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【題目】如圖所示，在豎直平面內固定的圓形絕緣軌道的圓心為O，半徑為r，內壁光滑，A、B兩點分別是圓軌道的最低點和最高點。該區間存在方向水平向右的勻強電場，一質量為m、帶負電的小球恰好能靜止在軌道內壁的C點，OC連線與豎直方向的夾角θ＝60°，重力加速度為g。求：

（1）小球所受的電場力大小；

（2）若讓小球在A點獲得水平向右的速度v0，而沿圓形軌道內壁運動。若要使小球過B點時對軌道的壓力最小，則v0應為多大？

【答案】（1）mg（2）2

【解析】

(1)小球在C點受力平衡，如圖所示:

所以小球受到的電場力的大小

F＝mgtanθ

即

(2)要使小球經過B點時對圓軌道的壓力最小，則必須使小球經過等效最高點D點時的速度最小，即在D點小球對圓軌道的壓力恰好為零，則：

解得：

在小球從圓軌道上的A點運動到D點的過程中，有

解得：

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關系。水平軌道上安裝兩個光電門，滑塊上固定有拉力傳感器和擋光條，細線一端與拉力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。通過調整砝碼盤里砝碼的質量讓滑塊做勻速運動以實現平衡摩擦力，再進行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數據：滑塊（含拉力傳感器和擋光條）的質量M，平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質量m0，擋光條的寬度d，光電門1和2的中心距離s。

（1）安裝好實驗器材后，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s=_________cm。

（2）某次實驗過程：固定滑塊，保持平衡摩擦力時砝碼盤中砝碼不變的基礎上再放入適量重物，釋放滑塊，滑塊加速運動過程中拉力傳感器的讀數為F，滑塊通過光電門1和2的擋光時間分別為tl、t2（滑塊通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，該實驗要驗證的表達式是_________。

（3）該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于滑塊（含拉力傳感器和擋光條）的質量______（填“需要”或“不需要”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】無償獻血、救死扶傷的崇高行為，是文明社會的標志之一�，F代獻血常采用機采成分血的方式，就是指把健康人捐獻的血液，通過血液分離機分離出其中某一種成分（如血小板、粒細胞或外周血干細胞）儲存起來，再將分離后的血液回輸到捐獻者體內。分離血液成分需要用到一種叫離心分離器的裝置，其工作原理的示意圖如圖所示，將血液裝入離心分離器的封閉試管內，離心分離器轉動時給血液提供一種“模擬重力”的環境，“模擬重力”的方向沿試管遠離轉軸的方向，其大小與血液中細胞的質量以及其到轉軸距離成正比，血液在這個“模擬重力”環境中，也具有“模擬重力勢能”。初始時試管靜止，血液內離轉軸同樣距離處有兩種細胞a、b，其密度分別為ρa和ρb，它們的大小與周圍血漿密度ρ0的關系為ρa<ρ0<ρb。對于試管由靜止開始繞軸旋轉并不斷增大轉速的過程中，下列說法中正確的是（）

A.細胞a的“模擬重力勢能”變小，細胞b的“模擬重力勢能”變大

B.若某時刻a、b兩種細胞沿垂直于轉軸方向的速率相等，則“模擬重力”對細胞a做功的功率給小于對細胞b做功的功率

C.利用這種離心分離器“模擬重力”的方法可以用于設計分離某些同位素的裝置

D.這種離心分離器“模擬重力”的方法被一些科幻影視作品用于載人空間站的仿重力環境的設計（如圖2），在這種航天器的環形艙中，“水平面”是環形的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為m的物體系于輕彈簧下端。當彈簧沿豎直方向拉住物體，系統靜止時彈簧伸長量為L0。當彈簧以如圖所示方式拉住物體，系統靜止時彈簧伸長量也為L0，此時

A.物體不受靜摩擦力

B.物體所受靜摩擦力大小為，方向沿斜面向下

C.物體所受靜摩擦力大小為mg，方向沿斜面向下

D.物體所受靜摩擦力大小為，方向沿斜面向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖(a)為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池，R1、R2、R3和R4是固定電阻，R5是可變電阻；表頭的滿偏電流為0.25mA，內阻為480 Ω.虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋，歐姆×100 Ω擋．

（1）圖(a)中的________端(填“A”或“B”)應與紅筆相連．

（2）關于R5的使用，下列說法正確的是________(填正確答案標號)．

A．使用電流擋時，調節R5使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

B．在使用多用電表之前，調節R5使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

C．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調節R5使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

（3）某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示．若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數為____；若此時B端是與“3”相連的，則讀數為_______；

（4）根據題給條件可得R1＝________Ω，R4＝________Ω.

（5）若該表中的電池因長期使用其電動勢變小了，但仍能進行歐姆調零，則用該多用電表正確測量某阻值適當的電阻時，所測得的阻值將_______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）.

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【題目】如圖所示，絕緣粗糙的豎直墻壁和水平虛線MN上方之間的區域同時存在正交勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向右，大小為E，磁場方向垂直紙面向外，大小為B．現在從A點由靜止釋放一帶正電的可視為質點的帶電體，帶電體能夠沿墻壁下滑，到達C點時剛好離開墻壁，帶電體質量為m、電荷量為q，A、C兩點間距離為，C點到虛線MN的距離為，重力加速度為g.