精品解析：山东省济宁市微山县第二中学2024-2025学年高一下学期第二次阶段测试物理试题

2024-2025学年下学期第三学段教学质量检测 高一物理试题 注意：本试卷共6页，满分100分，时间90分钟 第I卷 （共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分 1. 如图所示，力F大小相等，物体运动的位移l与速度v方向相同，物体运动的位移大小l也相等，下列关于F做功的几种说法正确的是（　　） A. 因为有摩擦力存在，图甲中力F做的功不能用计算 B. 图乙中力F做的功 C. 图丙中力F做的功 D. 图丁中力F做的功 2. A、B两个点电荷的电荷量恒定，当其间距变小时，A、B之间的库仑力将（　　） A. 可能变小 B. 变大 C. 一定不变 D. 不能确定 3. 如图所示，小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过时间t达到最大速度vm，设此过程中电动机功率恒为额定功率P且阻力不变，根据以上条件不能求出的物理量是（　　） A. 电动机所做的功 B. 小车前进的距离 C. 小车受到的阻力大小 D. 车速为v0时，小车的合外力大小 4. 质量为50kg的小王站在升降机内，若升降机竖直上升的位移随时间变化的规律为，取重力加速度大小，则在0~2s内，升降机地板（水平）对小王的支持力做功的平均功率为（　　） A. 2000W B. 2400W C. 3000W D. 3600W 5. 如图所示，一小球自离桌面H高处的A点静止下落，已知桌面离地面的高度为h，小球的质量为M，不计空气阻力，重力加速度为g，若以桌面为零势能面，则小球落地时的机械能为（　　） A. B. C. D. 0 6. 近几年，我国新能源汽车在电池、电机、电控、智能化等关键技术方面持续取得创新突破，走在世界前列。某品牌新能源汽车在标准测试场地进行了两项测试，第一项百公里加速测试中，汽车以最大功率从静止加速到100km/h用时4.5s，加速距离为85m，第二项长距离能耗测试中，汽车以90km/h的速度匀速行驶100km耗电18kW·h。已知该汽车的质量为1.8t，汽车电机将电能转化为机械能的效率为95%，假设两次测试中汽车受到的阻力相同，下列说法正确的是（　　） A. 该汽车受到的阻力为715.5N B. 该汽车受到的阻力为495.6N C. 该汽车电机的最大输出功率约为166kW D. 该汽车电机的最大输出功率约为206kW 7. 从地面以v0=15m/s的初速度竖直向上抛出一物体，假设物体在运动过程中所受的阻力大小始终为重力的0.5倍，重力加速度为g=10m/s2，以地面为重力势能的零势能面。则上升过程中，当物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度为（ ） A. 4.5m B. 5m C. 6m D. 7.5m 8. 如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（　　） A. A点的电场强度大小为 B. B点的电场强度大小为 C. D点的电场强度大小不可能为0 D. A、C两点的电场强度相同 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 9. 如图，用两根细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在一点，两小球静止时，在同一水平面上，悬线与竖直方向的偏角分别为α和β，α＞β。下列说法正确的是（　　） A. A对B的库仑力大于B对A的库仑力 B. A的质量小于B的质量 C. 绳子对A的拉力小于绳子对B的拉力 D. A的带电量大于B的带电量 10. 如图所示，A，B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，把C移近导体A，下列说法中正确的是（　　） A. A、B上的金属箔片都张开 B. A左端带正电，B右端带负电 C. 先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开 D. 先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开 11. 如图所示，用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点，小球带电荷量为q，放入匀强电场中，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为，场强方向一定是水平 B. 若场强取最小值，则其大小一定为 C. 若场强大小为，则细线拉力一定最小 D. 无论场强大小方向如何，剪断细线后，小球一定做直线运动 12. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m，选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量 B. 物体可能静止在斜面顶端 C. 物体回到斜面底端时的动能 D. 物体回到斜面底端时的重力瞬时功率大小 第ⅱ卷 （共60分） 三、实验题：共2小题，每空3分，共24分 13. 某物理兴趣小组利用图装置来探究影响电荷间静电力的因素，做了如下实验，A是一个电荷量为Q的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置，小球所带电荷量为q。 （1）为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是_________。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是___________。（填正确选项前的字母）。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 微小量放大法 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电量分别为Q1和Q2，θ分别为30°和60°，则为__________。 14. 某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 （1）如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a.下列实验操作和数据处理正确的是___________。 A．实验中必须测量重物的质量 B．打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C．实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D．测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为，当地重力加速度为。从打O点到打B点的过程中，若满足___________则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 （2）某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度和对应时间的数据。 a.若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以为横坐标、以___________为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率___________（用、表示）。 b.该同学利用上述方案验证机械能守恒定律时，得到图像的斜率总是略大于a问中的。请分析说明其中的原因______________________。 四、计算题：共4小题，第15题8分，第16题8分，第17题每题10分，第18题每题10分，共36分 15. 如图所示，固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为，倾角，斜面底端和顶端分别固定带电量为和的两个点电荷。已知重力加速度大小为，静电力常量为，求： （1）斜面中点位置的电场强度大小； （2）若一带电量为的小物块（可视作质点）恰能静止在斜面的中点，求小物块的质量。 16. 如图，把质量为0.2g的带电小球A用轻丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时A球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为45°（重力加速度g取，），求： （1）此时小球B受到的库仑力大小、方向；判断A球的电性并求出所带的电荷量； （2）绳中张力多大？ 17. 把一个质量为2kg的物体放在水平面上，用4N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，物体运动3s时撤掉拉力。(g取10m/s2)。求： (1)3s末物块的动能； (2)3s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。 18. 如图，与水平面夹角的斜面和半径的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，恰好通过最高点轨道C。已知滑块与斜面间动摩擦因数。（g取10m/s2，=0.6，求： （1）滑块在C点的速度大小； （2）滑块在B点的速度大小； （3）A、B两点间的高度差h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年下学期第三学段教学质量检测 高一物理试题 注意：本试卷共6页，满分100分，时间90分钟 第I卷 （共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分 1. 如图所示，力F大小相等，物体运动的位移l与速度v方向相同，物体运动的位移大小l也相等，下列关于F做功的几种说法正确的是（　　） A. 因为有摩擦力存在，图甲中力F做的功不能用计算 B. 图乙中力F做的功 C. 图丙中力F做的功 D. 图丁中力F做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．力做的功为，与是否有摩擦力无关，故A错误； B．力做的功为，其中为力与运动方向的夹角，故图乙中力F做的功 故B错误； C．力做的功为，其中为力与运动方向的夹角，故图丙中力F做的功 故C错误； D．力做的功为，其中为力与运动方向的夹角，故图丙中力F做的功 故D正确。 故选D。 2. A、B两个点电荷的电荷量恒定，当其间距变小时，A、B之间的库仑力将（　　） A. 可能变小 B. 变大 C. 一定不变 D. 不能确定 【答案】B 【解析】 【详解】根据库仑定律，两个点电荷之间的库仑力大小为 ，其中 、 为电荷量， 为间距， 为静电力常数。题目中明确电荷量 、 恒定，当间距  减小时，分母  会减小，导致整个分数的值增大。因此，库仑力的大小必然增大。无论两电荷是同性（斥力）还是异性（引力），库仑力的大小仅与电荷量和距离有关，方向不影响大小变化。因此，当间距变小时，库仑力一定变大。 故选B。 3. 如图所示，小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过时间t达到最大速度vm，设此过程中电动机功率恒为额定功率P且阻力不变，根据以上条件不能求出的物理量是（　　） A. 电动机所做的功 B. 小车前进的距离 C. 小车受到的阻力大小 D. 车速为v0时，小车的合外力大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电动机所做的功 选项A不符合题意； BC．根据动能定理 其中 则可求解小车受到的阻力f大小，但是小车质量未知，不能求解小车前进的距离s，选项B符合题意，选项C不符合题意； D．车速为v0时，小车的合外力大小 选项D不符合题意。 故选B。 4. 质量为50kg的小王站在升降机内，若升降机竖直上升的位移随时间变化的规律为，取重力加速度大小，则在0~2s内，升降机地板（水平）对小王的支持力做功的平均功率为（　　） A. 2000W B. 2400W C. 3000W D. 3600W 【答案】B 【解析】 【详解】根据 结合 可知， 对小王，由牛顿第二定律有 其中，联立解得支持力大小 2s内物体位移 则升降机地板（水平）对小王的支持力做功的平均功率 故选B。 5. 如图所示，一小球自离桌面H高处的A点静止下落，已知桌面离地面的高度为h，小球的质量为M，不计空气阻力，重力加速度为g，若以桌面为零势能面，则小球落地时的机械能为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】小球从静止开始到落地过程，只有重力做功，小球的机械能守恒，若以桌面为零势能面，则小球落地时的机械能等于A点时的机械能，即为MgH。 故选A。 6. 近几年，我国新能源汽车在电池、电机、电控、智能化等关键技术方面持续取得创新突破，走在世界前列。某品牌新能源汽车在标准测试场地进行了两项测试，第一项百公里加速测试中，汽车以最大功率从静止加速到100km/h用时4.5s，加速距离为85m，第二项长距离能耗测试中，汽车以90km/h的速度匀速行驶100km耗电18kW·h。已知该汽车的质量为1.8t，汽车电机将电能转化为机械能的效率为95%，假设两次测试中汽车受到的阻力相同，下列说法正确的是（　　） A. 该汽车受到的阻力为715.5N B. 该汽车受到的阻力为495.6N C. 该汽车电机的最大输出功率约为166kW D. 该汽车电机的最大输出功率约为206kW 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在第二项测试中汽车匀速行驶，电机做的功和汽车克服阻力做的功相等，则有 解得该汽车受到的阻力为 故AB错误； CD．在第一项测试中，根据动能定理有 解得 故C正确，D错误。 故选C。 7. 从地面以v0=15m/s的初速度竖直向上抛出一物体，假设物体在运动过程中所受的阻力大小始终为重力的0.5倍，重力加速度为g=10m/s2，以地面为重力势能的零势能面。则上升过程中，当物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度为（ ） A. 4.5m B. 5m C. 6m D. 7.5m 【答案】A 【解析】 【详解】设当高度h时，根据动能定理，有 重力势能为 物体的重力势能和动能相等，则 解得 故选A。 8. 如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（　　） A. A点的电场强度大小为 B. B点的电场强度大小为 C. D点的电场强度大小不可能为0 D. A、C两点的电场强度相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．正点电荷Q在A点激发的电场强度大小 匀强电场在A点的电场强度大小为，因方向相互垂直，根据矢量的合成法则，有A点的电场强度大小为，故A正确； B．点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点的电场强度大小为，故B错误； C．点电荷Q在D点激发的电场强度的方向与匀强电场方向相反，当两者大小相等时，D点的电场强度大小为零，故C错误； D．根据矢量的合成法则，结合点电荷电场与匀强电场的方向可知，A、C两点的电场强度大小相等，方向不同，故D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 9. 如图，用两根细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在一点，两小球静止时，在同一水平面上，悬线与竖直方向的偏角分别为α和β，α＞β。下列说法正确的是（　　） A. A对B的库仑力大于B对A的库仑力 B. A的质量小于B的质量 C. 绳子对A的拉力小于绳子对B的拉力 D. A的带电量大于B的带电量 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．两球之间的库仑斥力属于作用力和反作用力，大小相等，方向相反，根据库仑定律，可知无法确定两小球的电量大小，故AD错误； B．两个小球均受重力、库仑斥力F和拉力T，根据平衡条件有， 根据题有α＞β，则有 即 可得 故B正确； C．对两小球，根据平衡条件有， 根据题有α＞β，则有 即 可得 故C正确。 故选BC。 10. 如图所示，A，B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，把C移近导体A，下列说法中正确的是（　　） A. A、B上的金属箔片都张开 B. A左端带正电，B右端带负电 C. 先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开 D. 先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．C是带正电的小球，把C移近导体A，根据静电感应原理可知，A左端带负电，B右端带正电；A、B上的金属箔片都张开，故A正确，B错误； C．先把C移走，则A、B上的电荷将中和，再把A、B分开，由于A、B都不带电，所以A、B上的金属箔片不会张开，故C错误； D．先把A、B分开，则A带负电，B带正电；然后移去C，则A、B上的金属箔片仍然张开，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点，小球带电荷量为q，放入匀强电场中，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为，场强方向一定是水平 B. 若场强取最小值，则其大小一定为 C. 若场强大小为，则细线拉力一定最小 D. 无论场强大小方向如何，剪断细线后，小球一定做直线运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当场强方向水平时，受力分析可得 解得 故A正确； B．当电场力方向垂直细线时，电场力取得最小值 此时场强取得最小值为 故B正确。 C．当电场力方向竖直向上，且 时，绳子拉力为0，取得最小值，此时场强 当电场力方向水平向右，且 时 此时绳子拉力为，并非取得最小值，故C错误； D．当电场力方向竖直向上，场强 时，绳子拉力为0，剪断绳子小球保持静止，故D错误。 故选AB。 12. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m，选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量 B. 物体可能静止在斜面顶端 C. 物体回到斜面底端时的动能 D. 物体回到斜面底端时的重力瞬时功率大小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物体在最高点时的机械能等于重力势能，即 解得 m=1kg 故A正确； B．物体上升到最高点的过程中，机械能减小20J，即克服摩擦力做功等于20J，有fs=20J 则 f=4N 因为 所以物体不能静止在斜面顶端，故B错误； C．物体上升到最高点的过程中，克服摩擦力做功等于20J，上升过程和下降过程摩擦力大小相同，位移大小相同，则克服摩擦力做功相同，即从最高点下滑到底端的过程中，克服摩擦力做功等于20J，所以物体回到斜面底端时的动能 故C正确； D．根据 得 竖直方向的分速度 重力瞬时功率大小 故D错误。 故选AC。 第ⅱ卷 （共60分） 三、实验题：共2小题，每空3分，共24分 13. 某物理兴趣小组利用图装置来探究影响电荷间静电力的因素，做了如下实验，A是一个电荷量为Q的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置，小球所带电荷量为q。 （1）为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是_________。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是___________。（填正确选项前的字母）。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 微小量放大法 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电量分别为Q1和Q2，θ分别为30°和60°，则为__________。 【答案】（1）C （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 带电小球平衡时，根据平衡条件可知，小球所受带电体的作用力大小为 所以，为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小，最好的办法是比较丝线偏离竖直方向的角度。 故选C。 【小问2详解】 使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。所以，用的是控制变量法。 故选B。 【小问3详解】 对小球B受力分析，根据库仑定律结合平衡条件有 解得 可得两次实验中A的电量之比为 14. 某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 （1）如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a.下列实验操作和数据处理正确的是___________。 A．实验中必须测量重物的质量 B．打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C．实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 D．测量纸带上某点的速度时，可由公式计算 b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为，当地重力加速度为。从打O点到打B点的过程中，若满足___________则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 （2）某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度和对应时间的数据。 a.若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以为横坐标、以___________为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率___________（用、表示）。 b.该同学利用上述方案验证机械能守恒定律时，得到图像的斜率总是略大于a问中的。请分析说明其中的原因______________________。 【答案】（1） ①. BC ②. （2） ①. ②. ③. 小球通过光电门的过程中，若因细线形变等原因导致圆心划过轨迹的最低点略高于或低于光信号的高度，会使遮挡光信号的宽度小于实验过程中测量的小球直径d。由可知，斜率的测量值将总会略大于k的理论值。 【解析】 【小问1详解】 a.[1]A．验证机械能守恒时，等式两边质量可约去，不需要测量重物质量，故A错误； B．提住纸带使纸带竖直，可以减小纸带与打点计时器的摩擦，操作正确，故B正确； C．实验操作要求先接通电源，待打点稳定后再释放重物，故C正确； D．若用计算速度，相当于提前默认机械能守恒，属于循环论证；应利用纸带的匀变速规律计算瞬时速度，故D错误。 故选BC。 b.[2]根据匀变速直线运动规律，B点瞬时速度 O到B过程重力势能减少量为，动能增加量为 若机械能守恒，则满足 整理得 【小问2详解】 a.[1][2]小球从释放到经过光电门，由机械能守恒得 其中，小球经过光电门的速度 两式联立解得 整理得 因此以为横坐标，应以为纵坐标，图像斜率 b.[3]图像斜率 考虑小球下摆过程中，由于速度逐渐增大，所需的向心力逐渐增大，细线的拉力满足 其中为细线与竖直方向的夹角，为摆长，可知细线的拉力逐渐增大，细线因形变导致圆心划过轨迹的最低点略低于光信号的高度，会使遮挡光信号的宽度小于实验过程中测量的小球直径，实际得到的斜率 故斜率的测量值将总会略大于的理论值。 四、计算题：共4小题，第15题8分，第16题8分，第17题每题10分，第18题每题10分，共36分 15. 如图所示，固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为，倾角，斜面底端和顶端分别固定带电量为和的两个点电荷。已知重力加速度大小为，静电力常量为，求： （1）斜面中点位置的电场强度大小； （2）若一带电量为的小物块（可视作质点）恰能静止在斜面的中点，求小物块的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由点电荷的场强公式，+3Q在斜面中点的场强方向沿斜面向下，大小为 在斜面中点的场强方向沿斜面向上，大小为 因此斜面中点的电场强度为 解得 【小问2详解】 由力的平衡条件得 解得 16. 如图，把质量为0.2g的带电小球A用轻丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时A球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为45°（重力加速度g取，），求： （1）此时小球B受到的库仑力大小、方向；判断A球的电性并求出所带的电荷量； （2）绳中张力多大？ 【答案】（1），水平向右，A球带负电荷， （2） 【解析】 【小问1详解】 两个小球相互吸引，故带异种电荷，故A球带负电荷，小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有 根据牛顿第三定律可知，B所受库仑力大小为 B受库仑力水平向右 A球带负电，根据库仑力公式：，解得 【小问2详解】 竖直方向合力为零，得 解得绳中张力 17. 把一个质量为2kg的物体放在水平面上，用4N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，物体运动3s时撤掉拉力。(g取10m/s2)。求： (1)3s末物块的动能； (2)3s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)根据牛顿第二定律 解得 则3s末的速度为 故3s末的动能为 (2)3s后撤去拉力，物体在摩擦力作用下减速至静止，由动能定理 解得 18. 如图，与水平面夹角的斜面和半径的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，恰好通过最高点轨道C。已知滑块与斜面间动摩擦因数。（g取10m/s2，=0.6，求： （1）滑块在C点的速度大小； （2）滑块在B点的速度大小； （3）A、B两点间的高度差h。 【答案】（1）2m/s；（2）4.29m/s；（3）1.38m 【解析】 【详解】（1）滑块恰好通过最高点轨道C，故可得滑块在最高点C时，由重力提供向心力，有 解得 （2）滑块在光滑圆轨道上运动，机械能守恒，故有 解得 （3）滑块从A到B只有重力、摩擦力做功，故由动能定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $