(8分).如圖，一絕緣細圓環半徑為r，環面處于水平面內，場強為E的勻強電場與圓環平面平行.環上穿有一電量為+q、質量為m的小球，可沿圓環做無摩擦的圓周運動.若小球經A點時速度的方向恰與電場垂直，且圓環與小球間沿水平方向無力的作用(設地球表面重力加速度為g).則：
(1)小球經過A點時的速度大小vA是多大？
(2)當小球運動到與A點對稱的B點時，小球的速度是多大？圓環對小球的作用力大小是多少？
(3)若Eq=mg，小球的最大動能為多少？
巧學巧練系列答案科目：高中物理 來源： 題型：計算題
滑板運動是極限運動的鼻祖，許多極限運動項目均由滑板項目延伸而來。如圖是滑板運動的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點，圓心角為60º，半徑OC與水平軌道CD垂直，水平軌道CD段粗糙且長8m。一運動員從軌道上的A點以3m/s的速度水平滑出，在B點剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經CD軌道后沖上DE軌道，到達E點時速度減為零，然后返回。已知運動員和滑板的總質量為60kg，B、E兩點與水平面CD的豎直高度為h和H，且h=2m，H=2.8m，
取
。求：
（1）運動員從A運動到達B點時的速度大小
；
（2）軌道CD段的動摩擦因數
；
（3）通過計算說明，第一次返回時，運動員能否回到B點？如能，請求出回到B點時速度的大小；如不能，則最后停在何處？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
在物理學上，常利用測定帶電粒子的受力情況來確定復合場中場強的大小和方向。如圖所示，在立方體區域內存在待測定的勻強電場和勻強磁場，在其左側分別是加速電場和速度選擇器，用于獲取特定速度的帶電粒子。裝置中，燈絲A接入電源后發出電子，P為中央帶小圓孔的豎直金屬板，在燈絲A和金屬板P之間接入電源甲，使電子加速；在間距為d的水平正對金屬板C、D間接入電源乙，在板間形成勻強電場。C、D間同時存在垂直紙面向外、大小為 B0的勻強磁場（左右寬度與兩板相同）。現將電源甲、乙的輸出電壓分別調到U1、U2，使電子沿直線運動進入待測區域，如圖中虛線所示。電子質量為m、電量為e，重力不計，從燈絲出來的電子初速不計，整個裝置置于真空室內。
（1）用筆畫線代替導線將電源甲、乙接人裝置，以滿足題中要求；
（2）求電子從P板出來的速度v0及U1、U2。滿足的關系式；
（3）調節U1、U2使電子以不同的速度大小沿+X軸進入待測區域，測得電子剛連入時受力大小均為F，由此，你能推測出待測區域中電場或磁場的什么信息？
（4）保持電子進入待測區域的速度大小仍為V0，轉動待測區域（轉動中電場、磁場相對坐標軸的方向不變），使電子沿Y軸或Z軸方向射入。測得電子剛射入時受力大小如下表所示，根據表中信息又能推測出待測區域中電場或磁場的什么信息？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（18分）如圖，勻強磁場垂直銅環所在的平面，導體棒a的一端固定在銅環的圓心O處，另一端緊貼圓環，可繞O勻速轉動．通過電刷把銅環、環心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻．帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間M點，被拉起到水平位置；合上開關K，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經過M點正下方的N點到另一側．
已知：磁感應強度為B；a的角速度大小為ω，長度為l，電阻為r；R1=R2=2r，銅環電阻不計；P、Q兩板間距為d；帶電的質量為m、電量為q；重力加速度為g．求：
（1）a勻速轉動的方向；
（2）P、Q間電場強度E的大小；
（3）小球通過N點時對細線拉力T的大小．
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，傾角為θ＝30°的斜面固定在地面上，物體A與斜面間的動摩擦因數為μ＝
，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于B點，開始時物體A到B的距離為L＝1 m，現給A一個沿斜面向下的初速度v0＝2 m/s，使物體A開始沿斜面向下運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好被彈回到B點，取g＝10 m/s2(不計空氣阻力)，求：
(1)物體A第一次運動到B點時的速度大小．
(2)彈簧的最大壓縮量．
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
(18分)玩具小車連同固定在小車上的水平皮帶運輸機總質量M=2kg，靜止在光滑水平面上；皮帶順時針轉動，相對小車的速度保持為
=3m/s；可視為質點的帶正電小物塊質量m＝1kg，電荷量q=0.01C，以水平初速
＝9m/s從皮帶左端滑上皮帶；皮帶與小物塊間動摩擦因數
＝0.8，設整個裝置絕緣，小物塊在運動過程中q保持不變，g取10m/s2。
（1）若皮帶足夠長，求小物塊剛滑上傳送帶時，物塊、小車的加速度大小？小車最終能達到最大速度？
（2）小車右側足夠遠處有一內壁光滑、絕緣的豎直圓形軌道，其半徑R="0.25m" 。軌道最下端C點與AB等高，C點處有一小缺口，可以讓絕緣小物塊射入圓形軌道內。小物塊以
＝5m/s的速度從C處的小缺口沖入圓軌道，在其沖入瞬間，軌道所在空間立即施加一豎直方向的勻強電場。若要使小物塊不脫離圓軌道，則勻強電場的大小與方向應滿足什么條件？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，質量m的小物塊從高為h的坡面頂端由靜止釋放，滑到粗糙的水平臺上，滑行距離l后，以v =" 1" m/s的速度從邊緣O點水平拋出，擊中平臺右下側擋板上的P點．以O為原點在豎直面內建立如圖所示的平面直角坐標系，擋板形狀滿足方程 
（單位：m），小物塊質量m =" 0.4" kg，坡面高度h =" 0.4" m，小物塊從坡面上滑下時克服摩擦力做功1 J，小物塊與平臺表面間的動摩擦因數μ = 0.1，g =" 10" m/s2．求
（1）小物塊在水平臺上滑行的距離l ；
（2）P點的坐標．
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（10分）如圖21所示，兩根金屬平行導軌MN和PQ放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導軌間距為L，電阻不計。水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場，相距一段距離不重疊，磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端，磁感強度大小為B，方向豎直向上；磁場Ⅱ的磁感應強度大小為2B，方向豎直向下。質量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b垂直導軌放置在其上，金屬棒b置于磁場Ⅱ的右邊界CD處。現將金屬棒a從彎曲導軌上某一高處由靜止釋放，使其沿導軌運動。設兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。
（1）若水平段導軌粗糙，兩金屬棒與水平段導軌間的最大摩擦力均為
mg，將金屬棒a從距水平面高度h處由靜止釋放。求：
?金屬棒a剛進入磁場Ⅰ時，通過金屬棒b的電流大小；
?若金屬棒a在磁場Ⅰ內運動過程中，金屬棒b能在導軌上保持靜止，通過計算分析金屬棒a釋放時的高度h應滿足的條件；
（2）若水平段導軌是光滑的，將金屬棒a仍從高度h處由靜止釋放，使其進入磁場Ⅰ。設兩磁場區域足夠大，求金屬棒a在磁場Ⅰ內運動過程中，金屬棒b中可能產生焦耳熱的最大值。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（10分）如圖所示，一根長為1.8m，可繞
軸在豎直平面內無摩擦轉動的細桿AB，兩端分別固定質量1kg相等的兩個球，已知OB=0.6m。現由水平位置自由釋放，求：
（1）輕桿轉到豎直位置時兩球的速度？
（2）輕桿轉到豎直位置時軸O受到桿的力是多大？
（3）求在從A到A’的過程輕桿對A球做的功？
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(2) 
(3) 
…①
…③
即Fx=6qE…⑤
…⑥
，由qE=mg．由于球只受到重力和電場力的作用，并且重力和電場力的大小相等，當兩個力的合力沿半徑向外時，如圖所示經過D點時，
