【题目】电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可。电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，如图所示。某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示。下列说法正确的是
电池只数 | 输入电压 | 充电参数 | 放电时平均电压/只 | 电池容量/只 |
100只 | 交流220 | 420V，20A | 3.3V | 120Ah |
A. 将电池组的两极直接接在交流电上进行充电
B. 电池容量的单位Ah就是能量单位
C. 该电池组充电时的功率为4.4kW
D. 该电池组充满电所储存的能量为
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【题目】如图所示，整个直角坐标系xOy内分布着方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，在
的区域内还有方向平行于坐标平面的匀强电场（图中未画出），x轴上有厚度不计的离子收集板MN、MN的坐标原点O处由小孔，现让一质量为m、电荷量为q的正离子从位置P
以正对O点的速度v射出，离子恰好能沿直线PO射入并穿出小孔，不计粒子所受重力，求：
(1)电场强度的大小和方向；
(2)离子全程运动的时间和打在收集板MN上的位置坐标。
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【题目】如图所示，在第一象限内有沿y轴负方向的电场强度大小为E的匀强电场．在第二象限中，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域与x、y轴分别相切于A、C两点．在A点正下方有一个粒子源P，P可以向x轴上方各个方向射出速度大小均为v0、质量为m、电荷量为＋q的带电粒子(重力不计，不计粒子间的相互作用)，其中沿y轴正向射出的带电粒子刚好从C点垂直于y轴进入电场．
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B.
(2)求带电粒子到达x轴时的横坐标范围和带电粒子到达x轴前运动时间的范围．
(3)如果将第一象限内的电场方向改为沿x轴负方向，分析带电粒子将从何处离开磁场，可以不写出过程．
【答案】(1)
(2)x的范围
，t的范围
(3)从A点正上方的D点离开磁场
【解析】试题分析:由题设条件，从A点沿y轴正方向射出的带电粒子刚好从C点垂直于y轴进入电场，由几何关系知道它做匀速圆周运动的半径为R，再由洛仑兹力提供向心力可以求得磁感应强度的大小；由于所有粒子做匀速圆周运动的半径等于磁场圆的半径，可以证明：沿不同方向进入磁场的带电粒子离开磁场时方向均沿x轴正方向进入电场，之后做类平抛运动，显然运动时间最长的带电粒子是从D点水平射出的粒子，由类平抛运动运动规律就能求出打在x轴的最远点；若将第一象限的电场改为沿x轴负方向，则粒子从磁场水平射出后做匀减速直线运动至速度为零，再沿x轴负方向做匀加速直线运动进入磁场做匀速圆周运动，由于速度方向反向，则粒子所受洛仑兹力反向，最后从D点射出磁场.
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，从A点运动到C点的过程中带电粒子的运动轨迹为
个圆弧，轨迹半径r=R
由
，得
(2)沿不同方向进入磁场的带电粒子离开磁场时的速度大小均为v0，方向均平行于x轴，其临界状态为粒子从D点沿x轴正方向离开磁场
分析粒子从D点离开磁场的情况，粒子在磁场中运动时间为
，
得
从D点平行于x轴运动至y轴的时间
在第一象限内运动过程中，粒子做类平抛运动，设运动时间为t3，则
，
，
解得
，
则
带电粒子到达x轴时的横坐标范围为 
到达x轴前运动时间的范围 
(3)将第一象限内的电场方向改为沿x轴负方向时，带电粒子将从A点正上方的D点离开磁场。
【点睛】本题的关键点是带电粒子做匀速圆周运动的半径恰与磁场圆的半径相等，可以证明两圆心与两交点构成菱形，所以两对边平行，从而离开磁场中速度方向水平向右．这也是磁聚焦的大原理。
【题型】解答题
【结束】
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【题目】下列说法正确的是________．
A．在完全失重的情况下，气体的压强为零
B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力
C．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小
D．水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小
E．不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
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【题目】如图所示为某种静电分选器的原理简图。两个竖直放置的平行金属板PQ和MN，加上恒定电压可形成匀强电场（电场可视为仅局限在平行板之间）。一带负电颗粒电荷量为q，质量为m，从绝缘斜槽滑下，从PQ板上边缘水平进入金属板间区域。已知两板间距为d，板长为l，重力加速度为g，空气阻力不计。
(1)若两金属板未加上电压，颗粒恰好从QN中央离开，求颗粒进入金属板的速度大小v0；
(2)若两金属板加上电压（MN板接正极），颗粒仍以v0水平进入金属板间，要使颗粒下落过程中不接触到金属板MN，求所加电压应满足的条件。
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【题目】（18分）如图，匀强磁场垂直铜环所在的平面，导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处，另一端紧贴圆环，可绕O匀速转动．通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路，R1、R2是定值电阻．带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；合上开关K，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧．
已知：磁感应强度为B；a的角速度大小为ω，长度为l，电阻为r；R1=R2=2r，铜环电阻不计；P、Q两板间距为d；带电的质量为m、电量为q；重力加速度为g．求：
（1）a匀速转动的方向；
（2）P、Q间电场强度E的大小；
（3）小球通过N点时对细线拉力T的大小．
【答案】 见试题分析
【解析】
试题分析：
（1）依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P板带正电，Q板带负电。由右手定则可知，导体棒a顺时针转动。（2分）
（2）导体棒a转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小：
＝
①（2分，若缺中间
推导式只得1分）
由闭合电路欧姆定律：
②（2分）
由欧姆定律可知，PQ的电压为：UPQ＝
③（2分）
故PQ间匀强电场的电场强度大小：
④（2分）
联立①②③④，代入R1＝R2＝2r，可得：
⑤（2分）
（3）设细绳长度为L，小球到达N点时速度为v，由动能定理可得：
⑥（2分）
又
⑦（2分）
由⑤⑥⑦得：
⑧（2分）
【评分说明：第（1）问给2分，若在图中标明方向且正确也可，若答“从图示位置向上转动”或“从图示位置向右转动”也可；①②③④⑤⑥⑦⑧各2分。共18分。】
考点：法拉第电磁感应定律 闭合电路欧姆定律 动能定理
【题型】解答题
【结束】
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【题目】如图所示，甲分子固定在坐标原点O处，乙分子从O与M间的某处由静止开始沿x轴正方向运动，甲、乙两分子的分子势能Ep与两分子间距离x的关系如图中曲线所示．若M、N、P三点的横坐标分别为x1、x2、x3，乙分子经过N点时的动能为2E0，则下列说法正确的是________
A．乙分子在M点时，甲、乙两分子间的分子力表现为斥力
B．乙分子在N点时，加速度最小
C．乙分子在M点时，动能为E0
D．乙分子在P点时，速度为零
E．乙分子在P点时，分子力的功率为零
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【题目】一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是
A. x1处电场强度最小，但不为零
B. 粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动
C. 若x1、x3处电势为
1、3，则1<3
D. x2～x3段的电场强度大小方向均不变
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【题目】“验证机械能守恒定律”实验．图(甲)是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C……G、H、I，对BH段进行研究．
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．
(2)用刻度尺测量距离时如图(乙)，读出A、C两点间距为________cm，B点对应的速度vB＝________m/s(保留三位有效数字)．
(3)若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，当地重力加速度为g，为完成实验，要比较与________的大小(用字母表示)．
【答案】 0.02 s 5.40 1.35 
【解析】试题分析：机械能守恒定律的条件是只有重力做功，所以本实验的关键是想法减少重锤受到阻力的影响，减少措施有选取密度大的、质量大体积小的重锤；刻度尺的读数要注意进行估读，根据匀变速直线运动中时间中的速度等于该过程中的平均速度，可以求出B点瞬时速度的大小；根据功能关可知，需要比较哪些物理量．
(1)由
可得，纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02 s；
(2)A、C两点的距离为C点的刻度值减去A点的刻度值，即AC=5.90－0.50 cm=5.40 cm，B点对应的速度为A、C两点间的平均速度，则有
(3)本实验需要验证的是重物自B点至H点，重力势能的减少量与动能的增量是否相等，即比较
，整理得
。
【点睛】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】图（a）是测量电源电动势E和内阻r的原理图．R0=2.5Ω为定值保护电阻，电流表内阻不计，单位长度电阻r0=0.10Ω/cm的电阻丝ac上标有长度刻度．
①请根据原理图连接图（b）的实物图；
②闭合开关S，记录ab的长度L和电流表A的示数I；滑动b点改变ab的长度L，测得6组L和I值，并算出对应的
值．写出与L、E、r、R0、r0的关系式 =_________；
③图（c）中的“×”是已标出的实验数据，请作出随L变化的图线；
④根据-L图线算出电源电动势E =_____V，内阻r =_____Ω．（计算结果保留到小数点后两位）
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【题目】（1）如图甲所示为某校兴趣小组通过电流传感器和计算机来测电源电动势和内阻的实验电路，其中R0为定值，电阻R为可调节的电阻箱，电流传感器与计算机（未画出）相连，该小组成员通过实验记录下电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图乙所示图象，则该图象选取了____为纵坐标，由图乙中图线可得到该电源的电动势为____V；
（2）现由三个规格相同的小灯泡，标出值为“2.5V、0.6A”，每个小灯泡的I﹣U特性曲线如图丙所示，将它们与图甲中电源按图丁所示的电路相连，闭合开关后，A灯恰好正常发光，则电源的内阻r=____Ω，图甲中定值电阻R0=____Ω．
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