内容正文:
包九中外国语学校高二年级物理学科
一、选择题(共7小题,每题4分,7个小题共28分)
1. 关于静电场,下列说法正确的是( )
A. 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也一定逐渐降低
B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力做的功成正比
C. 静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面
D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动,其轨迹必定与电场线重合
2. 如图所示的电路中,M、N为平行板电容器,G为静电计,闭合开关S,静电计指针偏转一定角度。为了使静电计指针偏转角度变小,下列措施可行的是( )
A. 断开开关,将M板向下移动
B. 断开开关,将M板向左移动
C. 保持开关闭合,将M板向下移动
D. 保持开关闭合,在两平行板间插入一陶瓷板
3. 如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像,其中0~x1段是直线,x1~x2段是曲线。一个带电粒子仅受静电力作用在x=0处由静止释放,沿x轴正方向运动,且以一定的速度通过x=x2处,则下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电
B. 粒子从x=0到x=x1过程中做匀速直线运动
C. 粒子从x=0到x=x2过程中,电势能先增大再减小
D. 粒子从x=0到x=x2过程中,动能先增大后减小
4. 某同学用一个量程1mA,内阻900Ω的表头G,电阻箱。 和 组装一个多用电表,使之具有直流电流10mA和直流电压5V两挡,电路结构如图所示,则 的阻值应为( )
A. B.
C. D.
5. 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,小球A、B带同种电荷,现用水平向左推力F作用于小球B,两球分别静止在竖直墙和水平地面上,如图所示,如果将小球B向左推动少许,当两球重新达到平衡时,与原来的平衡状态相比较( )
A. 地面对小球B的支持力不变 B. 推力F将不变
C. 两小球之间的距离变小 D. 竖直墙面对小球A的弹力变大
6. 人体的细胞膜模型图如图所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位)。现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下,从图中的A点运动到B点,下列说法正确的是( )
A. A点电势低于B点电势
B. 钠离子的电势能增大
C. 若膜电位不变,当d增大时,钠离子的加速度变小
D. 若膜电位不变,当d增大时,钠离子进入细胞内的速度变大
7. 两个等量正点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有三点,如图甲所示。一个带电荷量为,质量为的小物块(可视为质点)从点静止释放,其运动的图像如图乙所示,其中点处为整条图线切线(图中标出了该切线)斜率最大的位置,则下列说法正确的是( )
A. 由到的过程中物块的电势能一直在增大
B. 点为中垂线上电场强度最大的点,场强
C. 由点到点电势逐渐升高
D. 两点间的电势差
二、多选题(共3小题,每小题6分,3个小题共18分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 对伏安特性曲线的理解(如图甲、乙所示),下列说法正确的是( )
A. 图线a、e、d、f表示线性元件,b、c表示非线性元件
B. 在图甲中,斜率表示电阻的大小,斜率越大,电阻越大,Ra>Re
C. 在图乙中,斜率表示电阻倒数的大小,斜率越大,电阻越小,Rd<Rf
D. 图线b的斜率变小,电阻变小,图线c的斜率变大,电阻变大
9. 用两个相同的小量程电流表G,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若A1量程大于A2,将A1、A2接入如图甲、乙所示的电路中,闭合电键后,下列有关说法正确的是( )
A. 图甲中A1、A2的指针偏角相同
B. 图乙中A1、A2的指针偏角相同
C. 图甲中A1的指针偏角大于A2的指针偏转角
D. 图乙中A1的指针偏角小于A2的指针偏转角
10. 如图甲所示,A、B、C、D为匀强电场中等势面,相邻等势面电势差相等且间距为d,等势面与水平地面平行。电量为q、质量为m的带电小球垂直等势面D竖直向上抛出,恰能到达等势面A,该过程中小球的动能和机械能随高度h的变化关系如图乙所示,为已知量,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 小球的初速度大小为
B. 小球加速度大小为4g
C. 小球抛出时重力势能为
D. 电场强度大小为
三、实验题(共2小题,11题7分,12题7分,2小题共14分)
11. 在“测定金属的电阻率”实验中,金属丝的阻值约为5Ω,某同学先用刻度尺测量金属丝的长度L=50.00cm,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.
(1)如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数,其测量值______mm。
(2)实验室提供的器材有:
A.电压表V1(量程0~15V,内阻约15kΩ)
B.电压表V2(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.1Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
E.滑动变阻器R1(0~500Ω)
F.滑动变阻器R2(0~20Ω)
G.电源E(输出电压恒为3.0V)、开关和导线若干
从以上器材中选择合适的器材进行实验,则电压表应选择______,电流表应选择______,滑动变阻器应选择______.(填器材前的字母)
(3)为减小误差,要求在实验中获取多组实验数据,并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的( )
A. B. C. D.
(4)实验中测得电压表示数为U,电流表示数为I,长度为L,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为______(用U、I、L、等物理量表示)。
12. (1)用电压表(内阻约为)和电流表(内阻约为)测量一个电阻的阻值(约为)。要求尽量减小实验误差,应该选择的测量电路是图中的_______(选填“甲”或“乙”)。测得结果_______。(填>、<、或=)
(2)在“多用电表的使用”实验中,如图所示,为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“×100”测量,则读数为_______。
(3)甲同学利用多用电表测量电阻。他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过大,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为_______(填写选项前的字母)。
A.将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”
四、解答题(共3小题,共40分。13题10分,14题14分,15题16分)
13. 如图所示,电路中、、是阻值均为的定值电阻,在、两端加上6V的恒定电压。
(1)若、端接理想电流表,求电流表的示数I;
(2)若、端接理想电压表,求电压表的示数U。
14. 如图甲所示,直流电源电压U恒定,电阻为,为。闭合开关S,理想电压表的示数为。
(1)求通过的电流。
(2)求电源电压U。
(3)如图乙所示,将图甲电路中的和电压表替换为两极板水平放置的平行板电容器,两板间距,A、B为板间的两位置,其连线与水平方向的夹角。闭合开关S,待电容器充电完毕后,一带电液滴以的初速度,从A处以垂直于连线方向斜向上飞出,恰好经过B处,此运动过程中未与上极板相碰。已知带电液滴所受电场力方向竖直向下,其质量、电荷量。不计空气阻力,板间的电场可视为匀强电场,重力加速度大小g取。求A、B间的距离。(结果可用分式表示)
15. 如图所示,在竖直平面内放置着绝缘轨道ABC,AB部分是半径R=0.40m的光滑半圆轨道,BC部分是粗糙的水平轨道,BC轨道所在的竖直平面内分布着E=1.0×103V/m的水平向右的有界匀强电场,AB为电场的左侧边界.现将一质量为m=0.04kg、电荷量为q=-1×10-4C的滑块(视为质点)从BC上的某点由静止释放,滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零.已知滑块与BC间的动摩擦因数为µ=0.05,g取10m/s2.求:
(1)滑块通过A点时速度vA的大小;
(2)滑块在BC轨道上的释放点到B点的距离x;
(3)滑块离开A点后在空中运动速度v的最小值.
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包九中外国语学校高二年级物理学科
一、选择题(共7小题,每题4分,7个小题共28分)
1. 关于静电场,下列说法正确的是( )
A. 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也一定逐渐降低
B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力做的功成正比
C. 静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面
D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动,其轨迹必定与电场线重合
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场强度大小与电势没有必然联系,随着电场强度的大小逐渐减小,电势不一定逐渐降低,故A错误;
B.电场中A、B两点间的电势差由场源电荷决定,与试探电荷无关,故B错误;
C.等势面任两点电势差为0,所以静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面,故C正确;
D.只有电荷从静止释放,且在匀强电场中运动,运动轨迹才与电场线重合,其它情况一般不重合,故D错误。
故选C。
2. 如图所示的电路中,M、N为平行板电容器,G为静电计,闭合开关S,静电计指针偏转一定角度。为了使静电计指针偏转角度变小,下列措施可行的是( )
A. 断开开关,将M板向下移动
B. 断开开关,将M板向左移动
C. 保持开关闭合,将M板向下移动
D. 保持开关闭合,在两平行板间插入一陶瓷板
【答案】A
【解析】
【详解】A.断开开关,电容器带电量不变,M板向下移动,两板之间的距离减小,由公式,可知电容器的电容增大,又由公式,可知两板之间的电势差减小,静电计的指针偏转角度变小,A正确;
B.断开开关,电容器带电量不变,M板向左移动,两板的正对面积减小,电容器的电容减小,两板之间的电势差增大,静电计指针偏转角度变大,B错误;
CD.保持开关闭合,电容器两端的电势差等于电源的电动势,故电容器两端的电势差总不变,因此无论将M板向下移动,还是在两极板间插入陶瓷板,静电计指针的偏转角度都不变,CD错误。
故选A。
3. 如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像,其中0~x1段是直线,x1~x2段是曲线。一个带电粒子仅受静电力作用在x=0处由静止释放,沿x轴正方向运动,且以一定的速度通过x=x2处,则下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电
B. 粒子从x=0到x=x1过程中做匀速直线运动
C. 粒子从x=0到x=x2过程中,电势能先增大再减小
D. 粒子从x=0到x=x2过程中,动能先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.粒子由x=0处由静止沿x轴正向运动,表明粒子一开始受到的电场力沿轴正方向,由图像可知,从x=0到x=x2过程,电场方向先沿轴负方向后沿轴正方向,则粒子带负电,故A错误;
B.图像的切线斜率表示电场强度,0~x1段是直线,则x=0到x=x1过程中电场强度不变,粒子受恒定的电场力,做匀加速直线运动,故B错误;
CD.粒子从x=0到x=x2过程中,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,则动能先增大后减小,故C错误,D正确。
故选D。
4. 某同学用一个量程1mA,内阻900Ω的表头G,电阻箱。 和 组装一个多用电表,使之具有直流电流10mA和直流电压5V两挡,电路结构如图所示,则 的阻值应为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】表头的满偏电流
Ig=1mA=0.001A
微安表内阻
Rg=900Ω
改装后电流表量程
I=10mA=0.01A
改装后电压表量程
U=5V
由欧姆定律得
IgRg=(I-Ig)R1,U=IgRg+IR2
代入数据解得
R1=100Ω,R2=410Ω
故选C。
5. 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,小球A、B带同种电荷,现用水平向左推力F作用于小球B,两球分别静止在竖直墙和水平地面上,如图所示,如果将小球B向左推动少许,当两球重新达到平衡时,与原来的平衡状态相比较( )
A. 地面对小球B的支持力不变 B. 推力F将不变
C. 两小球之间的距离变小 D. 竖直墙面对小球A的弹力变大
【答案】A
【解析】
【详解】以A球为研究对象,分析受力,如图1所示,
设B对A的库仑力F库与墙壁的夹角为θ,由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为
N1=mAgtanθ
将小球B向左推动少许时,θ减小,则竖直墙面对小球A的弹力N1减小;库仑力
θ减小,cosθ增大,F库减小,根据库仑定律分析得知,两球之间的距离增大;
再以AB整体为研究对象,分析受力如图2所示,由平衡条件得:
F=N1
N2=(mA+mB)g
N1减小,则F减小,地面对小球B的支持力一定不变,故A正确,BCD错误;
故选A。
6. 人体的细胞膜模型图如图所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位)。现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下,从图中的A点运动到B点,下列说法正确的是( )
A. A点电势低于B点电势
B. 钠离子的电势能增大
C. 若膜电位不变,当d增大时,钠离子的加速度变小
D. 若膜电位不变,当d增大时,钠离子进入细胞内的速度变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为钠离子带正电,其仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点,说明电场力的方向沿A指向B,电场线方向由A指向B,所以A点电势高于B点电势,故A错误;
B.钠离子从A点运动到B点的过程中,电场力对钠离子做正功,所以其电势能减少,故B错误;
C.因为膜内的电场可看作匀强电场,根据
可知,若膜电位不变,当d增大时,钠离子的加速度变小。故C正确;
D.钠离子从A点运动到B点的过程中,根据动能定理,有
可知,若膜电位不变,当d增大时,钠离子进入细胞内的速度不变,故D错误。
故选C。
【点睛】确定粒子所受电场力方向,再根据电场力方向和场强方向的关系确定电场方向。沿电场方向电势逐渐降低。根据牛顿第二定及功能关系分析粒子加速度和末速度的变化情况。
7. 两个等量正点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有三点,如图甲所示。一个带电荷量为,质量为的小物块(可视为质点)从点静止释放,其运动的图像如图乙所示,其中点处为整条图线切线(图中标出了该切线)斜率最大的位置,则下列说法正确的是( )
A. 由到的过程中物块的电势能一直在增大
B. 点为中垂线上电场强度最大的点,场强
C. 由点到点电势逐渐升高
D. 两点间的电势差
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图像可知,由C到A的过程中,物块的速度一直增大,电场力对物块做正功,电势能一直减小,故A错误;
B.v-t图像的斜率表示加速度,由v-t图可知带电粒子在B点的加速度最大,且为
则小物块在B所受的电场力最大为
Fmax = mamax = 2 × 10 - 3N
则B点处场强最大,且最大值为
故B错误;
C.两个等量同种正电荷其连线中垂线上电场强度方向是由O点沿中垂线指向外侧,故由C点到A点的过程中电势逐渐减小,故C错误;
D.从图像可知,A、B两点的速度分别为vA = 6 × 10 - 2m/s,vB = 4 × 10 - 2m/s,再根据动能定理得
解得
故D正确。
故选D。
二、多选题(共3小题,每小题6分,3个小题共18分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 对伏安特性曲线的理解(如图甲、乙所示),下列说法正确的是( )
A. 图线a、e、d、f表示线性元件,b、c表示非线性元件
B. 在图甲中,斜率表示电阻的大小,斜率越大,电阻越大,Ra>Re
C. 在图乙中,斜率表示电阻倒数的大小,斜率越大,电阻越小,Rd<Rf
D. 图线b的斜率变小,电阻变小,图线c的斜率变大,电阻变大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由欧姆定律知,电阻一定时电流与电压成正比,甲乙两图中图线a、e、d、f是定值电阻,表示线性原件,b、c是非定值电阻,表示非线性元件。故A正确;
B.甲图像中斜率表示电阻,图线a的斜率大于图线e的斜率,所以。故B正确;
C.乙图线中斜率表示电阻的倒数,图线d的斜率大于图线f的斜率,所以。故C正确;
D.甲图像中斜率表示电阻,则图线b的斜率变小,电阻变小,乙图线中斜率表示电阻的倒数,则图线c的斜率变大,电阻变小。故D错误。
故选ABC。
9. 用两个相同的小量程电流表G,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若A1量程大于A2,将A1、A2接入如图甲、乙所示的电路中,闭合电键后,下列有关说法正确的是( )
A. 图甲中A1、A2的指针偏角相同
B. 图乙中A1、A2的指针偏角相同
C. 图甲中A1的指针偏角大于A2的指针偏转角
D. 图乙中A1的指针偏角小于A2的指针偏转角
【答案】AD
【解析】
【详解】小量程电流表G,改装成大量程电流表需要并联一小电阻分流,量程越大,并联的小电阻阻值越小,则量程大的电流表总内阻小。
AC.图甲中,由于A1、A2并联,因此,A1、A2中两个小量程电流表G的电压相等,流过小量程电流表G的电流相等,A1、A2的指针偏角相同,故A正确,C错误;
BD.图乙中,由于A1、A2串联,流过A1、A2的电流相等,由于A1量程大于A2,则A1内阻小于A2内阻,可知A1中小量程电流表G的电压小于A2中小量程电流表G的电压,则流过A1中小量程电流表G的电流小于流过A2中小量程电流表G的电流,A1的指针偏角小于A2的指针偏转角,故B错误,D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示,A、B、C、D为匀强电场中等势面,相邻等势面电势差相等且间距为d,等势面与水平地面平行。电量为q、质量为m的带电小球垂直等势面D竖直向上抛出,恰能到达等势面A,该过程中小球的动能和机械能随高度h的变化关系如图乙所示,为已知量,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 小球的初速度大小为
B. 小球加速度大小为4g
C. 小球抛出时重力势能为
D. 电场强度大小为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图乙可知
解得
故A正确;
B.小球在上升过程中,由能量守恒有
解得
则由牛顿第二定律有
解得
故B正确;
C.根据图乙可知,抛出时的动能为,机械能为,则可知抛出时的重力势能为,故C错误。
D.由于恰好到达等势面A,则有
解得
由此可得该电场电场强度的大小为
故D正确。
故选ABD。
三、实验题(共2小题,11题7分,12题7分,2小题共14分)
11. 在“测定金属的电阻率”实验中,金属丝的阻值约为5Ω,某同学先用刻度尺测量金属丝的长度L=50.00cm,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.
(1)如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数,其测量值______mm。
(2)实验室提供的器材有:
A.电压表V1(量程0~15V,内阻约15kΩ)
B.电压表V2(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.1Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
E.滑动变阻器R1(0~500Ω)
F.滑动变阻器R2(0~20Ω)
G.电源E(输出电压恒为3.0V)、开关和导线若干
从以上器材中选择合适的器材进行实验,则电压表应选择______,电流表应选择______,滑动变阻器应选择______.(填器材前的字母)
(3)为减小误差,要求在实验中获取多组实验数据,并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的( )
A. B. C. D.
(4)实验中测得电压表示数为U,电流表示数为I,长度为L,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为______(用U、I、L、等物理量表示)。
【答案】(1)0.196~0.199
(2) ①. B ②. D ③. F (3)A
(4)
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精度为,由图可知金属丝的直径为
考虑估读误差,金属丝直径可取。
【小问2详解】
[1][2][3]由于电源的电动势为3.0V,则电压表选择量程为0~3V的电压表B;待测金属丝的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可得,测量电路中的最大电流约为
则电流表选择量程为0~0.6A的电流表D;由于待测电阻较小,为了方便调节,则滑动变阻器选择阻值较小的F。
【小问3详解】
为了在实验中获取多组实验数据,滑动变阻器应选择分压接法;因待测电阻阻值较小,为较准确地测出金属丝的阻值,采用电流表外接法。
故选A。
【小问4详解】
由电阻定律有
根据欧姆定律有
两式联立可得
12. (1)用电压表(内阻约为)和电流表(内阻约为)测量一个电阻的阻值(约为)。要求尽量减小实验误差,应该选择的测量电路是图中的_______(选填“甲”或“乙”)。测得结果_______。(填>、<、或=)
(2)在“多用电表的使用”实验中,如图所示,为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“×100”测量,则读数为_______。
(3)甲同学利用多用电表测量电阻。他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过大,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为_______(填写选项前的字母)。
A.将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”
【答案】 ①. 甲 ②. < ③. 600 ④. BDC
【解析】
【详解】(1)[1][2]由
所以选择电流表外接,即图甲。此时
,
所以
(2)[3]使用电阻挡“×100”测量,所以读数
(3)[4] 用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过大,说明挡位过大,需选择小挡位,进行欧姆调零后再测阻值,所以顺序是BDC。
四、解答题(共3小题,共40分。13题10分,14题14分,15题16分)
13. 如图所示,电路中、、是阻值均为的定值电阻,在、两端加上6V的恒定电压。
(1)若、端接理想电流表,求电流表的示数I;
(2)若、端接理想电压表,求电压表的示数U。
【答案】(1)0.5A
(2)3V
【解析】
【小问1详解】
若、端接理想电流表,根据电路结构可知
解得电流表的示数
【小问2详解】
若、端接理想电压表,根据电路结构可知
解得电压表的示数
14. 如图甲所示,直流电源电压U恒定,电阻为,为。闭合开关S,理想电压表的示数为。
(1)求通过的电流。
(2)求电源电压U。
(3)如图乙所示,将图甲电路中的和电压表替换为两极板水平放置的平行板电容器,两板间距,A、B为板间的两位置,其连线与水平方向的夹角。闭合开关S,待电容器充电完毕后,一带电液滴以的初速度,从A处以垂直于连线方向斜向上飞出,恰好经过B处,此运动过程中未与上极板相碰。已知带电液滴所受电场力方向竖直向下,其质量、电荷量。不计空气阻力,板间的电场可视为匀强电场,重力加速度大小g取。求A、B间的距离。(结果可用分式表示)
【答案】(1)2A;(2)1500V;(3)
【解析】
【详解】(1)通过R1和R2的电流相等,则
(2)电源电压
(3)两板间场强为
液滴的加速度为
则垂直AB方向
沿AB方向
解得
15. 如图所示,在竖直平面内放置着绝缘轨道ABC,AB部分是半径R=0.40m的光滑半圆轨道,BC部分是粗糙的水平轨道,BC轨道所在的竖直平面内分布着E=1.0×103V/m的水平向右的有界匀强电场,AB为电场的左侧边界.现将一质量为m=0.04kg、电荷量为q=-1×10-4C的滑块(视为质点)从BC上的某点由静止释放,滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零.已知滑块与BC间的动摩擦因数为µ=0.05,g取10m/s2.求:
(1)滑块通过A点时速度vA的大小;
(2)滑块在BC轨道上的释放点到B点的距离x;
(3)滑块离开A点后在空中运动速度v的最小值.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)因为滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零.所以有
解得
(2)根据动能定理 可得:
解得
(3)离开A点后在水平方向上匀变速直线运动,故有:
在竖直方向上做自由落体运动,所以有
故
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