精品解析：安徽合肥市第一中学淝河校区2025-2026学年高一下学期诊断训练（三）物理试题

合肥一中淝河校区高一下学期物理 诊断训练（三） 一、单项选择题，本题共8小题，每题4分，共32分。 1. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中，正确的是（　　） A. 打雷时，待在木屋里比待在汽车里要安全 B. 为了防止静电危害，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成 C. 家用煤气灶的点火装置是根据静电屏蔽的原理制成的 D. 超高压带电作业的工人必须穿包含金属丝织物的工作服 【答案】D 【解析】 【详解】A．一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，打雷时，呆在汽车里更安全，故A错误； B．飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，不能用绝缘胶制成，故B错误； C．家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，故C错误； D．超高压带电作业的工人穿戴的工作服包含金属丝织物，起到静电屏蔽作用，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，验电器带有少量的负电荷，将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近，但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是（　　） A. 金属箔片张开的角度先减小至零，后逐渐增大 B. 金属箔片张开的角度不断增大 C. 金属箔片一直带负电 D. 金属箔片一直带正电 【答案】A 【解析】 【详解】带有正电荷的小球慢慢靠近一个带有少量负电荷的验电器金属球，根据异种电荷相互吸引得出金属箔片所带电荷变少，所以金属箔片的夹角减小，随着小球的靠近，验电器的金属球上的负电荷越来越多，所以金属箔片上将开始带上正电荷，随着正电荷的增加，此时验电器金属箔片的张角也开始变大，即金属箔片的夹角增大。 故选A。 3. 如图所示，点电荷产生的电场中有、两点，已知点的场强大小为，方向与连线成，点的场强方向与连线成，则点电荷的电性和点的场强大小为（　　） A. 正电， B. 负电， C. 正电， D. 负电， 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】点电荷的场强方向一定沿与场点的连线：将、两点的场强方向延长，交点即为的位置。由图可知，场强方向指向，根据负点电荷的场强特点（场强指向负电荷本身），可知为负电。 延长后得到三角形，由角度关系可得，， 设，由三角函数可得 到的距离   到的距离  因此得距离关系 点电荷场强公式为 对点 对点 代入得  故选D。 【点睛】 4. 已知一带电粒子在电场中仅在电场力的作用下的运动轨迹如图虚线所示，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子一定带正电 B. 粒子受到的电场力做正功 C. 粒子在B点的动能大于在A点的动能 D. 粒子在A点的加速度大于在B点的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，且与电场线切线平行，可知大致斜向左上方，与电场强度方向相反，故粒子一定带负电，故A错误； B．由于不知道粒子是从A到B，还是从B到A，不能判断电场力做功的正负，故B错误； C．若粒子从A到B，速度方向与电场力方向的夹角为钝角，可知电场力做负功，动能减小，可知粒子在B点的动能小于在A点的动能；若粒子从B到A，速度方向与电场力方向的夹角为锐角，可知电场力做正功，动能增大，可知粒子在B点的动能仍小于在A点的动能，故粒子在B点的动能小于在A点的动能，故C错误； D．A点电场线密集，故电场强度大，粒子所受的电场力大，根据可知粒子在A点的加速度大于在B点的加速度，故D正确。 故选D。 5. 一个带电量为+Q的点电荷，放在长为 L的不带电的导体棒中心轴线上，距离棒的左端距离为r。如图所示，当棒达到静电平衡后，导体棒上感应电荷在棒的中心点O处产生的电场强度大小和方向为（　　） A. ，水平向右 B. ，水平向左 C. 0 D. 水平向左 【答案】D 【解析】 【详解】因O点的合场强为零，即点电荷+Q在O点的场强与感应电荷在O点的场强等大反向，则导体棒上感应电荷在棒的中心点O处产生的电场强度大小 方向向左。 故选D。 6. 如图所示，P是Q甲、Q乙两个点电荷连线中垂线上的一点，E合表示两个点电荷在P点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是（　　） A. 异种电荷，Q甲＞Q乙 B. 异种电荷，Q甲＜Q乙 C. 同种电荷，Q甲＞Q乙 D. 同种电荷，Q甲＜Q乙 【答案】A 【解析】 【详解】CD．如果为同种电荷，无论是同为正电荷还是同为负电荷，且无论谁的电荷量大，合场强的方向都不可能是题图所示，故CD错误； AB．可知甲、乙两个点电荷为异种电荷，若带正电，如图所示 产生的场强较大，根据点电荷场强公式可得 若带负电，如图所示，无论谁的电荷量大，合场强的方向都不可能是题图所示， 带正电，带负电，且，故A正确，B错误。 故选A。 7. 如图所示，在坐标轴x上固定两个等量同种正点电荷qa、qb，其坐标分别是（﹣x0，0）和（x0，0），关于这两个点电荷在xOy平面内各点产生的电场，下列说法不正确的是（　　） A. 原点O处的电场强度一定为0 B. 对于x轴上任意一点，一定存在另一个点的电场强度与该点等大同向 C. 在y轴正半轴上一点由静止释放一个带正电的粒子，只在静电力作用下运动，一定是速度不断增大、加速度不断减小 D. 如果增大，使得，但仍然都带正电，y轴上各点的电场方向都偏向右侧 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据可知两等量同种正电荷在O处的电场强度大小相等，方向相反，可知原点O处的电场强度一定为0，故A正确； B．在区间，电场强度方向向右，大小从左往右由无穷大逐渐减小到零；在区间，电场强度方向向右，大小从左往右由无穷大逐渐减小到零；所以，在和两个区间内一定存在电场强度等大同向的两个点，根据对称性可得对于x轴上任意一点，一定存在另一个点的电场强度与该点等大同向，故B正确； C．在y轴的正半轴，电场强度向上，正电荷所受电场力向上，正电荷向上做加速运动，速度一定增大。在O点电场强度等于0，电场力等于0，加速度等于0。在无穷远处，电场强度等于0，电场力等于0，加速度等于0。在y轴的正半轴的某一点，该点的电场强度最大，电场力最大，加速度最大。正电荷的初始位置未知，所以加速度的变化不确定，故C错误； D．如果增大，使得，但仍然都带正电，根据可得在y轴上各点产生的电场一定大于产生的电场，如图所示 则合电场的方向一定偏向右侧，故D正确。 本题选错误的，故选C。 8. 如图所示，A、C为带异种电荷的带电小球，B、C为带同种电荷的带电小球，A、B被固定在绝缘竖直杆上，C球静止于粗糙的绝缘水平天花板上，已知，，下列说法正确的是（　　） A. C所受的摩擦力不为零 B. 杆对B的弹力为零 C. 缓慢将C向右移动，则仍可能保持静止 D. 缓慢将C向左移动，则其一定会掉下来 【答案】C 【解析】 【详解】A．对C球进行受力分析可知，C 球受到重力、A对C的库仑引力（水平向左）、B对C的库仑斥力（沿BC连线斜向右上方）、天花板对C可能存在竖直向下的弹力, 如图所示 由平衡条件，结合矢量的合成法则，若小球C不受摩擦力，则 其中为小球对小球的库仑力与水平方向的夹角。由几何知识可得， 根据库仑定律有 解得 故假设成立，此时C所受的摩擦力为零，故A错误； B．若B球仅受A球的吸引力、C球的排斥力、重力，则C球的排斥力水平方向分量无法平衡，B球不能静止，因此杆对B球一定有弹力作用，故B错误； C．由上述分析可知，竖直方向 若，则此时不等于零，即天花板对小球存在向下的压力，若缓慢将C向右移动，则减小，减小，但水平方向可能满足 小球C仍可能保持静止，故C正确； D．缓慢将C向左移动，变大，其竖直向上的分量变大，C球一定不会掉下来，故D错误。 故选C。 二、多项选择题，每题5分共10分，全选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。 9. 如图所示，A、B两星球为双星系统，相距为L，围绕某定点O（未画出）做圆周运动，质量之比为，两星球半径远小于L。沿A、B连线从星球A向B以某一初速度发射一探测器，只考虑星球A、B对探测器的作用，假设弹射器初速度足够大，可以到达B星球，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在距星球A为处加速度为零 B. 双星的总质量一定，若双星之间的距离增大，其转动周期变大 C. 若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零 D. A、B两星球绕定点O做匀速圆周运动，动能之比为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．设探测器的质量为，探测器距A星球的距离为时，两星球对探测器的引力相等，即 解得 故A正确； C．探测器到达B的过程中，其所受合力先向左减小到0，后向右增大，故探测器先减速后加速，故C错误； B．设做圆周运动的轨道半径为，B做圆周运动的轨道半径为，根据万有引力提供向心力分别对、得 又 联立解得 可知双星的总质量一定，若双星之间的距离增大，其转动周期变大，故B正确； D．根据 可得 结合 可得 根据 联立可得 故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带的右端点平滑连接，轻质弹簧右端固定，原长时左端恰位于点。现用外力缓慢推动一质量为的小滑块（与弹簧不相连），使弹簧处于压缩状态，由静止释放后，滑块以速度滑上传送带，一段时间后返回并再次压缩弹簧。已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半，已知弹簧弹性势能，其中为劲度系数。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，以下说法正确的是（　　） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上 C. 滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为 D. 滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半，表明滑块滑上传送带时先向左做匀减速直线运动，后向右做匀加速直线运动，加速至与皮带速度相等后向右做匀速直线运动，则有， 解得传送带的速度，故A正确； B．结合上述可知，滑块返回A点后匀速向右运动，压缩弹簧至最短，又向左加速至脱离弹簧做匀速运动，之后再次在传送带上向左做匀减速直线运动，减速至0后向右做匀加速直线运动到达A时速度恰好与皮带速度相等，之后重复上述运动，可知，经过足够长的时间，滑块最终不会静止于水平面上，故B错误； CD．滑块第一次向左做匀减速直线运动过程，利用逆向思维则有 第一次返回向右做匀加速直线运动过程则有 根据功能关系可知，滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某物理兴趣小组利用传感器探究向心力F的大小与质量m、角速度ω、半径r之间的关系。实验装置如图所示，滑块套在光滑水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，光电门可以记录遮光片遮光的时间，测得旋转半径为。 （1）本实验采用的科学方法是___________。 （填选项前的字母） A. 等效法 B. 控制变量法 C. 理想实验法 （2）某次转动过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度_____（用题中所给物理量符号表示）； （3）保持旋转半径不变，改变滑块的质量和做圆周运动的角速度，通过计算机拟合出拉力和角速度的关系图线，如图丙所示，则曲线II对应的滑块质量_____（选填“大于”或“小于”）曲线III对应的滑块质量。 （4）保持旋转半径不变，以为纵坐标，以_____（选填“”、“”、“”或“”）为横坐标，根据测得数据，在坐标纸上描点并绘制图线可以得到一条倾斜的直线；若图像的斜率为，则滑块的质量为_____。（用、、表示） 【答案】（1）B （2） （3）大于 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 探究向心力F的大小与质量m、角速度ω、半径r之间的关系，本实验采用的科学方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 遮光片经过光电门时，滑块的速度为 根据 可得角速度为 【小问3详解】 保持旋转半径不变，根据 可知图像中相同的值中曲线对应的mr较大，则曲线对应的滑块质量大于曲线对应的滑块质量。 【小问4详解】 [1][2]根据向心力公式，可得 可得与成线性关系，作图时以为纵坐标，以为横坐标，可知图像的斜率 解得 12. 某同学用图甲所示的实验装置探究线速度与角速度的关系并验证机械能守恒定律。先将两个完全相同的钢球P、Q固定在长为3L的轻质空心纸杆两端，然后在杆长处安装一个阻力非常小的固定转轴O。最后在两个钢球的球心处分别固定一个相同的挡光片，如图乙所示，保证挡光片所在平面和杆垂直，已知重力加速度为g。实验步骤如下： （1）该同学将杆抬至水平位置后由静止释放，当P转到最低点时，固定在钢球P、Q球心处的挡光片刚好同时通过光电门1、光电门2；（两个光电门规格相同，均安装在过O点的竖直轴上） （2）若挡光片通过光电门1、光电门2的时间为tP和tQ，根据该同学的设计，tP:tQ应为___________； （3）若要验证“机械能守恒定律”，该同学___________（选填“需要”或者“不需要”）测量钢球的质量m； （4）在误差允许范围内，关系式___________成立，则可验证机械能守恒定律（关系式用g、L、d、tP、tQ表示）。 【答案】 ①. 1:2 ②. 不需要 ③. 【解析】 【详解】[1]由于两小球转动过程中角速度相等，所以 小球经过光电门的速度大小为 所以 [2]若两小球组成的系统机械能守恒，则 即 由此可知，若要验证机械能守恒定律，不需要测量小球质量； [3]由以上分析可知，若在误差允许的范围内机械能守恒，则 四、解答题（共42分，要求有必要的步骤和文字说明） 13. 如图所示，长L＝0.5m的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强E＝2.0×103N/C，取重力加速度g为10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球所受电场力 【小问2详解】 由平衡条件 解得 【小问3详解】 由机械能守恒定律得 得 14. 如图所示，A、B两颗卫星和赤道平面共面，沿相同方向环绕地球做匀速圆周运动，其中A为同步卫星，B卫星的轨道半径是A卫星轨道半径的4倍，已知地球表面重力加速度为，地球半径为，地球自转周期为。 （1）求卫星B环绕地球运动的周期； （2）若在时刻观察到A、B两颗卫星相距最近，求这两颗卫星在时刻二者之间的距离。 【答案】（1）8T （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力，对卫星A有 对卫星B有 联立解得 【小问2详解】 对地球表面附近物体，万有引力近似重力 联立解得 由题意可知 在0~时间内，A卫星转过的角度为 B卫星转过的角度为 由数学知识可得，两颗卫星轨道半径之间的夹角为 如图所示两颗卫星之间的距离为 15. 如图所示，一装置由的倾斜直轨道AB、水平直轨道BC、“雨滴”形曲线轨道CDE、水平直轨道EF和木板组成，除木板外，其余轨道均固定在地面上，和轨道平滑连接。“雨滴”形曲线轨道CDE左右对称，D为最高点。图中圆1和圆2分别为、两点的曲率圆，半径分别为、。对于一般曲线上的某点，若存在一个最接近该点附近曲线的圆，则这个圆叫做曲率圆，它的半径叫做该点的曲率半径。一质量的滑块（可视为质点）从A点静止滑下，其与AB、BC轨道的动摩擦因数，长为，BC长，滑块全程不脱离轨道。木板质量，长为，上表面的动摩擦因数，上表面与EF轨道等高，下表面与地面的摩擦力不计，其余轨道均光滑。取。则： （1）求滑块到达C点时的速度大小； （2）求最终滑块与木板间产生的热量； （3）滑块在轨道CDE内侧运动时的向心加速度大小恰好始终恒为，求曲线轨道CDE任意高度处的曲率半径与的关系。 【答案】（1） （2） （3）（） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A点下滑到C点可得 解得 【小问2详解】 由机械能守恒定律可知滑块以滑上木板，对滑块 解得 且 ， 对木板 解得 且 ， 当两者速度相等时，解得 可得 ， 最终滑块与木板间产生的热量 解得 【小问3详解】 从C点到P点 解得 在P点 可得 在点 解得 从C点到D点 解得 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥一中淝河校区高一下学期物理 诊断训练（三） 一、单项选择题，本题共8小题，每题4分，共32分。 1. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中，正确的是（　　） A. 打雷时，待在木屋里比待在汽车里要安全 B. 为了防止静电危害，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成 C. 家用煤气灶的点火装置是根据静电屏蔽的原理制成的 D. 超高压带电作业的工人必须穿包含金属丝织物的工作服 2. 如图所示，验电器带有少量的负电荷，将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近，但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是（　　） A. 金属箔片张开的角度先减小至零，后逐渐增大 B. 金属箔片张开的角度不断增大 C. 金属箔片一直带负电 D. 金属箔片一直带正电 3. 如图所示，点电荷产生的电场中有、两点，已知点的场强大小为，方向与连线成，点的场强方向与连线成，则点电荷的电性和点的场强大小为（　　） A. 正电， B. 负电， C. 正电， D. 负电， 4. 已知一带电粒子在电场中仅在电场力的作用下的运动轨迹如图虚线所示，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子一定带正电 B. 粒子受到的电场力做正功 C. 粒子在B点的动能大于在A点的动能 D. 粒子在A点的加速度大于在B点的加速度 5. 一个带电量为+Q的点电荷，放在长为 L的不带电的导体棒中心轴线上，距离棒的左端距离为r。如图所示，当棒达到静电平衡后，导体棒上感应电荷在棒的中心点O处产生的电场强度大小和方向为（　　） A. ，水平向右 B. ，水平向左 C. 0 D. 水平向左 6. 如图所示，P是Q甲、Q乙两个点电荷连线中垂线上的一点，E合表示两个点电荷在P点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是（　　） A. 异种电荷，Q甲＞Q乙 B. 异种电荷，Q甲＜Q乙 C. 同种电荷，Q甲＞Q乙 D. 同种电荷，Q甲＜Q乙 7. 如图所示，在坐标轴x上固定两个等量同种正点电荷qa、qb，其坐标分别是（﹣x0，0）和（x0，0），关于这两个点电荷在xOy平面内各点产生的电场，下列说法不正确的是（　　） A. 原点O处的电场强度一定为0 B. 对于x轴上任意一点，一定存在另一个点的电场强度与该点等大同向 C. 在y轴正半轴上一点由静止释放一个带正电的粒子，只在静电力作用下运动，一定是速度不断增大、加速度不断减小 D. 如果增大，使得，但仍然都带正电，y轴上各点的电场方向都偏向右侧 8. 如图所示，A、C为带异种电荷的带电小球，B、C为带同种电荷的带电小球，A、B被固定在绝缘竖直杆上，C球静止于粗糙的绝缘水平天花板上，已知，，下列说法正确的是（　　） A. C所受的摩擦力不为零 B. 杆对B的弹力为零 C. 缓慢将C向右移动，则仍可能保持静止 D. 缓慢将C向左移动，则其一定会掉下来 二、多项选择题，每题5分共10分，全选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。 9. 如图所示，A、B两星球为双星系统，相距为L，围绕某定点O（未画出）做圆周运动，质量之比为，两星球半径远小于L。沿A、B连线从星球A向B以某一初速度发射一探测器，只考虑星球A、B对探测器的作用，假设弹射器初速度足够大，可以到达B星球，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在距星球A为处加速度为零 B. 双星的总质量一定，若双星之间的距离增大，其转动周期变大 C. 若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零 D. A、B两星球绕定点O做匀速圆周运动，动能之比为 10. 如图所示，水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带的右端点平滑连接，轻质弹簧右端固定，原长时左端恰位于点。现用外力缓慢推动一质量为的小滑块（与弹簧不相连），使弹簧处于压缩状态，由静止释放后，滑块以速度滑上传送带，一段时间后返回并再次压缩弹簧。已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半，已知弹簧弹性势能，其中为劲度系数。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，以下说法正确的是（　　） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上 C. 滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为 D. 滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某物理兴趣小组利用传感器探究向心力F的大小与质量m、角速度ω、半径r之间的关系。实验装置如图所示，滑块套在光滑水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，光电门可以记录遮光片遮光的时间，测得旋转半径为。 （1）本实验采用的科学方法是___________。 （填选项前的字母） A. 等效法 B. 控制变量法 C. 理想实验法 （2）某次转动过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度_____（用题中所给物理量符号表示）； （3）保持旋转半径不变，改变滑块的质量和做圆周运动的角速度，通过计算机拟合出拉力和角速度的关系图线，如图丙所示，则曲线II对应的滑块质量_____（选填“大于”或“小于”）曲线III对应的滑块质量。 （4）保持旋转半径不变，以为纵坐标，以_____（选填“”、“”、“”或“”）为横坐标，根据测得数据，在坐标纸上描点并绘制图线可以得到一条倾斜的直线；若图像的斜率为，则滑块的质量为_____。（用、、表示） 12. 某同学用图甲所示的实验装置探究线速度与角速度的关系并验证机械能守恒定律。先将两个完全相同的钢球P、Q固定在长为3L的轻质空心纸杆两端，然后在杆长处安装一个阻力非常小的固定转轴O。最后在两个钢球的球心处分别固定一个相同的挡光片，如图乙所示，保证挡光片所在平面和杆垂直，已知重力加速度为g。实验步骤如下： （1）该同学将杆抬至水平位置后由静止释放，当P转到最低点时，固定在钢球P、Q球心处的挡光片刚好同时通过光电门1、光电门2；（两个光电门规格相同，均安装在过O点的竖直轴上） （2）若挡光片通过光电门1、光电门2的时间为tP和tQ，根据该同学的设计，tP:tQ应为___________； （3）若要验证“机械能守恒定律”，该同学___________（选填“需要”或者“不需要”）测量钢球的质量m； （4）在误差允许范围内，关系式___________成立，则可验证机械能守恒定律（关系式用g、L、d、tP、tQ表示）。 四、解答题（共42分，要求有必要的步骤和文字说明） 13. 如图所示，长L＝0.5m的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强E＝2.0×103N/C，取重力加速度g为10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 14. 如图所示，A、B两颗卫星和赤道平面共面，沿相同方向环绕地球做匀速圆周运动，其中A为同步卫星，B卫星的轨道半径是A卫星轨道半径的4倍，已知地球表面重力加速度为，地球半径为，地球自转周期为。 （1）求卫星B环绕地球运动的周期； （2）若在时刻观察到A、B两颗卫星相距最近，求这两颗卫星在时刻二者之间的距离。 15. 如图所示，一装置由的倾斜直轨道AB、水平直轨道BC、“雨滴”形曲线轨道CDE、水平直轨道EF和木板组成，除木板外，其余轨道均固定在地面上，和轨道平滑连接。“雨滴”形曲线轨道CDE左右对称，D为最高点。图中圆1和圆2分别为、两点的曲率圆，半径分别为、。对于一般曲线上的某点，若存在一个最接近该点附近曲线的圆，则这个圆叫做曲率圆，它的半径叫做该点的曲率半径。一质量的滑块（可视为质点）从A点静止滑下，其与AB、BC轨道的动摩擦因数，长为，BC长，滑块全程不脱离轨道。木板质量，长为，上表面的动摩擦因数，上表面与EF轨道等高，下表面与地面的摩擦力不计，其余轨道均光滑。取。则： （1）求滑块到达C点时的速度大小； （2）求最终滑块与木板间产生的热量； （3）滑块在轨道CDE内侧运动时的向心加速度大小恰好始终恒为，求曲线轨道CDE任意高度处的曲率半径与的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $