的大小；
（2）小球運動到C處時的速度大小；
（3）小球運動到圓弧最低點B處時，小球對管道壓力的大小
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
試題分析：（1）設小球在圓弧形管道最低點B處分別受到+Q和-Q的庫侖力分別為F1和F2．則
①
小球沿水平方向受到的電場力為F1和F2的合力F，由平行四邊形定則得F=2F1cos60° ②
聯立①②得③
（2）管道所在的豎直平面是+Q和-Q形成的合電場的一個等勢面，小球在管道中運動時，小球受到的電場力和管道對它的彈力都不做功，只有重力對小球做功，小球的機械能守恒，有mgR＝
mvC20 ④
解得 ⑤
（3）設在B點管道對小球沿豎直方向的壓力的分力為NBy，在豎直方向對小球應用牛頓第二定律得
⑥
vB=vC ⑦
聯立⑤⑥⑦解得NBy=3mg⑧
設在B點管道對小球在水平方向的壓力的分力為NBx，則
⑨
圓弧形管道最低點B處對小球的壓力大小為
．⑩
由牛頓第三定律可得小球對圓弧管道最低點B的壓力大小為
寒假大串聯黃山書社系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】某物理興趣小組為獲得當地重力加速度值，設計了如下實驗，并進行了系列探究過程，假設你也是其中一員，請補充完整橫線部分內容：
(1)操作過程；①將打點計時器固定在鐵架臺上，如圖所示；
②將接有重物的紙帶沿豎直方向穿過打點計時器的限位孔；
③先________，再釋放紙帶；
④獲得點跡清晰的幾條紙帶
(2)探究過程：其中一條紙帶的點跡及數據如圖所示。(圖中直尺的單位為cm，點O為紙帶上記錄到的第一點，點A、B、C、D……依次表示點O以后連續的各點。已知打點計時器每隔T＝0.02s打一個點)
①小組成員量出DF間的距離為3.60cm，計算出打點計時器打下點E時的速度vE＝___m/s；
②小組成員量出FH間的距離為5.20cm，計算出打點計時器打下點G時的速度vG＝___m/s；
③利用g＝
得出g＝_____m/s2；
④利用g＝
得出g＝______m/s2。
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】電路如圖所示，電源電動勢E＝28 V，內阻r＝2 Ω，電阻R1＝12 Ω，R2＝R4＝4 Ω，R3＝8Ω，C為平行板電容器，其電容C＝3．0 pF，虛線到兩極板距離相等，極板長l＝0．20 m，兩極板的間距d＝1．0×10－2 m．
求：（1）若開關S處于斷開狀態，R3上的電壓是多少？
（2）當開關閉合后，R3上的電壓會變化，那么電容器上的電壓等于多少？
（3）若開關S斷開時，有一帶電微粒沿虛線方向以v0＝2．0 m/s的初速度射入C的電場中，剛好沿虛線勻速運動，問：當開關S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中，能否從C的電場中射出？（要求寫出計算和分析過程，g取10m/s2）
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【題目】在寬度為L的條形區域內有勻強電場，電場的方向平行于區域邊界。有一個帶電粒子（不計重力）從左側邊界上的A點，以初速度v0沿垂直于電場的方向射入電場，粒子從右側邊界射出時的速度大小為
．（答案可用根號表示）
（1）求粒子從右側邊界射出時，沿電場方向位移的大小．．
（2）若帶電粒子的入射速度改為
，求粒子從右側邊界射出時速度的大小．
（3）若帶電粒子的入射速度大小可以為任意值（遠小于光速），求帶電粒子從右側邊界射出速度的最小值．
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】關于質能方程，下列哪些方法是正確的
A.質量減少，能量就會增加，在一定條件下質量轉化為能量
B.物體獲得一定的能量，它的質量也相應地增加一定值
C.物體一定有質量，但不一定有能量，所以質能方程僅是某種特殊條件下的數量關系
D.某一定量的質量總是與一定量的能量相聯系的
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【題目】如圖所示，長方體玻璃水槽中盛有NaCL的水溶液，在水槽左、右側壁內側各裝一導體片，使溶液中通入沿x軸正向的電流I，沿y軸正向加恒定的勻強磁場B．圖中a、b是垂直于z軸方 向上水槽的前、后兩內側面，則（ ）
A. a處電勢高于b處電勢
B. 溶液的上表面電勢高于下表面的電勢
C. a處離子濃度大于b處離子濃度
D. 溶液的上表面處的離子濃度大于下表面處的離子濃度
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【題目】A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相同時間內，它們的路程之比為4：3，運動方向改變的角度之比為3：2，它們的向心加速度之比為（ ）
A.1：2
B.2：1
C.4：2
D.3：4
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【題目】某研究性學習小組欲較準確的測量一電池組的電動勢和內阻，給定的器材如下：
A．電流表G（滿偏電流10mA，內阻10Ω）
B．電流表A（0～0．6A～3A，內阻未知）
C．滑動變阻器R0（0～100Ω，1A）
D．定值電阻R（阻值990Ω）
E．多用電表F．開關與導線若干
（1）某同學首先用多用電表的直流10V擋粗略測量電池組的電動勢，電表指針如丁圖所示，則該電表讀數為 V．
（2）該同學再用提供的其他實驗器材，設計了如下圖甲所示的電路，請你按照電路圖在圖乙上完成實物連線
（3）圖丙為該同學根據上述設計的實驗電路利用測出的數據繪出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數，I2為電流表A的示數），則由圖線可以得到被測電池組的電動勢E= V，內阻r= Ω（保留2位有效數字）．
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【題目】小明同學用下列器材描繪額定電壓為3．0V的小燈泡伏安特性曲線（電壓變化要求從零開始），研究小燈泡實際電阻的阻值等問題。
A．電流表（0．6 A，內阻約lΩ）
B．電壓表（3V，內阻約1 kΩ）
C．滑動變阻器（10Ω，l A）
D．滑動變阻器（100Ω，3 A）
E．電源（4 V，內阻不計）
（1）用筆畫線代替導線，將圖中的實驗儀器連成完整的實驗電路。
（2）在實驗中，為了操作方便且能夠準確地進行測量，滑動變阻器應選用 。（填寫器材序號）
（3）開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于 端（填“a”或“b”）。
（4）閉合開關，變阻器的滑片向另一端移動，電壓表的示數逐漸增大，電流表指針卻幾乎不動，則電路的故障為____，（填選項前的字母）
A．小燈泡燈絲斷了
B．小燈泡被短接
C．滑動片接觸不好（斷路）
（5）排除故障后，小明完成了實驗，并由實驗數據畫出小燈泡I-U圖象如圖中實線所示。由圖可確定小燈泡在電壓為2．0 V時，小燈泡的電阻值為____Ω（保留兩位有效數字）。
（6）若I—U圖中的虛線I或Ⅱ表示小燈泡真實的伏安特性曲線，與實線相比，虛線____（填“I”或“Ⅱ”）才是真實的伏安特性曲線。
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