精品解析：湖南省永州市第一中学2025-2026学年高二上学期入学考试物理试题

物理检测卷 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。） 1. “判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。如图四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（　　） A. 甲和乙 B. 乙和丁 C. 乙和丙 D. 甲和丁 2. 凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，多粒种子同时以相同速率向不同方向弹射，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 沿轨迹Ⅰ运动的种子，经过最高点P时速度为零 B. 若轨迹Ⅰ运动的种子与轨迹Ⅱ运动的种子运动轨迹相交于Q点，则两颗种子在Q点相撞 C. 每一粒种子，在任意相同时间内速度变化量相同 D. 位置越高的果实，弹射出的种子落地点一定离凤仙花越远 3. 2024年珠海航展上，我国自主研发的最新隐身战斗机歼一35A公开亮相。如图所示，歼表演时，先沿直线水平向右飞行，再分别沿弧线和运动，整个过程中飞行轨迹在同一竖直面内且运动速率保持不变，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程中歼始终处于平衡状态 B. 在段歼处于超重状态 C. 在段歼克服重力做功的功率逐渐增大 D. 整个过程中歼的机械能守恒 4. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 该电场线的方向是由A指向B B. A点处的场强比B点处的场强大 C. 该电场可能是由正点电荷产生的 D. 该负电荷在A点的电势能小于B点的电势能 5. 一个简单的闭合电路由内外两部分电路构成，已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向跃升，这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图所示，图中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于C点。若增大外电路电阻R，则下列说法正确的是（　　） A. C、D两点的高度差将变大 B. A、B两点的高度差将不变 C. A与D、C与B高度差的总和将变小 D. 设电路中定向移动的正电荷为正电荷，则单位正电荷从B处经C、D移至A处，非静电力做功不变 6. 如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为E0、电势为0，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（　　） A. B. C. 将质子（比荷）从P点无初速释放，则质子的最大速度为 D. 若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势为零 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意、全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 7. 发射地球静止卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是（　　） A. 地球静止卫星可能经过北京上空 B. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 C. 卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中机械能守恒 D. 卫星在轨道1上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率 8. 一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为14V，内阻忽略不计，则（　　） A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是8Ω B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是14Ω C. 当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为7V D. 当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为2V 9. 如图所示，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，电容器接在电压恒定的电源两端，闭合开关S，一带电的小球静止在两极板间的P点。现将A极板缓慢向下移动一小段距离（未碰到小球），下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 小球将向上运动 C. 小球的电势能将减小 D. 电容器所带的电荷量减少 10. 如图所示，轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的板C相连，另一端与物体A相连。物体A置于光滑固定斜面上，斜面的倾角θ=30°。A上端连接一轻质细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连且始终与斜面平行。开始时托住B，A静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B。已知物体A、B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，当地重力加速度为g，B始终未与地面接触，弹簧始终在弹性限度内。从释放B到B第一次下落至最低点的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 刚释放物体B时，物体A受到细线的拉力大小为 B. 物体A到最高点时，A所受合力大小为mg C. 物体B下落至最低点时，A和弹簧组成的系统机械能最大 D. 物体A的最大速度为 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 小明同学利用手机传感器来验证机械能守恒定律，如图所示：细绳一端固定在手机一端的中间，另一端悬挂在点。已知细绳的长度远大于手机尺寸，且点至手机传感器的距离为。实验步骤如下： （1）在手机上打开测量加速度APP，握住手机使细绳拉紧至水平后静止释放，手机开始向下摆动。若以点所在水平面为零势能参考面，则手机在下摆到最低点的过程中重力势能_____（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （2）从APP中读出手机摆至最低点的向心加速度为，则手机摆至最低点时的速度_____（用题中已知符号表示）。 （3）只要满足_____（为重力加速度），则说明手机在下摆过程中机械能守恒。 12. 某实验小组同学要测量阻值约为的定值电阻，现备有下列器材： A．电流表A（量程为10mA，内阻）； B．电压表V（量程为3V，内阻约为）； C．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为2A）； D．定值电阻（阻值为）； E．直流电源（电动势为4.5V，内阻不计）； F．开关S和导线若干。 （1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，则应选择图______________（填“甲”或“乙”）所示的电路测量。 （2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数___________V，电流表的示数___________mA，由此组数据可得待测电阻的测量值___________。 （3）小组内一同学用所给的器材组成如图丁所示的实验电路来测量电压表的内阻，实验记录电压表，电流表的示数分别为U、I，则电压表的内阻___________（用题中所给字母表示） 四、计算题（本题共3小题，共40分、解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，一个质量为10kg的物体，沿水平地面向右运动，经过O点时速度大小为11m/s，此时对物体施加一个水平向左、大小为12N的恒力F，物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求： (1)物体能运动到O点右侧的最大距离； (2)8s末物体的速度大小。 14. 如图所示，竖直固定、半径为R的光滑绝缘圆轨道处于水平向右的匀强电场中，一质量为m、电荷量为+q的带正电小球（可视为质点）在轨道内侧的P点处于静止，过P点的轨道半径与竖直方向的夹角θ=37°，某时刻，沿轨道切线方向给小球一初速度，使小球恰好能沿轨道做完整的圆周运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球的初速度大小； （3）设P点的电势为零，小球在运动过程中的最小电势能。 15. 如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由5个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中时，都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速，且已知电子的质量为m、电荷量为e、交变电压的绝对值为U0，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，板长和板间距均为L，两极板间的电压UAB=8U0，两板间的电场可视为匀强电场，忽略边缘效应，距两极板右侧L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线PO射入偏转电场，并从另一侧的Q点射出，最后打到荧光屏上。试求： （1）第4个金属圆筒的长度s； （2）电子打在荧光屏上的M点到O点的距离lOM； （3）若两极板间的电压UAB可调节，要使电子能打在荧光屏上距O点0.5L ~ 2L的范围内，求UAB的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理检测卷 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。） 1. “判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。如图四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（　　） A. 甲和乙 B. 乙和丁 C. 乙和丙 D. 甲和丁 【答案】D 【解析】 【详解】甲图中和丁图中包含的物理思想方法均是微元法；乙图中包含的物理思想方法是放大法，丙图用的是等效思想，则四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是甲图和丁图。 故选D。 2. 凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，多粒种子同时以相同速率向不同方向弹射，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 沿轨迹Ⅰ运动的种子，经过最高点P时速度为零 B. 若轨迹Ⅰ运动的种子与轨迹Ⅱ运动的种子运动轨迹相交于Q点，则两颗种子在Q点相撞 C. 每一粒种子，在任意相同时间内速度变化量相同 D. 位置越高的果实，弹射出的种子落地点一定离凤仙花越远 【答案】C 【解析】 【详解】A．斜向上抛运动，在最高点速度方向水平，为初速度在水平方向的分量，不是零，故A错误； B．同时沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于Q点，沿方向弹出的种子用时长，二者不能相撞，故B错误； C．每一粒种子的加速度都为重力加速度，根据可知，在任意相同时间内速度变化量相同，故C正确； D．位置越高的果实，弹射出的种子落地时间越长，但初速度方向未知，所以落地点离凤仙花的距离不一定越远，故D错误。 故选C。 3. 2024年珠海航展上，我国自主研发的最新隐身战斗机歼一35A公开亮相。如图所示，歼表演时，先沿直线水平向右飞行，再分别沿弧线和运动，整个过程中飞行轨迹在同一竖直面内且运动速率保持不变，下列说法正确的是（　　） A. 整个过程中歼始终处于平衡状态 B. 在段歼处于超重状态 C. 在段歼克服重力做功的功率逐渐增大 D. 整个过程中歼的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．歼- 35A在沿弧线bc和cd运动时，运动方向不断变化，合外力不为零，不处于平衡状态，故A错误； B．沿弧线bc运动时，速率保持不变，在竖直方向的分速度不断增大，有竖直向上的加速度，所以处于超重状态，故B正确； C．沿弧线cd运动时，速率保持不变，在竖直方向的分速度不断减小，在d点时竖直分速度为零，根据克服重力做功的功率 可知在段歼克服重力做功的功率逐渐减小，故C错误； D．歼在整个过程中动能不变，重力势能先不变后逐渐增大，所以机械能先不变后逐渐增大，故D错误。 故选B。 4. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 该电场线的方向是由A指向B B. A点处的场强比B点处的场强大 C. 该电场可能是由正点电荷产生的 D. 该负电荷在A点的电势能小于B点的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，负电荷从A点到B点做加速度逐渐减小的加速运动，由于电荷带负电，则该电场线的方向是由B指向A，故A错误； BC．根据牛顿第二定律可得 可知A点处的场强比B点处的场强大，又电场方向由B指向A，则该电场不可能是由正点电荷产生的，故B正确，C错误； D．由于电场方向由B指向A，根据沿电场方向电势降低可知 根据 由于试探电荷带负电，则该负电荷在A点的电势能大于B点的电势能，故D错误。 故选B。 5. 一个简单的闭合电路由内外两部分电路构成，已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向跃升，这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图所示，图中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于C点。若增大外电路电阻R，则下列说法正确的是（　　） A. C、D两点的高度差将变大 B. A、B两点的高度差将不变 C. A与D、C与B高度差的总和将变小 D. 设电路中定向移动的正电荷为正电荷，则单位正电荷从B处经C、D移至A处，非静电力做功不变 【答案】D 【解析】 【详解】电动势不变，当R增大时，总电流减小，内电压减小，路端电压增加； A．CD两点高度差类似于内电压，内电压减小；故A错误； B．AB两点的高度差为外电压，外电压增加；故B错误； C．而图中A与D，C与B高度差的总和为电动势，故应不变；故C错误； D．正电荷从B处经CD至A处，非静电力做功W=Uq，不变；故D正确。 故选D。 6. 如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为E0、电势为0，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（　　） A. B. C. 将质子（比荷）从P点无初速释放，则质子的最大速度为 D. 若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势为零 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】ABD． 如图，对圆弧AOB分析可知，AO产生的场强和OB产生的场强大小相等，夹角为，则AOB在圆心P产生的场强为 由对称性可知，圆弧COD在圆心P产生的场强 则P点的合场强为 即 仅有AO弧时，若质子从无穷远运动到圆心，电场力做功为 由对称性可知，圆弧AOB和圆弧COD同时存在时，电场力做功为 故P点电势为 若两圆弧带等量异种电荷，由对称性可知，此时圆心场强为零，电势为零，故D正确AB错误； C．将质子（比荷）从P点无初速释放，粒子一直加速到无穷远，由动能定理可知 解得 故C错误。 故选D。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意、全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 7. 发射地球静止卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是（　　） A. 地球静止卫星可能经过北京上空 B. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 C. 卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中机械能守恒 D. 卫星在轨道1上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率 【答案】CD 【解析】 【详解】A．地球静止卫星只能定点在赤道上空，不可能定点在北京上空，故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力可得 可知轨道半径越大，则线速度越小，因此卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，B错误； C．卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中，只有万有引力做功，则机械能守恒，C正确； D．卫星在轨道1上做匀速圆周运动经过P点时，则有 卫星在轨道2上经过P点时做离心运动，则有 可知卫星在轨道1上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率，D正确。 故选CD。 8. 一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为14V，内阻忽略不计，则（　　） A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是8Ω B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是14Ω C. 当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为7V D. 当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为2V 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当cd端短路时，电路结构为与并联，然后与串联，ab之间的等效电阻为，故A错误； B．当ab端短路时，电路结构为与并联，然后与串联，cd之间的等效电阻为，故B正确； C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为，故C正确； D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，电容器接在电压恒定的电源两端，闭合开关S，一带电的小球静止在两极板间的P点。现将A极板缓慢向下移动一小段距离（未碰到小球），下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 小球将向上运动 C. 小球的电势能将减小 D. 电容器所带的电荷量减少 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，A极板带正电，B极板带负电，故两极板间的场强竖直向下，由小球受力平衡可知，小球所受电场力竖直向上，故小球带负电，故A错误； B．两极板始终与电源两极相连，故两极板间电压不变，因两极板间的距离减小，根据可知，两极板间场强增大，小球所受的电场力增大，合力向上，小球将向上运动，故B正确； C．因小球所受电场力方向与运动方向相同，故电场力做正功，电势能减小，故C正确； D．因两极板间的距离减小，根据可知，电容器的电容增大，又因两极板间电压不变，根据可知，电容器所带的电荷量增大，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的板C相连，另一端与物体A相连。物体A置于光滑固定斜面上，斜面的倾角θ=30°。A上端连接一轻质细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连且始终与斜面平行。开始时托住B，A静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B。已知物体A、B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，当地重力加速度为g，B始终未与地面接触，弹簧始终在弹性限度内。从释放B到B第一次下落至最低点的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 刚释放物体B时，物体A受到细线的拉力大小为 B. 物体A到最高点时，A所受合力大小为mg C. 物体B下落至最低点时，A和弹簧组成的系统机械能最大 D. 物体A的最大速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．释放B前，细线上的拉力为0，弹簧处于压缩状态，设压缩量为x1，对A，根据平衡条件有kx1=mgsinθ 刚释放物体B时，设细线上的拉力为T，A、B的加速度大小相等，设为a，对A有T＋kx1－mgsinθ=ma 对B有mg－T=ma 联立解得a=g，T=mg 故A正确； C．对于物体A、B以及弹簧组成的系统，只有弹簧的弹力和重力做功，系统机械能守恒，当B下落至最低点时，B的重力势能和动能均最小，则A和弹簧组成的系统机械能最大，C正确； B．物体A到最高点时，B下落至最低点，此时弹簧处于伸长状态，设伸长量为x2，根据胡克定律和功能关系可得，从释放B到B到达最低点过程，弹簧弹性势能的变化 对物体A、B和弹簧组成的系统，根据机械能守恒定律可得ΔEp＋mg（x1＋x2）sinθ=mg（x1＋x2） 解得x2＝ 设此时细线上的拉力为T′，A、B的加速度大小为a′，对A有kx2＋mgsinθ－T′=ma′ 对B有T′－mg=ma′ 联立解得a′=g 根据牛顿第二定律可知A所受合力F合=ma′=mg 故B错误； D．当物体A速度最大时，A、B所受合力均为0，且此时弹簧处于伸长状态，设其伸长量为x3，此时细线拉力为T″，对B有T″=mg 对A有kx3＋mgsinθ=T″ 解得x3= 从释放B到A的速度达到最大的过程，由机械能守恒定律可得 解得vm= D正确。 此题选择不正确的，故选B。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 小明同学利用手机传感器来验证机械能守恒定律，如图所示：细绳一端固定在手机一端的中间，另一端悬挂在点。已知细绳的长度远大于手机尺寸，且点至手机传感器的距离为。实验步骤如下： （1）在手机上打开测量加速度APP，握住手机使细绳拉紧至水平后静止释放，手机开始向下摆动。若以点所在水平面为零势能参考面，则手机在下摆到最低点的过程中重力势能_____（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （2）从APP中读出手机摆至最低点的向心加速度为，则手机摆至最低点时的速度_____（用题中已知符号表示）。 （3）只要满足_____（为重力加速度），则说明手机在下摆过程中机械能守恒。 【答案】（1）减少 （2） （3）2 【解析】 【小问1详解】 手机在下摆到最低点的过程中重力做正功，重力势能减少。 【小问2详解】 做圆周运动的物体，向心加速度公式，可求得 【小问3详解】 如果手机在下摆过程中机械能守恒，则 再由向心加速度公式可得 12. 某实验小组同学要测量阻值约为的定值电阻，现备有下列器材： A．电流表A（量程为10mA，内阻）； B．电压表V（量程为3V，内阻约为）； C．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为2A）； D．定值电阻（阻值为）； E．直流电源（电动势为4.5V，内阻不计）； F．开关S和导线若干。 （1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，则应选择图______________（填“甲”或“乙”）所示的电路测量。 （2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数___________V，电流表的示数___________mA，由此组数据可得待测电阻的测量值___________。 （3）小组内一同学用所给的器材组成如图丁所示的实验电路来测量电压表的内阻，实验记录电压表，电流表的示数分别为U、I，则电压表的内阻___________（用题中所给字母表示） 【答案】（1）甲 （2） ①. 1.60 ②. 5.0 ③. 290 （3） 【解析】 【小问1详解】 因电流表内阻已知，所以电流表采用内接法，故采用题图甲所示电路测量。 【小问2详解】 [1][2][3]由题图丙可知电压表的示数，电流表的示数，可得待测电阻的测量值 【小问3详解】 根据实验原理，被测电压表的内阻 四、计算题（本题共3小题，共40分、解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，一个质量为10kg的物体，沿水平地面向右运动，经过O点时速度大小为11m/s，此时对物体施加一个水平向左、大小为12N的恒力F，物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求： (1)物体能运动到O点右侧的最大距离； (2)8s末物体的速度大小。 【答案】(1)27.5m；(2)0.6m/s 【解析】 【详解】(1)物体向右运动时受到向左的摩擦力 Ff＝μFN＝μmg＝10N 物体做匀减速运动，设加速度大小为a1，由牛顿第二定律得 F＋Ff＝ma1 代入数据解得 a1=2.2m/s2 当向右运动的速度减为0时，向右运动的距离最大 0－＝－2a1xm 代入数据解得 xm=27.5m (2)物体先做匀减速运动，设经时间t1速度减为0 0＝v0－a1t1 解得 t1＝5 s 之后物体向左做匀加速运动，设加速度为a2 由牛顿第二定律得 F－Ff＝ma2 8s末物体速度大小为 v＝a2(t－t1)＝0.6 m/s 14. 如图所示，竖直固定、半径为R的光滑绝缘圆轨道处于水平向右的匀强电场中，一质量为m、电荷量为+q的带正电小球（可视为质点）在轨道内侧的P点处于静止，过P点的轨道半径与竖直方向的夹角θ=37°，某时刻，沿轨道切线方向给小球一初速度，使小球恰好能沿轨道做完整的圆周运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球的初速度大小； （3）设P点的电势为零，小球在运动过程中的最小电势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在P点，对小球受力分析，水平方向有 解得 【小问2详解】 根据题意可知，小球做圆周运动的等效最高点在OP连线与圆轨道的上交点，小球恰好做完整的圆周运动，则在等效最高点，有 小球从P点运动到等效最高点，由动能定理有 联立解得 【小问3详解】 由题意可知，小球在运动过程中的最小电势能位置位于圆周水平直径的右端点，由动能定理有 解得 15. 如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由5个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中时，都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速，且已知电子的质量为m、电荷量为e、交变电压的绝对值为U0，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，板长和板间距均为L，两极板间的电压UAB=8U0，两板间的电场可视为匀强电场，忽略边缘效应，距两极板右侧L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线PO射入偏转电场，并从另一侧的Q点射出，最后打到荧光屏上。试求： （1）第4个金属圆筒的长度s； （2）电子打在荧光屏上的M点到O点的距离lOM； （3）若两极板间的电压UAB可调节，要使电子能打在荧光屏上距O点0.5L ~ 2L的范围内，求UAB的取值范围。 【答案】（1）；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）设电子进入第4个圆筒后的速度为v1，根据动能定理有 得 第4个圆筒的长度为 （2）设电子从第5个圆筒射出后的速度为v2，根据动能定理有 得 电子在偏转电场中运动的加速度是 电子射出偏转电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为 其中t为飞行时间。由于电子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速直线运动，由L=v2t可求得 且有题意得 UAB=8U0 代入得到 由类平抛运动的结论，结合几何关系可知： 解得 （3）由 （0.5L≤lOM≤2L） 得 且要使电子不打板，电子在垂直于板面方向偏移的距离： 综上得 又因为 得 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $