精品解析：云南省昆明市富民县昆明行知中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

昆明行知中学高二10月月考 物理试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上，将塑料圆珠笔与头发摩擦后，自上向下慢慢靠近圆环。当笔与圆环相距较近时，圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是（　　） A. 摩擦使笔带正电 B. 笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷 C. 圆环被吸引到笔上的过程中，所受静电力等于其重力 D. 当笔碰到圆环后，笔所带的电荷立刻全部消失 2. 如图甲所示，高层建筑室外玻璃清洗作业是风险较大的工作，为保障安全，工人身上都绑有安全带，安全带上有救生缓降器，缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成。图乙是工人从高处通过缓降器竖直返回地面全过程的v-t图像。下列说法正确的是（ ） A. 时间内工人的速度变化率逐渐增大 B. 时间内工人的加速度逐渐减小 C. 时间内工人下降的高度等于 D. 时间内工人的位移先增大后减小 3. 趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时，也考验班级的团队协作能力。溧水高中校运动会比赛中某班四位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出发，加速度大小约为5.0m/s2。已知“毛毛虫”道具质量为10kg，重力加速度g取10m/s2。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为（　　） A. 12.5N B. 25N C. 28N D. 100N 4. 如图所示，12个带电量均为＋q的点电荷，均匀对称地分布在半径为r的圆周上，某时刻，P、Q两处的点电荷电量突然减为零，静电力常数为，则O点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图弹跳精灵是孩子们很喜欢的一款玩具，其构造（如图a），在绘上可爱表情的圆球下方栓接弹力十足的尼龙网裙子（可看成轻弹簧）。玩的时候用力往下压，使尼龙网产生弹性形变（如图b），然后迅速放手，玩具竖直向上飞起（如图c），从放手至冲到最高点过程，不计空气及摩擦阻力，下列说法正确的是（　　） A. 圆球的机械能守恒 B. 圆球的动能先增大后减小 C. 圆球的动能与尼龙网裙的弹性势能之和一直不变 D. 圆球的重力势能与尼龙网裙的弹性势能之和一直减小 6. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（　　） A. 材料竖直方向尺度减小 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 7. 如图（a），某棵大树被雷电击中，此时以大树为中心的地面上形成了电场，该电场的等势面分布及电场中M、P两点的位置如图（b）所示，则（ ） A. 电场线由P点指向M点 B. 越靠近大树的地方电场强度越小 C. M、P两点间的电势差为200kV D. 若一正试探电荷从M点移到P点，电场力做负功 8. 两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动速度图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为和的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影响。下列说法正确的是（ ） A. 球面A的电势高于球面B的电势 B. 球面A的电势低于球面B的电势 C. 等势面C所在处的电场强度大小为 D. 等势面C所在处的电场强度大小为 10. 如图甲所示，两平行极板P、Q的极板长度和板间距离均为l，位于极板左侧的粒子源沿两板的中轴线向右连续发射质量为m、电荷量为、速度相同、重力不计的带电粒子。在时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极板边缘的影响）。已知时刻进入两板间的带电粒子恰好在时刻经极板边缘射出。不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况，则下列说法正确的是（　　） A. 该粒子在平行板间不是一直做曲线运动 B. 该粒子在平行板间偏转时的加速度 C. 两平行板间所加电压大小为 D. 若时刻进入两板间的带电粒子，也恰好经极板边缘射出，则两板间所加电压大小应为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验小组利用如图（a）所示装置测量弹簧劲度系数和当地重力加速度。桌面上固定一压力传感器，重物放在压力传感器上，弹簧一端与重物连接，另一端与绕过固定定滑轮的细线相连。现缓慢竖直向下拉动细线端点，细线的右侧竖直固定一刻度尺。初始时细线刚好伸直，且细线上固定的标记箭头与刻度尺的刻度线对齐。分别记录标记箭头的刻度及对应的传感器的示数，如下表所示。 7 10 13 15 18 20 17.5 14.3 11.4 9.5 6.3 4.3 （1）根据表格中的数据在图（b）所示的坐标系中作出的图像；（ ） （2）小组同学根据作出的图像可求得弹簧的劲度系数_______（结果取整数）；若物块的质量为，则当地的重力加速度_______（结果保留三位有效数字）。 12. 小红设计了探究平抛运动水平分运动特点的实验，装置如图1所示。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边与桌子边缘及木板平行。将木板插入自制水平槽中，槽口间距相等用以改变木板到桌边的距离，让小球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录小球的落点，重力加速度为g。 （1）小红家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中平抛物体的是___________。 （2）为了完成实验，以下做法错误或不必要的是___________。 A.实验时应保持桌面水平 B.斜面的底边必与桌边重合 C.将木板插入卡槽1，且紧靠桌子边缘，小球由某位置静止释放，白纸上小球的落点记为O D.依次将木板插入槽2、3、4，小球从同一位置由静止释放，自纸上的落点分别记为a、b、c E.选择对小球摩擦力尽可能小的斜面 F.更换白纸，多次实验 （3）选取落点清晰的白纸如图2所示，用刻度尺测出相邻两点之间的距离分别为、、及相邻槽口间的距离x，若___________，说明平抛运动在水平方向是匀速直线运动。小球平抛的初速度___________（用测量所得的物理量、及x、g表示）。 （4）在图1中，木板上悬挂有一条铅垂线，其作用是___________。 13. 如图所示，固定的倾斜光滑绝缘杆上套有一个质量为m、电量为q的带正电小球A，一轻质绝缘弹簧一端与小球A相连，另一端固定在杆的上端O点，杆与水平面之间的夹角为。今在小球A的右侧固定放置带电小球B，稳定后两球心的高度相同、间距为d，小球A与杆之间恰好无弹力作用。已知静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球均可视为点电荷。 （1）求小球B的带电性质及带电荷量； （2）若从弹簧与小球A的连接处剪断，小球A沿杆下滑，求在剪断瞬间小球A以及小球A运动到与B连线垂直杆时的加速度大小。 14. 如图为某科技兴趣小组制作的重力投石机示意图。支架固定在水平地面上，轻杆AB可绕水平轴上的O点在竖直面内自由转动。A端小凹槽内装有一质量为m的石子，B端固定一配重。现将杆转至水平方向由静止释放，杆在配重作用下转到竖直位置时石子被水平抛出，击中前方竖直靶上的P点，P与O点恰好在同一水平线上。已知OA=2L，OB=L，OP=4L，重力加速度大小为g，不计一切摩擦及空气阻力。求： （1）石子被水平抛出时的速度大小v1； （2）杆由水平转到竖直的过程中凹槽对石子做的功W，以及配重的质量M； （3）石子抛出前瞬间，杆对水平轴的作用力大小。 15. 如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R.静止的传送带PC之间的距离为，在OP的左侧空间存在方向水平向左的匀强电场，场强大小为E，且一质量为m，电荷量为＋q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回.不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g。求： （1）物体与传送带间的动摩擦因数； （2）物体在圆弧轨道上下滑过程中的最大速度的大小； （3）若传送带沿逆时针方向传动，传送带速度大小为，则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昆明行知中学高二10月月考 物理试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上，将塑料圆珠笔与头发摩擦后，自上向下慢慢靠近圆环。当笔与圆环相距较近时，圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是（　　） A. 摩擦使笔带正电 B. 笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷 C. 圆环被吸引到笔上的过程中，所受静电力等于其重力 D. 当笔碰到圆环后，笔所带的电荷立刻全部消失 【答案】B 【解析】 【详解】A．笔与头发摩擦后，摩擦使笔带负电，故A错误； B．根据感应带电原理可知，笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷，故B正确； C．圆环被吸引到笔上，是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力，产生了加速度，故C错误； D．塑料圆珠笔是绝缘材料，电子无法自由移动，笔碰到圆环后，笔所带的电荷无法全部被中和，故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示，高层建筑室外玻璃清洗作业是风险较大的工作，为保障安全，工人身上都绑有安全带，安全带上有救生缓降器，缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成。图乙是工人从高处通过缓降器竖直返回地面全过程的v-t图像。下列说法正确的是（ ） A. 时间内工人的速度变化率逐渐增大 B. 时间内工人的加速度逐渐减小 C. 时间内工人下降的高度等于 D. 时间内工人的位移先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．v-t图像切线的斜率表示加速度，所以时间内工人的加速度逐渐减小，时间内工人的速度变化率即加速度先增大后减小，故A错误，B正确； CD．v-t图像与t轴所围的面积表示位移，所以时间内工人下降的高度大于，0~时间内工人的速度方向不变，则位移一直增大，故CD错误。 故选B。 3. 趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时，也考验班级的团队协作能力。溧水高中校运动会比赛中某班四位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出发，加速度大小约为5.0m/s2。已知“毛毛虫”道具质量为10kg，重力加速度g取10m/s2。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为（　　） A. 12.5N B. 25N C. 28N D. 100N 【答案】C 【解析】 【详解】设平均每位同学对道具的作用力为F，对“毛毛虫”道具受力分析，该道具受到重力和四位同学的作用力，如图 由几何关系和牛顿第二定律得 解得 故选C。 4. 如图所示，12个带电量均为＋q的点电荷，均匀对称地分布在半径为r的圆周上，某时刻，P、Q两处的点电荷电量突然减为零，静电力常数为，则O点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】P、Q两处的点电荷在O点激发的电场强度大小相等，即 P、Q两处的点电荷在O点的合场强为 P、Q两处的点电荷电量突然减为零时，O点的电场强度大小为 故选A。 5. 如图弹跳精灵是孩子们很喜欢的一款玩具，其构造（如图a），在绘上可爱表情的圆球下方栓接弹力十足的尼龙网裙子（可看成轻弹簧）。玩的时候用力往下压，使尼龙网产生弹性形变（如图b），然后迅速放手，玩具竖直向上飞起（如图c），从放手至冲到最高点过程，不计空气及摩擦阻力，下列说法正确的是（　　） A. 圆球的机械能守恒 B. 圆球的动能先增大后减小 C. 圆球的动能与尼龙网裙的弹性势能之和一直不变 D. 圆球的重力势能与尼龙网裙的弹性势能之和一直减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．放手至冲到最高点过程，尼龙网的弹力对圆球做功，故圆球的机械能不守恒，故A错误； B．放手至冲到最高点过程，尼龙网的弹力先向上逐渐减小，后向下逐渐增大，则圆球的加速度先向上后向下，圆球先做加速运动后做减速运动，圆球的动能先增大后减小，故B正确； CD．根据能量守恒，圆球的机械能与尼龙网裙的弹性势能之和一直不变，圆球的动能先增大后减小，故圆球的重力势能与尼龙网裙的弹性势能之和先减小后增大，故CD错误。 故选B。 6. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（　　） A. 材料竖直方向尺度减小 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 【答案】A 【解析】 【详解】BCD．根据电容的决定式可知，根据题意可知极板之间电压不变，极板上所带电荷量变少，极板间距增大，电容减小，极板之间形成匀强电场，根据可知极板间电场强度减小，BCD错误； A．极板间距增大，材料竖直方向尺度减小，A正确； 故选A。 7. 如图（a），某棵大树被雷电击中，此时以大树为中心的地面上形成了电场，该电场的等势面分布及电场中M、P两点的位置如图（b）所示，则（ ） A. 电场线由P点指向M点 B. 越靠近大树的地方电场强度越小 C. M、P两点间的电势差为200kV D. 若一正试探电荷从M点移到P点，电场力做负功 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题图（b）可知，，，则，根据电场线由高电势指向低电势，可知电场线由大树（即表示等势面的同心圆的圆心）指向P点。根据等差等势面越密的地方电场强度越大，则越靠近大树的地方电场强度越大，故AB错误； C．根据电势差的定义，可得，故C正确； D．由于，正电荷从高电势移到低电势，电场力做正功，故D错误。 故选C。 8. 两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动速度图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A B．在等量同种正电荷 连线中点处的场强为零，无穷远处的电场强度为零，所以从在中垂线上从中点到无穷远处电场强度是先增大后减小，方向从O点沿中垂线指向无穷远处，而场强最大处可能在a点上方，也可能在a点下方，也可能在a点，所以电子从a点向O点运动的过程中，加速度可能先增大后减小，也可能一直增大，但速度都在增大。O点场强为零，电子所受电场力为零，加速度为零，图像的斜率为零。过O点后，所受静电力的合力与速度方向相反，做减速运动，加速度可能一直增大，也可能先增大后减小。故AB正确； C．速度最大时，加速为零，图像的斜率应为零。故C错误； D．电子过O点后，会做减速运动，不是一直做加速运动。故D错误。 故选AB。 9. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为和的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影响。下列说法正确的是（ ） A. 球面A的电势高于球面B的电势 B. 球面A的电势低于球面B的电势 C. 等势面C所在处的电场强度大小为 D. 等势面C所在处的电场强度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题中所述电子做匀速圆周运动可知，电场力指向球心，电场方向由B指向A，沿电场线电势逐渐降低，则B的电势高于A的电势，A错误，B正确； CD．电子在电场力作用下做匀速圆周运动，则圆周轨道上的电场强度E大小相同，由向心力公式有，电子动能为，半径为 联立解得，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，两平行极板P、Q的极板长度和板间距离均为l，位于极板左侧的粒子源沿两板的中轴线向右连续发射质量为m、电荷量为、速度相同、重力不计的带电粒子。在时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极板边缘的影响）。已知时刻进入两板间的带电粒子恰好在时刻经极板边缘射出。不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况，则下列说法正确的是（　　） A. 该粒子在平行板间不是一直做曲线运动 B. 该粒子在平行板间偏转时的加速度 C. 两平行板间所加电压大小为 D. 若时刻进入两板间的带电粒子，也恰好经极板边缘射出，则两板间所加电压大小应为 【答案】AD 【解析】 【详解】A. 粒子在水平方向一直做匀速直线运动，竖直方向有电压时做匀变速直线运动，则该粒子在0~t0时间内做匀变速曲线运动，t0-2t0时间内做直线运动，故A正确； B. 该粒子在平行板间偏转时的加速度a，竖直方向做匀加速直线运动，时刻进入两板间的带电粒子恰好在时刻经极板边缘射出，有 可求得 故B错误； C. 两平行板上所加电压大小 联立可得 故C错误； D. 若时刻进入两板间的带电粒子，也恰好经极板边缘射出，因水平速度不变，则运动时间不变为，设电压大小为，则加速度为 有 解得 故D正确； 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验小组利用如图（a）所示装置测量弹簧劲度系数和当地重力加速度。桌面上固定一压力传感器，重物放在压力传感器上，弹簧一端与重物连接，另一端与绕过固定定滑轮的细线相连。现缓慢竖直向下拉动细线端点，细线的右侧竖直固定一刻度尺。初始时细线刚好伸直，且细线上固定的标记箭头与刻度尺的刻度线对齐。分别记录标记箭头的刻度及对应的传感器的示数，如下表所示。 7 10 13 15 18 20 17.5 14.3 11.4 9.5 6.3 4.3 （1）根据表格中的数据在图（b）所示的坐标系中作出的图像；（ ） （2）小组同学根据作出的图像可求得弹簧的劲度系数_______（结果取整数）；若物块的质量为，则当地的重力加速度_______（结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. ②. 98 ③. 9.80 【解析】 【详解】（1）[1] 根据表格中的数据在图（b）所示的坐标系中作出的图像如图所示 （2）[2][3]设弹簧的劲度系数为k，对重物受力分析，由平衡条件，有 整理可得 结合图像，可得 ， 解得 ， 12. 小红设计了探究平抛运动水平分运动特点的实验，装置如图1所示。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边与桌子边缘及木板平行。将木板插入自制水平槽中，槽口间距相等用以改变木板到桌边的距离，让小球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录小球的落点，重力加速度为g。 （1）小红家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中平抛物体的是___________。 （2）为了完成实验，以下做法错误或不必要的是___________。 A.实验时应保持桌面水平 B.斜面的底边必与桌边重合 C.将木板插入卡槽1，且紧靠桌子边缘，小球由某位置静止释放，白纸上小球的落点记为O D.依次将木板插入槽2、3、4，小球从同一位置由静止释放，自纸上的落点分别记为a、b、c E.选择对小球摩擦力尽可能小的斜面 F.更换白纸，多次实验 （3）选取落点清晰的白纸如图2所示，用刻度尺测出相邻两点之间的距离分别为、、及相邻槽口间的距离x，若___________，说明平抛运动在水平方向是匀速直线运动。小球平抛的初速度___________（用测量所得的物理量、及x、g表示）。 （4）在图1中，木板上悬挂有一条铅垂线，其作用是___________。 【答案】 ①. 小钢球 ②. BE ③. 1：3：5 ④. ⑤. 将木板调整到竖直平面 【解析】 【详解】（1）[1]实验中最适合用作实验中平抛物体的是小钢球； （2）[2]A.为保证向小球做平抛运动，则实验时应保持桌面水平，选项A正确； B.斜面的底边不能与桌边重合，否则小球就不能做平抛运动了，选项B错误； C.将木板插入卡槽1，且紧靠桌子边缘，小球由某位置静止释放，白纸上小球的落点记为O，选项C正确； D.依次将木板插入槽2、3、4，小球从同一位置由静止释放，自纸上的落点分别记为a、b、c，选项D正确； E.斜面的摩擦力对实验无影响，只需让小球到达斜面底端时速度相等即可，选项E错误； F.更换白纸，多次实验，选项F正确。 故选BE。 （3）[3][4]由图，若 说明相邻各点间的时间相等，因木板水平方向移动的距离相等，可知水平速度不变，即平抛运动在水平方向是匀速直线运动。 根据 x=v0T 小球平抛的初速度 （4）[5]在图1中，木板上悬挂有一条铅垂线，其作用是将木板调整到竖直平面。 13. 如图所示，固定的倾斜光滑绝缘杆上套有一个质量为m、电量为q的带正电小球A，一轻质绝缘弹簧一端与小球A相连，另一端固定在杆的上端O点，杆与水平面之间的夹角为。今在小球A的右侧固定放置带电小球B，稳定后两球心的高度相同、间距为d，小球A与杆之间恰好无弹力作用。已知静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球均可视为点电荷。 （1）求小球B的带电性质及带电荷量； （2）若从弹簧与小球A的连接处剪断，小球A沿杆下滑，求在剪断瞬间小球A以及小球A运动到与B连线垂直杆时的加速度大小。 【答案】（1）负电；；（2）；gsinθ 【解析】 【详解】（1）小球A与杆之间恰好无弹力作用而处于平衡状态，小球A受到向下的重力，弹力应沿杆向上，库仑力应水平向右，受力示意图如图所示 可知小球B一定带负电，对小球A由平衡条件可得 联立解得 （2）剪断瞬间小球A由牛顿第二定律 解得 当小球A与B连线垂直杆时，受力如图所示 小球A在垂直杆方向处于平衡状态，在沿杆方向，由牛顿第二定律可得 mgsinθ=ma2 解得小球A的加速度大小为 a2=gsinθ 14. 如图为某科技兴趣小组制作的重力投石机示意图。支架固定在水平地面上，轻杆AB可绕水平轴上的O点在竖直面内自由转动。A端小凹槽内装有一质量为m的石子，B端固定一配重。现将杆转至水平方向由静止释放，杆在配重作用下转到竖直位置时石子被水平抛出，击中前方竖直靶上的P点，P与O点恰好在同一水平线上。已知OA=2L，OB=L，OP=4L，重力加速度大小为g，不计一切摩擦及空气阻力。求： （1）石子被水平抛出时的速度大小v1； （2）杆由水平转到竖直的过程中凹槽对石子做的功W，以及配重的质量M； （3）石子抛出前瞬间，杆对水平轴的作用力大小。 【答案】（1）；（2）4mgL，8m；（3）15mg 【解析】 【详解】（1）设石子抛出时速度大小为v1，从水平抛出经时间t击中靶，有 解得 （2）对石子，根据动能定理，有 解得 杆由水平转到竖直时，配重的速度大小为v2，对石子和配重，根据机械能守恒定律，有 解得 （3）石子抛出前瞬间，设杆对石子的作用力为F1，方向向下；杆对配重的作用力为F2，方向向上，根据牛顿第二定律，有 石子抛出前瞬间，杆对水平轴的作用力大小为 15. 如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R.静止的传送带PC之间的距离为，在OP的左侧空间存在方向水平向左的匀强电场，场强大小为E，且一质量为m，电荷量为＋q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回.不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g。求： （1）物体与传送带间的动摩擦因数； （2）物体在圆弧轨道上下滑过程中的最大速度的大小； （3）若传送带沿逆时针方向传动，传送带速度大小为，则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物体由A点运动到C处的过程中，根据动能定理得 解得 （2）小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑过程中，重力场和电场合成等效重力场，其方向为电场力和重力的合力方向，如图所示 由几何知识得，物体速度最大时的水平位移 下降高度 根据动能定理可得 所以，物体在圆弧轨道上下滑过程中的最大速度的大小为 （3）物体由C返回P点的过程中有 物体与传送带共速时有 解得 所以，物体第一次回到P点时的速度大小为 在P点由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律，物体在P点对圆弧轨道的压力大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $