内容正文:
高三物理考试
本试卷满分100 分,考试时间75 分钟。
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,只有一项符合题目要求。
1. 全球唯一的钍基熔盐堆已在甘肃省建成运行。已知钍基核燃料某次核反应释放的能量为,下列说法正确的是( )
A. 该反应后原子核的结合能减小
B. 该反应后原子核的核子数减少
C. 该反应的质量亏损约为
D. 释放的能量来自核子间库仑力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.该核反应释放能量,原子核变得更加稳定,结合能增大,故A错误;
B.核子数在核反应中是守恒的,不会减少,故B错误;
C.根据可知,该反应的质量亏损为,故C正确;
D.核反应释放的能量来自核反应中的质量亏损,不是库仑力的作用,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,一带电粒子在匀强电场(方向未画出)中从A点运动到B点。已知粒子仅受静电力,则粒子从A点到B点的过程中,以下物理量一定增大的是( )
A. 电势 B. 电势能 C. 静电力 D. 速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,粒子从A点到B点的过程中做曲线运动,根据曲线运动所受的合外力指轨迹的凹侧,可知粒子所受的合外力水平向左,因粒子在电场中仅受静电力作用,所以粒子所受的合外力为静电力,故粒子所受的静电力水平向左,因不知道粒子的电性,则无法判断电场线的方向,故无法判断电势的高低,故A错误;
B.由图可知,粒子从A点到B点的过程中,静电力水平向左,与粒子在A点的速度方向的夹角大于,故粒子从A点到B点的过程中,静电力做负功,电势能增大,动能减小,则速度减小,故B正确,D错误;
C.该电场为匀强电场,故电场强度不变,粒子所受的静电力也不变,故C错误。
故选B。
3. 一玩具火车的车厢质量为2kg,静止在水平轨道上,在火车头拉力F作用下开始运动,拉力随时间的变化如图所示,车厢所受阻力大小为2N。下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由牛顿第二定律知内车厢的加速度
由知,1s末车厢的速度
同理可知,内车厢的加速度
2s末车厢的速度
内车厢的加速度
3s末车厢的速度,结合选项图像,故选D。
4. 如图所示,一根质量分布均匀的铁棒一端紧挨光滑竖直墙壁,另一端通过轻绳连在天花板上。铁棒静止时,轻绳与竖直方向的夹角为α,铁棒与墙壁的夹角为θ,铁棒重力为G且粗细可不计,则墙壁对铁棒的作用力大小为( )
A. Gtanα B. Gtanθ
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对铁棒受力分析,如图所示
根据平衡条件,可得墙壁对铁棒的作用力大小为
故选A。
5. 2025年5月,中国科学家发现一颗罕见的掩食脉冲星,该脉冲星与它的伴星互相绕转,构成双星系统,如图所示。若该脉冲星、伴星的质量分别为 ,两星中心间的距离为L,绕同一圆心做匀速圆周运动,G为引力常量,下列说法正确的是( )
A. 该脉冲星、伴星的轨道半径之比为
B. 该脉冲星、伴星的线速度大小之比为
C. 该脉冲星的轨道半径为
D. 该双星系统的总动能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该脉冲星、伴星构成双星系统,该脉冲星、伴星两星相互做圆周运动的角速度相同,设该脉冲星的轨道半径是,伴星的。根据万有引力提供向心力得,
联立两式可得,故,A错误;
B.由圆周运动
该脉冲星、伴星构成双星系统,该脉冲星、伴星两星相互做圆周运动的角速度相同,可得,故B错误;
C.该脉冲星、伴星构成双星系统,该脉冲星、伴星两星相互做圆周运动的角速度相同,设该脉冲星的轨道半径为,伴星的轨道半径为。根据万有引力提供向心力得
将两式相加可得
解得,将代入公式
解得,该脉冲星的轨道半径为,故C错误;
D.由上述分析,同理可得伴星的轨道半径为,该脉冲星的线速度为
同理
该双星系统的总动能为,故D正确。
故选D。
6. 2025 年7月13 日,环塔里木盆地输变电工程全线贯通,将塔里木盆地输送容量约30万千瓦的220千伏输电线路升级为输送容量达到300万千瓦的750千伏输电线路。若升级后,发电厂输出电压不变,经升压变压器(视为理想变压器)后通过输电线输电,输电线材质不变、横截面积变为原来的1.5倍,则升级后( )
A. 输电线路中的电流变小
B. 输送相同距离,线路上损失的电压变小
C. 输送相同距离,线路上损失的电功率变大
D. 升压变压器原、副线圈匝数的比值是原来的
【答案】C
【解析】
【详解】A.升级前输电线电流
升级后输电线电流
解得,所以输电线路中的电流变大,故A错误;
B.升级前输电线电阻
升级后输电线电阻
可得
升级前输送相同距离,线路上损失的电压
升级后输送相同距离,线路上损失的电压
所以输送相同距离,线路上损失的电压变大,故B错误;
C.升级前输送相同距离,线路上损失的电功率
升级后输送相同距离,线路上损失的电功率
所以输送相同距离,线路上损失的电功率变大,故C正确;
D.发电厂输出电压不变,升级前升压变压器原、副线圈匝数的比值为
升级后升压变压器原、副线圈匝数的比值为
所以升压变压器原、副线圈匝数的比值是原来的 ,故D错误。
故选C。
7. 光滑水平面上两相同正方形金属线框1、2以相同初速度进入两个不同匀强磁场区域,最后离开磁场,俯视图如图所示。线框边长为L,磁场区域Ⅰ宽度,磁感应强度大小为,方向竖直向下;磁场区域Ⅱ宽度,磁感应强度大小为,方向竖直向上,。两线框运动方向均与磁场边界垂直,忽略两线框间的影响。下列说法正确的是( )
A. 进入磁场时,两线框中的电流方向相同
B. 完全进入磁场时,线框1的速度等于线框2的速度
C. 线框1产生的总焦耳热小于线框2产生的总焦耳热
D. 离开磁场前瞬间,线框1 的加速度大于线框2的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.进入磁场时,根据右手定则可知,线框1的感应电流为逆时针方向,线框2的感应电流为顺时针方向,故A错误;
B.完全进入磁场时,对线框1,根据动量定理可得
其中
可得
同理对线框2,可得
由于,可得,即线框1的速度大于线框2的速度,故B错误;
C.根据B选项分析,设线框1离开磁场前瞬间的速度大小为,根据动量定理可得
可得
同理可得线框2离开磁场前瞬间的速度大小为
由于,可得,可知穿过磁场过程,线框1的动能减小量小于线框2的动能减小量,根据能量守恒可知,线框1产生的总焦耳热小于线框2产生的总焦耳热,故C正确;
D.离开磁场前瞬间,对线框1有
则线框1 的加速度大小为
同理可得线框2 的加速度大小为
由于,则有,无法比较线框1 的加速度与线框2的加速度的大小关系,故D错误。
故选C。
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. 某简谐横波t=0时刻的波形图如图所示,M、N为波形上的两个质点,此时质点M比质点N离x轴远。下列分析正确的是( )
A. t=0时质点N的速度比质点M 的大
B. 若该波波速为3.2km/s,则该波的频率为2.5Hz
C. 从t=0时刻起,质点N 比质点M先到达平衡位置
D. 若波源的振动频率增大,则在相同介质中波长会减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可知,在t=0时质点N离平衡位置更近,故质点N的速度比质点M 的大,故A正确;
B.由图可知,波长为,则频率为,故B错误;
C.从t=0时刻起,若波向x轴正方向传播,根据上下坡法,可知质点M比质点N先到达平衡位置;若波向x轴负向传播,根据上下坡法,可知质点N 比质点M先到达平衡位置,故C错误;
D.波在相同介质中传播,可知波传播的速度不变,根据
可知若波源的振动频率增大,则在相同介质中波长会减小,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,在双缝干涉实验中,用波长为λ的单色光照射间距为d的双缝,光屏到双缝的距离为L。下列分析正确的是( )
A. 若仅将单色光改为白光,则中央亮条纹变成白色
B. 若仅将单色光由红光改为紫光,则相邻亮条纹中心间距将变大
C. 若仅将双缝间距改为0.5d,则亮条纹的宽度变为原来的2倍
D. 若仅将实验装置浸入对该单色光的折射率为 的水中,则相邻亮条纹中心间距变为原来的
【答案】AC
【解析】
【详解】A.白光是由多种颜色光组成的,每种颜色的光在双缝干涉中都会形成各自干涉条纹,对于中央亮条纹,所有波长的光都会在此处加强,因此中央亮条纹是各色光叠加的结果,呈现白色,故A正确;
B.根据双缝干涉条纹间距公式可知,红光波长大于紫光波长,当单色光由红光改为紫光时,减小,减小,故B错误;
C.根据双缝干涉条纹间距公式可知,若仅将双缝间距改为0.5d时,亮条纹的宽度变为原来的2倍,故C正确;
D.光在介质中的波长与真空中波长的关系为,其中是水的折射率,因此,将其代入双缝干涉条纹间距公式
解得,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,固定斜面足够长,上端固定一轻小定滑轮,小球套在固定细杆PQ上,物块放在斜面上,用绕过滑轮的轻绳连接小球与物块。O、A两点同高且间距L=0.3m,OB⊥PQ,C点在O 点正下方,O点右侧轻绳与斜面平行。将小球从A点静止释放,小球恰能沿杆下滑到C点。滑轮两侧轻绳始终伸直,斜面倾角θ=30°,细杆倾角α=53°,物块质量m=0.4kg。取 sin53º=0.8,cos53°=0.6,不计一切摩擦,小球和物块均可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 小球释放瞬间的加速度大小为
B. 小球的质量为0.05 kg
C. 小球通过B 点时速度小于 1m /s
D. 小球从A 到C 过程,小球、物块所受合力的冲量大小相等
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设小球的质量为,依题意,小球从A到C下落的高度,物块上升的高度,因不计一切摩擦,系统机械能守恒,有
解得,B正确;
设小球释放瞬间,小球的加速度为,物块的加速度为,分别对小球和物块受力分析,如图所示,由牛顿第二定律有,
其中
解得,A错误;
C.小球从A到B过程中,系统机械能守恒,有
在B点时,沿绳方向的分速度
解得,C错误;
D.依题意,小球到C点时的速度为0,故小球从A 到C 过程动量变化,由动量定理知,小球所受合力的冲量为0,同理物块所受合力的冲量也为0,小球、物块所受合力的冲量大小相等,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5 小题,共54 分。
11. 某同学用图1所示装置测量木块沿斜面下滑的加速度大小。斜面倾角,两光电门A、B固定在斜面上,间距L=0.5m。用游标卡尺测量木块上固定的挡光片C的宽度d,示数如图2所示。木块从斜面顶端静止释放,挡光片 C 通过光电门A、B的挡光时间分别为,。
(1)挡光片宽度d=___________ mm;
(2)木块经过光电门A时的瞬时速度大小=__________;
(3)木块的加速度大小a=___________m/s²(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)5.25
(2)0.15 (3)0.23
【解析】
【小问1详解】
挡光片宽度
【小问2详解】
木块经过光电门A时的瞬时速度大小
【小问3详解】
木块经过光电门B时的瞬时速度大小
根据
代入数据解得
12. 某实验小组利用多用电表原理改装电表。已知灵敏电流计G的满偏电流 内阻 。请回答下列问题:
(1)将该灵敏电流计改装为欧姆表,红、黑表笔短接后调节旋钮,使指针指在零刻度。此时欧姆表内阻为15 kΩ,则工作电源电压为___________V。
(2)将该灵敏电流计改装为量程0~3V的电压表,需___________(填“串联”或“并联”)一个阻值R=___________Ω的电阻。
(3)若并联一个阻值 的电阻,将该灵敏电流计改装成电流表,则电流表量程为___________mA。用标准电流表校准改装的电流表,请将电路图补充完整___________。
【答案】(1)1.5 (2) ①. 串联 ②.
(3) ①. 80.1 ②.
【解析】
【小问1详解】
由闭合电路欧姆定律,工作电源电压为
【小问2详解】
[1][2]将该灵敏电流计改装为量程0~3V的电压表,需串联一个电阻,其阻值为
【小问3详解】
[1]若并联一个阻值 的电阻,将该灵敏电流计改装成电流表,则电流表量程为
[2]用标准电流表校准改装的电流表,电路图为下图
【点睛】
13. 如图甲所示,竖直放置的圆柱形汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体。活塞质量m=2.0kg,横截面积 ,可沿汽缸壁无摩擦滑动。初始时,活塞距汽缸底部的高度 30cm,封闭气体温度 ,大气压强 ,重力加速度g取 ,活塞厚度不计。
(1)缓慢升高封闭气体的温度,活塞升到距汽缸底部 处,求此时封闭气体的温度;
(2)在(1)问状态下,将一物块轻放到活塞上,稳定后活塞下降到原位置(如图乙所示),封闭气体温度不变,求物块的质量。
【答案】(1)
(2)M=21kg
【解析】
【小问1详解】
封闭气体发生等压变化,由盖-吕萨克定律可得
解得
【小问2详解】
设初始时封闭气体压强为、放上物块并稳定后封闭气体压强为、物块质量为M
对活塞受力分析,有 ,
活塞下降过程,封闭气体发生等温变化,由玻意耳定律有
解得M=21kg
14. 如图所示,在平面直角坐标系xOy 内,y>0区域为匀强磁场区域Ⅰ,其磁感应强度大小 ,方向垂直纸面向里;x<0、y≤0区域为匀强磁场区域Ⅱ,其方向垂直纸面向外; 、y≤0区域为匀强磁场区域Ⅲ,其方向垂直纸面向里。一质量 电荷量 的带正电液滴,从点 沿与y轴正方向夹角( 的方向射入第一象限,经磁场Ⅰ偏转,其运动轨迹恰与x轴相切;然后经磁场Ⅱ偏转,其运动轨迹恰与y轴相切于C点;液滴第2次通过x轴时速度方向与y轴正方向夹角 不计液滴重力和空气阻力。求:
(1)液滴的初速度大小v;
(2)磁场Ⅱ的磁感应强度大小 以及液滴从A点运动到C点的时间t;
(3)液滴第4次经过x轴位置的横坐标。
【答案】(1)v=25m/s
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
液滴在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则
如图所示,由几何关系得
解得R1=0.25m,v=25m/s
【小问2详解】
液滴在磁场Ⅱ中做匀速圆周运动,如图所示,由几何关系得
洛伦兹力提供向心力,则有
解得
液滴在磁场Ⅰ中运动的时间
在磁场Ⅱ中运动的时间
从A 点运动到C点的时间
【小问3详解】
液滴在磁场Ⅲ中运动,液滴第2次通过x轴时,如上图所示,由几何关系得
解得
液滴第4次经过x轴时的位置F的横坐标
解得
15. 如图所示,光滑绝缘水平面上的小球A、B均带正电荷,小球B左侧连接一根轻质弹簧,弹簧原长为L。小球A从与小球B相距2L处以初速度v₀向右运动。已知静电力常量为k,小球A、B均视为质点,质量分别为3m、m。若小球A所带电荷量为,小球B所带电荷量为,两球相距r时A、B两球组成的系统的电势能为
(1)求小球A、B共速时的速度大小;
(2)若经过时间t,小球A恰好接触弹簧,求此过程小球B的位移大小;
(3)若运动过程中小球A 能够接触弹簧,求小球A、B电荷量的乘积需要满足的条件。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
A、B组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有
解得
【小问2详解】
任意时刻A、B组成的系统动量守恒,则有
则
即
小球A恰好接触弹簧,则
联立解得
【小问3详解】
取无限远处的电势为零,由题可知,初始时系统电势能为
小球A、B共速时相距最近,设距离为x,弹簧的弹性势能为,根据能量守恒定律有
解得
其中x≤L,
当x=L,时有最大值,则有
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高三物理考试
本试卷满分100 分,考试时间75 分钟。
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,只有一项符合题目要求。
1. 全球唯一的钍基熔盐堆已在甘肃省建成运行。已知钍基核燃料某次核反应释放的能量为,下列说法正确的是( )
A. 该反应后原子核的结合能减小
B. 该反应后原子核的核子数减少
C. 该反应的质量亏损约为
D. 释放的能量来自核子间库仑力的作用
2. 如图所示,一带电粒子在匀强电场(方向未画出)中从A点运动到B点。已知粒子仅受静电力,则粒子从A点到B点的过程中,以下物理量一定增大的是( )
A. 电势 B. 电势能 C. 静电力 D. 速度
3. 一玩具火车的车厢质量为2kg,静止在水平轨道上,在火车头拉力F作用下开始运动,拉力随时间的变化如图所示,车厢所受阻力大小为2N。下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,一根质量分布均匀的铁棒一端紧挨光滑竖直墙壁,另一端通过轻绳连在天花板上。铁棒静止时,轻绳与竖直方向的夹角为α,铁棒与墙壁的夹角为θ,铁棒重力为G且粗细可不计,则墙壁对铁棒的作用力大小为( )
A. Gtanα B. Gtanθ
C. D.
5. 2025年5月,中国科学家发现一颗罕见的掩食脉冲星,该脉冲星与它的伴星互相绕转,构成双星系统,如图所示。若该脉冲星、伴星的质量分别为 ,两星中心间的距离为L,绕同一圆心做匀速圆周运动,G为引力常量,下列说法正确的是( )
A. 该脉冲星、伴星的轨道半径之比为
B. 该脉冲星、伴星的线速度大小之比为
C. 该脉冲星的轨道半径为
D. 该双星系统的总动能为
6. 2025 年7月13 日,环塔里木盆地输变电工程全线贯通,将塔里木盆地输送容量约30万千瓦的220千伏输电线路升级为输送容量达到300万千瓦的750千伏输电线路。若升级后,发电厂输出电压不变,经升压变压器(视为理想变压器)后通过输电线输电,输电线材质不变、横截面积变为原来的1.5倍,则升级后( )
A. 输电线路中的电流变小
B. 输送相同距离,线路上损失的电压变小
C. 输送相同距离,线路上损失的电功率变大
D. 升压变压器原、副线圈匝数的比值是原来的
7. 光滑水平面上两相同正方形金属线框1、2以相同初速度进入两个不同匀强磁场区域,最后离开磁场,俯视图如图所示。线框边长为L,磁场区域Ⅰ宽度,磁感应强度大小为,方向竖直向下;磁场区域Ⅱ宽度,磁感应强度大小为,方向竖直向上,。两线框运动方向均与磁场边界垂直,忽略两线框间的影响。下列说法正确的是( )
A. 进入磁场时,两线框中的电流方向相同
B. 完全进入磁场时,线框1的速度等于线框2的速度
C. 线框1产生的总焦耳热小于线框2产生的总焦耳热
D. 离开磁场前瞬间,线框1 的加速度大于线框2的加速度
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. 某简谐横波t=0时刻的波形图如图所示,M、N为波形上的两个质点,此时质点M比质点N离x轴远。下列分析正确的是( )
A. t=0时质点N的速度比质点M 的大
B. 若该波波速为3.2km/s,则该波的频率为2.5Hz
C. 从t=0时刻起,质点N 比质点M先到达平衡位置
D. 若波源的振动频率增大,则在相同介质中波长会减小
9. 如图所示,在双缝干涉实验中,用波长为λ的单色光照射间距为d的双缝,光屏到双缝的距离为L。下列分析正确的是( )
A. 若仅将单色光改为白光,则中央亮条纹变成白色
B. 若仅将单色光由红光改为紫光,则相邻亮条纹中心间距将变大
C. 若仅将双缝间距改为0.5d,则亮条纹的宽度变为原来的2倍
D. 若仅将实验装置浸入对该单色光的折射率为 的水中,则相邻亮条纹中心间距变为原来的
10. 如图所示,固定斜面足够长,上端固定一轻小定滑轮,小球套在固定细杆PQ上,物块放在斜面上,用绕过滑轮的轻绳连接小球与物块。O、A两点同高且间距L=0.3m,OB⊥PQ,C点在O 点正下方,O点右侧轻绳与斜面平行。将小球从A点静止释放,小球恰能沿杆下滑到C点。滑轮两侧轻绳始终伸直,斜面倾角θ=30°,细杆倾角α=53°,物块质量m=0.4kg。取 sin53º=0.8,cos53°=0.6,不计一切摩擦,小球和物块均可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 小球释放瞬间的加速度大小为
B. 小球的质量为0.05 kg
C. 小球通过B 点时速度小于 1m /s
D. 小球从A 到C 过程,小球、物块所受合力的冲量大小相等
三、非选择题:本题共5 小题,共54 分。
11. 某同学用图1所示装置测量木块沿斜面下滑的加速度大小。斜面倾角,两光电门A、B固定在斜面上,间距L=0.5m。用游标卡尺测量木块上固定的挡光片C的宽度d,示数如图2所示。木块从斜面顶端静止释放,挡光片 C 通过光电门A、B的挡光时间分别为,。
(1)挡光片宽度d=___________ mm;
(2)木块经过光电门A时的瞬时速度大小=__________;
(3)木块的加速度大小a=___________m/s²(结果保留两位有效数字)。
12. 某实验小组利用多用电表原理改装电表。已知灵敏电流计G的满偏电流 内阻 。请回答下列问题:
(1)将该灵敏电流计改装为欧姆表,红、黑表笔短接后调节旋钮,使指针指在零刻度。此时欧姆表内阻为15 kΩ,则工作电源电压为___________V。
(2)将该灵敏电流计改装为量程0~3V的电压表,需___________(填“串联”或“并联”)一个阻值R=___________Ω的电阻。
(3)若并联一个阻值 的电阻,将该灵敏电流计改装成电流表,则电流表量程为___________mA。用标准电流表校准改装的电流表,请将电路图补充完整___________。
13. 如图甲所示,竖直放置的圆柱形汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体。活塞质量m=2.0kg,横截面积 ,可沿汽缸壁无摩擦滑动。初始时,活塞距汽缸底部的高度 30cm,封闭气体温度 ,大气压强 ,重力加速度g取 ,活塞厚度不计。
(1)缓慢升高封闭气体的温度,活塞升到距汽缸底部 处,求此时封闭气体的温度;
(2)在(1)问状态下,将一物块轻放到活塞上,稳定后活塞下降到原位置(如图乙所示),封闭气体温度不变,求物块的质量。
14. 如图所示,在平面直角坐标系xOy 内,y>0区域为匀强磁场区域Ⅰ,其磁感应强度大小 ,方向垂直纸面向里;x<0、y≤0区域为匀强磁场区域Ⅱ,其方向垂直纸面向外; 、y≤0区域为匀强磁场区域Ⅲ,其方向垂直纸面向里。一质量 电荷量 的带正电液滴,从点 沿与y轴正方向夹角( 的方向射入第一象限,经磁场Ⅰ偏转,其运动轨迹恰与x轴相切;然后经磁场Ⅱ偏转,其运动轨迹恰与y轴相切于C点;液滴第2次通过x轴时速度方向与y轴正方向夹角 不计液滴重力和空气阻力。求:
(1)液滴的初速度大小v;
(2)磁场Ⅱ的磁感应强度大小 以及液滴从A点运动到C点的时间t;
(3)液滴第4次经过x轴位置的横坐标。
15. 如图所示,光滑绝缘水平面上的小球A、B均带正电荷,小球B左侧连接一根轻质弹簧,弹簧原长为L。小球A从与小球B相距2L处以初速度v₀向右运动。已知静电力常量为k,小球A、B均视为质点,质量分别为3m、m。若小球A所带电荷量为,小球B所带电荷量为,两球相距r时A、B两球组成的系统的电势能为
(1)求小球A、B共速时的速度大小;
(2)若经过时间t,小球A恰好接触弹簧,求此过程小球B的位移大小;
(3)若运动过程中小球A 能够接触弹簧,求小球A、B电荷量的乘积需要满足的条件。
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