(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？
（1）
（2）電場方向豎直向下，
或者
粒子不會脫離軌道； 電場方向豎直向上，
，粒子不會脫離軌道
解析試題分析：（1）小物塊與傳送帶之間有相對運動，產生滑動摩擦力，設物塊和小車的加速度分別為
和
，則有
設經過時間t，物塊和傳送帶速度相等，此后物塊和傳送帶之間沒有相對運動沒有摩擦力，物塊不再減速，小車不再加速，此時，小車速度最大
而小車和傳送帶之間的相對速度=3m/s，所以傳送帶速度
整理得
（2）①物塊帶正電，若電場方向豎直向下，沿軌道上升的高度
，物塊就會不脫離軌道，
根據動能定理有
整理得，
即豎直向下的電場強度時粒子不會脫離軌道
②若電場方向豎直向下，若小球能夠通過最高點，物塊也不會脫離軌道
根據動能定理有
要通過圓周運動最高點：
解得
③根據②分析可知，電場豎直向下時，電場力重力都做負功，粒子都可以通過最高點，那么電場方向豎直向上，電場力小于重力時，粒子同樣可以通過最高點。
④若電場方向豎直向上，且電場力大于重力，則粒子若在C點脫離軌道做離心運動則有
整理得
綜上，電場方向豎直向下，或者粒子不會脫離軌道
電場方向豎直向上，，粒子不會脫離軌道
考點：動能定理 圓周運動 電場力做功
科目：高中物理 來源： 題型：計算題
用豎直向上大小為30 N的力F，將質量為2 kg的物體從地面由靜止提升，物體上升2m后撤去力F，經一段時間后，物體落回地面。若忽略空氣阻力，g取10 m/s2。求：
（1）拉力F做的功
（2）物體上升2m時的動能
（3）物體剛落回地面時的速度
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（20分）圖甲為某種速度選擇器示意圖，加速電場右側是一接地金屬圓筒，
為加速電場兩極板上的小孔，
為圓筒某一直徑兩端的小孔，abcd為豎直熒光屏，光屏與直線
平行。開始時
在同一水平線上。已知加速電壓為U，圓簡半徑為R，帶正電的粒子質量為m，電量為q，圈筒轉軸到光屏的距離OP＝3R（如圖乙）。不計位子重力及粒子間相互作用。
（1）若圓筒靜止且國筒內不加磁場，粒子從小孔
進人電場時的速度可忽略，求粒子通過圓筒的時間to
（2）若圓筒內有豎直向下勻強磁場，磁感應強度大小為B，圓筒繞豎直中心軸以某一角速度逆時針方向勻速轉動，粒子源持續不斷地將速度不同的粒子從小孔01射人電場，經足夠長時間，有的粒子打到圓筒上被吸收，有的通過圓筒打到光屏上產生亮斑。如果在光屏PQ范圍內的任意位里均會出現亮斑，
（如圖乙）。求粒子到達光屏時的速度大小v的范圍，以及圓筒轉動的角速度
。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（16分）如圖所示，薄平板A長L=1m，質量為
kg，放在水平地面上，在A上最右端處放一個質量
kg的小物體B，已知A與B之間的動摩擦因數
，A、B兩物體與桌面間的動摩擦因數均為
，最初系統靜止。現在對板A右端施一大小為F=36N的水平恒力作用并開始計時，則：（取
m/s2）
（1）A、B兩物體分離時F的功率P；
（2）在t=5s時B與平板A左端的距離x；
（3）在t=5s內平板A克服摩擦力做的功W。
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(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？
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如圖，半徑R=0.4m的圓盤水平放置，繞豎直軸OO′勻速轉動，在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ，轉軸和水平軌道交于O′點。一質量m=1kg的小車（可視為質點），在F=4N的水平恒力作用下，從O′左側x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運動，力作用一段距離后撤去，當小車運動到O′點時，從小車上自由釋放一小球，此時圓盤半徑OA與x軸重合。規定經過O點水平向右為x軸正方向。小車與軌道間的動摩擦因數μ=0.2，g取10m/s2。
（1）若小球剛好落到A點，求小車運動到O′點的速度；
（2）為使小球剛好落在A點，圓盤轉動的角速度應為多大？
（3）為使小球能落到圓盤上，求水平拉力F作用的距離范圍。
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如圖所示空間分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三個足夠長的區域，各邊界面相互平行，其中Ⅰ，Ⅱ區域存在勻強電場EI＝1.0×104 V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ＝
×105 V/m，方向水平向右，Ⅲ區域磁感應強度B＝5.0 T，方向垂直紙面向里，三個區域寬度分別為d1＝5.0 m，d2＝4.0 m，d3＝
m．一質量m＝1.0×10－8 kg、電荷量q＝1.6×10－6C的粒子從O點由靜止釋放，粒子重力忽略不計．求：
(1)粒子離開區域Ⅰ時的速度大小；
(2)粒子從區域Ⅱ進入區域Ⅲ時的速度方向與邊界面的夾角；
(3)粒子從O點開始到離開Ⅲ區域時所用的時間．
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（18分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37o，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連。小球可以從D進入該軌道，沿軌道內側運動，從E滑出該軌道進入EF水平軌道。小球由靜止從A點釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數均為0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R。求：
⑴小球滑到斜面底端C時速度的大小。
(2)小球對剛到C時對軌道的作用力。
(3)要使小球在運動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R’應該滿足什么條件？若R’=2.5R，小球最后所停位置距D（或E）多遠？
注：在運算中，根號中的數值無需算出。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點處分別固定著兩個帶電量相等的正電荷，a、b是AB連線上的兩點，其中Aa＝Bb＝L／4，O為AB連線的中點，一質量為m帶電量為+q的小滑塊（可以看作質點）以初動能E
從a點出發，沿直線AB向b點運動，其中小滑塊第一次經過O點時的動能為初動能的n倍（n>l），到達b點時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點，求：
（1）小滑塊與水平面間的動摩擦因數；
（2）O、b兩點間的電勢差
；
（3）小滑塊運動的總路程。
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