内容正文:
惠州惠阳高级中学2026年下学期高二年级期中考试
物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共8页,总分100分。
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图甲、乙所示,用绝缘柱支撑导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的两金属箔均闭合,图乙中导体A接地。现把带正电的带电体C分别移近甲、乙图中的导体A,观察金属箔的变化。下列说法中正确的是( )
A. 图甲中导体A左侧金属箔张开,导体B右侧金属箔闭合
B. 图甲中,若手持绝缘柱把导体A和B分开,然后移开C,则两处金属箔均闭合
C. 图甲中,若用金属网把导体A和B罩起来,再使C靠近A,则两处金属箔均闭合
D. 图乙中金属箔均闭合
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,A左侧带负电,B右侧带正电,两处金属箔均张开,故A错误;
B.图甲中,若将A、B分开后再移除C,A、B依然带电,两处金属箔依然均张开,故B错误;
C.若用金属网将A、B罩起来,将发生静电屏蔽现象,A、B均不带电,两处金属箔均闭合,故C正确;
D.图乙中A左侧带负电,B不带电,故A左侧金属箔张开,B右侧金属箔闭合,故D错误。
故选C。
2. 如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B. 该电源的电动势为6V,内阻为3Ω
C. 只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为6W
D. 只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像得
电阻R1、R2的阻值之比为2:1,A错误;
B.该电源的电动势为6V,内阻为
B错误;
C.只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为
C错误;
D.只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率分别为
解得
D正确。
故选D。
3. 一辆正沿平直路面行驶的车厢内,一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力F,在车前进s的过程中,下列说法正确的是( )
A. 当车匀速前进时,人对车做的总功为正功
B. 当车减速前进时,人对车做的总功为负功
C. 当车加速前进时,人对车做的总功为负功
D. 不管车如何运动,人对车做的总功都为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.当车匀速前进时,人对车厢的推力F做的功为WF=Fs,静摩擦力做的功Wf=−fs,人处于平衡状态,根据作用力与反作用的关系可知,F=f,则人对车做的总功为零,故A错误;
B.当车减速前进时,人处于减速状态,车厢对人的静摩擦力f向右且小于车厢壁对人的作用力F,所以人对车厢的静摩擦力向左,静摩擦力做的功Wf=−fs,人对车厢的推力F方向向右,做的功为WF=Fs,因为f<F,所以人对车做的总功为正功,故B错误;
CD.同理可以证明当车加速前进时,人对车做的总功为负功,故C正确;D错误.
【点睛】人对车施加了三个力,分别为压力,推力F,摩擦力f,根据力做功的公式及作用力和反作用力的关系判断做正功还是负功.
4. 如图所示,两根长度相同、不可伸长的轻绳上端均固定在O点,下端分别与物块P、Q相连接,最初两物块均静止在O点的正下方。现将物块P缓慢拉起到OP与竖直方向成53°角时,将物块P由静止释放。P、Q碰撞后粘在一起运动至左侧最高点时,轻绳与竖直方向的夹角为37°。已知P的质量kg,绳长m,P、Q均可视为质点,忽略空气阻力。sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。则P、Q碰撞过程中系统损失的机械能为( )
A. J B. ()J C. ()J D. 2J
【答案】B
【解析】
【详解】设P与Q碰撞前瞬间速度大小为,由动能定理有
设Q的质量为M,碰撞过程中动量守恒,有
由动能定理有
碰撞过程中损失的机械能
故选B。
5. 已知在地球赤道上空有一颗运动方向与地球自转方向相同的卫星A,对地球赤道覆盖的最大张角α=60°,赤道上有一个卫星监测站B(图中未画出)。设地球半径为R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,那么监测站B能连续监测到卫星A的最长时间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设地球质量为M,卫星A的质量为m,根据万有引力提供向心力,有
由题图可知卫星A的轨道半径为
r=2R
在地球表面根据万有引力等于重力
联立解得
如图所示,卫星A的通讯信号视为沿直线传播,由于地球遮挡,使卫星A和地面测控站B不能一直保持直接通讯,也就监测不到。设无遮挡时间为t,则它们转过的角度之差最多为2θ时就不能通讯
根据几何关系可得
则有
联立以上解得
故C正确,ABD错误。
6. 如图所示,在真空中的立方体的顶点a、c处分别固定电荷量为、的点电荷。已知立方体的棱长为L,静电力常量为k。下列说法正确的是( )
A. 平面上各点电场强度方向均相同 B.
C. 顶点的电场强度相同 D. 顶点处电场强度的大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由等量异种电荷电场强度和等势面的分布可知,面为等势面,其上各点电场强度均由a指向c,故A正确;
B.根据等量异种点电荷电场分布特点可知两点电势之和为0,且点电势大于0,两点的电势均为0,故
即
故B错误;
C.由等量异种点电荷电场分布特点可知两点电场强度不同,故C错误;
D.三角形为正三角形,电荷量为的点电荷单独作用时,在点产生的电场强度方向的夹角为,大小均为
结合平行四边形定则可知点的电场强度大小为,故D错误。
故选A。
7. 如图甲,为光滑绝缘水平面上一条电场线上的两点,两点相距,电场线上各点的电势随距点的距离变化的关系如图乙所示。图中斜虚线为图线在点的切线,切线与轴交于处。现将一质量、电荷量大小的小物块从点静止释放,向点运动,下列说法正确的是( )
A. 该物块带负电
B. 该物块在点的电势能比在点的电势能大
C. 该物块运动到点时,加速度大小为
D. 该物块运动到点时,速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据题意,由图可知,从电势逐渐降低,则电场方向由,小物块从点静止释放,向点运动,该物块带正电,由可知,正电荷在电势高的位置电势能较大,则该物块在点的电势能比在点的电势能小,故AB错误;
C.根据图像中斜率表示可知,点的电场强度为
由牛顿第二定律可得,该物块运动到点时,加速度大小为
故C错误;
D.根据题意,从过程中,由动能定理有
解得
故D正确。
故选D。
8. 如图所示,水平天花板上的P、Q两点各固定一个光滑定滑轮,两根绝缘细绳穿过定滑轮分别连接A、B、C三个带电绝缘小球,三个小球保持静止状态且处于同一高度,定滑轮与小球在同一竖直面内。已知A、C球的质量均为m,B球的质量为M,△PAB、△QBC均为正三角形,重力加速度为g。则( )
A. A、B、C可能带同种电荷 B. B球的电荷量最小
C. M=2m D. A、B球之间库仑力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.若A、B、C带同种电荷,相互之间都为斥力,受力如图所示
由于电荷量大小未知,三个小球在水平方向上受力可能平衡,A正确;
B.由题意可知细绳对B球在水平方向上拉力和为0,可知B球受到A、C球的静电力大小相等、方向相反,则A、C球带同种电荷且电荷量相等;若B球与A、C球带异种电荷,由A球水平方向上受力平衡可知引力小于斥力,B球电荷量较小;若B球与A、C球带同种电荷,B球的电荷量大小无法确定,B错误;
C.由于细绳拉力相等,则对A球和B球在竖直方向上分别有
联立解得
C正确;
D.由图可知若A、B、C带同种电荷,对A在水平方向上有
可知A、B球之间库仑力大小不可能为,D错误。
故选AC。
9. 拥有两个量程的电流表内部电路如图所示,表头的内阻,量程为,当使用M、P两个端点时,量程为0~20,当使用M、Q两个端点时,量程为0~10,、均为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.
B. M、Q两个端点间的总电阻为
C.
D. M、P两个端点间的总电阻为
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.M、Q两端间量程为表头的10倍,可知
M、P两点间的量程为表头的20倍,可知
解得,故A正确,C错误;
B.M、Q两点间的总电阻为 ,故B错误;
D.M、P两点间的总电阻为 ,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,空间存在水平向右的匀强电场,时刻,一质量为、电荷量为的带电粒子以大小为的速度从P点竖直向上射出,时粒子运动至Q点,此时速度方向与水平方向成夹角斜向右上方。粒子的重力忽略不计,。下列说法正确的是( )
A. 任意相同时间内,粒子动量的变化量均相同
B. 电场强度的大小为
C. 电场强度的大小为
D. P、Q之间的电势差
【答案】AC
【解析】
【详解】A.粒子在电场中运动时,仅受到恒定的电场力作用,任意相同的时间内,电场力对粒子的冲量均相同,故粒子动量的变化量均相同,故A正确;
BC.从P点到Q点,沿电场方向有,
联立解得电场强度的大小为,故B错误,C正确;
D.从P点到Q点,沿电场方向有
解得
则P、Q之间的电势差为,故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,请完成下列实验内容。
(1)实验时,要通过电流表指针的偏转方向来观测电路中电流的方向。因此电流表应采用图乙中的_____(选填“a”、“b”);
(2)依照图中所示的电路图,将图乙的实验器材用笔画线代替导线连接成实验电路_________(图中已有部分连接):
(3)开关S接1后,小灯泡L_______(填选项前的字母):
A.一直不亮
B. 逐渐变亮,稳定后保持亮度不变
C. 突然变亮,然后逐渐变暗,直到熄灭
(4)开关S接1足够长时间后,再将开关S接2。开关S接2之后电压表读数_____(选填“逐渐增大”“逐渐减小”);
(5)图乙中电容器的电容为____μF。当电容器的电压为10V时其带电量为______C(保留两位有效数字)。
【答案】 ①. a ②. ③. C ④. 逐渐减小 ⑤. 3300 ⑥. 0.033
【解析】
【详解】(1)[1]通过电流表指针的左右偏转观察电流方向,故应选择a。
(2)[2]如图所示
(3)[3]开关S接1后,电源给电容器充电,开始电流较大,随着极板带电量增多,电流逐渐减小,最后为0,所以小灯泡L突然变亮,然后逐渐变暗,直到熄灭。
故选C。
(4)[4]开关S接2之后电容器放电,两极板电势差逐渐减小到0,所以电压表示数逐渐减小到0。
(5)[5][6]图乙中电容器的电容为3300μF,当电容器的电压为10V时其带电量为
12. 多用电表的内部电路图如图甲所示,该表的电流挡有0~100mA和0~500mA两个量程,电压挡的量程为0~1V。已知其内部电源电动势V,电源内阻忽略不计,表头的满偏电流=1mA,内阻。现用该表测量一定值电阻的阻值。
(1)测量的阻值之前,应使c与______(填“1”“2”“3”或者“4”)相连,则欧姆调零后电阻箱示数为_____。
(2)将红、黑表笔接在待测电阻两端,指针位置如图乙中A所示,则通过表盘读出=____。
(3)的阻值为______。
(4)的阻值为_______,用电压挡测量某元件两端电压时,指针位置如图乙中B所示,其读数为_______V。
【答案】(1) ①. 3 ②. 14.01
(2)28 (3)0.2
(4) ①. 9.01 ②. 0.51
【解析】
【小问1详解】
[1] c与1、2连接时为电流挡,与3连接时为欧姆挡,与4连接时为电压挡,测量电阻阻值应用欧姆挡,故c应与3连接;
[2] c与2连接时,表头和、所在支路并联,电阻大,量程小,量程为,满偏电流
表头和、所在支路并联后总电阻为
c与3连接时,欧姆表的内阻为
故电阻箱的阻值应为
【小问2详解】
读最上面的刻度线,之间每个小格为,A所指处为。
【小问3详解】
c与2连接时,表头和、所在支路并联,可得
解得
c与1连接时,和表头、并联,电阻小,量程大,量程为,满偏电流
根据欧姆定律得
联立得,
【小问4详解】
[1]c与4连接时,电压表的内阻为
则
[2]对于直流电压读取中间的刻度线,电压表量程为1V,100刻度对应,150刻度对应,中间一小格对应,故读数为0.51V。
13. 如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场,在y轴负半轴上的某处固定着一点电荷(设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响)。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第IV象限,此后在点电荷作用下做匀速圆周运动,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出,OP=8R。不计粒子重力,静电力常量为k,已知,求:
(1)M、N两点间的电势差UMN;
(2)固定x轴下侧平面内的点电荷电量Q。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设粒子过N点时的速度为v,有
解得
粒子从M点运动到N点的过程,由动能定理有
联立解得
(2)设带电粒在第四象限内的运动半径为r,由几何关系得:
解得:
由牛顿第二定律有
联立解得
14. 如图所示,倾角的光滑斜面足够长,斜面上放有质量为、长度为的木板,A、B为木板的两个端点,在A端放有质量的物块(可视为质点),物块和木板接触面粗糙,将物块与质量的重物通过轻质长绳相连,绕在固定在斜面顶端的定滑轮上,不计滑轮处的摩擦。系统从静止状态开始运动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,。
(1)欲使物块和木板之间不发生相对滑动而作为一个整体运动,求它们之间动摩擦因数的取值范围;
(2)若动摩擦因数等于(1)问中最小值的倍,求从开始运动到物块从木板上掉下来所经过的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律,对重物
对物块
对木板
物块和木板之间不发生相对滑动,有
解得
物块和木板之间不发生相对滑动的条件是
解得
(2)当
可得
与间的相对加速度
又
解得
15. 如图所示,同一竖直面内的绝缘轨道ABCD固定在水平地面上,其中AB段轨道固定在倾角为37°的斜面上,BCD段是圆心为O、半径为的光滑圆弧轨道,轨道的两部分在B点平滑连接,C、D分别为圆弧轨道的最低点和最高点,OD垂直于OB,OC垂直于地面,OC右侧存在水平向右、电场强度大小为的匀强电场。质量为、带电荷量为的物块Q静止在C处。推动斜面上的物块P,使其缓慢压缩固定在斜面顶端的轻质弹簧,其与弹簧不拴接,当P位于A点时,将P由静止释放,P在C处时与Q发生弹性碰撞,物块Q经过D处后又经落到地面上的F点(图中未画出)。已知A、B间的距离为5m,物块P不带电,其质量为 0.4kg,P与轨道AB间的动摩擦因数为,P、Q碰撞过程中Q电荷量不变,两物块均可视为质点,取,,。求:
(1)D、F之间的水平距离。
(2)物块P、Q碰撞后瞬间,物块Q的速度大小。
(3)物块P在A点时,弹簧上储存的弹性势能。
(4)物块P在AB段轨道上运动的总路程。
【答案】(1)6.75m
(2)
(3)2J (4)6.25m
【解析】
【小问1详解】
设Q在D点的速度大小为,规定竖直向下为正方向,在竖直方向上,
有
解得
由牛顿第二定律可知
解得
Q在水平方向上有
解得
【小问2详解】
设P、Q碰撞后瞬间Q的速度大小为,对Q由C至D点,由动能定理得
解得
【小问3详解】
设P、Q碰撞前瞬间物块P的速度大小为,规定水平向右为正方向,由弹性碰撞规律可知,
解得 ,
P由A运动至与Q碰撞前瞬间,根据能量守恒定律,有
解得
【小问4详解】
物块P最终在BCD轨道内做往复运动,能达到的最高点为B点,由能量守恒定律可知
解得
物块P在AB段轨道上运动的总路程
解得
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惠州惠阳高级中学2026年下学期高二年级期中考试
物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共8页,总分100分。
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图甲、乙所示,用绝缘柱支撑导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的两金属箔均闭合,图乙中导体A接地。现把带正电的带电体C分别移近甲、乙图中的导体A,观察金属箔的变化。下列说法中正确的是( )
A. 图甲中导体A左侧金属箔张开,导体B右侧金属箔闭合
B. 图甲中,若手持绝缘柱把导体A和B分开,然后移开C,则两处金属箔均闭合
C. 图甲中,若用金属网把导体A和B罩起来,再使C靠近A,则两处金属箔均闭合
D. 图乙中金属箔均闭合
2. 如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B. 该电源的电动势为6V,内阻为3Ω
C. 只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为6W
D. 只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
3. 一辆正沿平直路面行驶的车厢内,一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力F,在车前进s的过程中,下列说法正确的是( )
A. 当车匀速前进时,人对车做的总功为正功
B. 当车减速前进时,人对车做的总功为负功
C. 当车加速前进时,人对车做的总功为负功
D. 不管车如何运动,人对车做的总功都为零
4. 如图所示,两根长度相同、不可伸长的轻绳上端均固定在O点,下端分别与物块P、Q相连接,最初两物块均静止在O点的正下方。现将物块P缓慢拉起到OP与竖直方向成53°角时,将物块P由静止释放。P、Q碰撞后粘在一起运动至左侧最高点时,轻绳与竖直方向的夹角为37°。已知P的质量kg,绳长m,P、Q均可视为质点,忽略空气阻力。sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。则P、Q碰撞过程中系统损失的机械能为( )
A. J B. ()J C. ()J D. 2J
5. 已知在地球赤道上空有一颗运动方向与地球自转方向相同的卫星A,对地球赤道覆盖的最大张角α=60°,赤道上有一个卫星监测站B(图中未画出)。设地球半径为R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,那么监测站B能连续监测到卫星A的最长时间为( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,在真空中的立方体的顶点a、c处分别固定电荷量为、的点电荷。已知立方体的棱长为L,静电力常量为k。下列说法正确的是( )
A. 平面上各点电场强度方向均相同 B.
C. 顶点的电场强度相同 D. 顶点处电场强度的大小为
7. 如图甲,为光滑绝缘水平面上一条电场线上的两点,两点相距,电场线上各点的电势随距点的距离变化的关系如图乙所示。图中斜虚线为图线在点的切线,切线与轴交于处。现将一质量、电荷量大小的小物块从点静止释放,向点运动,下列说法正确的是( )
A. 该物块带负电
B. 该物块在点的电势能比在点的电势能大
C. 该物块运动到点时,加速度大小为
D. 该物块运动到点时,速度大小为
8. 如图所示,水平天花板上的P、Q两点各固定一个光滑定滑轮,两根绝缘细绳穿过定滑轮分别连接A、B、C三个带电绝缘小球,三个小球保持静止状态且处于同一高度,定滑轮与小球在同一竖直面内。已知A、C球的质量均为m,B球的质量为M,△PAB、△QBC均为正三角形,重力加速度为g。则( )
A. A、B、C可能带同种电荷 B. B球的电荷量最小
C. M=2m D. A、B球之间库仑力大小为
9. 拥有两个量程的电流表内部电路如图所示,表头的内阻,量程为,当使用M、P两个端点时,量程为0~20,当使用M、Q两个端点时,量程为0~10,、均为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.
B. M、Q两个端点间的总电阻为
C.
D. M、P两个端点间的总电阻为
10. 如图所示,空间存在水平向右的匀强电场,时刻,一质量为、电荷量为的带电粒子以大小为的速度从P点竖直向上射出,时粒子运动至Q点,此时速度方向与水平方向成夹角斜向右上方。粒子的重力忽略不计,。下列说法正确的是( )
A. 任意相同时间内,粒子动量的变化量均相同
B. 电场强度的大小为
C. 电场强度的大小为
D. P、Q之间的电势差
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,请完成下列实验内容。
(1)实验时,要通过电流表指针的偏转方向来观测电路中电流的方向。因此电流表应采用图乙中的_____(选填“a”、“b”);
(2)依照图中所示的电路图,将图乙的实验器材用笔画线代替导线连接成实验电路_________(图中已有部分连接):
(3)开关S接1后,小灯泡L_______(填选项前的字母):
A.一直不亮
B. 逐渐变亮,稳定后保持亮度不变
C. 突然变亮,然后逐渐变暗,直到熄灭
(4)开关S接1足够长时间后,再将开关S接2。开关S接2之后电压表读数_____(选填“逐渐增大”“逐渐减小”);
(5)图乙中电容器的电容为____μF。当电容器的电压为10V时其带电量为______C(保留两位有效数字)。
12. 多用电表的内部电路图如图甲所示,该表的电流挡有0~100mA和0~500mA两个量程,电压挡的量程为0~1V。已知其内部电源电动势V,电源内阻忽略不计,表头的满偏电流=1mA,内阻。现用该表测量一定值电阻的阻值。
(1)测量的阻值之前,应使c与______(填“1”“2”“3”或者“4”)相连,则欧姆调零后电阻箱示数为_____。
(2)将红、黑表笔接在待测电阻两端,指针位置如图乙中A所示,则通过表盘读出=____。
(3)的阻值为______。
(4)的阻值为_______,用电压挡测量某元件两端电压时,指针位置如图乙中B所示,其读数为_______V。
13. 如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场,在y轴负半轴上的某处固定着一点电荷(设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响)。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第IV象限,此后在点电荷作用下做匀速圆周运动,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出,OP=8R。不计粒子重力,静电力常量为k,已知,求:
(1)M、N两点间的电势差UMN;
(2)固定x轴下侧平面内的点电荷电量Q。
14. 如图所示,倾角的光滑斜面足够长,斜面上放有质量为、长度为的木板,A、B为木板的两个端点,在A端放有质量的物块(可视为质点),物块和木板接触面粗糙,将物块与质量的重物通过轻质长绳相连,绕在固定在斜面顶端的定滑轮上,不计滑轮处的摩擦。系统从静止状态开始运动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,。
(1)欲使物块和木板之间不发生相对滑动而作为一个整体运动,求它们之间动摩擦因数的取值范围;
(2)若动摩擦因数等于(1)问中最小值的倍,求从开始运动到物块从木板上掉下来所经过的时间。
15. 如图所示,同一竖直面内的绝缘轨道ABCD固定在水平地面上,其中AB段轨道固定在倾角为37°的斜面上,BCD段是圆心为O、半径为的光滑圆弧轨道,轨道的两部分在B点平滑连接,C、D分别为圆弧轨道的最低点和最高点,OD垂直于OB,OC垂直于地面,OC右侧存在水平向右、电场强度大小为的匀强电场。质量为、带电荷量为的物块Q静止在C处。推动斜面上的物块P,使其缓慢压缩固定在斜面顶端的轻质弹簧,其与弹簧不拴接,当P位于A点时,将P由静止释放,P在C处时与Q发生弹性碰撞,物块Q经过D处后又经落到地面上的F点(图中未画出)。已知A、B间的距离为5m,物块P不带电,其质量为 0.4kg,P与轨道AB间的动摩擦因数为,P、Q碰撞过程中Q电荷量不变,两物块均可视为质点,取,,。求:
(1)D、F之间的水平距离。
(2)物块P、Q碰撞后瞬间,物块Q的速度大小。
(3)物块P在A点时,弹簧上储存的弹性势能。
(4)物块P在AB段轨道上运动的总路程。
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