精品解析：河南省商丘市百师联盟2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题（B卷）

2024~2025学年度高一下学期期末联考试卷 物理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，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。 4、本卷命题范围：人教版必修第二册，第三册第九章静电场及其应用。 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. 关于电荷守恒定律、库仑定律、电场、静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A. 依据电荷守恒定律，利用静电感应可使任何物体带电 B. 库仑定律是一条实验定律，只描述了库仑力的大小，没有涉及力的方向 C. 电场是一种特殊物质，只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 D. 静电的利用与防止的基本原理就是不让物体产生电荷 2. 如图所示为卫星逃离地球过程，卫星在椭圆轨道Ⅰ上运行到远地点P变轨，进入圆形轨道Ⅱ，在圆形轨道Ⅱ上运行到P点时再次加速变轨，从而最终摆脱地球束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在P点通过向前喷气减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ B. 卫星沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C. 卫星沿轨道Ⅰ运行时，在O点的加速度小于在P点的加速度 D. 卫星在轨道Ⅰ上由O点运行到P点的过程，速度逐渐增大 3. 电鳗瞬时放电时可产生高压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人，如图甲所示。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为两个点电荷产生的电场，如图乙所示，图中是描述A、B两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（　　） A. A带负电，B带正电 B. A的电荷量小于B的电荷量 C. 在M点由静止释放一个带正电的粒子，仅在静电力的作用下，粒子会沿电场线运动到N点 D. M点的电场强度大于N点的电场强度 4. 有关电场强度的理解，下述说法正确的是（　　） A. 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关 B. 由可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的静电力F成正比 C. 由可知，在离点电荷很近的地方，r接近于零，电场强度为无穷大 D. 当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度 5. 某船在静水中划行的速率为3m/s，要渡过30m宽的河，河水的流速为5m/s，下列说法中正确的是（　　） A. 该船渡河的最小速率是4m/s B. 该船渡河所用时间最少为10s C. 该船渡河所用时间最少为6s D. 该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸 6. 2025年郑州中考体育考试项目中，篮球运球投篮是运动健康技能类选考项目之一。某次拍球练习中，质量的标准男子比赛用球从学生的手掌处由静止自由下落，经0.5s到达地面，不计空气阻力，重力加速度g取。则0.5s内重力的平均功率和0.5s末重力的瞬时功率分别为（　　） A. 15W 30W B. 15W 60W C. 7.5W 30W D. 7.5W 60W 7. 光滑水平面上有一物体，在水平恒力作用下由静止开始运动，经过时间速度达到v，再经过时间，速度由v增大到3v，在和两段时间内，水平恒力对物体做功之比为（　　） A. B. C. 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。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 电场强度是静电场中非常重要的物理量，场强反映电场力的性质。在如图所示真空空间的静电场中，P、S两点的电场强度相同的是（　　） A. 甲图中非匀强电场中的P、S两点 B. 乙图中P、S两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距 C. 丙图中离点电荷等距的P、S两点 D. 丁图中与匀强电场电场线垂直的直线上的P、S两点 9. 如图所示，甲为赤道上的物体，乙、丙为地球的两颗卫星，它们均绕地球做匀速圆周运动，运动周期都为，将地球看成球体。则下列判断正确的是（　　） A. 乙、丙两卫星到地面的高度相同 B. 乙、丙两卫星所受的万有引力大小一定相等 C. 乙卫星的轨道半径大于同步卫星的轨道半径 D. 甲物体的线速度一定小于乙卫星的线速度 10. 如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆轨道与水平面连接并相切于C点，绷紧的水平传送带AB（足够长）与光滑水平平台BC连接。电动机带动水平传送带以恒定的速率顺时针匀速转动，在水平平台上有一质量的物体（可视为质点）以的速度向左滑上传送带，经过2s物体的速度减为零，物体返回到平台后沿着半圆轨道刚好能运动到E点（物体从E点飞出后即被取走），重力加速度g取，不计空气阻力，在连接处没有能量损失。则（　　） A. 物体滑上传送带后做匀减速直线运动加速度大小为 B. 物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2 C. 半圆轨道的半径为0.5m D. 物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量等于150J 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置，原先M、N都不带电，先让开关均断开，现在将一个带正电小球P放置在M左侧（不接触M）。 （1）（多选）关于静电感应，下列说法正确的是_______（选填相应序号字母） A. 感应起电过程是使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B. 导体内的自由电荷在发生定向移动称为静电平衡 C. 静电感应的导体的内部各点，感应电荷产生的电场强度为零 D. 静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果 （2）若只闭合开关，则导体M左端_______；若只闭合开关，接着移走带电小球，最后将M、N分开，导体M_______；若均闭合时，M左端_______。（均选填“不带电”“带正电”或“带负电”） 12. 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点。 （1）（多选）利用此装置探究自由落体运动的规律时，下列说法中正确的是_______。（选填选项前的字母） A. 实验中应选用密度大的金属重物，以减小空气阻力的影响 B. 要先释放纸带再接通打点计时器的电源 C. 为了使重物能平稳下落，在释放纸带时，应缓慢（手提纸带，在向下运动过程中）地把手松开 D. 可以从纸带上了解重物的运动情况 （2）（单选）利用此装置验证机械能守恒定律，下列几个操作步骤中：没有必要的是_______，操作错误的是_______。（选填选项前的字母） A、按照图示，安装好实验装置 B、将打点计时器接到电源的“交流输出”上 C、用天平测出重物的质量 D、先释放重物，后接通电源，纸带随着重物运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点 E、测量纸带上某些点间的距离 F、根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 （3）（单选）利用此装置做“探究外力做功与重物动能变化的关系”的实验时，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是_______。（选填选项前的字母） A. 选用的重物质量过大 B. 选用的重物质量过小 C. 空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力较大 D. 实验时操作不够仔细，实验数据测量不准确 13. 如图所示，一质量、带电荷量带正电的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，斜面长。当整个装置被置于一水平向左的匀强电场中时，小物块刚好静止。已知重力加速度大小，，，求： （1）水平向左电场的电场强度E的大小； （2）若将电场强度减小为原来的，小物块从斜面顶端A下滑到底端B时的动能。 14. 质量为的汽车在t=0时刻由静止启动，以的额定功率沿平直公路前进，经72s达到最大速度，该汽车受恒定阻力，其大小为。求： （1）汽车的最大速度； （2）汽车在72s内经过的路程s。 15. 如图所示，电动机带动水平传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带左端点A与光滑水平面PA平滑连接，右端点B与长为的粗糙水平面BC平滑连接，A、B间距。一轻质弹簧原长小于光滑平台PA的长度，其左端固定，右端与质量可看作质点的物块相接触（不拴接），物块压缩轻质弹簧而处于静止状态。已知物块与传送带及水平面BC间的动摩擦因数均为，在C点右侧有一光滑竖直半圆弧轨道与BC相切且平滑连接。当弹簧储存的弹性势能全部释放时，物块恰能滑到与圆心等高的E点。不计空气阻力，重力加速度大小，求： （1）物块被弹簧弹出时的速度大小和光滑竖直半圆弧的轨道直径； （2）若传送带的速度大小可调，欲使物块能恰好到达最高点F点，求传送带速度的大小。（计算结果保留根式） （3）若物块恰好到达最高点F点抛出后，求落在水平面上的位置到C点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度高一下学期期末联考试卷 物理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，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。 4、本卷命题范围：人教版必修第二册，第三册第九章静电场及其应用。 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. 关于电荷守恒定律、库仑定律、电场、静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A. 依据电荷守恒定律，利用静电感应可使任何物体带电 B. 库仑定律是一条实验定律，只描述了库仑力的大小，没有涉及力的方向 C. 电场是一种特殊物质，只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 D. 静电的利用与防止的基本原理就是不让物体产生电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．静电感应只能使导体带电，而绝缘体因电荷无法自由移动，无法通过静电感应整体带电。选项中的“任何物体”包含绝缘体，故A错误； B．库仑定律不仅给出力的大小，还指出方向：同种电荷相斥，异种电荷相吸，方向沿两电荷连线，故B错误； C．电场是电荷周围客观存在的特殊物质，只要有电荷，其周围必然存在电场，故C正确； D．静电的利用与防止是通过控制电荷分布（如接地导走电荷或增加导电性），而非阻止电荷产生，故D错误。 故选C。 2. 如图所示为卫星逃离地球过程，卫星在椭圆轨道Ⅰ上运行到远地点P变轨，进入圆形轨道Ⅱ，在圆形轨道Ⅱ上运行到P点时再次加速变轨，从而最终摆脱地球束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在P点通过向前喷气减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ B. 卫星沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C. 卫星沿轨道Ⅰ运行时，在O点的加速度小于在P点的加速度 D. 卫星在轨道Ⅰ上由O点运行到P点的过程，速度逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星沿轨道Ⅰ运动至P点时，需向后喷气加速，做离心运动，才能进入轨道Ⅱ，故A错误； B．因轨道Ⅰ的半长轴小于轨道Ⅱ的半径，根据开普勒第三定律 可知，沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期，故B正确； C．根据万有引力提供向心力，有 解得 可知，沿轨道Ⅰ运行时，在O点的加速度大于在P点的加速度，故C错误； D．卫星在轨道Ⅰ上由O点运行到P点的过程中，万有引力对其做负功，根据动能定理知，动能减小，速度逐渐减小，重力势能增加，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。 故选B。 3. 电鳗瞬时放电时可产生高压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人，如图甲所示。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为两个点电荷产生的电场，如图乙所示，图中是描述A、B两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（　　） A. A带负电，B带正电 B. A的电荷量小于B的电荷量 C. 在M点由静止释放一个带正电的粒子，仅在静电力的作用下，粒子会沿电场线运动到N点 D. M点的电场强度大于N点的电场强度 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电场线的分布特点，电场线从A出发，部分终止于B，所以A带正电，B带负电，且A的电荷量大于B的电荷量，故AB错误； C．由于M点和N点在同一条电场线上且电场线为曲线，所以该粒子仅在静电力作用下不可能沿电场线运动，故C错误； D．由于M点处的电场线比N点处密集，所以M点的电场强度大于N点的电场强度，故D正确。 故选D。 4. 有关电场强度的理解，下述说法正确的是（　　） A. 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关 B. 由可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的静电力F成正比 C. 由可知，在离点电荷很近的地方，r接近于零，电场强度为无穷大 D. 当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场强度是电场本身的属性，由场源电荷和位置决定，与试探电荷无关，故A正确； B．是比值定义法，E由电场决定，与F和q无关，故B错误； C．当r趋近于零时，点电荷模型失效，公式不再适用，故C错误； D．电场由场源电荷产生，无需试探电荷存在，故D错误。 故选A。 5. 某船在静水中划行的速率为3m/s，要渡过30m宽的河，河水的流速为5m/s，下列说法中正确的是（　　） A. 该船渡河的最小速率是4m/s B. 该船渡河所用时间最少为10s C. 该船渡河所用时间最少为6s D. 该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸 【答案】B 【解析】 【详解】A．小船的合速度在之间，该船渡河的最小速率是2m/s，选项A错误； BC．当船自身速度垂直河岸过河，时间最短，且，选项B正确，C错误； D．因船在静水中划行的速率为3m/s小于河水的流速5m/s，该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸，选项D错误。 故选B。 6. 2025年郑州中考体育考试项目中，篮球运球投篮是运动健康技能类选考项目之一。某次拍球练习中，质量的标准男子比赛用球从学生的手掌处由静止自由下落，经0.5s到达地面，不计空气阻力，重力加速度g取。则0.5s内重力的平均功率和0.5s末重力的瞬时功率分别为（　　） A. 15W 30W B. 15W 60W C. 7.5W 30W D. 7.5W 60W 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，篮球做自由落体运动，则篮球下落的高度 内重力所做的功 则0.5s内重力的平均功率 篮球在0.5s末的速度 末重力的瞬时功率 故选A。 7. 光滑水平面上有一物体，在水平恒力作用下由静止开始运动，经过时间速度达到v，再经过时间，速度由v增大到3v，在和两段时间内，水平恒力对物体做功之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】物体在光滑水平面上受恒力作用做匀加速直线运动。根据动能定理，恒力做功等于动能变化。 第一阶段（时间）：初速度，末速度，动能变化为 故做功 第二阶段（时间）：初速度，末速度，动能变化为 故做功 水平恒力对物体做功的比值 故选B。 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。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 电场强度是静电场中非常重要的物理量，场强反映电场力的性质。在如图所示真空空间的静电场中，P、S两点的电场强度相同的是（　　） A. 甲图中非匀强电场中的P、S两点 B. 乙图中P、S两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距 C. 丙图中离点电荷等距的P、S两点 D. 丁图中与匀强电场电场线垂直的直线上的P、S两点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两点的电场线疏密程度不同，所以电场强度不同，且方向也不相同，故A错误； B．根据对称性和电场线的分布可知，P、S两点的电场强度大小相等、方向相同，故B正确； C．根据点电荷的场强公式，P、S两点的电场强度方向不同，大小相等，故C错误； D．与匀强电场电场线垂直的直线上的P、S两点的电场强度相同，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，甲为赤道上的物体，乙、丙为地球的两颗卫星，它们均绕地球做匀速圆周运动，运动周期都为，将地球看成球体。则下列判断正确的是（　　） A. 乙、丙两卫星到地面的高度相同 B. 乙、丙两卫星所受的万有引力大小一定相等 C. 乙卫星的轨道半径大于同步卫星的轨道半径 D. 甲物体的线速度一定小于乙卫星的线速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 解得 可知因乙、丙两卫星周期相同，则轨道半径相同，到地面的高度相同，故A正确； B．乙、丙两卫星的质量关系不确定，则不能比较两卫星所受的万有引力的大小关系，故B错误； CD．甲物体与同步卫星的角速度相同，根据 可知甲物体的线速度小于同步卫星的线速度；而根据 解得 因乙的周期小于同步卫星的周期，可知乙的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，根据 解得 可知乙卫星的线速度大于同步卫星的线速度，可知甲物体的线速度一定小于乙卫星的线速度，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆轨道与水平面连接并相切于C点，绷紧的水平传送带AB（足够长）与光滑水平平台BC连接。电动机带动水平传送带以恒定的速率顺时针匀速转动，在水平平台上有一质量的物体（可视为质点）以的速度向左滑上传送带，经过2s物体的速度减为零，物体返回到平台后沿着半圆轨道刚好能运动到E点（物体从E点飞出后即被取走），重力加速度g取，不计空气阻力，在连接处没有能量损失。则（　　） A. 物体滑上传送带后做匀减速直线运动加速度大小为 B. 物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2 C. 半圆轨道的半径为0.5m D. 物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量等于150J 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，设其运动的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 根据加速度定义式有 联立解得运动的加速度大小为 物体与传送带之间的动摩擦因数为，故A正确，B错误； C．根据题意可知，又由题意可知，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到点，设经过最高点时的速度为，在处，根据牛顿第二定律和向心力公式有 在由运动至的过程中，根据动能定理有 联立解得，故C正确； D．物体向左滑行时，相对传送带的位移为 物体向右滑行时，相对传送带的位移为 物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量为 联立并代人数据解得，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置，原先M、N都不带电，先让开关均断开，现在将一个带正电小球P放置在M左侧（不接触M）。 （1）（多选）关于静电感应，下列说法正确的是_______（选填相应序号字母） A. 感应起电过程是使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B. 导体内的自由电荷在发生定向移动称为静电平衡 C. 静电感应的导体的内部各点，感应电荷产生的电场强度为零 D. 静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果 （2）若只闭合开关，则导体M左端_______；若只闭合开关，接着移走带电小球，最后将M、N分开，导体M_______；若均闭合时，M左端_______。（均选填“不带电”“带正电”或“带负电”） 【答案】（1）AD （2） ①. 带负电 ②. 不带电 ③. 带负电 【解析】 【小问1详解】 A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程，故A正确； B．当达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动，故B错误； C．当达到静电平衡时，感应电荷的电场与外电场大小相等，方向相反，合场强处处为零，故C错误； D．导体内的自由电子在外电场的作用力下发生定向移动，导致电荷在导体内发生重新分布，符合静电感应现象的实质，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]开关闭合，断开，由于静电感应的作用，金属导体左端带负电，金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以右端不再带有电荷； [2]当闭合开关，由于静电感应的作用，金属导体N右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体N右端不再带有电荷，左端带负电，接着移走带电小球，M端的负电会被中和而都不带电，最后将MN分开，则M和N均不带电； [3]均闭合时，导体M左端会感应异种电荷，带负电；N右端通过接地线变成了无穷远，故不带电。 12. 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点。 （1）（多选）利用此装置探究自由落体运动的规律时，下列说法中正确的是_______。（选填选项前的字母） A. 实验中应选用密度大的金属重物，以减小空气阻力的影响 B. 要先释放纸带再接通打点计时器的电源 C. 为了使重物能平稳下落，在释放纸带时，应缓慢（手提纸带，在向下运动过程中）地把手松开 D. 可以从纸带上了解重物的运动情况 （2）（单选）利用此装置验证机械能守恒定律，下列几个操作步骤中：没有必要的是_______，操作错误的是_______。（选填选项前的字母） A、按照图示，安装好实验装置 B、将打点计时器接到电源的“交流输出”上 C、用天平测出重物的质量 D、先释放重物，后接通电源，纸带随着重物运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点 E、测量纸带上某些点间的距离 F、根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 （3）（单选）利用此装置做“探究外力做功与重物动能变化的关系”的实验时，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是_______。（选填选项前的字母） A. 选用的重物质量过大 B. 选用的重物质量过小 C. 空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力较大 D. 实验时操作不够仔细，实验数据测量不准确 【答案】（1）AD （2） ①. C ②. D （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．实验中最好选用体积小、密度较大材料的重物，以减小空气阻力的影响，故A正确； B．在测量物体速度时，先接通电源，后释放纸带，故B错误； C．为了使重物能平稳下落，在释放纸带时，应迅速地把手松开，才能保证重物做自由落体运动，故C错误； D．重物的运动情况与纸带的运动情况相同，所以分析纸带的运动情况就可以知道物体的运动情况，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]验证机械能守恒时，等式两边重物的质量可以约去，不需要用天平测出重物的质量,没有必要的是C。 [2]为打点稳定和充分利用纸带，应先接通电源，后释放重物,操作错误的是D。 【小问3详解】 重物与纸带在下落过程中不可避免地会受到阻力的作用，即空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力，导致机械能损失，所以重物减少的势能总是大于重物增加的动能。 故选C。 13. 如图所示，一质量、带电荷量带正电的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，斜面长。当整个装置被置于一水平向左的匀强电场中时，小物块刚好静止。已知重力加速度大小，，，求： （1）水平向左电场的电场强度E的大小； （2）若将电场强度减小为原来的，小物块从斜面顶端A下滑到底端B时的动能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对物块进行受力分析，建立如图所示坐标系 由平衡可知，根据平衡列方程，在x方向，有 在y方向，有 其中 联立解得 【小问2详解】 电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理则有 解得 14. 质量为的汽车在t=0时刻由静止启动，以的额定功率沿平直公路前进，经72s达到最大速度，该汽车受恒定阻力，其大小为。求： （1）汽车的最大速度； （2）汽车在72s内经过的路程s。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 达到最大速度时，牵引力等于阻力，则有 解得 【小问2详解】 由动能定理可得 解得 15. 如图所示，电动机带动水平传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带左端点A与光滑水平面PA平滑连接，右端点B与长为的粗糙水平面BC平滑连接，A、B间距。一轻质弹簧原长小于光滑平台PA的长度，其左端固定，右端与质量可看作质点的物块相接触（不拴接），物块压缩轻质弹簧而处于静止状态。已知物块与传送带及水平面BC间的动摩擦因数均为，在C点右侧有一光滑竖直半圆弧轨道与BC相切且平滑连接。当弹簧储存的弹性势能全部释放时，物块恰能滑到与圆心等高的E点。不计空气阻力，重力加速度大小，求： （1）物块被弹簧弹出时的速度大小和光滑竖直半圆弧的轨道直径； （2）若传送带的速度大小可调，欲使物块能恰好到达最高点F点，求传送带速度的大小。（计算结果保留根式） （3）若物块恰好到达最高点F点抛出后，求落在水平面上的位置到C点的距离。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块被弹簧弹出，有 解得物块被弹簧弹出时的速度大小 若物块在传送带上一直加速，设经过传送带获得的速度为，有 解得 所以，物块在传送带上先加速后匀速，经过传送带获得的速度为 从到，由动能定理得 解得光滑竖直半圆弧的轨道直径 【小问2详解】 设物块在点的速度为时能恰到点，在点满足 从到点过程中由动能定理可知 又 解得传送带速度的大小 【小问3详解】 物块恰好到达最高点抛出后做平抛运动，设从最高点下落到水平面地面的时间为，则 水平位移大小： 解得落在水平面上的位置到点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $