内容正文:
2025年黑龙江省普通高中学业水平合格性考试(九)
物理
考生须知
1.考生要认真填写考场号和座位号。
2.本试卷共8页,分为两部分,第一部分选择题35小题(共70分);第二部分非选择题4小题(共30分)。满分100分。考试时间60分钟。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.第一部分必须用2B铅笔填涂,第二部分必须用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
5.考试结束后,考生将试卷和答题卡按要求放在桌面上,待监考员收回。
第一部分(选择题共70分)
一、选择题:本大题共35小题,每小题2分,共70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.(2024•浙江•学业考试)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【解答】解:
A选地球为参考系,“天和”是运动的,故A错误;
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是运动的,故B错误;
CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接,选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的,选“神舟十五号”为参考系,“天和”是静止的,故C正确,D错误。
故选:C。
2.(2023·江苏·学业考试)下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.时间 位移 速度 B.路程 速度 加速度
C.速度 力 位移 D.功 位移 重力势能
【答案】C
【分析】由题意可知考查对常见物理量标、矢量的判断,根据标、矢量的特点分析可得。
【解析】A.时间是标量, 位移、速度是矢量,故A错误;
B.路程是标量, 速度、加速度是矢量,故B错误;
C.速度、力、位移三个物理量都是矢量,故C正确;
D.位移是矢量,功、重力势能是标量,故D错误。
故选择C选项。
3.(2024•杭州•学考模拟)如图是某次龟兔赛跑的x﹣t图像,预设终点为x4,下列说法错误的是( )
A.兔子和乌龟从同一地点、不同时刻出发
B.乌龟一直做匀速直线运动
C.兔子两次加速超越乌龟
D.兔子先到达终点
【解答】解:A.兔子和乌龟均从坐标原点出发,出发时刻不同,乌龟零时刻出发,兔子t1时刻出发,故A正确;
B.乌龟的x﹣t图线为倾斜直线,其一直做匀速直线运动,故B正确;
C.兔子两次超越乌龟,但超越时兔子均做匀速直线运动,并没有做加速直线运动,故C错误;
D.由图可知,在t6时刻,兔子先到达终点x4处,此时乌龟的位移小于x4,还没有到达终点x4处,故D正确;
本题选错误的,
故选:C。
4.(2023·浙江·学业考试)建筑工地上的起重机把一框砖先竖直向上提升40m,然后水平移动30m,此过程中关于砖块及其路程和位移大小表述正确的是( )
A.砖可视为质点,路程和位移都是70m
B.砖不可视为质点,路程和位移都是50m
C.砖可视为质点,路程为70m,位移为50m
D.砖不可视为质点,路程为50m,位移为70m
【答案】C
【解析】试题分析:路程是运动轨迹的长度即竖直向上40m加上水平移动的30m所以路程为70 ,而位移是初位置指向末位置的有向线段,两段运动互相垂直,所以初位置到末位置的长度为,而砖块本身的大小相对于路程和位移可以忽略不计,所以可以视为质点,对照选项C对.
考点:质点 路程和位移的概念
5.(2023•黑龙江学考模拟)伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
A.图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
B.图甲通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
C.图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图乙的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
【解答】解:AB、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力得作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量。伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推,故B错误,A正确;
C、实际中没有摩擦力的斜面并不存在,故该实验无法实际完成,故C错误;
D、伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持,故D错误。
故选:A。
6.(2023·湖南·学业考试)关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )
A.物体的速度越大,则其加速度就越大 B.物体的速度变化越大,则其加速度就越大
C.物体的速度变化越快,则其加速度就越大 D.物体的加速度为零,则物体速度的也为零
【答案】C
【解析】AD.物体的速度大小和加速度大小之间没有必然联系,所以物体的速度越大,加速度不一定越大,物体的加速度为零,物体的速度不一定为零,故AD错误;
B.物体的加速度由速度变化量和完成这一变化所用时间共同决定,物体速度变化越大,其加速度不一定越大,故B错误;
C.物体的速度变化越快,则其加速度就越大,故C正确。
故选C。
7.2021年1月16日,我国自行研制的C919型飞机在高寒极端气候试验中展示了出色的性能,如图所示。假设飞机起飞前在平直跑道上由静止开始匀加速滑跑,加速度大小为2m/s2,经过40s达到起飞速度,则飞机滑跑的距离为( )
A.160m B.320m C.1600m D.3200m
【答案】C
【解析】飞机由静止开始匀加速滑跑,根据运动学公式有
故选C。
8.(2023·湖北·学业考试)某物体运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.物体做曲线运动
B.物体运动的速度越来越大
C.物体在0~t时间运动的位移大小等于
D.物体在0~t时间运动的位移大小小于
【答案】B
【解析】A.物体做直线运动,故A错误;
B.物体运动的速度越来越大,故B正确;
CD. v-t图线与时间轴围成面积表示位移。如果物体做匀加速直线运动,物体在0~t时间运动的位移大小等于。但实际上物体做非匀变速直线运动,由图可知实际物体在0~t时间图像与时间轴围成面积要比做匀加速直线运动的要大,所以物体在0~t时间运动的位移大小大于。故CD错误。
故选B。
9.(2023·云南·学业考试)如图所示,重10N的物体沿水平面向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,同时物体受到一个水平向左、大小为3N的恒力作用,以下说法正确的是( )
A.物体受到水平向右、大小为5N的滑动摩擦力
B.物体受到水平向左、大小为3N的滑动摩擦力
C.物体受到的合外力为零
D.物体受到的合外力大小为5N
【答案】D
【解析】AB.物体沿水平面向右运动,滑动摩擦力方向水平向左,大小为
故A错误,B错误;
C.物体受到的合力为
方向水平向左,故C错误,D正确。
故选D。
10.(2023·湖南·学业考试)如图所示,一重力为G的物体静止在倾角为的斜面上,沿平行于斜面和垂直于斜面的两个方向分解重力G,这两个方向上的分力分别为和。则分力的大小为( )
A. B. C. D.G
【答案】B
【解析】根据力的正交分解,结合三角函数关系可知
故选B。
11.(2023·江苏·学业考试)在“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中,根据测得的F1、F2,尝试以表示F1和F2的线段为邻边作平行四边形求合力,下列力的图示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】力的合成时,以表示这两个分力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,合力的箭头对一条分矢量的箭头,合力的尾对另一条分力的尾,A正确,BCD错误;
故选A。
12.(2023·贵州·学业考试)关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度很大,惯性一定大 B.物体的质量非常大,惯性一定小
C.加速度很大的物体,惯性一定大 D.物体从地球移到月球上,惯性不变
【答案】D
【解析】惯性是物体本身的性质,惯性大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,质量越大,惯性越大。
故选D。
13.(2023·陕西·学业考试)如图所示,一只小鸟落在了树枝上,树枝发生了弯曲,小鸟处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.树枝发生了弯曲,是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力
B.小鸟起飞瞬间,翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
C.树枝对小鸟弹力的方向斜向上偏右
D.树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
【答案】D
【解析】AB.小鸟对树枝的压力和树枝对小鸟的支持力以及翅膀对空气的作用力和空气对翅膀的作用力均为相互作用力,相互作用力中的作用力与反作用力等值反向。故AB错误;
C.根据平衡条件可知,树枝对小鸟弹力与小鸟受到的重力平衡,则弹力的方向为竖直向上。故C错误;
D.弹力是由施力物体形变产生的,树枝对小鸟的支持力,施力物体是树枝,则树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的。故D正确。
故选D。
14.(2023·湖北·学业考试)如图所示,直-20悬停在空中,此时直-20处于( )
A.超重状态 B.平衡状态 C.失重状态 D.完全失重状态
【答案】B
【解析】悬停在空中,此时直-20处于平衡状态。
故选B。
15.(2023·湖南·学业考试)如图,将一物体以初速度v0水平抛出,初速度的延长线与竖直墙壁相交于A点,物体击打在墙壁上的B点;若将该物体以初速度2v0从同一位置沿原方向水平抛出,不计空气阻力,则物体击打在墙壁上的( )
A.A点 B.A、B之间某点
C.B点 D.B下方某点
【答案】B
【解析】小球做平抛运动,则有
,
联立可得
可知水平位移一定时,初速度越大,小球下落的竖直位移越小,将该物体以初速度2v0从同一位置沿原方向水平抛出,则物体击打在墙壁上的A、B之间某点。
故选B。
16.(2023·湖南·学业考试)如图,竖直放置的正三角形框架,绕过框架顶点的竖直轴匀速转动,A、B为框架上的两点,用aA、aB分别表示A、B两点的向心加速度大小。则aA、aB的大小关系为( )
A.aA<aB B.aA=aB C.aA>aB D.无法确定
【答案】A
【解析】A、B两点绕竖直轴转动,具有相同的角速度,根据题意可知,根据可知
故选A。
17.(2023·贵州·学业考试)如图所示,M、N是两个等量异号点电荷,O是两电荷连线的中点,则带正电的检验电荷q在O点受到的静电力( )
A.为零 B.方向沿方向
C.方向沿方向 D.大小为M电荷单独存在时的4倍
【答案】C
【解析】正点电荷在点的电场强度水平向右,负点电荷在点的电场强度水平向右,根据场强的叠加可知点的电厂电场强度水平向右,即方向沿方向,大小为M电荷单独存在时的2倍,根据可知带正电的检验电荷q在O点受到的静电力方向沿方向,大小为M电荷单独存在时的2倍.
故选C。
18.(2023·广东·学业考试)某同学使用多用电表测量电阻阻值,他将多用电表调至“×100”欧姆挡,短接红黑表笔并调零,再进行测量,此时表盘指针位置如图所示。则电阻阻值为( )
A.110Ω B.190Ω
C.1100Ω D.1500Ω
【答案】C
【解析】电阻阻值为11×100Ω=1100Ω。
故选C。
19.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电的小球,小球质量为m,所带电荷量为q,现加一水平方向的匀强电场,电场的范围足够大,平衡时绝缘轻绳与竖直方向成37°,重力加速度g。则(已知sin37°=0.6)( )
A.小球带负电 B.无法确定小球带电性质
C.场强的大小 D.场强的大小
【答案】C
【解析】
AB.小球受竖直向下的重力、水平向右的电场力和沿细绳向上的拉力,因电场方向向右,电场力与电场强度方向相同,故小球带正电,AB错误;
CD.由受力分析可知
C正确、D错误。
故选C。
20.(2024·福建·学业考试)如图是条形磁铁磁场的部分磁感线,一金属线圈从A位置开始沿纸面水平向右匀速移动过程中,穿过线圈的磁通量( )
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.先减小后增大
【答案】C
【解析】远离磁极,磁场减弱,穿过线圈平面的磁感线条数减少,磁通量减小。
故选C。
21.完全相同的两个金属球A、B均带有电荷量,相隔一定距离(小球的直径远小于两球间的距离),两球之间斥力大小是F。让第三个完全相同的、带有电荷量的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设A、B相隔一定距离,A、B两球之间相互作用力的大小为
金属小球C与A球接触后移开,A、C的带电量均为
金属小球C与B球接触后移开,C、B的带电量均为
此时A、B两球之间的相互作用力的大小为
故选C。
22.(2023·湖南学业考试)圆形金属线圈位于通电直导线的附近,线圈与通电导线在同一平面内,导线中电流方向如图所示。以下过程,线圈中不产生感应电流的是( )
A.增大导线中的电流 B.线圈在平面内远离导线运动
C.线圈在平面内靠近导线运动 D.线圈在平面内平行导线运动
【答案】D
【详解】A.增大导线中的电流,导线产生的磁场增大,则穿过线圈的磁通量变大,产生感应电流,故A错误;
B.线圈在平面内远离导线运动,则穿过线圈的磁通量变小,产生感应电流,故B错误;
C.线圈在平面内靠近导线运动,则穿过线圈的磁通量变大,产生感应电流,故C错误;
D.线圈在平面内平行导线运动,磁场不变,则穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流,故D正确。
故选D。
23.(2023·湖南学业考试)校运会中,甲、乙两班进行了一场精彩的拔河比赛。关于拔河,以下说法正确的是( )
A.甲对绳先产生作用力,绳对甲后产生反作用力
B.甲拉绳的力和乙拉绳的力是一对相互作用力
C.甲拉绳的力和绳拉甲的力是一对平衡力
D.无论什么情况下,甲拉绳的力和绳拉甲的力总是大小相等
【答案】D
【详解】B.拔河比赛中,甲拉绳的力和乙拉绳的力是一对平衡力, 故B错误;
ACD.无论什么情况下,甲拉绳的力和绳拉甲的力是一对相互作用力,故同时产生,且大小总是相等的,故A错误,C错误,D正确。
故选D。
24.(2023·广东学业考试)图中的正点电荷固定,一个带负电的点电荷p从M点运动到N点,下列说法正确的是( )
A.M点的电势比N点的高,p的电势能增大
B.M点的电势比N点的高,p的电势能减小
C.M点的电势比N点的低,p的电势能增大
D.M点的电势比N点的低,p的电势能减小
【答案】D
【详解】正电荷的电场线方向指向无穷远,沿电场线方向电势降低,故M点电势低于N点电势﹐从M到N的过程电场力做正功,电势能降低。
故选D。
25.(2023·广东学业考试)如图所示,撑杆跳高运动员自起跳到跨越横杆的过程中,撑杆先发生弯曲再恢复到原状。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.重力对运动员做正功
B.撑杆的弹性势能一直减小
C.撑杆的弹性势能一直增加
D.撑杆的弹性势能先增大后减小
【答案】D
【详解】撑杆先发生弯曲再恢复到原状,运动员向上运动,重力做负功,弹性势能先增大后减小。
故选D。
26.(2023·广东学业考试)如图所示,内壁光滑的漏斗固定,一质量为m的小球,以角速度ω沿内壁在水平面内做半径为r的匀速圆周运动,下列关于小球的说法,正确的是( )
A.向心加速度大小为mωr
B.向心加速度方向始终指向漏斗底部的O点
C.向心力由小球所受重力提供
D.向心力由漏斗对小球支持力的水平分力提供
【答案】D
【详解】AB.向心加速度大小为mω2r,方向指向轨道圆心,故AB错误;
CD.向心力由漏斗对小球支持力和重力的合力提供,大小等于漏斗对小球支持力的水平分力,故C错误,D正确
故选D。
27.(2023·广东学业考试)关于宇宙速度,下列说法正确的是( )
A.同步卫星绕地球运行的速度小于第一宇宙速度
B.中国空间站绕地球运行的速度大于第一宇宙速度
C.第二宇宙速度是指飞行器脱离太阳的束缚,飞出太阳系的速度
D.第三宇宙速度是指飞行器脱离地球的束缚,绕太阳运行的速度
【答案】A
【详解】AB.第一宇宙速度是最小发射速度,最大的环绕速度,同步卫星绕地球运行的速度和中国空间站绕地球运行的速度均小于第一宇宙速度,A正确,B错误;
C.第二宇宙速度是指脱离地球的束缚,绕太阳运行的速度,C错误;
D.第三宇宙速度是指脱离太阳的束缚,飞出太阳系的速度,D错误。
故选A。
28.如图所示,轻杆上固定两小球a和b,O点为轻杆的一端。当轻杆绕竖直定轴OO'匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.a球的线速度比b球的小
B.a球的线速度比b球的大
C.a球的角速度比b球的小
D.a球的角速度比b球的大
【答案】A
【详解】轻杆上固定的两小球a和b绕竖直定轴OO'匀速转动,两球在相等的时间内转过相等的圆心角,得两球角速度相等,由
v= ωr
可知,半径大,线速度大,由图可知
得a球的线速度比b球的小。故选A。
29.如图甲所示,锤子敲击弹簧片后小球P做平抛运动,同时小球Q做自由落体运动。图乙是频闪相机拍下的两小球下落过程中不同时刻的位置。下列关于两小球下落过程的描述,正确的是( )
A.任意时刻两小球竖直方向的速度大小相等
B.任意时刻两小球的速度大小相等
C.两小球在竖直方向的加速度不相等
D.增大敲击弹簧片力度,小球P在空中运动时间更长
【答案】A
【详解】AC.小球P做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直向做自由落体运动。小球Q做自由落体运动,故任意时刻两小球竖直方向速度的大小和加速度相等,故A正确,C错误;
B.任意时刻两小球竖直方向速度的大小相等,而小球P还具有水平速度,则任意时刻两小球的速度大小不相等,故B错误;
D.平抛运动的运动时间只与小球下落的高度有关,则增大敲击弹簧片力度,小球P在空中运动时间不变,故D错误。
故选A。
30.如图所示,某同学表演“水流星”,他抡动长L的轻绳让装有水的杯子在竖直平面内做圆周运动。若杯子经过最高点时速率为v,杯子和水的质量为m,重力加速度为g,忽略杯子的大小,此时轻绳拉力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在最高点时细绳的拉力和重力的合力充当向心力,故有
解得
故选B。
31.甲、乙两个物体沿同一直线运动,其v-t图像如图所示。在0~t时间内( )
A.甲、乙速度方向不同
B.甲、乙平均速度的大小相同
C.甲、乙加速度方向相同
D.甲、乙加速度的大小不同
【答案】D
【详解】A.由图可知甲、乙的速度均为正方向,方向相同,A错误;
B.平均速度
v-t图像与坐标轴所围面积表示位移,由图可知0~t时间内甲乙的位移x不同,所以平均速度的大小不相同,B错误;
C.由图可知甲做减速运动,乙做同方向的加速运动,二者的加速度方向相反,C错误;
D.v-t图像斜率的大小表示加速度的大小,由图可知二者的斜率大小不同,则甲、乙加速度的大小不同,D正确。
故选D。
32.如图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,、、、d为计数点,相邻计数点时间间隔为。其中点反映的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据匀变速直线运动的规律,某段位移的平均速度等于该段位移所用时间中间时刻的瞬时速度,则可得b点的瞬时速度为
故选A。
33.如图为一块手机电池的文字说明,下列说法正确的是( )
A.该电池的容量为,能存储的最大电能为
B.该电池的电动势为
C.该电池在工作时的电流为
D.若电池以的电流工作,可用
【答案】B
【详解】A.是该电池的容量,能存储的最大电能为
故A错误;
B.根据手机电池的铭牌可知该电池的电动势为3.6V,故B正确;
C.该电池的容量为,其含义为若工作电流为500mA,则电池可工作一小时,而在工作时的电流不一定为500mA,故C错误;
D.该电池的容量为,根据
可知,若电池以10mA的电流工作,可用50h,故D错误。
故选B。
34.图甲是静电除尘装置的示意图,烟气从管口M进入,从管口N排出,当A、B两端接直流高压电源后,在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子,而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上,从而达到减少排放烟气中粉尘的目的,图乙是金属丝与金属管壁通电后形成的电场示意图。说法正确的是( )
A.金属丝与管壁间的电场为匀强电场
B.粉尘在吸附了电子后动能会增加
C.粉尘在吸附了电子后加速度会增加
D.粉尘在吸附了电子后电势能会增加
【答案】B
【详解】A.由图乙可知,金属丝与管壁间的电场是非匀强电场,故A错误:
B.粉尘在吸附了电子后会加速向带正电的金属管壁运动,故B正确;
C.金属管壁处电场弱,粉尘加速度会减少,故C错误
D.此时电场力对吸附了电子后的粉尘做正功,电势能会减少,故D错误。
故选B。
35.如图为南海区某森林生态园的一段山地越野路面,自行车以相同的速率先后通过a、b、c三点,关于自行车下列说法正确的是( )
A.从a运动到b过程中,重力势能增加 B.在a点处于失重状态
C.在b点向心加速度方向竖直向上 D.在c点最容易爆胎
【答案】A
【详解】A.从a运动到b过程中,高度增加,则重力势能增加,A正确;
B.在a点需要向上的加速度,处于超重状态,B错误;
C.在b点向心加速度方向竖直向下,C错误;
D.根据
运动半径越小,支持力越大,故在a点最容易爆胎,D错误。
故选A。
1、 填空题(本大题有2小题,每题2分,每小题6分,每空格2分,共12分)
36.某人用F=80 N的水平力推小车,在t=10 s内沿水平地面前进了x=20 m,这个过程小车的重力________(选填“有”或“没有”)做功,推力做功________J,推力的平均功率为________W.
【答案】:没有 1 600 160
【解析】:小车沿水平地面前进,这个过程小车的重力不做功,推力做正功W=Fx=80×20 J=1 600 J,推力的平均功率P== W=160 W.
37.一号卫星和二号卫星分别绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比为1∶3,它们的轨道半径之比为1∶4,则一号卫星和二号卫星的线速度之比为__________,周期之比为__________,向心加速度之比为__________.
【答案】:2∶1 1∶8 16∶1
【解析】:根据万有引力提供向心力===ma
得v=,a=,T=则==,==,==.
三、解答题:本大题共2小题,共18分。
38.如图所示,AB为光滑弧形轨道,BC为粗糙水平地面,弧形轨道末端与水平地面在B点相切,质量m=0.5 kg的滑块,从离地高h=0.8 m的A点,由静止开始沿轨道下滑,g取10 m/s2.
(1)滑块到达轨道底端B点时的速度vB有多大?
(2)若滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4,则滑块在水平地面上滑行的最大距离x有多大?
【答案】:(1)4 m/s (2)2 m
【解析】:(1)由动能定理得mgh=mv,
则vB==4 m/s.
(2)由动能定理得-μmgs=0-mv.
则x==2 m.
39.(2023·北京·学业考试)静电除尘的原理如图所示,负极B附近的气体分子被电离成正离子和电子,其中电子在向着正极A运动的过程中附着在粉尘上,使粉尘带负电。粉尘在静电力的作用下被吸附到正极A上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中,达到除尘的目的。已知A、B两极间的电压为,一粉尘颗粒所带的电荷量为,从距离B足够近的地方运动到A。
(1)求静电力对该粉尘颗粒所做的功;
(2)初始位置和电荷量相同,但质量不同的粉尘颗粒,落在A板上的位置可能不同,静电力对这些粉尘颗粒做的功是否相同?简要说明理由。
【答案】(1);(2)相同,理由见解析
【解析】(1)静电力对粉尘颗粒做的功
(2)静电力对粉尘颗粒做的功相同。
根据
静电力做功只与电荷量、初末位置电势差有关。板上各点电势相同,电荷量相同的粉尘颗粒从同一位置出发,落到板上的不同位置,电势差均相同,因此静电力做功相同。
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