精品解析：河南省濮阳市濮阳外国语学校2024-2025学年高二上学期第四次质量检测物理试题

濮阳外国语学校2023级高二第四次质量检测 物理试题 命题人：濮阳外国语学校物理命题中心 一、单选题（题目中只有一个选项正确，共7小题，每题4分，共28分） 1. 自古以来就有“冬月打雷，黄土成堆”的说法，由于强冷空气与暖湿气流相遇，产生强烈的对流运动，云内的冰晶相互摩擦使电荷逐步增多，达到一定强度后就会形成冬雷。下列说法正确的是（　　） A. 云内的冰晶在相互摩擦的过程中创造了电荷 B. 雷电产生时，带电云层附近会存在许许多多的电场线 C. 带电云层附近的导体处于静电平衡状态时，带电云层在导体内部某点产生的电场强度不为零 D. 相距足够远的带等量同种电荷的球形云层（视为点电荷）之间，沿着两者的连线，电势一定先升高后降低 2. 如图所示，是一种利用电磁原理制作充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。当电流从电磁铁的接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，以下选项中正确的是（　　） A. 电磁铁的上端为N极，小磁体的下端为N极 B. 电磁铁的上端为S极，小磁体的下端为S极 C. 电磁铁的上端为N极，小磁体的下端为S极 D. 电磁铁的上端为S极，小磁体的下端为N极 3. 近些年，科学家们逐步对极地进行开发和探索，由于极地大面积被冰雪覆盖，开发和探索的进度受到影响，人们为了加快进度发明了共振破冰船，如图所示。破冰船利用专用传感器感应冰面的振动反馈，自动调节锤头振动频率。当冰层与锤头发生共振时，可以大幅提高破冰效率。结合所学知识，下列说法正确的是（　　） A. 锤头振动频率越高，冰层的振动幅度越大，破冰效果越好 B. 破冰效果最好时，锤头的振动频率等于冰层的固有频率 C. 破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小，频率也越来越小 D. 对于不同冰层，破冰效果最好时，锤头的振动频率相同 4. 如图甲所示为“弹簧公仔”玩具，由头部、轻弹簧及底座组成，可简化为如图乙所示模型。现固定底座B，用力向下按物块A，物块A在竖直方向上做简谐运动。物块A的位移随时间的变化规律如图丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 物块A振动频率为0.8Hz B. 0.5s时和0.7s时，物块A的位移大小相等、方向相反 C. 0.2~0.4s内，物块A的速度方向与加速度方向相反 D. 物块A在任意0.4s内经过的路程一定为20cm 5. 2024年7月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭点火发射升空的情景，下列说法正确的是（ ） A. 在火箭向下喷出气体的过程中，火箭的惯性变大 B. 火箭尾部向下喷出气体，该气体对空气产生一个作用力，空气对该气体的反作用力使火箭获得向上的推力 C. 火箭尾部向下喷出气体，火箭对该气体产生一个作用力，该气体会对火箭产生一个反作用力，使火箭获得向上的推力 D. 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，因此火箭虽然向后喷气，但是无法获得向前的推力 6. 扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为“iRobot”扫地机器人，已知其电池容量，额定工作电压，额定功率30W，则下列说法正确的是（　　） A. 扫地机器人的电阻是 B. 题中“mAh”是能量的单位 C. 扫地机器人正常工作时的电流是 D. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为 7. 教育部近日印发《关于加强中小以生手机管理工作的通知》要求，中小学生原则上不得将手机带入校园，禁止手机进入课堂。目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，当用户手指触摸屏时，手指和屏的工作而构成一个电容器，该电容器可视为平行板电容器。对于电容触摸屏，下列说法正确的是（　　） A. 手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容变小 B. 手指与屏的接触面积变大时，电容变大 C. 电容触摸屏在水下也能正常触控操作 D. 使用绝缘笔也能在电容触摸屏上进行触控操作 二、多选题（题中有多个选项正确，全对6分，选对但不全3分，选错0分，共18分） 8. 如图所示，一机械钟表（走时准确）的表盘挂在竖直墙面上，秒针尾部有圆形小片P（视为质点），钟表正常工作，秒针绕着表盘圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. P在任意位置的动量都相同 B. P在任意位置的动量总是与它60s后的动量相同 C. 在任意相等时间内，秒针对P的冲量总相同 D. 在任意相等时间内，P所受重力的冲量总相同 9. 某市为了创建全国文明城市，新装一批节能路灯，该路灯通过光控开关自动控制电灯亮度，其内部电路简化原理图如图所示，图中A、B为相同灯泡（可视为定值电阻），电源电动势为，内阻为为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度增加而减小）。当夜晚来临过程中，下列判断正确的（　　） A. 电流表示数变小 B. A灯变亮、B灯变暗 C. 电源的总功率变大 D. 定值电阻两端电压变小 10. 如图所示，某超市两辆相同的手推购物车质量均为，相距3m沿直线排列，静置于水平地面上。为了节省收纳空间，工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其运动，并与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套结为一体，以共同的速度运动了距离1m，恰好依靠在墙边，若车运动时受到摩擦力恒为车重力的0.2倍，忽略空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 两购物车在整个过程中克服摩擦力做功之和为160J B. 两购物车碰撞后瞬间的速度大小为 C. 两购物车碰撞时损失的能量为80J D. 工人给第一辆购物车的水平冲量大小为 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某实验小组利用单摆周期公式测量当地重力加速度的值。 （1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择__________。 A. B. C. D. （2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径，其示数如图甲，则小球直径为__________mm。 （3）周期公式中的L是单摆的摆长，其值等于摆线长与__________之和。 （4）某次实验时，改变摆长并测出对应的周期，得到如下图乙图像，根据图像算出重力加速度__________（结果保留3位有效数字）。 12. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。 （1）考虑电流表内阻影响 ①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻______（保留2位有效数字）。 ②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势______（用I、r和表示）。 ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示图像。则待测干电池电动势______V（保留3位有效数字）、内阻______（保留1位小数）。 （2）考虑电压表内阻影响 该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案标号）。 A. 电路设计会损坏仪器 B. 滑动变阻器接法错误 C. 电压太大无法读数 D. 电流太小无法读数 四、解答题（解答应写出必要的文字说明、公式和重要步骤，只写结果不得分，有数值结果的应写清单位，本题共36分） 13. 现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落伤眼睛或者额头的情况，若有一手机质量为120g，从离人额头为20cm的高度无初速掉落，磕到额头后手机的反弹忽略不计，额头受到手机的冲击时间为0.05s。取g=10m/s2，求 （1）手机与额头作用过程中，手机的动量变化量； （2）手机对额头平均作用力的大小。 14. 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如图所示．带电微粒质量m＝1.0×10－20kg，带电荷量q＝－1.0×10－9C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求： (1)B点距虚线MN的距离d2； (2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t. 15. 如图所示，质量的平板车静止在光滑水平地面上，质量的小物块位于平板车的左端。不可伸长的轻质细绳的长度，一端悬于小物块正上方高为0.9m的点，另一端系一质量的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成60°角位置由静止释放，小球到达最低点时与小物块的碰撞时间极短，且无能量损失，最后小物块恰好未从平板车上滑落。已知平板车的长度，重力加速度大小，小球和小物块均可视为质点。 （1）求小球与小物块碰后瞬间，小物块的速度大小； （2）求小物块与平板车之间动摩擦因数； （3）若平板车的长度可以调节，在其他条件不变的情况下，要使小物块离开平板车时小物块的速度是平板车速度的两倍，求调节后平板车的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 濮阳外国语学校2023级高二第四次质量检测 物理试题 命题人：濮阳外国语学校物理命题中心 一、单选题（题目中只有一个选项正确，共7小题，每题4分，共28分） 1. 自古以来就有“冬月打雷，黄土成堆”的说法，由于强冷空气与暖湿气流相遇，产生强烈的对流运动，云内的冰晶相互摩擦使电荷逐步增多，达到一定强度后就会形成冬雷。下列说法正确的是（　　） A. 云内的冰晶在相互摩擦的过程中创造了电荷 B. 雷电产生时，带电云层附近会存在许许多多的电场线 C. 带电云层附近的导体处于静电平衡状态时，带电云层在导体内部某点产生的电场强度不为零 D. 相距足够远的带等量同种电荷的球形云层（视为点电荷）之间，沿着两者的连线，电势一定先升高后降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．云内的冰晶在相互摩擦的过程中是电荷发生了转移，不是创造了电荷，故A错误； B．电场线是假想的，不是真实存在的，所以雷电产生时，带电云层附近不会存在电场线，故B错误； C．导体处于静电平衡状态时，在导体内部的任意一点电场强度为零，是因为带电云层在导体内部某点产生的电场强度与导体内部感应电荷产生的电场大小相等，方向相反，即带电云层在导体内部某点产生的电场强度不为零，故C正确； D．相距足够远的带等量同种电荷的球形云层（视为点电荷）之间，根据等量同种电荷的电势分布可知，沿着两者的连线，当同种电荷为负电荷时，电势先升高后降低；当同种电荷为正电荷时，电势先降低后升高，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。当电流从电磁铁的接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，以下选项中正确的是（　　） A. 电磁铁的上端为N极，小磁体的下端为N极 B. 电磁铁的上端为S极，小磁体的下端为S极 C. 电磁铁的上端为N极，小磁体的下端为S极 D. 电磁铁的上端为S极，小磁体的下端为N极 【答案】D 【解析】 【详解】当电流从电磁铁的接线柱A流入时，从上向下看电流是顺时针方向，根据右手螺旋定则可知电磁铁的下端为N极，上端为S极，由异性相吸可知小磁体的下端为N极，故ABC错误，D正确； 故选D。 3. 近些年，科学家们逐步对极地进行开发和探索，由于极地大面积被冰雪覆盖，开发和探索的进度受到影响，人们为了加快进度发明了共振破冰船，如图所示。破冰船利用专用传感器感应冰面的振动反馈，自动调节锤头振动频率。当冰层与锤头发生共振时，可以大幅提高破冰效率。结合所学知识，下列说法正确的是（　　） A. 锤头振动频率越高，冰层的振动幅度越大，破冰效果越好 B. 破冰效果最好时，锤头的振动频率等于冰层的固有频率 C. 破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小，频率也越来越小 D. 对于不同冰层，破冰效果最好时，锤头的振动频率相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当驱动力频率等于物体固有频率时，物体的振幅最大，当驱动力频率小于固有频率时，随着驱动力频率增大，振幅增大，当驱动力频率大于固有频率时，随着驱动力频率增大，振幅减小，故A错误，B正确； C．破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小，但频率不变，故C错误； D．对于不同冰层，破冰效果最好时，锤头的振动频率等于冰层的固有频率，不同冰层固有频率不同，所以锤头的振动频率不相同，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示为“弹簧公仔”玩具，由头部、轻弹簧及底座组成，可简化为如图乙所示模型。现固定底座B，用力向下按物块A，物块A在竖直方向上做简谐运动。物块A的位移随时间的变化规律如图丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 物块A的振动频率为0.8Hz B. 0.5s时和0.7s时，物块A的位移大小相等、方向相反 C. 0.2~0.4s内，物块A的速度方向与加速度方向相反 D. 物块A在任意0.4s内经过的路程一定为20cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图丙可知，物块A的振动周期为0.8s，所以频率为 故A错误； B．0.5s时和0.7s时，物块A处于同一位置，位移大小相等、方向相同，故B错误； C．0.2~0.4s内，物块A的速度增大，所以速度方向与加速度方向相同，故C错误； D．0.4s等于半个周期，所以物块A在0.4s内经过的路程为 故D正确。 故选D。 5. 2024年7月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭点火发射升空的情景，下列说法正确的是（ ） A. 在火箭向下喷出气体的过程中，火箭的惯性变大 B. 火箭尾部向下喷出气体，该气体对空气产生一个作用力，空气对该气体的反作用力使火箭获得向上的推力 C. 火箭尾部向下喷出气体，火箭对该气体产生一个作用力，该气体会对火箭产生一个反作用力，使火箭获得向上的推力 D. 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，因此火箭虽然向后喷气，但是无法获得向前的推力 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭喷出气体后质量变小，其惯性变小，故A错误； BC．火箭尾部向下喷出气体，火箭对该气体产生一个作用力，该气体会对火箭产生一个反作用力，使火箭获得向上的推力，故B错误，C正确； D．火箭飞出大气层后，火箭对气体作用，该气体对火箭有反作用力，使火箭获得向前的推力，故D错误。 故选C 6. 扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为“iRobot”扫地机器人，已知其电池容量，额定工作电压，额定功率30W，则下列说法正确的是（　　） A. 扫地机器人的电阻是 B. 题中“mAh”是能量的单位 C. 扫地机器人正常工作时的电流是 D. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．额定工作电压15V，额定功率30W，则有 考虑到扫地机器人的一部分电能转化为机械能，所以机器人的电阻小于，故A错误； B．根据可知题中“mAh”是电荷量的单位，故B错误； C．扫地机器人正常工作时的电 故C正确； D．扫地机器人充满电后一次工作时间 故D错误。 故选C。 7. 教育部近日印发《关于加强中小以生手机管理工作的通知》要求，中小学生原则上不得将手机带入校园，禁止手机进入课堂。目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，当用户手指触摸屏时，手指和屏的工作而构成一个电容器，该电容器可视为平行板电容器。对于电容触摸屏，下列说法正确的是（　　） A. 手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容变小 B. 手指与屏的接触面积变大时，电容变大 C. 电容触摸屏在水下也能正常触控操作 D. 使用绝缘笔也能在电容触摸屏上进行触控操作 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容变大，手指与屏的接触面积变大时，电容变大，故A错误B正确； C．水可以导电，当电容触摸屏在水下时，就相当于手触摸了整个屏幕，则不能正常触控操作，故C错误； D．使用绝缘笔不能在电容触摸屏上进行触控操作，故D错误。 故选B。 二、多选题（题中有多个选项正确，全对6分，选对但不全3分，选错0分，共18分） 8. 如图所示，一机械钟表（走时准确）的表盘挂在竖直墙面上，秒针尾部有圆形小片P（视为质点），钟表正常工作，秒针绕着表盘圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. P在任意位置的动量都相同 B. P在任意位置的动量总是与它60s后的动量相同 C. 在任意相等时间内，秒针对P冲量总相同 D. 在任意相等时间内，P所受重力的冲量总相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因为P在不同位置的速度方向不同，所以P在任意位置的动量不相同，故A错误； B．由于周期性，60s后P回到原来状态，所以P在任意位置动量总是与它60s后的动量相同，故B正确； C．在任意相等时间内，秒针对P的作用力方向不同，所以在任意相等时间内，秒针对P的冲量不总相同，故C错误； D．重力冲量为 相等时间内，重力不变，P所受重力对P的冲量相等，故D正确。 故选BD。 9. 某市为了创建全国文明城市，新装一批节能路灯，该路灯通过光控开关自动控制电灯亮度，其内部电路简化原理图如图所示，图中A、B为相同灯泡（可视为定值电阻），电源电动势为，内阻为为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度增加而减小）。当夜晚来临的过程中，下列判断正确的（　　） A. 电流表示数变小 B. A灯变亮、B灯变暗 C. 电源的总功率变大 D. 定值电阻两端电压变小 【答案】AD 【解析】 【详解】当夜晚来临的过程中，Rt的阻值随光照强度减弱而增加，总电阻增加，总电流减小，即电流表示数变小，根据可知路端电压变大，则A灯两端电压变大，则A灯变亮，通过A灯的电流增大，总电流减小，则通过的电流减小，则定值电阻两端电压变小，则B灯两端电压变大，即B灯变亮；根据可知，电源总功率减小。 故选AD。 10. 如图所示，某超市两辆相同的手推购物车质量均为，相距3m沿直线排列，静置于水平地面上。为了节省收纳空间，工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其运动，并与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套结为一体，以共同的速度运动了距离1m，恰好依靠在墙边，若车运动时受到摩擦力恒为车重力的0.2倍，忽略空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 两购物车在整个过程中克服摩擦力做功之和为160J B. 两购物车碰撞后瞬间的速度大小为 C. 两购物车碰撞时损失的能量为80J D. 工人给第一辆购物车的水平冲量大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．两车间距，第一辆车碰前速度为，碰后共同速度为，共同位移，购物车受到摩擦力为 两购物车在整个过程中克服摩擦力做功之和为 故A错误； B． 购物车碰后向右移动过程中，由牛顿第二定律可知 解得 由运动学公式可知 解得 故B正确； C．两购物车相碰过程动量守恒可得 解得 两购物车碰撞时损失的能量为 故C正确； D．第一辆运动之后加速度为 设购物车开始运动时速度为，则由运动学公式可知 解得 工人给第一辆购物车的水平冲量大小为 故D正确。 故选BCD。 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某实验小组利用单摆周期公式测量当地重力加速度的值。 （1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择__________。 A. B. C. D. （2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径，其示数如图甲，则小球直径为__________mm。 （3）周期公式中L是单摆的摆长，其值等于摆线长与__________之和。 （4）某次实验时，改变摆长并测出对应的周期，得到如下图乙图像，根据图像算出重力加速度__________（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）D （2）189 （3）小球半径 （4）9.86（9.83~9.89均可） 【解析】 【小问1详解】 为了减小空气阻力的影响，应选择小钢球，小球在摆动的过程中，要固定摆长不发生变化。 故选D。 【小问2详解】 10分度游标卡尺的精确值为，则小球的直径为 【小问3详解】 周期公式中的L是单摆的摆长，其值等于摆线长与小球半径之和。 【小问4详解】 根据单摆的周期公式 可得 根据图像的斜率为 解得当地的重力加速度大小为 12. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。 （1）考虑电流表内阻影响 ①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻______（保留2位有效数字）。 ②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势______（用I、r和表示）。 ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的图像。则待测干电池电动势______V（保留3位有效数字）、内阻______（保留1位小数）。 （2）考虑电压表内阻影响 该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案标号）。 A. 电路设计会损坏仪器 B. 滑动变阻器接法错误 C. 电压太大无法读数 D. 电流太小无法读数 【答案】（1） ①. 1.0 ②. ③. 1.40 ④. 1.0 （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1]由图2可知，电压表读数为 电流表读数为 根据欧姆定律可得电流表内阻为 [2]由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为 [3][4]根据变形为 根据图像可知，纵截距 斜率的绝对值 所以待测干电池电动势为 电源内阻为 【小问2详解】 由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。 故选D。 四、解答题（解答应写出必要的文字说明、公式和重要步骤，只写结果不得分，有数值结果的应写清单位，本题共36分） 13. 现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落伤眼睛或者额头的情况，若有一手机质量为120g，从离人额头为20cm的高度无初速掉落，磕到额头后手机的反弹忽略不计，额头受到手机的冲击时间为0.05s。取g=10m/s2，求 （1）手机与额头作用过程中，手机的动量变化量； （2）手机对额头平均作用力的大小。 【答案】（1）0.24kg·m/s，方向竖直向上；（2）6N 【解析】 【详解】（1）选取竖直向下为正方向，根据自由落体运动规律，手机掉落到人额头位置时的速度为 手机与额头作用后手机的速度变为0，所以手机与额头作用过程中动量变化量为 即手机动量变化量的大小为0.24kg·m/s，方向竖直向上。 （2）选取竖直向下为正方向，手机与额头作用过程中，设额头对手机平均作用力的大小为F，对手机由动量定理得 代入数据解得 F=6N 根据牛顿第三定律知，手机对额头平均作用力的大小为6N。 14. 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如图所示．带电微粒质量m＝1.0×10－20kg，带电荷量q＝－1.0×10－9C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求： (1)B点距虚线MN的距离d2； (2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t. 【答案】．（1）0.50 cm（2）1.5×10-8 s 【解析】 【详解】（1）带电微粒由A运动B的过程中，由动能定理有|q|E1d1－|q|E2d2= 0 解得 （2）设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有 |q|E1=ma1 |q|E2=ma2 设微粒在虚线MN两侧的时间大小分别为t1、t2，由运动学公式有 又t=t1+t2 解得　t= 1.5×10-8s 15. 如图所示，质量的平板车静止在光滑水平地面上，质量的小物块位于平板车的左端。不可伸长的轻质细绳的长度，一端悬于小物块正上方高为0.9m的点，另一端系一质量的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成60°角位置由静止释放，小球到达最低点时与小物块的碰撞时间极短，且无能量损失，最后小物块恰好未从平板车上滑落。已知平板车的长度，重力加速度大小，小球和小物块均可视为质点。 （1）求小球与小物块碰后瞬间，小物块的速度大小； （2）求小物块与平板车之间的动摩擦因数； （3）若平板车的长度可以调节，在其他条件不变的情况下，要使小物块离开平板车时小物块的速度是平板车速度的两倍，求调节后平板车的长度。 【答案】（1）2m/s；（2）0.1；（3） 【解析】 【详解】（1）小球由静止摆到最低点的过程中，根据机械能守恒定律有 小球与小物块相撞时，两者组成的系统动量守恒，机械能也守恒，则有 ， 解得 （2）小物块在平板车上滑行的过程中，小物块与平板车组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有 小物块在平板车上滑行的过程，根据能量守恒定律有 解得 （3）设小物块离开平板车时平板车的速度为，小物块在平板车上滑行的过程中，系统满足动量守恒，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$