精品解析：湖北省宜昌市人文艺术高中2024-2025学年高二上学期9月月考物理试卷

宜昌市人文艺术高中2024-2025学年高二上学期9月月考物理试卷 一、单选题 1. 物体做匀变速直线运动，初速度为，经过后，末速度大小仍为，方向与初速度方向相反，则在这内，物体的加速度和平均速度分别为（ ） A. 加速度为；平均速度为，与初速度相同 B. 加速度大小为，与初速度同向；平均速度为 C. 加速度大小为，与初速度反向；平均速度为 D. 加速度大小为，平均速度为，二者都与初速度反向 【答案】C 【解析】 【详解】根据加速度的定义式可得：，方向与初速度反向， 平均速度：．故选C． 【点睛】掌握加速度和平均速度的表达式，知道速度的矢量性是正确解题的关键，解题时要注意正方向的选择. 2. 如图所示，两根相同的圆柱形木杆AB和CD相互平行，与水平方向的夹角为。将一摞瓦片放置在两木杆之间，瓦片处于静止状态，此时瓦片受到AB杆的摩擦力、支持力大小分别为。若略微增大两杆之间的距离，瓦片仍然静止，则（　　） A. 变大 B. 变小 C. 变大 D. 减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意，对瓦片进行受力分析，受力如图所示 由平衡条件可得 ， 增大两杆的距离，杆与水平面倾角不变，则静摩擦力也不变，故AB错误； CD．瓦片垂直杆方向，受力分如图所示 设两杆对瓦片弹力夹角为，由平衡条件可得 当增大杆之间的距离，两杆对瓦片弹力夹角增大，则变大，故C正确，D错误。 故选C。 3. 小明从斜面底端斜向右上方抛出两个完全相同的小球（视为质点），球恰好落到斜面顶端，球恰好落到斜面中点，且两球落到斜面上时的速度方向均刚好水平，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 抛出时，球的速度大小为B球的2倍 B. 抛出后，球在空中运动的时间为B球的2倍 C. 落到斜面上时，球的速度大小为B球的倍 D. 抛出时，球的速度方向与水平方向的夹角和B球的相同 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据题意，由逆向思维可知，把小球运动看成逆向平抛运动，竖直方向上有 解得 由题可知 可得，球在空中运动的时间为B球的倍，故B错误； AC．水平方向上，由可得 可知，落到斜面上时，A球与B球的速度之比为 即落到斜面上时，球的速度大小为B球的倍，竖直方向上，由可知，抛出时竖直分速度之比为 又有 可知抛出时，A球的速度大小为B球速度大小的倍，故AC错误； D．设小球抛出时速度方向与水平方向的夹角为，则有 由于抛出时，A球的竖直分速度大小为B球的竖直分速度大小的倍，A球的水平分速度大小为B球的水平分速度大小的倍，可知抛出时，球的速度方向与水平方向的夹角等于B球的速度方向与水平方向的夹角，故D正确。 故选D。 4. 德国天文学家开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现了行星的运动规律。关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是（　　） A. 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 B. 行星绕太阳运动，当行星离太阳较近的时候，运行速度较小。 C. 所有行星轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等。 D. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心处。 【答案】A 【解析】 【详解】A．由开普勒第二定律，可知对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A正确； B．由开普勒第二定律，可知当行星离太阳较近的时候，运行速度较大，而离太阳较远时速度较小，故B错误； C．由开普勒第三定律，可知所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故C错误； D．由开普勒第一定律，可知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故D错误。 故选A。 5. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处在外产生的电场．如图所示，在半径为r的半球面上均匀分布着正电荷，为通过半球顶点与球心O的直线，且．若A、B点的电场强度大小分别为和，静电力常量为k，则半球面上的电荷量为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设半球面上的电荷量为q，补全右半球面，球面上也均匀的带上电荷量为q的正电荷，则完整带电球面可以等效为在球心O处的电荷量为的点电荷，根据题意，该点电荷在A点产生的电场强度为 解得 故选B。 6. 一根长为l、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的电阻 B. 金属棒的电阻为 C. 流过金属棒的电流为 D. 金属棒两端的电压为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．金属棒的电阻 故AB错误； C．由微观电流表达式得通过金属棒的电流为 I=nevS 故C错误； D．金属棒两端的电压 故D正确。 故选D。 7. 两条通有相同电流的长直导线平行放置，将一矩形线框分别放置在1、2、3位置，2位置到两导线的距离相等，如图所示．则矩形线框在1、2、3位置的磁通量大小、、的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据对称性可知 根据磁场的叠加，2位置通过线框的磁通量为0，则 故选C。 二、多选题 8. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. 粒子受到的静电力为恒力 C. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 D. 粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力 【答案】CD 【解析】 【详解】A．带电粒子在电场中仅受静电力作用，则电场力方向位于轨迹的凹侧，可知电场力与电场方向相同，则粒子带正电，故A错误； B．由图中电场线可知，该电场不是匀强电场，粒子受到的静电力不是恒力，故B错误； CD．根据电场线的疏密程度可知，M点的场强小于N点的场强，则粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力，根据牛顿第二定律可知，粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，故CD正确。 故选CD。 9. 电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，两极板间电压为U，板间电场强度大小为，电容器中的P点电势为，则下列说法正确的是（　　） A. 若将上板下移少许，Q增大，U不变，变大，变大 B. 若将上板下移少许，Q不变，U减小，减小，变小 C. 若断开开关S，将上板下移少许，Q增大，U不变，增大，变小 D. 若断开开关S，将上板下移少许，Q不变，U减小，不变，变大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．闭合开关S，则极板间电压U不变，若将上板下移少许，即减小极板间距d，由 可知电容器的电容C增大，根据 可知Q增大，根据 可知变大，P点电势为负值，设P点到下板的距离为x，则 由于x不变，增大，U不变，则变大，故A正确，B错误； CD．断开电源后电容器带电量Q不变，若将上板下移少许，即减小极板间距d，由 可知电容器的电容C增大，根据 可知U减小，而 将三式联合可得 可知不变，P点电势为负值，设P点到下板的距离为x，则 由于x和不变，而减小，则变大，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用．某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示．电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，平行板电容器的电容，S是电容器极板的正对面积，是极板间的距离，其余均为常量。闭合开关，若材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（ ） A. 材料温度升高，极板所带电荷量增大 B. 滑动变阻器滑片向下滑动少许可以降低电容器的工作电压 C. 检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度降低 D. 检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 【答案】AB 【解析】 【详解】A．材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据 可知电容增大。由于电容器两板电势差不变，根据 可知极板所带电荷量增大，A正确； B．滑动变阻器滑片向下滑动，阻值减小，根据 可知检测仪的工作电压降低，B正确； C．材料温度降低，同理A选项，极板所带电荷量减小，则灵敏电流计的电流方向为从b到a，C错误； D．断开开关，电容器放电，则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流，D错误。 故选AB。 三、实验题 11. 某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。 （1）对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是：（ ） A．电磁打点计时器应接交流电源 B．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 C．重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料 D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 E．操作时，应先放开纸带后接通电源 F．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条最清晰的 G．为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后各连续的点作为计数点； （2）如图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点O，随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为______m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为______m/s2；（本题计算结果保留3位有效数字） （3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：_____________。 【答案】 ①. ABDF ②. 1.18 ③. 9.58 ④. ①电磁打点计时器的限位孔、振针都对纸带有摩擦阻力；②空气的阻力 【解析】 【详解】解：（1）[1]A．电磁打点计时器应接交流电源，A正确； B．为减小实验误差，打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，B正确； C．为减小重物下落时受到的阻力，重物最好选质量大点，体积小点的，所以重物应用密度较大的材料，如金属重物，C错误； D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，以便打出一条打点完整的纸带，D正确； E．操作时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再放开纸带，E错误； F．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条最清晰的，F正确； G．为了便于测量，不一定要找到打点计时器打下的第一个点，因为刚开始打出的点一般比较模糊、密集，不便于测量，只要选取清晰便于测量并各连续的点作为计数点即可，G错误。 故选ABDF。 （2）[2] 从计数点O开始，每打3个点取一个计数点，所以打相邻两个计数点的时间间隔是T=0.02s×3=0.06s，打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为 [3]物体做自由落体运动的加速度由∆x=aT2求得 加速度值约为9.58m/s2。 （3）[4] 若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，可能引起此误差的原因：①电磁打点计时器的限位孔、振针都对纸带有摩擦阻力；②空气的阻力。 12. 某学习小组用图a所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 （1）小组同学们观察到的现象是：小球A、B_______（填“同时”或“不同时”）落地。多次改变图a中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为________。若增大小锤敲击力度则小球A、B_______（填“同时”或“不同时”）落地。 （2）为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图b，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为，则可得到竖直方向的加速度_______，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。 【答案】 ①. 同时 ②. 自由落体运动 ③. 同时 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开，球A、B同时落地。 [2]平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。 [3]若增大小锤敲击力度则小球A、B仍同时落地。 （2）[4]相机的曝光时间为 由可得 四、计算题 13. 如图所示，在水平地面上放一质量为2kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力、，已知，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10N/kg，则： （1）求木块受到的摩擦力大小； （2）若将逆时针转90°，求此时木块受的摩擦力的大小； 【答案】（1）10N；（2）2N 【解析】 【详解】（1）有题可知，物体的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为 根据平行四边形法则，此时、的合力为 合力小于最大静摩擦力，故此时拉不动物体，物体受的摩擦力为静摩擦力，大小为10N； （2）此时、的合力为 合力小于最大静摩擦力，故此时拉不动物体，物体受的摩擦力为静摩擦力，大小为2N。 14. 如图所示，倾斜轨道AB与水平面的夹角为，BCD段为水平面，圆轨道最低点C稍有分开，E为最高点，圆轨道半径，CD段长，D端与一足够长的传送带相连接。质量的小物块从斜面顶点A以的速度水平向右抛出落到斜面上的P点，假设小物块落到斜面上前后，平行斜面方向速度不变，垂直斜面方向速度立即变为零。已知小物块过圆轨道最高点E时的速度为，小物块与CD段和传送带的摩擦系数均为，轨道其余部分均光滑，小物块可视为质点，经过轨道连接处均无能量损失。（，，），求： （1）小物块运动到圆心等高处Q点时，对轨道的压力； （2）小物块在斜面上的落点P离开水平面的高度h； （3）若传动带逆时针匀速转动，要使小物块在整个运动过程中都不脱离轨道，试分析传送带的速度v应满足什么条件。 【答案】（1）6N，垂直轨道向右；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）有 对Q点受力分析 联立可得 根据牛顿第三定律可知在Q点对轨道压力大小为6N，方向垂直轨道向右； （2）设从抛出到落到斜面P点的时间为t，有 可得 设小物块落到斜面上时平行斜面方向的速度为 有 可得 （3）设小物块第一次从圆轨道滑到D点时的速度大小为，则有 可得 若传送带逆时针匀速转动，要使小物块返回时刚好能到达圆轨道最高点，则小物块从传送带返回并离开传送带速度为，有 可得 故无论传送带速度多大，小物块返回时到不了圆轨道最高点，不脱离轨道，临界只能是返回时恰好至圆心等高点以下，设速度为，有 可得 故传送带的速度v应满足 15. 如图所示，在平面直角坐标系中，边长为的正方形中存在沿轴负方向的匀强电场，、分别在轴、轴上。电场的周围分布着范围足够大的磁感应强度方向垂直纸面向里、大小为的匀强磁场。一个质量为、电荷量为的电子从的中点进入电场（不计电子所受重力）。 （1）若电子的初速度为零，电子从上边界垂直第二次离开电场后，垂直再次进入电场，求电场的电场强度大小； （2）若改变电场强度的大小，电子以一定的初速度从点沿轴正方向第一次进入电场，离开电场后从点第二次进入电场，在电场的作用下从点离开，求电子从点进入电场时的速度大小及方向； （3）求第（2）问中改变后的电场强度的大小和电子的初速度大小。 【答案】（1） （2），方向与轴成斜向左上方 （3）， 【解析】 【小问1详解】 电子从上边界垂直第二次离开电场后，垂直再次进入电场，其运动轨迹如图甲所示，由几何关系知电子在磁场中做圆周运动的轨迹半径 电子在磁场中，由牛顿第二定律有 电子在电场中，由动能定理有 联立可得 【小问2详解】 由题意可知，电子在电场和磁场中运动的轨迹如图乙所示 在磁场中，电子做匀速圆周运动，设电子做圆周运动的轨迹半径为，由几何关系有 解得 又由 解得 电子在磁场中，由牛顿第二定律有 解得 综上，电子从点进入电场时的速度大小，方向与轴成斜向左上方。 【小问3详解】 电子再次进入电场后做类斜抛运动，沿轴方向有 沿轴方向有 解得 对电子第一次进入电场做匀加速直线运动的过程，由动能定理有 解得 16. 如图所示，两平行金属导轨由水平和倾斜两部分组成，两导轨间距，水平部分接有电动势的恒定电源（内阻），R为滑动变阻器（最大阻值为50Ω），倾斜导轨与水平面间的夹角，一根质量、长度也为L、阻值的导体棒垂直放置于倾斜导轨上。倾斜导轨所处空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场，导体棒与倾斜导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，闭合开关S，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： （1）为使导体棒静止不动，变阻器R的调节范围为多少； （2）当变阻器的阻值时，导体棒在1min内产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）由左手定则可知导体棒受安培力的方向水平向右，由力的平衡关系可得当摩擦力方向沿斜面向上时有 联立解得 当摩擦力沿斜面向下时有 联立解得 由，得 由 联立解得 （2）当时，导体棒静止不动，电流 可得导体棒在1min内产生焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜昌市人文艺术高中2024-2025学年高二上学期9月月考物理试卷 一、单选题 1. 物体做匀变速直线运动，初速度为，经过后，末速度大小仍为，方向与初速度方向相反，则在这内，物体的加速度和平均速度分别为（ ） A. 加速度为；平均速度为，与初速度相同 B. 加速度大小为，与初速度同向；平均速度为 C. 加速度大小为，与初速度反向；平均速度为 D. 加速度大小为，平均速度为，二者都与初速度反向 2. 如图所示，两根相同的圆柱形木杆AB和CD相互平行，与水平方向的夹角为。将一摞瓦片放置在两木杆之间，瓦片处于静止状态，此时瓦片受到AB杆的摩擦力、支持力大小分别为。若略微增大两杆之间的距离，瓦片仍然静止，则（　　） A. 变大 B. 变小 C. 变大 D. 减小 3. 小明从斜面底端斜向右上方抛出两个完全相同的小球（视为质点），球恰好落到斜面顶端，球恰好落到斜面中点，且两球落到斜面上时的速度方向均刚好水平，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 抛出时，球的速度大小为B球的2倍 B. 抛出后，球在空中运动的时间为B球的2倍 C. 落到斜面上时，球的速度大小为B球的倍 D. 抛出时，球的速度方向与水平方向的夹角和B球的相同 4. 德国天文学家开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现了行星的运动规律。关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是（　　） A. 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 B. 行星绕太阳运动，当行星离太阳较近的时候，运行速度较小。 C. 所有行星轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等。 D. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心处。 5. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处在外产生的电场．如图所示，在半径为r的半球面上均匀分布着正电荷，为通过半球顶点与球心O的直线，且．若A、B点的电场强度大小分别为和，静电力常量为k，则半球面上的电荷量为（ ） A. B. C. D. 6. 一根长为l、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的电阻 B. 金属棒的电阻为 C. 流过金属棒的电流为 D. 金属棒两端的电压为 7. 两条通有相同电流的长直导线平行放置，将一矩形线框分别放置在1、2、3位置，2位置到两导线的距离相等，如图所示．则矩形线框在1、2、3位置的磁通量大小、、的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题 8. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. 粒子受到的静电力为恒力 C. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 D. 粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力 9. 电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，两极板间电压为U，板间电场强度大小为，电容器中的P点电势为，则下列说法正确的是（　　） A. 若将上板下移少许，Q增大，U不变，变大，变大 B. 若将上板下移少许，Q不变，U减小，减小，变小 C. 若断开开关S，将上板下移少许，Q增大，U不变，增大，变小 D. 若断开开关S，将上板下移少许，Q不变，U减小，不变，变大 10. 热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用．某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示．电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，平行板电容器的电容，S是电容器极板的正对面积，是极板间的距离，其余均为常量。闭合开关，若材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（ ） A. 材料温度升高，极板所带电荷量增大 B. 滑动变阻器滑片向下滑动少许可以降低电容器的工作电压 C. 检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度降低 D. 检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 三、实验题 11. 某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。 （1）对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是：（ ） A．电磁打点计时器应接交流电源 B．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 C．重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料 D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 E．操作时，应先放开纸带后接通电源 F．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条最清晰的 G．为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后各连续的点作为计数点； （2）如图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点O，随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为______m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为______m/s2；（本题计算结果保留3位有效数字） （3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：_____________。 12. 某学习小组用图a所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 （1）小组同学们观察到的现象是：小球A、B_______（填“同时”或“不同时”）落地。多次改变图a中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为________。若增大小锤敲击力度则小球A、B_______（填“同时”或“不同时”）落地。 （2）为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图b，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为，则可得到竖直方向的加速度_______，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。 四、计算题 13. 如图所示，在水平地面上放一质量为2kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力、，已知，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10N/kg，则： （1）求木块受到的摩擦力大小； （2）若将逆时针转90°，求此时木块受的摩擦力的大小； 14. 如图所示，倾斜轨道AB与水平面的夹角为，BCD段为水平面，圆轨道最低点C稍有分开，E为最高点，圆轨道半径，CD段长，D端与一足够长的传送带相连接。质量的小物块从斜面顶点A以的速度水平向右抛出落到斜面上的P点，假设小物块落到斜面上前后，平行斜面方向速度不变，垂直斜面方向速度立即变为零。已知小物块过圆轨道最高点E时的速度为，小物块与CD段和传送带的摩擦系数均为，轨道其余部分均光滑，小物块可视为质点，经过轨道连接处均无能量损失。（，，），求： （1）小物块运动到圆心等高处Q点时，对轨道的压力； （2）小物块在斜面上的落点P离开水平面的高度h； （3）若传动带逆时针匀速转动，要使小物块在整个运动过程中都不脱离轨道，试分析传送带的速度v应满足什么条件。 15. 如图所示，在平面直角坐标系中，边长为的正方形中存在沿轴负方向的匀强电场，、分别在轴、轴上。电场的周围分布着范围足够大的磁感应强度方向垂直纸面向里、大小为的匀强磁场。一个质量为、电荷量为的电子从的中点进入电场（不计电子所受重力）。 （1）若电子的初速度为零，电子从上边界垂直第二次离开电场后，垂直再次进入电场，求电场的电场强度大小； （2）若改变电场强度的大小，电子以一定的初速度从点沿轴正方向第一次进入电场，离开电场后从点第二次进入电场，在电场的作用下从点离开，求电子从点进入电场时的速度大小及方向； （3）求第（2）问中改变后的电场强度的大小和电子的初速度大小。 16. 如图所示，两平行金属导轨由水平和倾斜两部分组成，两导轨间距，水平部分接有电动势的恒定电源（内阻），R为滑动变阻器（最大阻值为50Ω），倾斜导轨与水平面间的夹角，一根质量、长度也为L、阻值的导体棒垂直放置于倾斜导轨上。倾斜导轨所处空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场，导体棒与倾斜导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，闭合开关S，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： （1）为使导体棒静止不动，变阻器R的调节范围为多少； （2）当变阻器的阻值时，导体棒在1min内产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $