山西省2021-2022学年高二上学期10月联合考试物理试题

乎一 而七 一怒发 如母十 狀如三游1彐此 十: 母石廿甲好幻丑坐 R一配吧÷两谢长期母 时2 ÷名实 七之 中长 aL 浔心甲 千空世←互过 SK的k积 瀚 c 17.(15分)如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根绝缘细线把质量m= 200g、电荷量q=+1×103C的金属小球悬挂在O点,小球在B点平衡时细线与竖直方向 的夹角0=37°。现将小球拉至位置A,使细线水平张紧后由静止释放。取重力加速度大小 g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8,求: (1)匀强电场的电场强度大小E; (2)小球通过最低点C时细线的拉力大小F; ……A (3)小球向下运动过程中细线拉力的最大值Fmx 【高二物理第6页(共6页) 2021~2022学年山西省高二上学期10月联合考试 物理参考答案 1.B2.A3.C4.C5.C6.A7.A8.D9.AD10.AC11.AD12.ACD 13.(1)AC(2分) (2)gd (2分) (3)BC(2分) 14.(1)从右向左(2分) (2)2.9×10-(2.7×103~3.0×10-3均给分)(2分 (3)4.1×10-4(3.9×104~4.3×10-4均给分)(3分) (4)AD(2分) 15.解:小球A受到重力、库仑力和细线的拉力作用,根据三力平衡条件可得: (1)细线的拉力T ng 分 SIn a (2)库仑引力F=m8。(3分) (3)由库仑定律得 (2分 解得q- kAtan a 。(2分) 16.解:(1)由题意可知,B、C两点位于同一等势面上,则有Ux=0(1分) 小球由B点到C点的过程中,电场力所做的功W=Urq=0。(2分) (2)小球由B点到C点的过程中,只有重力做功,由动能定理得 mersin mB2(2分 解得v=√2gR。(2分) (3)小球由A点到C点的过程中,由动能定理有 q+mgh=2mc2-0(3分) 解得Uxc= (2分 17.解:(1)小球受到电场力qE、重力mg和细线的拉力作用处于平衡状态,根据共点力的平衡条件有 Eq= mgtan0(2分) 解得E=1.5×103N/C。(1分) (2)设细线的长度为L,在C点,细线对小球的拉力和重力的合力提供向心力,结合动能定理有 mgL-EqL=mvt2-0(2分) F-mg=m(2分 解得F=3N。(1分) (3)小球向下运动过程中通过B点时速度最大,细线所受的拉力最大。在B点,小球受到的合力提供向心 力,把电场力qE与重力mg的合力记为F,结合动能定理有 mgLcos 0-Eq(L 2m2-0(2分 F=√(E2+(mg)2=5mg(2分) max nL(1分) 解得Fmx=4.5N。(2分) 【高二物理·参考答案第1页(共1页)