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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省广州市广大附、广外、铁一三校2023-2024学年高二上学期期中物理试题

如图，整个空间有场强 $\text{[math]}$ 的水平匀强电场。 $\text{[math]}$ 为竖直面的绝缘光滑轨道，其中 $\text{[math]}$ 部分是水平轨道， $\text{[math]}$ 部分是半径为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圆弧，两段轨道相切于 $\text{[math]}$ 点。 $\text{[math]}$ 为水平轨道上的一点，而且 $\text{[math]}$ ，把一质量 $\text{[math]}$ 、带电荷量 $\text{[math]}$ 小球从 $\text{[math]}$ 点由静止释放，小球将在轨道的内侧运动， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，求：

（1）小球到达 $\text{[math]}$ 点时对轨道的压力；

（2）小球从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中动能的最大值；机械能最大值（ $\text{[math]}$ 面为零重力势能参考平面）

（3）小球离开 $\text{[math]}$ 点后再次到达 $\text{[math]}$ 同一高度时与 $\text{[math]}$ 的距离。

举一反三

CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（　　）

空间存在范围足够大的水平方向匀强电场，长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电量为正q质量为m的小球，已知电场强度 $\text{[math]}$ ， OA处于水平方向，OB在竖直方向．小球从A点由静止释放，求当小球运动到O点正下方B时的速度大小及此时细线对小球拉力的大小 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ．

如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速度－时间图象是选项中的(　　)

如图所示，MN是长为L₁=3m的绝缘、粗糙平台，平台M点放置一质量为m=0.1kg、电荷量为q=+1C的小物块P。平台右端的光滑水平桌面上，放有一质量为m=0.1kg、长为L₂=9m的长木板Q，其上表面与平台相齐，右端带有挡板。其上从左端开始，每隔d=1.8m处放有质量为m=0.1kg的小物块A、B、C、D。在平台MN区域有竖直向下的电场，平台上各点的电场强度大小E与到M点距离x之间的关系为E=kx，小物块P与平台间的动摩擦因数为μ₁=0.25，小物块P、A、B、C、D与长木板Q之间的动摩擦因数均为μ₂=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块P一个水平向右的瞬时冲量I=1.3N•s，经过时间t=0.2s小物块P滑上长木板Q。已知小物块P未从长木板Q上滑落，所有碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为10m/s² ，常量 $\text{[math]}$ ，求：

（1）小物块P从平台M点运动至右端N点时的速度大小；

（2）从小物块P与小物块A相碰，直到小物块A、B、C、D均与长木板Q保持相对静止时所用的时间；

（3）在小物块P运动的整个过程中，作用在小物块P上的电场力的冲量和小物块P因摩擦而产生的热量。

如图所示，BC是光滑绝缘的 $\text{[math]}$ 圆弧轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，已知滑块受到的静电力大小为 $\text{[math]}$ ，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，将滑块从水平轨道上与B点距离为 $\text{[math]}$ 的A点由静止释放，滑动过程中滑块电荷量不变，重力加速度用g表示，求：

（1）滑块到达B点时的速度 $\text{[math]}$ ；

（2）滑块在圆弧轨道上运动时，重力和电场力合力的大小和方向；

（3）滑块到达与圆心O等高的C点时，轨道对滑块的作用力大小 $\text{[math]}$ 。

如图所示，BCDG是光滑绝缘的 $\text{[math]}$ 圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与光滑水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的静电力大小为 $\text{[math]}$ （g为重力加速度）。将滑块从B点右侧距离为x的A点由静止释放。

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