内容正文:
15
2026一2027学年度高三一轮复习周测卷(十五)
物理·碰撞与动量守恒(三)
(考试时间40分钟,总分100分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。带
题目为能力提升题,分值不计入总分。
1.泡沫塑料由于其良好的缓冲性能成为广泛使用的缓冲材料,在易碎物品的长途运输中起着重
要作用。运输车在颠簸的路面上行驶,用泡沫塑料包装物品,泡沫塑料所起的作用是
A.减小物品与包装箱的接触时间,减小合力冲量
B.延长物品与包装箱的接触时间,增大合力冲量
C.延长物品与包装箱的接触时间,减小包装箱对物品的平均冲击力
D.减小物品与包装箱的接触时间,减小包装箱对物品的平均冲击力
2.一小朋友在安全环境下练习蹦床,若小朋友离开蹦床后一直在同一竖直线上运动,且忽略空
气阻力,用x、α、、E、t分别表示小朋友竖直向上离开蹦床在空中运动的位移、加速度、动量、
机械能和运动时间,取竖直向上为正方向,则下列图像可能正确的是
A
B
3.如图所示,物块A的质量为1kg,物块B及小车C的质量均为2kg,小车足够长。物块A、B
与小车C之间的动摩擦因数均为0.1,地面光滑,两物块间夹一轻质弹簧,弹簧与物块不连接。
初始时双手按住两个物块,弹簧处于压缩状态,弹簧弹力为F,重力加速度g取10m/s2,现双
手同时放开,则下列说法正确的是
A.无论弹力F为多大,最终三者速度不为0
AB
B.若F=1.5N,则释放物块后,A、C发生相对滑动,B、C也发生
相对滑动
C.若F=2.5N,则释放物块后,A、C发生相对滑动,B、C相对静止
D.若释放物块的瞬间,物块A、B均相对于小车滑动,则全过程中弹簧减少的机械能大于系
统因摩擦产生的内能
4.如图甲所示,质量为1.5kg的薄板B静止在水平地面上,质量为0.5kg的物块A静止在B
的右端。t一0时刻对B施加一水平向右的作用力F,F的大小随时间t的变化关系如图乙所
示。已知A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
A始终未脱离B。取g=10m/s2,下列说法正确的是
◆FN
10
6
A
B
2 t/s
甲
乙
A.t=0.5s时,A与B发生相对滑动
B.t=1s时,A的加速度大小为1m/s2
C.t=1s时,A的速度大小为1.5m/s
D.t=2s时,A、B动量之和为16kg·m/s
物理·周测卷(十五)第1页(共4页)
15
」鱼歇龙门老
5.如图甲所示,一足够长倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底部放一质量为1.0kg
的物块。在t=0时刻,对物块施加一个沿斜面向上的拉力F,该拉力随时间t的周期性变化
关系如图乙所示。取沿斜面向上为正方向,重力加速度大小为10m/s2。以下说法中正确
的是
本F/N
ummmmm
01.02.03.04.05.0t
甲
乙
A.在0~3s内拉力的冲量为30N·s
B.在0~3s内物块的动量变化量为30kg·m/s
C.在0~5s内合力对物块做的功为605.25J
D.从t=0开始物块所受合力的冲量的最大值为10N·s
¥有一水流造景设施的截面如图所示,水平喷水口P横截面积为S、喷水的流速恒定为,从P
喷出的水柱恰好能垂直撞到倾角为30°的斜面AC上的B处,在B处水流速度瞬间变为零,之
后沿斜面流下。已知水的密度为ρ,重力加速度为g,不计空气阻力,则
A.单位时间撞到B处的水流体积Q=2Su
C
B.水流撞击B处前瞬间的速度0a-V8·
3
C.水流对B处的冲击力F=4Sv2
A30
D.空中水的质量m=3pS0
二、多项选择题:本题共2小题,每小题10分,共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全
选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分。带¥题目为能力提升题,分值不计入
总分。
6.如图所示,粗糙的水平面上有一半圆形凹槽,凹槽的质量为M,半圆弧的圆心为O点,最低点
为A点,半径为R。现将一质量为m的光滑小球从圆弧上的D点由静止释放,已知OD与
OA的夹角为(0<5°),重力加速度为g,小球大小可以忽略不计,从D点运动到A点的过程
中,凹槽始终保持静止。下列说法正确的是
A.小球从D点运动到A点过程中,小球和凹槽所组成的系统,机
械能守恒,动量也守恒
B.小球到达A点时对凹槽的压力大小为3mg一2 mg cos0
77777777777777777777777777777777
C.小球从D点运动到A点的时间为=尽
2 g
D.小球从D点运动到A点过程中,水平面对凹槽的摩擦力的冲量大小为m√2gR(1一cos8)
物理·周测卷(十五)第2页(共4页)
班级
7.如图所示,竖直轻弹簧两端连接质量均为m的两个小物块A、B,置于水平地面上且处于静止
状态,现将质量也为m的小物块C从A的正上方h处由静止释放,物块C与A碰后粘在一起
继续向下运动。已知在以后的运动过程中,当A向上运动到最高点时,B刚好要离开地面。
姓名
已知重力加速度为g,下列说法正确的是
A.此弹簧的劲度系数为
8mg
得分
B.
此弹簧的劲度系数为4ms
h
C,物块A运动过程中的最高点距离其初始位置为
B
77777777777
选择题
如图所示,两相距为d、带同种电荷的小球在外力作用下,静止在光滑绝
B
答题栏
04““““
缘水平面上。在撤去外力的瞬间,A球的加速度大小为a,两球运动一段
1
2
时间后,B球的加速度大小为?,速度大小为0。已知A球质量为2m,B球质量为,两小球
3
均可视为点电荷,不考虑带电小球运动产生的电磁效应,则在该段时间内
A.两球间的距离由d变为2d
B.两球组成的系统电势能减少了mv2
5
CB球运动的距离为3
D.库仑力对A球的冲量大小为2mu
三、非选择题:本题共3小题,共50分。
6
8.(10分)某同学利用如图甲所示的气垫导轨和光电门验证动量守恒定律,如图乙所示,在两个
滑块A、B相互碰撞的端面装上弹性碰撞架,滑块碰撞后随即分开,两滑块上固定有相同的遮
光条。
光电门a滑块A滑块B光电门b
35
滑块A
滑块B
30
25
数字计时器
甲
乙
丙
(1)用螺旋测微器测量遮光条宽度d,如图丙所示,并将两块宽度均为d的遮光条安装到两滑
块上,可知遮光条的宽度d=
mm.
(2)调节气垫导轨水平时,先取下滑块B,将滑块A置于光电门α的左侧,向右轻推滑块A,若
数字计时器记录滑块通过光电门a、b的时间分别为△t。、△tb,且△t。>△tb,则应调
(填“高”或“低”)气垫导轨左端的底脚螺丝。
(3)气垫导轨调节水平后,将滑块A置于光电门α的左侧,滑块b静置于
,给滑块A
一定的初速度去碰撞滑块B。
A.光电门a的左侧
B.光电门a、b之间
C.光电门b的右侧
(4)某次实验中,用滑块A去碰撞静止在气垫导轨上的滑块B,测得两滑块(包含遮光条)的质
量分别为m.和m6,滑块A两次经过光电门a的时间为△t。、△t:,滑块B经过光电门b的
时间为△tb,则实验中ma
(填“>”“<”或“=”)m6;若实验中只测量了两个滑块
的质量(未包含遮光条),则验证过程中所得到的碰撞前总动量
(填“大于”“小于”
或“等于”)碰撞后的总动量。
物理·周测卷(十五)第3页(共4页)
鱼歇龙门卷
9.(20分)如图所示,水平轨道MN、PQ分别与水平传送带左侧、右侧理想连接,竖直圆形轨道
与水平轨道PQ相切于Q点。已知传送带长度L=4.0,且沿顺时针方向以恒定速率v=
3.0m/s匀速转动。质量为m的滑块B静置于水平轨道MN上,另一质量为2m的滑块A以
初速度v。向B运动,A、B在极短时间内发生弹性碰撞。滑块B碰后以速度vB=2.0/s滑
上传送带,并恰好停在Q点。已知滑块B与传送带及水平轨道PQ之间的动摩擦因数均为
μ=0.20,装置其余部分均视为光滑,两滑块均可看作质点,重力加速度g取10m/s2。
(1)求P、Q间的距离;
(2》若滑块A的初速度o,=6m/s,要使滑块B不脱离竖直威鳳心兰
R
圆形轨道,求圆形轨道半径R的取值范围。
10.(20分)人们越来越深刻地认识到冰山对环境的重要性,冰山的移动将给野生动物带来一定
影响。为研究冰山移动过程中表面物体的滑动,小星找来一个足够长的水槽,将质量为M、
长为L的车厢放在水槽中模拟冰山,车厢内有一个质量为m(<M)、体积可以忽略的滑
块。车厢的上下表面均光滑,车厢与滑块的碰撞均为弹性碰撞且忽略碰撞的时间。开始时
水槽内未装水,滑块与车厢左侧的距离为。在车厢上作用一个大小为F,方向水平向右的
恒力,当车厢即将与滑块发生第一次碰撞时撤去水平恒力。
(1)求车厢即将与滑块发生第一次碰撞时车厢的速度。的大小;
(2)求从车厢与滑块发生第一次碰撞到发生第二次碰撞的过程中,车厢的位移xM;
(3)若在水槽中装入一定深度的水,车厢在水槽中不会浮起。开始时滑块与车厢左侧的距离
为,由于外界碰撞,车厢在极短时间内速度变为v'。,方向水平向右。车厢移动过程中受
到水的阻力大小与速率的关系为f=v(k为已知常数),除第一次碰撞以外,以后车厢与
滑块之间每次碰撞前车厢均已停止。求全程车厢通过的总路程、。
水槽
物理·周测卷(十五)第4页(共4页)·物理·
【解析】(1)当小球运动至B点时,半圆形滑槽
ACB向左运动的距离最远,根据水平方向动量守恒
有mU1一Mv2=0,
两边同乘以时间,可知mx1一Mx2=0,
根据几何关系有x1十x2=2R,解得,=2B
39
(2)当小球运动至C点时,半圆形滑槽ACB的速度
最大,根据水平方向动量守恒有mv1一Mu2=0,
根据系统机械能守恒有mg×3R=)m十
2M,解得u=√gR。
(3)设小球经过D点时沿水平方向的速度为?:,沿
竖直方向的速度为,,根据水平方向的动量守恒有
物理(
1.C【解析】泡沫塑料的作用是延长了物品与包装箱
的接触时间△t,而物品的动量变化量△力未发生变
化,根据动量定理,合力冲量不变,故A、B错误。设
物品撞击时所受合力为F,根据动量定理F·△t=
△中,可得F=A2,可知泡沫塑料的作用是延长了物
△t
品与包装箱的接触时间△,减小物品所受到的合力,
故C正确,D错误。
2.A【解析】由于小朋友只受重力,做竖直上抛运动,
加速度为重力加速度,保持不变,且运动过程中只有
重力做功,机械能保持不变,故B、D错误。根据竖直
1
上抛运动的规律可得v=uo一gt,x=ut一2gt,所
以p=mv=mv。-mgt,故A正确,C错误。
3.C【解析】由系统的动量守恒易知,无论弹力为多
大,最终三者均静止,故A错误。由于A、C之间的
最大静摩擦力小于B、C之间的最大静摩擦力,故随
着F逐渐增大A、C之间先发生相对滑动。对A分
析可知,当F1=mAg=1N时,A、C之间刚要发生
相对滑动,当B、C之间将要发生相对滑动时,对C
分析,fBc一fAc=mca,对B、C整体分析可知F2
fAc=(mB十mc)a,联立解得F2=3N,可知若F=
1.5N或F=2.5N,则释放物块后,A、C之间发生
相对滑动,B、C之间不发生相对滑动,故B错误,C
正确。若释放物块的瞬间,物块A、B均相对于小车
滑动,系统最终也将处于静止状态,全过程中弹簧减
少的机械能即为减少的弹性势能,根据能量关系可
知等于系统因摩擦产生的内能,故D错误。
4.C【解析】设A、B发生相对滑动时的最小外力为
F。,对A受力分析,由牛顿第二定律可得mAg=
mAa,解得a=g=2m/s2,对于B而言,有F。
mAg一μ(mA十mg)g=mBa,解得F。=8N,由乙
·33
参考答案及解析
mv,=Mv,
以滑槽为参考系,则此时小球的速度沿圆弧的切线
方向,此时小球水平方向的相对速度为?相=):十
3
04=20z'
.3
因相对滑槽的合速度沿圆弧的切线,有2”,os30°=
0yc0s60°,
。1
根据能量守恒定律有mg(2R+Rsin30)=2m(u2十
)+2Mo,解得u:一√
20gR
33
5gR
因此滑槽的速度w,=√33。
五)
图可知,外力F与时间t的关系满足F=6十2t(t≥
0),当t=0.5s时,F=7N<8N,A、B没有发生相
对滑动,A错误。根据上述分析可知,t=1s时,F=
8N,A、B具有共同的加速度,大小为2m/s2,B错
误。在0~1s内根据动量定理,结合乙图可知I一
u(mA十mB)gt=(mA十mB)v,代入数据解得v=
1.5m/s,C正确。根据乙图,结合动量定理可知,t=
2s时,A、B系统具有的动量之和为p=I合=一
u(mA十mB)gt',代入数据解得力=8kg·m/s,
D错误。
5.
A【解析】F-t图像与坐标轴围成的面积表示拉力
的冲量,在0~3s内拉力的冲量为I=(15×1.0+
15×1.0)N·s=30N·s,故A正确。物块在向上运
动过程中沿斜面方向上受到拉力与重力沿斜面方向
向下的分力,根据动量定理有I一mg sin30°·t=
△p,则0~3s内物块的动量变化量为△p=(30一
1X10×0.5×3)kg·m/s=15kg·m/s,故B错
误。设5s时物块速度为v,0~5s过程根据动量定
理可得I5=I5一Ics=mv一0,其中Is=F·△t=
(15×3)N·s=45N·s,Ics=mg sin30°·t=1×
10×0.5×5N·s=25N·s,联立解得v=20m/s,
1
根据动能定理可知W台=2mv2=200J,故C错误,
对物块分析,拉力变化的周期为T=2s,每个周期合
力的冲量为12=F·)-mg sin30°·T=(15X1
1×10×0.5×2)N·s=5N·s,随着时间延续,合力
的冲量会不断增大,无最大值,故D错误。
*D【解析】水流单位时间撞到B处的体积等于水流
单位时间通过水平喷水口的体积,即体积为Q=S,
故A错误。水流从P到B做平抛运动,平抛初速度
为,由于水柱恰好能垂直撞到斜面,由几何关系可知
高三一轮复习周测卷
在B的速度方向与水平方向成60,有v:一c0s60
2v,故B错误。设△t时间内有质量为△m的水撞击
斜面,设该过程斜面对水的支持力为N,规定vB方向
为正方向,由动量定理有一N△t=0一△mvB,因为
△m=pSv△t,联立解得N=2pSv2,根据牛顿第三定律
可得,水流对B处的冲击力F=N=2Sv2,故C错
误。结合B选项分析,由平抛规律可得水流在B处的
竖直分速度v,=vtan60°=√3v,故平抛时间为t=
,所以空中水的质量m=Q=BS0,
g
g,故D
正确。
6.BCD【解析】在该过程中,由于地面有静摩擦力,但
静摩擦力未做功,小球和凹槽所组成的系统,机械能
守恒,动量不守恒,故A错误。小球从D点到A点,
由机械能守恒定律可得mgR(1-c0s0)=m0,在
2
A点有FN一mg=mR,解得v=√2gRI-cos0,
FN=3mg一2 ng cos0,故B正确。由单摆的周期公
式可知,小球从D点运动到A点的时间为:=T
5尽,故C正确。凹槽始终静止,水平面对凹檀的
2
摩擦力的冲量与小球对凹槽的作用力的水平冲量等
大反向,由动量定理可知I:=I弹=m△v=
m√J2gR(1一cos0),故D正确
7.AD【信息获取与转化】
序号文本/图像信息
隐含信息
物理关系
物块C与A碰后
发生完全非弹性
mv0=(m十
粘在一起继续向
碰撞
m)v
下运动
当A向上运动到
B所受弹簧弹力等
2
最高点时,B刚
于其重力,可求此
mg-kx
好要离开地面
时弹簧的伸长量
竖直轻弹簧两端
构成竖直弹簧振
连接质量均为m
子,碰后的运动是
的两个小物块
kx2-2mg=
简谐运动,在振动
A、B…物块C
2mg+kx
的最高点和最低点
与A碰后粘在
回复力大小相等
起继续向下运动
【解析】对物块C,根据动能定理有mgh=2mui,可
得碰前C的速度为v。=√2gh,C、A碰撞过程,根据
动量守恒定律有mv。=(m十m)o1,可得,碰撞后C、
_v0_√2gh
A一起向下运动的速度为u,=2
2,碰撞前,
·34
对A分析,根据平衡条件有mg=kx。,当A向上运
动到最高点时,对B分析,根据平衡条件有mg=
kx1,则碰撞后瞬间与A向上运动到最高点瞬间,弹
簧弹力大小相等,弹簧的弹性势能相同,根据能量守
恒定律有)·2mw=2mgH,可得物块A运动过程
中的最高点距离其初始位置的距离为H=,故C
错误。由上述分析可知x=x二?-g,则弹簧的
劲度系数为=g_8mg,故A正确,B错误。碰撞
xo h
后C、A一起做简谐运动,根据对称性可知,最高点
的合力等于最低点的合力,有kx2一2mg=2mg十
k红1,解得最低点时弹簧的压第量为工,=吕,则物块
A运动过程中的最低点距离其初始位置的距离为
h
h'=x2一xo=2,故D正确。
AC【解析】当两球间的距离为d时,在撤去外力的
瞬间,对A进行分析,由牛顿第二定律可得k9AB=
d2
2ma,一段时间后设两球间的距离为d',对B进行分
析有k94号=m·24,解得d-21,故A正确。设
1
d'2
球B的速度为v时,A球的速度为v',由动量守恒可
得2m0'=mv,解得v'=?,两球的动能增加了△E=
合·2m(受)°+方mo=至m,由能量守恒定律可
知,两球组成的系统电势能减少了子m2,故B错误。
根据动量守恒定律有2mA一mvB=0,解得vB=
2VA,上述表达式在任意时刻均成立,有oB△t=
2vA△t,即有xB=2xA,又因为xB十xA=d'-d=d,
解得xB=
名d,故C正确。在该段时间内,A球的速
3
度由0变为?,由动量定理可得库仑力对A球的冲量
大小为IA=2mv'=mv,故D错误。
(1)6.790(2)低(3)B(4)<小于
【解析】(1)用螺旋测微器测量遮光条宽度为d=
6.5mm+29.0×0.01mm=6.790mm。
(2)气垫导轨水平时滑块经过两个光电门的时间应该
相同,根据题意滑块通过光电门a、b的时间△t。>
△t6,说明滑块在导轨上做加速运动,所以应将气垫
导轨左端的底脚螺丝调低。
(3)滑块A向右运动,先通过光电门a,与滑块B碰
·物理·
撞后,滑块B向右经过光电门b,故滑块B应该放在
光电门a、b之间,故B正确。
(4)滑块A向右运动,与滑块B碰撞后,滑块A要返
回,所以滑块A的质量应该小于滑块B的质量;设遮
光条的质量为m。,碰撞前系统总动量为(m。十m,)vo,
碰后的总动量为(m6十mo)v2一(m。十m)o1,根据动量
守恒定律有(m。十mo)vo=(m6十mo)v2一(ma十
mo)1,若实验中只测量了两个滑块的质量(未包含
遮光条),则碰撞前系统总动量为m。,碰后的总动
量为m6v2一mav1,因为v0>2一v1,所以m0v0>
mo2一mo1,故mavo<mv2一ma1,即碰撞前总动
量小于碰撞后的总动量。
9.(1)2.25m(2)R≥1.95m或0<R≤0.78m
【模型建构】
选取对象
在竖直圆形轨道上运动的滑块B
建构模型
不脱离轨道的临界条件
确定物
①恰好能运动到与圆心等高处;
理原理
②恰好能过圆形轨道最高点
【解析】(1)假设滑块B滑上传送带后一直加速,则
a=m8=g=2m/s2,
m
-。一=1.25m<L,所以滑块B在传送带上
x共
2a
先做加速运动后做匀速运动,滑离传送带时的速度
为v=3.0m/s,因为滑块B恰好停在Q点,则由运
动学公式得v2=2axpQ,解得xa=2.25m。
(2)若v。=6m/s,滑块A、B碰撞过程由动量守恒定
律和机械能守恒定律得2mv。=2mv1十moB,
专·2moi=7·2moi+gm,
1
解得oB=8m/s,
假设滑块B从N点到Q点一直减速,由运动学公式
得v-v品=2a(L十xra),
解得vo=√39m/s>3m/s,假设成立,
若滑块B恰好到达与圆心等高处,则由动能定理得
一mgR=0-2mw员,解得R=1.95m,所以滑块B不脱
离竖直圆形轨道的一种情形是需满足R≥1.95m,
若滑块B恰好能通过竖直圆形轨道最高点,设滑块B
在最高点的速度为,由牛顿第二定律得mg-m,
R
由动能定理得-2mgR=mi-md,
解得R=0.78m,所以滑块B不脱离竖直圆形轨道
的另一种情形需满足0<R≤0.78m,
综上所述,竖直圆形轨道半径R的取值范围为R≥
1.95m或0<R≤0.78m。
·35
参考答案及解析
Fd
0.
(1)VM
2M-mL(3)d+M+m)(a。-
(2)M+m
kd
M
【解析】(1)对车厢,由动能定理可得F4=合M,
d
解得一√M
(2)车厢与滑块的碰撞为弹性碰撞,设第一次碰撞
后车厢和滑块的速度分别为⑦M和?m,由机械能守
恒定律号Mwi=Mwi+ami,
1
根据动量守恒定律Mv=MoM十mvm,
M-m
解得vM一M十m
2M
0wm一M十m0
第一次碰撞到第二次碰撞之间,车厢与滑块的位移
分别为xM、xm,有xM=UMt,xm=Vmt,
位移关系为xm一xM=L,
“M一L。
联立解得xM一M十m
(3)每一次碰撞后车厢的运动过程中,由动量定理
-∑f△t=∑M△v,
即一∑kv△t=∑M△v,累加后得一ks=M△v,
第一次碰撞前,车厢的路程为d,所以kd=M(。一o),
kd
可得碰撞前车厢的速度u=06一M,
设第n次碰撞后,车厢的速度为n,滑块的速度为
o,第n次碰撞至停下,车厢的路程为sm。第一次
碰撞,由机城能守恒定律Moi+2mo叶=号Mo,
1
1
由动量守恒定律Mv1十mv'=Mv,
M-m
2M
解得01=M+m,01=M+m,
第一次碰撞后,对车厢一s1=M△,
M(M-m)
解得s1=CM+m)0,
第二次碰撞,由机械能守恒定律2Moi+2mu”-
1
2mu2,
根据动量守恒定律Mv2十mv2=mvi,
解得=0n时-沿
所以第二次碰撞后车厢的路程,=M:
2mM
4M'm
k(m+M)Vm=k(M+m)”,
此后的每次碰撞前滑块的速度大小都变为前一次
的心一倍,车厢均静止.
高三一轮复习周测卷
所以第三次碰撞后车厢的路程53=
Mv3 M
M-m
M-m
M+m=M+m52,
第四次碰撞后车厢的路程54=
Mv4_/M-m)2.
M+m
52,
Mon (M-m-2
第n次碰撞后车厢的路程5,==
\M+m/
52,
根据等比数列求和公式求得车厢在第二次及以后
2M2
的路程之和s=k(M十m)0,
物理(
1.B【解析】两条电场线延长线交于一
点,即为点电荷Q的位置,如图所示,
根据电场线方向可知场源电荷带负
电,设A、B两点到Q的距离分别为
E
rA和rg,由几何知识得到JA=sin0,
0
根据点电荷场强公式E-织,可得A、B两点的电场
强度关系为EA>EB,因为B点距离负点电荷Q更
远,所以PB>PA。
2.C【解析】材料温度升高,材料膨胀,电容器两板间
距减小,根据C=
4kd,可知电容增大;由于电容器
Q
两板电势差不变,根据C一,可知极板所带电荷量
增大,故A错误。滑动变阻器滑片向下滑动,接入电
路阻值减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电
流增大,路端电压减小,则电容器的工作电压降低,
故B错误。检测到灵敏电流计的电流方向为从a到
b,则电容器在充电,极板所带电荷量增大,由A选项
分析可知,材料温度升高,故C正确。检测结束,断
开开关,电容器放电,则灵敏电流计上有从b到α的
短暂电流,故D错误。
3.B【解析】无限大金属板接地,电势为0,则坐标原
点处的电势为0,又无穷远处的电势为0,则x轴上
距坐标原点足够远处的电势也接近0。结合题述可
知,x轴上点电荷左侧位置的电场方向沿x轴负方
向,右侧位置的电场方向沿x轴正方向,正点电荷所
在位置的电势为正无穷大,又沿电场方向电势降低,
则从正点电荷向两侧移动,电势均降低。
4.A【解析】沿电场线方向电势降低,所以D点的电
势高于A点的电势,A正确。电场线的疏密程度表
示电场强度的大小,所以A点的电场强度小于B点
的电场强度,B错误。电子带负电,所以将电子从D
点移到C点,电场力与运动方向夹角为钝角,所以电
场力做负功,C错误。处于静电平衡的导体是等势
·36
M(M-m)
2M2
所以sa=d+s1+s=d+kM+m)0+kM+m”=
+n(d》.
【科学思维】
多次碰撞问题的处理方法—数学归纳法
首先把前几次碰撞过程理顺、分析透彻,然后根据前几次
数据,利用数学归纳法,写出之后碰撞过程中相应的规律
或结果,最后去计算全过程的路程或发生碰撞的总次数
等数据。
六)
体,所以B、C两点电势相等,根据E。=qP可知电子
在B、C两点电势能相等,D错误。
5.
C【解析】分别画出AC在B、B'、D、D'各点的场
强,然后进行场强的合成可以得到两个点电荷在这
四点的电场强度方向均平行于AC,方向由A指向
C,故A错误。A'C'连线上由A'指向C',电势降低,
但试探电荷为负电荷,故从A'点移动到C'点试探电
荷的电势能增加,故B错误。几何体为正三棱柱,D、
D'点分别为AC、A'C'边的中点,所以BDD'B'为AC
的中垂面,也就是等势面,各处电势相等,试探电荷
的电势能相等,电场力不做功,故C正确,D错误。
C【解析】电子进人电场后做类平抛运动,在两板间
的运动时间为1一2T,不同时刻进入电场的电子
竖直方向分速度图像如图甲所示,由图看出,所有电
子离开电场时竖直方向分速度v,=0,速度都等于v。,
即不同时刻进入极板间的电子离开极板时其速度相
同,所有电子离开电场时的动能都相同,故A、B错误。
在1一时刻进人电场的电子,在-3平时刻侧位移
最大,最大侧位移为器=2·()-,
16,在
i=0时刻进入电场的电子侧位移最大为2d,有2d-
4“(写》,联立得y品放C正确。在=召
时刻进人电场的电子在垂直极板方向的速度一时间
15T
图像如图乙所示,在1=g时刻侧位移最大,最大侧位
移为y=4·2(智)'-2·(g-1e-
64
1
644,故D错误。