精品解析：黑龙江省牡丹江市第二高级中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试卷

牡丹江二中2023—2024学年度第二学期高一学年期末考试 物 理 考生注意： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将密封线内项目填写清楚。考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷主要命题范围：必修第二册，必修第三册第九章~第十章。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 点电荷就是体积很小的带电体 B. 据可知，当时， C. 带等量异号电荷两个导体接触后，电荷会消失 D. 玻璃棒与丝绸摩擦后带正电的原因是玻璃棒因摩擦失去电子 2. 如图所示，O是半径为R的正六角形外接圆的圆心，在正六角形的一个顶点放置一带电量为+q的点电荷，其余顶点分别放置带电量均为-q的点电荷．则圆心O处的场强大小为　(　 　) A. B. C. D. 0 3. 如图所示，高速公路上一辆速度为90km/h的汽车紧贴超车道的路基行驶。驾驶员在A点发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段弧长相等的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入。已知汽车速率不变，A、B两点沿道路方向距离为120m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重的0.5倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动，重力加速度，估算驾驶员反应时间为（　　） A. 2s B. 1.5s C. 1.0s D. 0.75s 4. 我国航天事业高速发展取得了一系列丰硕的成果。东方红一号是我国发射的第一颗人造卫星，北斗导航系统由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组网而成，相关参数列表如下。下列选项正确的是（　　） 人造卫星 参数 东方红一号 近地点高度441千米、远地点高度2368千米 北斗导航系统 地球静止轨道卫星GEO 离地面的高度约为35700km 倾斜地球同步轨道卫星IGSO 离地面的高度约为35700km 中圆地球轨道卫星MEO 周期12小时 A. 东方红一号在近地点的机械能大于在远地点的机械能 B. IGSO卫星与GEO卫星均能相对地面上某一点保持静止 C. IGSO卫星的动能与GEO卫星的动能相等 D. 北斗导航中GEO与MEO的轨道半径之比为 5. 我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹，如图是赤道上的物体A与两颗卫星B、C（其中C为同步卫星，与地面保持相对静止），已知，地球的半径为R，物体A的重力加速度为g，万有引力常量为G，则（　　） A. 若考虑地球自转，地球的质量略大于 B. C有可能从常州上方飞过 C. 物体A、卫星B、C的速度大小关系是 D. 卫星B、C在地面的发射速度均应大于第二宇宙速度 6. 机械臂广泛应用于机械装配。如图所示，某质量为m的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向间夹角为。在将工件提升竖直高度为h的过程中（　　） A. 所用时间为 B. 工件重力的瞬时功率保持不变 C. 工件的机械能不变 D. 机械臂对工件做的功大于工件动能的增加量 7. 已知x轴上有两个点电荷，在区间的电场强度E随x的变化图象如图所示，规定沿x轴正方向为场强的正方向。一电子在x轴上从O点运动到的过程中（　　） A. 电子在和处的电势能相等 B. 电子在处速度最大 C. 电子在和处的加速度大小相等，方向相反 D. 两场源电荷一定是异种电荷 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，不正确的是（　　） A. 图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服比绝缘橡胶服更安全 B. 图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 C. 图丙中避雷针示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击 D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电力作用下喷涂更均匀 9. 如图所示，为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1”—“5”挡速度增大，R是倒车挡，某型号轿车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶的最大速度可达180km/h，假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车（　　） A. 以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡 B. 该车在水平路面上行驶时所受阻力大小为900N C. 以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为1200N D. 改变输出功率，以54km/h的速度在同一水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为35kW 10. 如图甲所示，一个质量为2kg的物体（可看成质点）在沿斜面方向的拉力作用下，从倾角θ=30°的光滑斜面底端由静止开始沿斜面向上运动。以斜面底端为坐标原点，沿斜面向上为正方向建立x轴，拉力做的功W与物体位置坐标x的关系如图乙所示。取g=10m/s2。物体沿斜面向上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体沿斜面向上运动的最大位移xₘ=22m B. 物体沿斜面向上运动的时间为4.5s C. 在x=5m处，拉力的功率为100W D. 拉力的最大功率为200W 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用圆锥摆验证向心力公式F＝mRω2。先在一张白纸上以O为圆心画一组同心圆，再将白纸铺在水平桌面上，在O点正上方距桌面高为h处的O1处用铁架台（图中未画出）悬挂一质量为m的小球，设法使小球沿着半径为R的圆周运动但恰不与纸面接触。 （1）现用刻度尺测得R、h，用天平测得m，用g表示重力加速度，则小球所受的合力F1＝____________。 （2）为了测出小球做圆周运动角速度ω，先用停表测得小球完成n次圆周运动共用时t，则由向心力公式F＝mRω2求得小球做圆周运动的向心力F2＝____________，代入数值，验证F1＝F2是否成立。 12. 某实验小组用重锤自由下落的过程来检验机械能守恒。 （1）如图甲是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是______。 （2）关于接通电源和放手让重锤运动先后顺序，下列说法正确的是______。 A. 先放手后接通电源 B. 放手时同时接通电源 C. 先接通电源后放手 D. 以上说法都不对 （3）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，通过分析已知该点速度为零，另选连续的三个点A、B、C。用刻度尺测得这三个点到O点间距为：，，，重锤的质量为0.2kg，打点计时器工作频率为50Hz，当地的重力加速度g为。从打下O到打下B点，重力势能减少量等于______J，打点计时器打下B点时重锤的速度大小______m/s，重锤动能增加量为______J。（计算结果均保留2位小数） （4）实验发现重锤自由下落过程中获得的动能并不等于重力势能减少量，分析两者不相等的原因可能是______。（至少写出一条主要原因）。 13. 如图所示，一质量kg，带电量未知的小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一带电量C的小球B固定在O点正下方绝缘柱上（A、B均可视为点电荷）。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角=。已知重力加速度g=10m/s2，静电力常量Nm2/C2，求： (1)小球A受到的静电力大小； (2)小球A的电荷量。 14. 物流园的包裹流通路线如图所示，斜面长度倾角。一个质量的包裹从斜面上的A点由静止滑下，在斜面底端经过一段可忽略不计的光滑小圆弧从B点滑上水平传送带，传送带顺时针匀速转动，包裹与传送带共速后从传送带末端C点水平飞出，最后落入地面上的包装盒中。包装盒与C点的竖直高度，水平距离为。已知包裹与斜面间动摩擦因数为，包裹与传送带间动摩擦因数为。g取10，，。求： （1）包裹滑上传送带B点时的速度大小； （2）传送带匀速运动的速度； （3）包裹与传送带间因摩擦产生的热量Q。 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出，再打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心。已知电子质量m，电荷量e，加速电场电压U0，偏转电场电压U，极板的长度L1，板间距离d，极板的末端到荧光屏的距离L2（忽略电子所受重力）。求： （1）电子射入偏转电场时初速度v0； （2）电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W； （3）若粒子射出偏转电场时的竖直偏移量y=0.36cm，极板的长度L1=6.0cm，极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm，求电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 牡丹江二中2023—2024学年度第二学期高一学年期末考试 物 理 考生注意： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将密封线内项目填写清楚。考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷主要命题范围：必修第二册，必修第三册第九章~第十章。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 点电荷就是体积很小的带电体 B. 据可知，当时， C. 带等量异号电荷两个导体接触后，电荷会消失 D. 玻璃棒与丝绸摩擦后带正电的原因是玻璃棒因摩擦失去电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．点电荷是带电体的理想化模型，实际带电体在体积和形状上对问题的研究没有影响或影响不大时，都可以当成点电荷。故A错误； B．库仑定律只适用于真空中静止的点电荷，当时，库仑定律不成立。故B错误； C．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会中和，这个过程仍然遵循电荷守恒定律。故C错误； D．玻璃棒与丝绸摩擦后带正电的原因是玻璃棒因摩擦失去了电子。故D正确。 故选D。 2. 如图所示，O是半径为R的正六角形外接圆的圆心，在正六角形的一个顶点放置一带电量为+q的点电荷，其余顶点分别放置带电量均为-q的点电荷．则圆心O处的场强大小为　(　 　) A. B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】根据对称性，可知B处和E处点电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反，相互抵消；同理C处与F处负电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反，相互抵消，根据电场的叠加原理可知O处的场强等于A处和D处两个点电荷产生的电场的叠加，因此O点的电场强度大小为： A. 与分析不符，故A选项错误． B. 与分析相符，故B选项正确． C. 与分析不符，故C选项错误． D. 0与分析不符，故D选项错误． 3. 如图所示，高速公路上一辆速度为90km/h汽车紧贴超车道的路基行驶。驾驶员在A点发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段弧长相等的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入。已知汽车速率不变，A、B两点沿道路方向距离为120m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重的0.5倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动，重力加速度，估算驾驶员反应时间为（　　） A. 2s B. 1.5s C. 1.0s D. 0.75s 【答案】A 【解析】 详解】汽车做圆周运动由摩擦力提供向心力 汽车运动的半径为 A、B两点间垂直道路方向的距离为，由几何关系得两端 沿道路方向的距离为 驾驶员反应时间为 故选A。 【点睛】 4. 我国航天事业高速发展取得了一系列丰硕的成果。东方红一号是我国发射的第一颗人造卫星，北斗导航系统由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组网而成，相关参数列表如下。下列选项正确的是（　　） 人造卫星 参数 东方红一号 近地点高度441千米、远地点高度2368千米 北斗导航系统 地球静止轨道卫星GEO 离地面的高度约为35700km 倾斜地球同步轨道卫星IGSO 离地面的高度约为35700km 中圆地球轨道卫星MEO 周期12小时 A. 东方红一号在近地点的机械能大于在远地点的机械能 B. IGSO卫星与GEO卫星均能相对地面上某一点保持静止 C. IGSO卫星的动能与GEO卫星的动能相等 D. 北斗导航中GEO与MEO的轨道半径之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．东方红一号在轨道上运行过程中只受万有引力，只有万有引力做功，所以近地点的机械能等于在远地点的机械能，故A错误； B．GEO卫星相对地面上某一点保持静止，但IGSO卫星不能相对地面上某一点保持静止，故B错误； C．IGSO卫星与GEO卫星的轨道半径相等，根据万有引力提供向心力 可得 所以IGSO卫星与GEO卫星的速度大小相等，但由于质量可能不同，所以动能可能不相等，故C错误； D．根据开普勒第三定律可得 可得 故D正确。 故选D。 5. 我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹，如图是赤道上的物体A与两颗卫星B、C（其中C为同步卫星，与地面保持相对静止），已知，地球的半径为R，物体A的重力加速度为g，万有引力常量为G，则（　　） A. 若考虑地球自转，地球的质量略大于 B. C有可能从常州上方飞过 C. 物体A、卫星B、C的速度大小关系是 D. 卫星B、C在地面的发射速度均应大于第二宇宙速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．若考虑地球自转，对赤道上物体，由合力提供向心力得 化简得 可知，地球的质量略大于。故A正确； B．C是同步卫星，在赤道上空，不可能从常州上方飞过。故B错误； C．根据可知，半径大的速度小，则。而A、C周期相同，根据可知，C的半径大，则速度大。因此物体A、卫星B、C的速度大小关系是 故C错误； D．卫星B、C在地面的发射速度均应大于第一宇宙速度。故D错误。 故选A。 6. 机械臂广泛应用于机械装配。如图所示，某质量为m的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向间夹角为。在将工件提升竖直高度为h的过程中（　　） A. 所用时间为 B. 工件重力的瞬时功率保持不变 C. 工件的机械能不变 D. 机械臂对工件做的功大于工件动能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，由运动学公式有 解得 故A错误； B．根据题意可知，工件在竖直方向上同样做匀加速直线运动，则工件重力的瞬时功率逐渐增大，故B错误； CD．将工件提升竖直高度为h的过程中，机械臂对工件做正功，工件的机械能增加，则机械臂对工件做的功等于工件动能的增加量和重力势能增加量之和，即机械臂对工件做的功大于工件动能的增加量，故C错误，D正确。 故选D。 7. 已知x轴上有两个点电荷，在区间的电场强度E随x的变化图象如图所示，规定沿x轴正方向为场强的正方向。一电子在x轴上从O点运动到的过程中（　　） A. 电子在和处的电势能相等 B. 电子在处速度最大 C. 电子在和处的加速度大小相等，方向相反 D. 两场源电荷一定是异种电荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图象可知，从到区间场强均为正方向，所以O点处电势最高，处电势最低，电子在电势能最大，A错误； B．电子受力向左，故向右做减速运动，所以在O点处速度最大，B错误； C．和处场强大小和方向均相同，所以电子在这两点加速度相同，C错误； D．根据场强向右且先减小后增大可知，在的区域有一个正电荷，在，的区域有一个负电荷，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，不正确的是（　　） A. 图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服比绝缘橡胶服更安全 B. 图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 C. 图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击 D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电力作用下喷涂更均匀 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，A正确； B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，B正确； C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接，把静电导入大地，可防止建筑物被雷击，C正确； D．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆与金属表面结合的更牢固，D错误。 本题选择错误的，故选D。 9. 如图所示，为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1”—“5”挡速度增大，R是倒车挡，某型号轿车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶的最大速度可达180km/h，假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车（　　） A. 以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡 B. 该车在水平路面上行驶时所受阻力大小为900N C. 以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为1200N D. 改变输出功率，以54km/h的速度在同一水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为35kW 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由功率的公式有 当车的功率不变时，其速度越小，其牵引力越大，所以当以最大牵引力爬坡时，变速杆应推至“1”档，故A项正确； BC．当车的牵引力等于车所受的阻力时，其达到最大速度，有 解得 故B错误，C正确； D．车匀速行驶，所以此时牵引力等于阻力，即 根据功率公式有 解得 故D项错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，一个质量为2kg的物体（可看成质点）在沿斜面方向的拉力作用下，从倾角θ=30°的光滑斜面底端由静止开始沿斜面向上运动。以斜面底端为坐标原点，沿斜面向上为正方向建立x轴，拉力做的功W与物体位置坐标x的关系如图乙所示。取g=10m/s2。物体沿斜面向上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体沿斜面向上运动的最大位移xₘ=22m B. 物体沿斜面向上运动的时间为4.5s C. 在x=5m处，拉力的功率为100W D. 拉力的最大功率为200W 【答案】BD 【解析】 【详解】C．由于拉力沿斜面向上，则拉力做的功，可看出W—x图像的斜率代表拉力，在 的范围内，拉力 根据动能定理有 则处物体的速度 此时拉力的功率 C错误； D．同理可知，处物体的速度 此时拉力功率最大，则 D正确； A．从x=0到x=10m的过程中，物体的运动时间为t1，由 解得 从x=10m到最高点的过程中，拉力 由牛顿第二定律可得 解得物体的加速度大小为 物体继续向上运动的时间 由 则物体沿斜面向上运动的最大位移 A错误； B．物体沿斜面向上运动的时间 B正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用圆锥摆验证向心力公式F＝mRω2。先在一张白纸上以O为圆心画一组同心圆，再将白纸铺在水平桌面上，在O点正上方距桌面高为h处的O1处用铁架台（图中未画出）悬挂一质量为m的小球，设法使小球沿着半径为R的圆周运动但恰不与纸面接触。 （1）现用刻度尺测得R、h，用天平测得m，用g表示重力加速度，则小球所受的合力F1＝____________。 （2）为了测出小球做圆周运动的角速度ω，先用停表测得小球完成n次圆周运动共用时t，则由向心力公式F＝mRω2求得小球做圆周运动的向心力F2＝____________，代入数值，验证F1＝F2是否成立。 【答案】 ①. ②. m 【解析】 【分析】根据题中“某同学用圆锥摆验证向心力公式F＝mRω2”可知，本题考查用圆锥摆验证向心力公式，根据验证所需向心力和提供向心力相等的方法，运用力的合成分解、向心加速度、几何知识等，进行分析推断。 【详解】（1）[1]设摆线与竖直方向的夹角为α，则有 小球做圆周运动时所受合力的表达式为 （2）小球做圆周运动的周期为 T＝ 向心加速度的表达式为 an＝＝ 小球做圆周运动的向心力 F2＝man＝m 所以若能大致满足F1＝F2，就可达到粗略验证向心力表达式的目的。 12. 某实验小组用重锤自由下落的过程来检验机械能守恒。 （1）如图甲是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是______。 （2）关于接通电源和放手让重锤运动的先后顺序，下列说法正确的是______。 A. 先放手后接通电源 B. 放手时同时接通电源 C. 先接通电源后放手 D. 以上说法都不对 （3）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，通过分析已知该点速度为零，另选连续的三个点A、B、C。用刻度尺测得这三个点到O点间距为：，，，重锤的质量为0.2kg，打点计时器工作频率为50Hz，当地的重力加速度g为。从打下O到打下B点，重力势能减少量等于______J，打点计时器打下B点时重锤的速度大小______m/s，重锤动能增加量为______J。（计算结果均保留2位小数） （4）实验发现重锤自由下落过程中获得的动能并不等于重力势能减少量，分析两者不相等的原因可能是______。（至少写出一条主要原因）。 【答案】（1）A （2）C （3） ① 0.38 ②. 1.92 ③. 0.37 （4）见解析 【解析】 小问1详解】 为充分利用纸带，重物应靠近打点计时器。为减小阻力影响，应使纸带在竖直方向上，手抓住纸带上端。 故选A。 【小问2详解】 应先给打点计时器通电打点，后释放纸带，如果先释放纸带，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，无法充分利用纸带。 故选C。 【小问3详解】 [1]从打下O到打下B点过程中，重力势能减少量 [2]打点计时器打下B点时重锤的速度大小 [3]重锤动能增加量为 【小问4详解】 重锤下落过程受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力作用，做负功，使得动能增加量小于重力势能减少量。 13. 如图所示，一质量kg，带电量未知的小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一带电量C的小球B固定在O点正下方绝缘柱上（A、B均可视为点电荷）。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角=。已知重力加速度g=10m/s2，静电力常量Nm2/C2，求： (1)小球A受到的静电力大小； (2)小球A的电荷量。 【答案】(1)1.510－3N；(2)+310－9C 【解析】 【详解】(1)对小球A受力分析，有重力、绳子的拉力和小球B对A的静电力。小球处于静止状态，由力的平衡条件可得 F静=mgtan 解得 F静=1.510－3N (2)根据库仑定律可得 根据几何关系可得 r=lsin=6cm 则 qA=+310－9C 14. 物流园的包裹流通路线如图所示，斜面长度倾角。一个质量的包裹从斜面上的A点由静止滑下，在斜面底端经过一段可忽略不计的光滑小圆弧从B点滑上水平传送带，传送带顺时针匀速转动，包裹与传送带共速后从传送带末端C点水平飞出，最后落入地面上的包装盒中。包装盒与C点的竖直高度，水平距离为。已知包裹与斜面间动摩擦因数为，包裹与传送带间动摩擦因数为。g取10，，。求： （1）包裹滑上传送带B点时的速度大小； （2）传送带匀速运动的速度； （3）包裹与传送带间因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1）2m/s；（2）4m/s；（3）4J 【解析】 【详解】（1）包裹从A到由动能定理得 解得 （2）包裹从C点飞出后做平抛运动，则有 水平方向 解得C点速度为 由于包裹已和传送带共速，故传送带的速度为； （3）包裹滑上传送带后先做加速运动，与传送带共速后做匀速运动，设包裹加速运动过程中的时间为，加速度为，位移为x1，传送带位移为x2， 对包裹根据牛顿第二定律 共速时间为 包裹的位移为 皮带的位移为 则由功能关系可得物块和皮带间产生的热量 代入数据解得 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出，再打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心。已知电子质量m，电荷量e，加速电场电压U0，偏转电场电压U，极板的长度L1，板间距离d，极板的末端到荧光屏的距离L2（忽略电子所受重力）。求： （1）电子射入偏转电场时的初速度v0； （2）电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W； （3）若粒子射出偏转电场时的竖直偏移量y=0.36cm，极板的长度L1=6.0cm，极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm，求电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h。 【答案】（1）；（2）；（3）0.72cm 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据动能定理有 解得 （2）据题意有 L1=v0t 联立得 电子在偏转电场运动的过程中，电场力对它做的功 （3）电子离开偏移电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$