（14分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（14分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求：

（1）小球到达小孔处的速度；
（2）极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；
（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间。

答案

（1）

；（2）

，

；（3）

解析

试题分析：（1）由

可得

（2）在极板间带电小球受重力和电场力，有

，

，可得

由

、

可得

（3）由

，

综合可得：

核心考点

试题【（14分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿】；主要考察你对匀变速直线运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

（20分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.05，开始时物块静止，凹槽以v₀＝5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计。g取10m/s²。求：( )

（1）物块与凹槽相对静止时的共同速度；
（2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；
（3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小。

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现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x₁、x₂、x₃、x₄。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s²。

根据表中数据，完成下列填空：
（1）物块的加速度a＝ m/s²（保留3位有效数字）。
（2）因为，可知斜面是粗糙的。

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如图，滑块以初速度v₀沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）

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如图所示的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板。物体P₁沿轨道向右以速度v₁与静止在A点的物体P₂碰撞，并接合成复合体P。以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在

至

内工作。已知P₁、P₂的质量都为

，P与AC间的动摩擦因数为

，AB段长

，g取10m/s²。P₁、P₂和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞。

（1）若

，求P₁、P₂碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能

；
（2）若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求

的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E。

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（18分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t₀=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v₀=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s²。求：

（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；
（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；
（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。

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