挑战高中物理压轴题
高考物理最难压轴题
高考物理最难压轴题一、一物体在水平面上做匀速圆周运动，当向心力突然减小为原来的一半时，下列说法正确的是：A. 物体将做匀速直线运动B. 物体将做匀变速曲线运动C. 物体的速度将突然减小D. 物体的速率在短时间内不变（答案：D）二、在双缝干涉实验中，若保持双缝间距不变，增大光源到双缝的距离，则干涉条纹的间距将：A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定（答案：B）三、一轻质弹簧一端固定，另一端用一细线系住一小物块，小物块放在光滑的水平面上。
开始时弹簧处于原长状态，现对小物块施加一个拉力，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。
在拉力逐渐增大的过程中，下列说法正确的是：A. 弹簧的弹性势能保持不变B. 小物块的动能保持不变C. 小物块与弹簧组成的系统机械能增大D. 小物块与弹簧组成的系统机械能守恒（答案：C）四、在电场中，一个带负电的粒子（不计重力）在电场力作用下，从A点移动到B点，电场力做了负功。
则下列说法正确的是：A. A点的电势一定低于B点的电势B. 粒子的电势能一定减小C. 粒子的动能一定增大D. 粒子的速度可能增大（答案：D）注：此题考虑的是粒子可能受到其他力（如洛伦兹力）的影响，导致速度方向变化，但电场力做负功仍使电势能增加。
五、一轻质杆两端分别固定有质量相等的小球A和B，杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动。
当杆从水平位置由静止释放后，杆转至竖直位置时，下列说法正确的是：A. A、B两球的速度大小相等B. A、B两球的动能相等C. A、B两球的重力势能相等D. 杆对A球做的功大于杆对B球做的功（答案：D）六、在闭合电路中，当外电阻增大时，下列说法正确的是：A. 电源的电动势将增大B. 电源的内电压将增大C. 通过电源的电流将减小D. 电源内部非静电力做功将增大（答案：C）七、一物体以某一速度冲上一光滑斜面（足够长），加速度恒定。
前4s内位移是1.6m，随后4s内位移是零，则下列说法中正确的是：A. 物体的初速度大小为0.6m/sB. 物体的加速度大小为6m/s²（方向沿斜面向下）C. 物体向上运动的最大距离为1.8mD. 物体回到斜面底端，总共需时12s（答案：C）八、在核反应过程中，质量数和电荷数守恒。
高三物理压轴题及其答案
高三物理压轴题及其答案(10道)1〔20分〕.如图12所示，PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半局部有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个质量为m=0．1 kg，带电量为q=0．5 C的物体，从板的P端由静止开场在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。
当物体碰到板R端的挡板后被弹回，假设在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在C点，PC=L/4，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0．4，取g=10m/s2 ，求：〔1〕判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？〔2〕物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2〔3〕磁感应强度B的大小〔4〕电场强度E的大小和方向图122(10分)如图2—14所示，光滑水平桌面上有长L=2m的木板C，质量m c=5kg，在其正中央并排放着两个小滑块A和B，m A=1kg，m B=4kg，开场时三物都静止．在A、B间有少量塑胶炸药，爆炸后A以速度6m／s水平向左运动，A、B中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：(1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后，C的速度是多大"(2)到A、B都与挡板碰撞为止，C的位移为多少"3〔10分〕为了测量小木板和斜面间的摩擦因数，某同学设计如下图实验，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F1示数为F，测得斜面斜角为θ，那么木板与斜面间动摩擦因数为多少？〔斜面体固定在地面2上〕4有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M ，另有三个木块A 、B 和C ，它们的质 量分别为m A =m B =m ，m C =3 m ，它们与斜面间的动摩擦因数都一样.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M 相连，如下图.开场时，木块A 静止在P 处，弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动，P 、Q 间的距离为L.木块B 在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A 相碰后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达一个最低点后又向上运动，木块B 向上运动恰好能回到Q 点.假设木块A 静止于P 点，木块C 从Q 点开场以初速度032v 向下运动，经历同样过程，最后木块C 停在斜面上的R 点，求P 、R 间的距离L ′的大小。
挑战高中物理压轴题
1、如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量、电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。
某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下。
已知AB的竖直高度，倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。
倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变。
只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强。
（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）被释放前弹簧的弹性势能？（2）要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？（3）如果竖直圆弧轨道的半径，小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P？2、如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．MP接有电阻R．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0．将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为R，其余电阻均不计．现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd 到MP的距离为S．已知重力加速度为g,求：（1）金属棒达到的稳定速度；（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量；（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度B随时间t变化的关系式．3、如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回．已知R=0.4m，l=2.5m，v0=6m/s，物块质量m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4，轨道其它部分摩擦不计．取g=10m/s2．求：（1）物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；（2）物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能；（3）物块仍以v0从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动．4、如图所示，倾角300的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接，轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计．匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T．现将两质量均为m=0．2kg，电阻均为R=0．5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放．取g=10m/s2．（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0．45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式．5、如图所示质量为m=1kg的滑块（可视为质点）由斜面上P点以初动能E K0=20J沿斜面向上运动，当其向上经过Q点时动能E KQ=8J，机械能的变化量ΔE机=-3J，斜面与水平夹角α=37°。
高二上册物理压轴题考卷01-2024-2025学年高中物理培优专题训练(人教版必修第三册)(解析版)
高二上册物理压轴题考卷01（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：人教版（2019）： 必修第三册第9~10章。
2．本卷平均难度系数0.15。
第Ⅰ卷 选择题一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．如图所示，半径为2r 的均匀带电球体电荷量为Q ，过球心O 的x 轴上有一点P ，已知P 到O 点的距离为3r ，现若挖去图中半径均为r 的两个小球，且剩余部分的电荷分布不变，静电力常量为k ，则下列分析中不正确的是（ ）A P 点产生的电场强度相同B ．挖去两小球前，整个大球在P 点产生的电场强度大小为29Q kr C ．挖去两小球后，P 点电场强度方向与挖去前相同D ．挖去两小球后，剩余部分在P 点产生的电场强度大小为2．如图所示，一足够大的空间内有一无限长的均匀带正电的导体棒水平放置，导体棒所在q>的微粒，通过多次摆的竖直平面内放有三个质量相同、电荷量分别为q、2q、3q()0放发现，当三个微粒均静止时，它们距导体棒的距离之比总是1:2:3，不考虑微粒间的相互作用。
现撤去该三个微粒，在导体棒所在的竖直平面内距导体棒1.5h、2.5h处分别放有电子A、B（不计重力），给它们各自一个速度使其以导体棒为轴做匀速圆周运动，则A、B做圆周运动的线速度之比为（ ）A ．1:1B ．3:5C ．1:2D ．5:33．如图所示，有一半径为R ，一带处，小球与地面碰撞后速度可认为变为零，则下列说法正确的是（ ）A．在圆环中心正上方还存在另一位置，小球移至该处仍可保持平衡B．将小球移至距圆环中心正上方高为0.5R处由静止释放，小球一定向下运动C．将小球移至距圆环中心正上方高为R处由静止释放，小球一定向上运动D．将小球移至距圆环中心正上方高为2R处由静止释放，小球运动过程中电势能一直增大故选B 。
高一物理超难压轴题
高一物理超难压轴题题目，某物体以初速度v0=10 m/s沿直线运动，经过时间t=5 s后速度变为v=20 m/s。
求物体的加速度和位移。
回答：1. 从公式角度回答：根据物体的速度变化公式v = v0 + at，可以得到加速度的公式为a = (v v0) / t。
代入已知数据，可以计算得到加速度a = (20 m/s 10 m/s) / 5 s = 2 m/s²。
再根据位移公式s = v0t + 1/2at²，代入已知数据，可以计算得到位移s = 10 m/s × 5 s + 1/2 × 2 m/s² × (5 s)² = 50 m + 1/2 × 2 m/s² × 25 s²= 50 m + 25 m = 75 m。
2. 从图像角度回答：物体的速度-时间图像是一个直线，斜率表示加速度。
根据题目中的数据，可以画出一条直线，起点为(0, 10 m/s)，终点为(5 s, 20 m/s)。
根据直线的斜率，可以计算出加速度为斜率的变化量，即(20 m/s 10 m/s) / 5 s = 2 m/s²。
位移可以通过速度-时间图像下的面积来计算，即矩形的面积加上三角形的面积，面积为(10 m/s + 20 m/s) × 5 s / 2 = 75 m。
3. 从运动学方程角度回答：根据物体的速度变化公式v = v0 + at，可以得到加速度的公式为a = (v v0) / t。
代入已知数据，可以计算得到加速度a = (20 m/s 10 m/s) / 5 s = 2 m/s²。
再根据位移公式s = v0t +1/2at²，代入已知数据，可以计算得到位移s = 10 m/s × 5 s + 1/2 × 2 m/s² × (5 s)² = 50 m + 1/2 × 2 m/s² × 25 s²= 50 m + 25 m = 75 m。
高中物理带电粒子在磁场中的运动压轴难题综合题附答案解析
高中物理带电粒子在磁场中的运动压轴难题综合题附答案解析一、带电粒子在磁场中的运动压轴题1．如图所示，在长度足够长、宽度d=5cm 的区域MNPQ 内，有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.33T ．水平边界MN 上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场，电场强度E=200N/C ．现有大量质量m=6.6×10﹣27kg 、电荷量q=3.2×10﹣19C 的带负电的粒子，同时从边界PQ 上的O 点沿纸面向各个方向射入磁场，射入时的速度大小均为V=1.6×106m/s ，不计粒子的重力和粒子间的相互作用．求：(1)求带电粒子在磁场中运动的半径r ；(2)求与x 轴负方向成60°角射入的粒子在电场中运动的时间t ；(3)当从MN 边界上最左边射出的粒子离开磁场时，求仍在磁场中的粒子的初速度方向与x 轴正方向的夹角范围，并写出此时这些粒子所在位置构成的图形的曲线方程．【答案】（1）r=0.1m （2）43.310t s -=⨯ （3）3060~ 曲线方程为222x y R +=(30.1,0.120R m m x m =≤≤) 【解析】【分析】【详解】 （1）洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律可得2v qvB m r=，解得0.1r m = （2）粒子的运动轨迹如图甲所示，由几何关系可知，在磁场中运动的圆心角为30°，粒子平行于场强方向进入电场，粒子在电场中运动的加速度qE a m=粒子在电场中运动的时间2v t a=解得43.310t s -=⨯ （3）如图乙所示，由几何关系可知，从MN 边界上最左边射出的粒子在磁场中运动的圆心角为60°，圆心角小于60°的粒子已经从磁场中射出，此时刻仍在磁场中的粒子运动轨迹的圆心角均为60°，则仍在磁场中的粒子的初速度方向与x 轴正方向的夹角范围为30°~60°所有粒子此时分别在以O 点为圆心，弦长0.1m 为半径的圆周上，曲线方程为22x y R += 30.1,0.120R m m x m ⎛⎫=≤≤ ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径2．如图所示，在第一象限内存在匀强电场，电场方向与x 轴成45°角斜向左下，在第四象限内有一匀强磁场区域，该区域是由一个半径为R 的半圆和一个长为2R 、宽为2R 的矩形组成，磁场的方向垂直纸面向里．一质量为m 、电荷量为+q 的粒子(重力忽略不计)以速度v 从Q(0，3R)点垂直电场方向射入电场，恰在P(R ，0)点进入磁场区域．(1)求电场强度大小及粒子经过P 点时的速度大小和方向；(2)为使粒子从AC 边界射出磁场，磁感应强度应满足什么条件；(3)为使粒子射出磁场区域后不会进入电场区域，磁场的磁感应强度应不大于多少?【答案】(1)224mvEqR=；2v，速度方向沿y轴负方向(2)82225mv mvBqR qR≤≤(3)()22713mvqR-【解析】【分析】【详解】（1）在电场中，粒子沿初速度方向做匀速运动132cos4522cos45RL R R=-︒=︒1L vt=沿电场力方向做匀加速运动，加速度为a22sin452L R R=︒=2212L at=qEam=设粒子出电场时沿初速度和沿电场力方向分运动的速度大小分别为1v、2v，合速度v' 1v v=、2v at=，2tanvvθ=联立可得224mvEqR=进入磁场的速度22122v v v v=+='45θ=︒，速度方向沿y轴负方向（2）由左手定则判定，粒子向右偏转，当粒子从A点射出时，运动半径12Rr=由2 11mvqv Br=''得122mvBqR=当粒子从C点射出时，由勾股定理得()222222RR r r⎛⎫-+=⎪⎝⎭解得258r R=由222mvqv Br=''得2825mvBqR=根据粒子在磁场中运动半径随磁场减弱而增大，可以判断，当82225mv mvBqR qR≤≤时，粒子从AC边界射出（3）为使粒子不再回到电场区域，需粒子在CD区域穿出磁场，设出磁场时速度方向平行于x轴，其半径为3r，由几何关系得222332Rr r R⎛⎫+-=⎪⎝⎭解得()3714Rr+=由233mvqv Br=''得()322713mvBqR-=磁感应强度小于3B，运转半径更大，出磁场时速度方向偏向x轴下方，便不会回到电场中3．如图甲所示，边长为L的正方形ABCD区域内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场。
高中物理压轴题04 用动量和能量的观点解题(解析版)
压轴题04用动量和能量的观点解题1.本专题是动量和能量观点的典型题型，包括应用动量定理、动量守恒定律，系统能量守恒定律解决实际问题。
高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。
2024年高考对于动量和能量的考查仍然是热点。
2.通过本专题的复习，不仅利于完善学生的知识体系，也有利于培养学生的物理核心素养。
3.用到的相关知识有:动量定理、动量守恒定律、系统机械能守恒定律、能量守恒定律等。
近几年的高考命题中一直都是以压轴题的形式存在，重点考查类型为弹性碰撞，完全非弹性碰撞，爆炸问题等。
考向一：动量定理处理多过程问题1．动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力．这种情况下，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。
2．动量定理的表达式F·Δt＝Δp是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力。
3．应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt越短，力F就越大，力的作用时间Δt越长，力F就越小，如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎。
(2)当作用力F一定时，力的作用时间Δt越长，动量变化量Δp越大，力的作用时间Δt越短，动量变化量Δp越小。
4.应用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程。
研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。
(2)进行受力分析．只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力。
(3)规定正方向。
(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和)，根据动量定理列方程求解．考向二：动量守恒定律弹性碰撞问题两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。
以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有m1v1＝m1v′1＋m2v′2①12m 1v 21＝12m 1v ′21＋12m 2v ′22②由①②得v ′1＝m 1－m 2v 1m 1＋m 2v ′2＝2m 1v 1m 1＋m 2结论：①当m 1＝m 2时，v ′1＝0，v ′2＝v 1，两球碰撞后交换了速度。
高考物理压轴选择题压轴题Microsoft Word 文档 (1)
1．如图所示，边长为L 的正方形abcd 区域内有场强大小为E 的匀强电场，电场方向与正方形的一条边平行（图中未画出）。
一质量为m 、电荷量为+q 的粒子由ad 边中点，以垂直该边的速度v 进入该正方形区域，若不计粒子的重力，则该粒子再次从该正方形区域射出时，具有的动能可能是AC21A. 2mv 211B.22mv EqL -211C.23mv EqL + 212D. 23mv EqL +2.如图示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。
在管子的底部固定一电荷量为Q （Q ＞0）的点电荷。
在距离底部点电荷为2h 的管口A 处，有一电荷量为q （q ＞0）、质量为m 的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为1h 的B 处速度恰好为零。
现让一个电荷量为q 、质量为m 3的点电荷仍在A 处由静止释放，已知静电力常量为k ，重力加速度为g ，则该点电荷( D ) A ．运动到B 处的速度仍为零 B ．在下落过程中加速度逐渐减小C ．速度最大处与底部点电荷距离为kQqmgD ．运动到B 处的过程中重力所做的功大于点电荷动能的增加量3.如图所示，竖直平面内光滑圆弧形管道OMC 半径为R ，它与水平管道CD 恰好相切．水平面内的等边三角形ABC 的边长为L ，顶点C 恰好位于圆周最低点，CD 是AB 边的中垂线．在A 、B 两顶点上放置一对等量异种电荷，各自所带电荷量为q ，现把质量为m 、带电荷量为+Q 的小球（小球直径略小于管道内径）由圆弧形管道的最高点M 处静止释放，不计+Q 对原电场的影响以及带电量的损失，取无穷远处为零电势，静电力常量为k ，重力加速度为g ，则（ ）A ． D 点的电势为零B ． 小球在管道中运动时，机械能守恒C ．小球对圆弧形管道最低点C 处的压力大小为3mg+kD ．小球对圆弧形管道最低点C 处的压力大小为考点： 电势差与电场强度的关系；机械能守恒定律；电势．h 2AB h 1专题：电场力与电势的性质专题．分析：图中ABC水水平面，在在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷，则管道处于中垂面上，是等势面，根据机械能守恒定律和牛顿第二定律列式分析．解答：解：A、在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷，直线CD是中垂线，是等势面，与无穷远处的电势相等，故D点的电势为零，故A正确；B、在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷，管道处于等势面上，故小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故B正确；C、D、对从M到C过程，根据机械能守恒定律，有：mgR=①在C点，电场力大小为：F=+=垂直CD向外；重力和弹力的竖直分力提供向心力，故：弹力的水平分力：N x=F=故弹力：N==故C错误，D正确；故选：ABD．4.．（6分）在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定的初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB=2BC，如图所示．由此可见（）A．小球在水平方向上的分运动是匀速运动B．小球从A到C的过程中，重力和电场力做功相同C．小球从A到B与从B到C的速度变化量相同D．小球从A到B的时间是小球从B到C的运动时间的2倍考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：恒定电流专题．分析：小球先做平抛运动，进入电场中做匀变速曲线运动，其逆过程是类平抛运动．两个过程都运用的分解法研究，水平方向都做匀速直线运动，根据位移公式x=vt，可分析时间关系；再研究竖直方向，由牛顿第二定律和运动学位移公式结合列式，求解电场力的大小．根据△v=at研究速度变化量的关系．解答：解：A、小球受力为竖直方向，故水平方向的分运动为匀速运动，A正确；CD 、带电小球从A 到C ，设在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为x 1和x 2，竖直分位移分别为y 1和y 2，经历的时间为分别为t 1和t 2．在电场中的加速度为a ． 则：从A 到B 过程小球做平抛运动则有： x 1=v 0t 1； 从B 到C 过程，有：x 2=v 0t 2； 由题意有：x 1=2x 2；则得：t 1=2t 2；即小球从A 到B 是从B 到C 运动时间的2倍． 又 y 1=gt 12，将小球在电场中的运动看成沿相反方向的类平抛运动，则有： y 2=at 22根据几何知识有：y 1：y 2=x 1：x 2； 解得：a=2g ；根据牛顿第二定律得：F ﹣mg=ma=2mg ， 解得：F=3mg由于轨迹向上弯曲，加速度方向必定向上，合力向上，说明电场力方向向上，所以小球带负电． 根据速度变化量△v=at ，则得：AB 过程速度变化量大小为△v 1=gt 1=2gt 2；BC 过程速度变化量大小为△v 2=at 2=2gt 2；所以小球从A 到B 与从B 到C 的速度变化量大小相等．故CD 正确；B 、由前面分析知F=3mg ，而AB=2BC ，则电场力做功与重力做功不相同，故B 错误； 故选：ACD ．5.如图所示，A 、B 、C 、D 位于同一半径r 的竖直圆上，且CD AB ⊥,在C 点有一固定点电荷，电荷量为Q -,现从A 点将一质量为m ，电荷量为q -的带点小球由静止释放，该小球沿光滑绝缘轨道ADB 运动到D 点时速度为gr 4，规定电场中B 点的电势为零。
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挑战高中物理压轴题1、如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量、电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。
某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下。
已知AB的竖直高度，倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。
倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变。
只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强。
（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）被释放前弹簧的弹性势能？（2）要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？（3）如果竖直圆弧轨道的半径，小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P？2、如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．MP接有电阻R．．将一根质量为有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为Bm的金属棒ab紧靠MP放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为R，其余电阻均不计．现用与导轨平行的恒力F=mg 沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd 到MP的距离为S．已知重力加速度为g,求：（1）金属棒达到的稳定速度；（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量；（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度B随时间t变化的关系式．3、如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．可视为冲上轨道，通过圆形质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回．已知=6m/s，物块质量m=1kg，与PQ段间的动摩R=0.4m，l=2.5m，v擦因数μ=0.4，轨道其它部分摩擦不计．取g=10m/s2．求：（1）物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；（2）物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能；度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动．4、如图所示，倾角300的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接，轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计．匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直B1=1T．现将两质量均为m=0．2kg，于倾斜轨道平面向下，大小B2水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放．取g=10m/s2．（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0．45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场Ⅱ的磁感应=1T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑强度为B的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式．5、如图所示质量为m=1kg的滑块（可视为质点）由斜面上P点以初动能EK0=20J沿斜面向上运动，当其向上经过Q点时动能EKQ =8J，机械能的变化量ΔE机=-3J，斜面与水平夹角α=37°。
PA间距离l=0.625m，当滑块向下经过A点并通过光滑小圆弧后滑上质量M=0.25kg的木板 (经过小圆弧时无机械能损失），滑上木板瞬间触发一感应开关使木板与斜面底端解除锁定（当滑块滑过感应开关时，木板与斜面不再连接），木板长L=2.5m，木板与滑块间动摩擦因数µ1=0.20，木板与地面的动摩擦因数µ2=0.10。
滑块带动木板在地面上向右运动，当木板与右侧等高光滑平台相碰时再次触发感应开关使木板与平台锁定。
滑块沿平台向右滑上光滑的半径R=0.1m的光滑圆轨道（滑块在木板上滑行时，未从木板上滑下）。
求：（1）物块与斜面间摩擦力大小；（2）木块经过A点时的速度大小v1；（3）为保证滑块通过圆轨道最高点，AB间距离d应满足什么条件？6、如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨平行放置，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°角，右导轨平面与水平面成37°角，两导轨相距L=0.2m，电阻不计。
质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中。
t=0时刻开始，ab杆以初速度沿右导轨平面下滑。
t=ls时刻开始，对ab杆施加一垂直ab v1杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始作匀加速直线运动。
cd杆运动的v﹣t图象如图乙所示（其中第1s、第3s内图线为直线）。
若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（2）ab杆的初速度v；1（3）若第2s内力F所做的功为9J，求第2s内cd杆所产生的焦耳热。
7、如图所示是倾角θ=37º的固定光滑斜面，两端有垂直于斜面的固定挡板P、Q，PQ距离L=2m，质量M=1.0kg的木块A(可靠在挡板P处，A木块与斜面顶端的电动机间用平行于斜面不可伸长的轻绳相连接，现给木块A沿斜面向上的初速度，同时开动=1.6m/s沿斜面向上做匀速直电动机保证木块A一直以初速度v=0.5，线运动，已知木块A的下表面与木板B间动摩擦因数μ1经过时间t，当B板右端到达Q处时刻，立刻关闭电动机，同时锁定A、B物体此时的位置。
然后将A物体上下面翻转，使得A 原来的上表面与木板B接触，已知翻转后的A、B接触面间的动=0.25，且连接A与电动机的绳子仍与斜面平摩擦因数变为μ2行。
现在给A向下的初速度v=2m/s，同时释放木板B，并开动1沿斜面向下做匀速直线运动，直到电动机保证A木块一直以v1木板B与挡板P接触时关闭电动机并锁定A、B位置。
求：（1）B木板沿斜面向上加速运动过程的加速度大小；（2）A、B沿斜面上升过程所经历的时间t；（3）A、B沿斜面向下开始运动到木板B左端与P接触时，这段过程中A、B间摩擦产生的热量。
8、如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN 、PQ 被固定在水平面上，导轨间距l ＝0．6 m ，两导轨的左端用导线连接电阻R 1及理想电压表V ，电阻为r ＝2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB 处；右端用导线连接电阻R 2，已知R 1＝2Ω，R 2＝1Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDFE 内有竖直向上的磁场，CE ＝0．2m ，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F ，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场区域内运动的过程中电压表的示数始终保持不变．求：（1）t ＝0．1s 时电压表的示数；（2）恒力F 的大小；（3）从t ＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量．9、如图所示·固定在竖着平面内的光滑绝缘管道ABCDQ的A、Q 两端与倾角θ=37°的传送带相切。
不计管道内外径的差值．AB =0.4 m的圆弧，CDQ部分也是圆部分为半径R1弧.D为最高点,BC部分水平，且仅有BC段处于场强大小E=4×103 N/C，方向水平向右的匀强电场中，传送带长L=1.8 m，传送轮半径忽略不计。
现将一可视为质点的带正电滑块从传送带上的Q处由静止释放，滑块能从A处平滑进入管道。
已知滑块的质量m=l kg、电荷量q=5×10-4C．滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，滑块通过管道与传送带的交接处时无速度损失，滑块电荷量始终保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．g=10 m ／s2。
（1）若传送带不动，求滑块第一次滑到A处的动能；（2）若传送带不动·求滑块第一次滑到C处时所受圆弧轨道的弹力；（3）改变传送带逆时针的转动速度以及滑块在Q处滑上传送带的初速度，可以使滑块刚滑上传送带就形成一个稳定的逆时针循环（即滑块每次通过装置中同一位置的速度相同）。
在所有可能的循环中，求传送带速度的最小值。
（结果可用根号表示）10、如图所示，宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上，在N和N′之间连有一个阻值为R=1.2Ω的电阻，在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻为r=0.4Ω的金属滑杆，导轨的电阻不计．用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连，绳与滑杆的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处（小车可视为质点），滑轮离小车的高度H=4.0m．在导轨的NN′和OO′所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=，此区域外导轨是光滑的．电动小车沿PS方向以v=1.0m/s的速度匀速前进时，滑杆经d=1m的位移由AA′滑到OO′位置．（g取10m/s2）求：（1）请问滑杆AA′滑到OO′位置时的速度是多大？（2）若滑杆滑到OO′位置时细绳中拉力为10.1N，滑杆通过OO′位置时的加速度？（3）若滑杆运动到OO′位置时绳子突然断了，则从断绳到滑杆回到AA′位置过程中，电阻R上产生的热量Q为多少？（设导轨足够长，滑杆滑回到AA’时恰好做匀速直线运动．）11、如图所示，如图，长为L 的一对平行金属板平行正对放置，间距33 d ，板间加上一定的电压．现从左端沿中心轴线方向入射一个质量为m 、带电量为+q 的带电微粒，射入时的初速度大小为v 0．一段时间后微粒恰好从下板边缘P 1射出电场，并同时进入正三角形区域．已知正三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B 1，三角形的上顶点A 与上金属板平齐，底边BC 与金属板平行．三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场B 2，且B 2=4B 1．不计微粒的重力，忽略极板区域外部的电场．（1）求板间的电压U 和微粒从电场中射出时的速度大小和方向．（2）微粒进入三角形区域后恰好从AC 边垂直边界射出，求磁感应强度B1的大小．（3）若微粒最后射出磁场区域时与射出的边界成30°的夹角，求三角形的边长．12、如图所示，两块相同的薄木板紧挨着静止在水平地面上，每块木板的质量为M＝1.0 kg，长度为L ＝1.0 m，它们与地面间的动摩擦因数μ1＝0.10。