精品解析：广东省广州市第四中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷

2024-2025学年10月广东广州荔湾区4中高二上学期月考物理试卷 一、单选题 1. 对于库仑定律的表达式，下列说法正确的是（ 　） A. 公式中为静电力常量，其数值和单位是库仑人为规定的，而不是实验测出的 B. 所带的电荷量可能是 C. 与受到的静电力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 D. 当两带电体间距离趋近于无穷大时，静电力趋近于 【答案】D 【解析】 【详解】A、公式中为静电力常量，其数值和单位不是库仑人为规定的，而是实验测出的，故A错误； B、所带的电荷量大小只能是元电荷的整数倍，即的整数倍，而，不是整数倍，故B错误； C、相互作用的两个点电荷之间的库仑力为作用力和反作用力的关系，故C错误； D、当两带电体间距离趋近于无穷大时，静电力趋近于，D正确。 故选D。 2. 在离地面同一高度H有质量相同的三个小球a、b、c，a球以速度v0竖直上抛，b球以速度v0竖直下抛，c球做自由落体运动，不计空气阻力。以下说法正确的（　　） A. 三球落地时动量相同 B. 落地时，a、b两小球的动量相同 C. 从抛出到落地，三球动量的变化量相同 D. 从抛出到落地，c球所受重力的冲量最大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据动能定理可知三球重力做功相同，根据动能定理可知三球的动能变化相同，a、b的初动能相同，c球的初动能为零，因此落地时，a、b的速度相同，动量相同，但c球的速度不同，动量不同。选项A错误，B正确； CD．同一高度H竖直上抛、竖直下抛和自由落体运动的三个小球，落地时间不同，有 所以三球所受重力的冲量 根据动量定理可知三球动量的变化量也不同。选项CD错误。 故选B。 3. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（　　） A. 1J B. 2J C. 3J D. 4J 【答案】C 【解析】 【详解】设甲、乙物块的质量分别为、，由动量守恒定律得 解得 则碰撞过程中两物块损失的机械能为 代入数据解得 故选C。 4. 如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（　　） A. 振动膜向右运动时，电容器的电容减小 B. 振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流 C. 振动膜向左运动时，电阻上没有电流通过 D. 振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．振动膜向右运动时，根据 可知，d减小，电容器的电容增大，根据 可知，U不变，C增大，Q增大，则电容器充电，电阻上有从a到b的电流，故A错误，B正确； CD．同理，当振动膜向左运动时，d增大，电容器的电容C减小，电容器所带电荷量Q减小，电阻上有从b到a的电流，故CD错误。 故选B。 5. 人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外点运动到细胞膜内点，则下列说法正确的是（ ） A. 点电势低于点电势 B. 钠离子的电势能增大 C. 若膜内的电场可看作匀强电场，钠离子的加速度变大 D. 若膜电位上升但细胞膜厚度不变，钠离子进入细胞内的速度变大 【答案】D 【解析】 【详解】A、正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外点运动到细胞膜内点，则电场线由到，根据沿电场线方向电势逐渐降低，故点电势低于点电势，故A错误； B、钠离子运动过程中电场力做正功，电势能减小，故B错误； C、若膜内的电场可看作匀强电场，则电场强度不变，故钠离子受到的电场力不变，钠离子的加速度不变，故C错误； D、根据动能定理，可知膜电位上升时，钠离子进入细胞内的速度变大，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，相邻圆筒间的距离相同，其中心轴线在同一直线上，A、B接在电压大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源上，粒子从序号为0的金属圆板的中心沿轴线进入圆筒。则粒子（　　） A. 在加速器中一直做匀加速直线运动 B. 只在金属圆筒内做匀加速直线运动 C. 只在相邻两个金属圆筒间做匀加速直线运动 D. 在加速器中一直做加速度增大的变加速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源加在相邻两个金属圆筒之间，所以粒子在相邻两个金属圆筒间受恒定的电场力，做匀加速直线运动，金属圆筒中电场为零，粒子不受电场力，做匀速运动。 故选C。 7. 在轴上关于坐标点对称的位置上有两个等量的正点电荷，其在平面上形成的电势分布沿轴的剖面图如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 坐标点处的电势和场强均不为零 B. 在轴上与点电势相等的点有两个 C. 负电荷在点的电势能比在点低 D. 在轴任意位置处把正电荷沿轴正方向单向移动的过程中电场力均先做负功再做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．等量同种电荷在O处的场强因矢量叠加抵消为零，但电势是标量叠加，故不为零，从图中也可以看出电势不为零，故A错误； B．从图中可以看出，在x轴上与O点电势相等的点有两个，故B正确； C．从图中可以看出，a点的电势能比在O点低，故负电荷在a点的电势能比在O点高，故C错误； D．从图中可以看出，沿垂直于z轴方向移动的过程中电势先升高再降低，再升高，再降低，故正电荷的电势能经历先升高再降低，再升高，再降低的过程，故电场力均先做负功再做正功再做负功再做正功，故D错误。 故选B。 8. 一带电粒子在电场中仅受电场力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示。下列图像中合理的是（　　） A. 电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系 C. 粒子速度与位移关系 D. 粒子加速度与位移关系 【答案】D 【解析】 【详解】粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，则有 即图像上某点的切线的斜率表示电场力 A.图像上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据 故电场强度也逐渐减小，故A错误； B.根据动能定理有 故图线上某点切线的斜率表示电场力，由于电场力逐渐减小，与B图矛盾，故B错误； C.按照C图，速度随着位移均匀增加，相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小，故矛盾，故C错误； D.粒子做加速度减小的加速运动，故D正确。 故选D。 二、多选题 9. 很多以煤做燃料的电厂、电站每天排出的烟气带走大量的煤粉，如图甲所示，这不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，为了消除烟气中的煤粉，可利用静电除尘，如图乙，m、n为金属管内两点。在P、Q两点加高电压时，金属管内空气电离。电离出来的电子在电场力的作用下，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，导致煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是（　　） A. Q接电源的正极 B. 电场强度Em＞En C. 金属圆筒内越靠近Q极电势越低 D. 若某时刻分别处于m、n两点的两煤粉颗粒电势能Em'＞En' 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．管内接电高压时，管内产生强电场，它使空气电离而产生正、负离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使煤粉带负电，所以金属管Q应接高压电源的正极，金属丝P接负极，故A正确； B．金属丝周围形成类似于点电荷的辐向电场，所以越靠近金属丝的电场强度越强，故B正确； C．由于金属丝P接电源负极，所以越靠近金属丝P电势会越小，越靠近Q极电势越高，故C错误； D．因为煤粉带负电，所以越靠近金属丝P时，电势越低，电势能越大，即m、n两点的两煤粉颗粒电势能 Em'＞En' 故D正确。 故选ABD。 10. 如图1所示，小球a与小球b用一轻质弹簧连在一起并静止于光滑的水平面上。现给小球a一个水平向右的初速度，之后小球a运动的图像如图2所示。已知小球a的质量为，小球b的质量为。关于的值，下列判断可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】由图像可知开始小球a以初速度为v=4m/s压缩弹簧，做减速运动，b球做加速度运动，当a、b速度相等时，弹簧最短，小球a继续做减速度运动，当弹簧恢复原长时，a球速度最小为v1=1m/s，b球速度最大为v2，取向右为正方向，根据动量守恒定律有 根据能量守恒有 解得 故选BC。 11. 如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线，轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（　　） A. 负点电荷一定位于N点右侧 B. a点的电势高于b点的电势 C. 粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 D. 粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小 【答案】BD 【解析】 【详解】B．根据曲线运动合力指向曲线凹侧可以判断粒子经过 MN时受电场力向左，根据正电荷受力方向与电场线方向相同可判断电场线向左，而电场线是从高电势指向低电势，所以a点的电势高于b点的电势，故B正确； A．负电荷产生的电场电场线是从无穷远指向负电荷，所以负电荷一定在M的左侧，故A错误； C．粒子受电场力向左，从a到b电场力做正功，电势能减少，所以粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，故C错误； D．离场源电荷越近，电场线越密集，电场强度越大，电场力越大，所以粒子在b点受到电场力大，加速度大，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，电荷量为q的两个正点电荷放置于正方体的顶点A、C，正方体的边长为a，静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ） A. 顶点B和的电势相等 B. 顶点B和的电势不相等 C. 顶点B的电场强度大小为 D. 顶点的电场强度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．顶点B到两个正点电荷的距离都为，顶点到两个正点电荷的距离都为，故顶点B的电势比顶点电势大，故A错误，B正确； CD．根据点电荷的场强公式和场强的叠加法则可知顶点B的电场强度大小为 根据几何知识可知顶点与AC两点的连线夹角为，故顶点的电场强度大小为 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题 13. 如图为“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2质量分别为、，直径分别为、，在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。 （1）小球1和2的质量应满足____，直径应满足____。（选填“大于”、“小于”、“等于”） （2）实验必须满足的条件是______。 A. 斜槽轨道末端切线水平 B. 斜槽轨道应尽量光滑以减小误差 C. 入射球和被碰球质量相等 D. 入射球每次从轨道的同一位置由静止释放 （3）实验时，先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由静止释放，与小球2碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有______。 A. 测量两个小球的质量、 B. 测量小球1的释放点S距桌面的高度h C. 测量斜槽轨道末端距地面的高度H D. 分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置M、N E. 测量平抛射程OM、ON （4）某次实验中得出的落点情况如图所示，在实验误差允许的围内，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为______。（用、、、、表示） 【答案】（1） ①. 大于 ②. 等于 （2）AD （3）ADE （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即m1大于m2。 [2]为使两球发生对心碰撞，两球直径应相等，即等于。 【小问2详解】 A．为保证小球做平抛运动，其速度必须水平，所以斜槽末端要水平，故A正确； BD．实验要保证小球1到达斜槽末端时的速度相等，只要小球1每次从斜槽的同一位置由静止释放即可保证小球1到达斜槽末端时的速度相等，斜槽轨道不必光滑，故B错误，D正确； C．为了碰撞后入射小球不被反弹，且做平抛运动，所以入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故C错误。 故选AD。 【小问3详解】 小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，则小球做平抛运动的时间相等，设为t；两球碰撞前入射球的速度大小 两球碰撞后入射球的速度大小 被碰球的速度大小 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 整理解得 实验需要测量：测量两个小球的质量、；分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置M、N，测量平抛射程OM、ON。 故选ADE。 【小问4详解】 根据上述分析，要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式 14. 在科学探究电容器的实验中： （1）如图甲所示，电容器上标有“200µF，10V”，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电压为5V时，电容是200µF B. 电容器电压为5V时，电容是100µF （2）利用如图乙所示电路观察电容器的充、放电现象。其中E为电池、R为电阻箱、C为电容器、G为电流计、S为单刀双掷开关。 ①将开关S接1，观察到电流计指针偏转情况为____ A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变 B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到零 C.迅速偏转到某一刻度后保持不变 D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到零 ②将开关S接2，观察到电流计指针偏转方向与接1的偏转方向__________（填“相同”或“相反”）； ③将电流计G表换成电流传感器，充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图丙所示，则这一过程中电容器释放的电荷量约为________C。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）A （2） ①. D ②. 相反 ③. 【解析】 【小问1详解】 电荷量不同时，电容器两端电压不同，但无论电压多少电容器的电容都保持不变，是200µF。 故选A。 【小问2详解】 [1]使开关S接1，电池给电容器充电，电流顺时针方向，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，所以此过程中观察到电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到零。 故选D。 [2]将开关S接2，电容器放电，放电电流方向为逆时针方向与充电电流方向相反，故观察到电流计指针偏转方向与接1的偏转方向相反。 [3]由I-t图像可知，图线与坐标轴围成的面积表示电容器所带的电荷量，图中图线与坐标轴围成的部分大约有43个小方格，则电容器所带的电荷量为 四、解答题 15. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为，AB间距离，与水平方向夹角为 。求： （1）B、A间电势差是多少？ （2）电场强度是多大？ （3）如果A点的电势为，求B点的电势为多大？电荷量的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）AB间电势差为 则B、A间电势差为 （2）匀强电场的电场强度大小为 （3）如果A点的电势为，则有 解得B点的电势为 电荷量的正电荷在A点具有的电势能为 16. 如图所示，在光滑水平面内有两大小相同且可视为质点的小球A、B紧密相连，中间夹有少许炸药，某时刻发生爆炸，爆炸时间极短，爆炸前速度为零，爆炸后瞬间两小球速度均沿水平方向，爆炸释放的总能量为75J，且全部转化为两小球的动能，已知A的质量为mA=2kg，不带电，B的质量为mB=1kg，带电量为q=+1×10-3C，空间存在水平向左的足够宽的匀强电场E=2×104N/C，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力和碰撞、爆炸过程中的电荷变化。 （1）求爆炸后瞬间A、B的速度大小； （2）若电场足够宽，求A、B从爆炸到第一次碰撞的时间。 【答案】（1）；；（2）1.5s 【解析】 【详解】（1）规定水平向左为正方向，爆炸瞬间系统动量守恒，可得 由能量守恒，可得 联立，解得 ， 可知爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为和。 （2）依题意，爆炸后小球A水平向左匀速直线运动，小球B先向右匀减速直线运动，减到零后反向匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 解得 假设从爆炸到第一次碰撞的时间经历的时间为t，则有 解得 17. 一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m，d=4.4 m，L=1.8 m，M=m=0.1 kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小； （2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能； （3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。 【答案】（1）5m/s；（2）0.625J；（3）6m/s 【解析】 【详解】（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时 从滑块离开弹簧到C过程，根据动能定理 解得 （2）平板加速至与滑块共速过程，根据动量守恒 根能量守恒 解得 （3）若μ2=0.1，平板与滑块相互作用过程中，加速度分别为 共速后，共同加速度大小为 考虑滑块可能一直减速直到H，也可能先与木板共速然后共同减速； 假设先与木板共速然后共同减速，则共速过程 共速过程，滑块、木板位移分别为 共速时，相对位移应为 解得 ， 随后共同减速 到达H速度 说明可以到达H，因此假设成立，若滑块初速度再增大，则会从木板右侧掉落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年10月广东广州荔湾区4中高二上学期月考物理试卷 一、单选题 1. 对于库仑定律的表达式，下列说法正确的是（ 　） A. 公式中为静电力常量，其数值和单位是库仑人为规定的，而不是实验测出的 B. 所带的电荷量可能是 C. 与受到的静电力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 D. 当两带电体间距离趋近于无穷大时，静电力趋近于 2. 在离地面同一高度H有质量相同的三个小球a、b、c，a球以速度v0竖直上抛，b球以速度v0竖直下抛，c球做自由落体运动，不计空气阻力。以下说法正确的（　　） A. 三球落地时动量相同 B. 落地时，a、b两小球的动量相同 C. 从抛出到落地，三球动量的变化量相同 D. 从抛出到落地，c球所受重力的冲量最大 3. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（　　） A. 1J B. 2J C. 3J D. 4J 4. 如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（　　） A. 振动膜向右运动时，电容器的电容减小 B. 振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流 C. 振动膜向左运动时，电阻上没有电流通过 D. 振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量增大 5. 人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外点运动到细胞膜内点，则下列说法正确的是（ ） A. 点电势低于点电势 B. 钠离子的电势能增大 C. 若膜内的电场可看作匀强电场，钠离子的加速度变大 D. 若膜电位上升但细胞膜厚度不变，钠离子进入细胞内的速度变大 6. 如图所示，直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，相邻圆筒间的距离相同，其中心轴线在同一直线上，A、B接在电压大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源上，粒子从序号为0的金属圆板的中心沿轴线进入圆筒。则粒子（　　） A. 在加速器中一直做匀加速直线运动 B. 只在金属圆筒内做匀加速直线运动 C. 只在相邻两个金属圆筒间做匀加速直线运动 D. 在加速器中一直做加速度增大的变加速直线运动 7. 在轴上关于坐标点对称的位置上有两个等量的正点电荷，其在平面上形成的电势分布沿轴的剖面图如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 坐标点处的电势和场强均不为零 B. 在轴上与点电势相等的点有两个 C. 负电荷在点的电势能比在点低 D. 在轴任意位置处把正电荷沿轴正方向单向移动的过程中电场力均先做负功再做正功 8. 一带电粒子在电场中仅受电场力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示。下列图像中合理的是（　　） A. 电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系 C. 粒子速度与位移关系 D. 粒子加速度与位移关系 二、多选题 9. 很多以煤做燃料的电厂、电站每天排出的烟气带走大量的煤粉，如图甲所示，这不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，为了消除烟气中的煤粉，可利用静电除尘，如图乙，m、n为金属管内两点。在P、Q两点加高电压时，金属管内空气电离。电离出来的电子在电场力的作用下，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，导致煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是（　　） A. Q接电源的正极 B. 电场强度Em＞En C. 金属圆筒内越靠近Q极电势越低 D. 若某时刻分别处于m、n两点的两煤粉颗粒电势能Em'＞En' 10. 如图1所示，小球a与小球b用一轻质弹簧连在一起并静止于光滑的水平面上。现给小球a一个水平向右的初速度，之后小球a运动的图像如图2所示。已知小球a的质量为，小球b的质量为。关于的值，下列判断可能正确的是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线，轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（　　） A. 负点电荷一定位于N点右侧 B. a点的电势高于b点的电势 C. 粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 D. 粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小 12. 如图所示，电荷量为q的两个正点电荷放置于正方体的顶点A、C，正方体的边长为a，静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ） A. 顶点B和的电势相等 B. 顶点B和的电势不相等 C. 顶点B的电场强度大小为 D. 顶点的电场强度大小为 三、实验题 13. 如图为“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2质量分别为、，直径分别为、，在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。 （1）小球1和2的质量应满足____，直径应满足____。（选填“大于”、“小于”、“等于”） （2）实验必须满足的条件是______。 A. 斜槽轨道末端切线水平 B. 斜槽轨道应尽量光滑以减小误差 C. 入射球和被碰球质量相等 D. 入射球每次从轨道的同一位置由静止释放 （3）实验时，先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由静止释放，与小球2碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有______。 A. 测量两个小球的质量、 B. 测量小球1的释放点S距桌面的高度h C. 测量斜槽轨道末端距地面的高度H D. 分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置M、N E. 测量平抛射程OM、ON （4）某次实验中得出的落点情况如图所示，在实验误差允许的围内，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为______。（用、、、、表示） 14. 在科学探究电容器的实验中： （1）如图甲所示，电容器上标有“200µF，10V”，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电压为5V时，电容是200µF B. 电容器电压为5V时，电容是100µF （2）利用如图乙所示电路观察电容器的充、放电现象。其中E为电池、R为电阻箱、C为电容器、G为电流计、S为单刀双掷开关。 ①将开关S接1，观察到电流计指针偏转情况为____ A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变 B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到零 C.迅速偏转到某一刻度后保持不变 D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到零 ②将开关S接2，观察到电流计指针偏转方向与接1的偏转方向__________（填“相同”或“相反”）； ③将电流计G表换成电流传感器，充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图丙所示，则这一过程中电容器释放的电荷量约为________C。（结果保留两位有效数字） 四、解答题 15. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为，AB间距离，与水平方向夹角为 。求： （1）B、A间电势差是多少？ （2）电场强度是多大？ （3）如果A点的电势为，求B点的电势为多大？电荷量的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 16. 如图所示，在光滑水平面内有两大小相同且可视为质点的小球A、B紧密相连，中间夹有少许炸药，某时刻发生爆炸，爆炸时间极短，爆炸前速度为零，爆炸后瞬间两小球速度均沿水平方向，爆炸释放的总能量为75J，且全部转化为两小球的动能，已知A的质量为mA=2kg，不带电，B的质量为mB=1kg，带电量为q=+1×10-3C，空间存在水平向左的足够宽的匀强电场E=2×104N/C，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力和碰撞、爆炸过程中的电荷变化。 （1）求爆炸后瞬间A、B的速度大小； （2）若电场足够宽，求A、B从爆炸到第一次碰撞的时间。 17. 一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m，d=4.4 m，L=1.8 m，M=m=0.1 kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小； （2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能； （3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $