内容正文:
2026年10月物理学科调研测试试卷
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 如图所示的是电磁式打点计时器,该仪器通过电磁作用驱动振针振动,记录运动物体的时间与位移信息。图中1是( )
A. 限位孔 B. 振动片 C. 电磁铁 D. 永久磁铁
【答案】D
【解析】
【详解】图中1是永久磁铁,故ABC错误,D正确。
故选D。
2. 如图所示,某电容器用20 V直流电压充电,充电完成后电容存储电荷量为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】结合图中数据,用20 V直流电压充电,充电完成后电容器带电量
故选D。
3. 如图所示,频闪照片记录了杂技演员前空翻的过程。频闪记录仪相邻闪光间隙均为0.2 s,演员重心从1运动到25位置,水平位移为12 m,运动员重心在地面上投影的平均速度为( )
A. 2.3 m/s B. 2.4 m/s C. 2.5 m/s D. 2.6 m/s
【答案】C
【解析】
【详解】杂技演员重心从1运动到25位置水平位移为12 m,运动总时间
则其重心在地面上投影的平均速度
故选C。
4. 如图所示,圆盘以恒定的角速度转动,圆盘上的小木块相对圆盘保持静止,若圆盘突然被卡住完全不动,则卡住后瞬时,小木块加速度矢量,下列作图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】木块受到的合外力是圆盘给木块的摩擦力,当圆盘突然被卡住时木块沿切线方向运动,故圆盘给木块的摩擦力沿切线与速度方向相反,根据牛顿第二定律可知加速度方向与合外力方向一致,即沿切线与速度方向相反。
故选D。
5. 如图所示为一金属环肥皂膜的干涉条纹照片,拍摄这张照片时圆环最高点位于( )
A. a附近 B. b附近 C. c附近 D. d附近
【答案】A
【解析】
【详解】肥皂膜由于自身重力的原因会形成上面薄而下面较厚,剖面图大致如图
其干涉条纹是由于其前后两个表面的反射光干涉叠加而成的,在厚度相同的地方形成的条纹相同,等高的地方厚度相同,所以其形成的是相互平行横向条纹;
相邻干涉条纹对应波程差相同,意味着相邻干涉条纹对应肥皂膜厚度差相同,由剖面图可知越厚的地方,条纹越密集,可知圆环最高点位于a点附近,故BCD错误,A正确。
故选A。
6. 如图所示,水平竹竿上挂了四个相同的红灯笼。挂灯笼的轻绳长度均相同。若移走最下面的一个灯笼,稳定后,α、β角度大小和移走之前相比( )
A. α、β均变小 B. α、β均变大
C. α变小、β变大 D. α变大、β变小
【答案】D
【解析】
【详解】设每个灯笼重力为G,利用整体法和隔离法分析受力
把4个灯笼看做整体,整体竖直方向受力平衡:两侧最上端斜绳的拉力的竖直分量之和等于总重力,即
可得
移走最下方1个灯笼后,总重力变为3G,新的平衡关系为
由于轻绳长度固定,系统几何约束下绳拉力的水平分量始终平衡,推导可知
相比移走前更小,因此,即变大;
对B点(或D点)隔离分析,B点悬挂1个灯笼,竖直方向受力平衡:上端斜绳拉力的竖直分量,等于下方β角对应的绳的拉力的竖直分量与灯笼重力之和。移走最下方灯笼前,中间竖绳悬挂2个灯笼,β对应的绳拉力竖直分量为2G;移走后中间竖绳仅悬挂1个灯笼,对应的绳拉力竖直分量变为G。结合B点的平衡关系可得,移走后变大,因此,即β变小。
故选D。
7. “竹蜻蜓”是一种中国传统的民间儿童玩具。如图所示,“竹蜻蜓”由竹柄和“翅膀”两部分组成。小明用双手搓动竹柄,然后双手立即松开,发现“竹蜻蜓”旋转着飞上天空,过了一会儿后,又落下来。则松手之后该“竹蜻蜓”( )
A. 上升时处于超重状态 B. 上升时处于失重状态
C. 下降时机械能一定增加 D. 下降时机械能一定减少
【答案】D
【解析】
【详解】AB.竹蜻蜓上升过程的运动分为两个阶段:初始阶段旋转的翅膀提供向上的升力,若加速上升则加速度向上,处于超重状态;后续升力不足以抵消重力和空气阻力,竹蜻蜓会做减速上升,此时加速度向下,处于失重状态。因此上升过程并非全程超重或全程失重,AB错误;
CD.竹蜻蜓下降时,始终受到空气阻力的作用,空气阻力对竹蜻蜓做负功,持续消耗机械能转化为内能;同时翅膀旋转产生的升力本质也是空气作用力,同样属于耗散力做负功的效果,因此竹蜻蜓的机械能一定不断减少,C错误,D正确。
故选D。
8. 氢原子核外电子可在不同的轨道围绕原子核高速旋转。取无穷远处为零电势能点,氢原子核外电子在半径为r的轨道上电势能,e为电子电荷量,k为静电力常量。如图所示,氢原子核外电子从半径为r1的轨道1跃迁到半径为r2的轨道2,需要吸收的能量为E,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】轨道1上的电势能
轨道2上的电势能
轨道1上有
解得对应动能
轨道2上有
解得对应动能
轨道2上总能量
轨道1上总能量
核外电子从半径为r1的轨道1跃迁到半径为r2的轨道2,需吸收的能量
故A正确。
9. 如图所示,正三棱柱的棱长和的边长均为,在、两点分别固定着一个电荷量为的正电荷,在点固定着一个电荷量也为的负电荷,则下列说法正确的是( )
A. 、处电场强度相同
B. 、、三点中,处电势最高
C. 电子从点移到点电势能增大
D. 将点原来固定的负电荷移动到处,系统的电势能增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由点电荷电场的电场强度可知,三个场源电荷分别在、两点产生等大的电场强度,利用平行四边形定则进行矢量合成可得、两点电场强度大小相等、方向不同,故A错误。
BC.由题图可知,电子从点移到点,在点的负电荷对电子的库仑力不做功,在A、B两点的等量正电荷对电子的库仑力一个做正功,另一个做负功,而总功为零,所以电子从点移到点电势能不变,根据电势定义式可知点与点电势相等。电子从点移到C点,在B、两点的电荷对电子的库仑力不做功,在A点的正电荷对电子的库仑力做正功,所以电子从点移到C点电势能减小,据电势定义式可知C点电势高于点电势,所以C点电势高于点电势,故B正确,C错误;
D将处的负电荷移到处,原本A、B两个正电荷和负电荷的距离均从变为L,正负电荷相互吸引,电场力做正功,系统电势能减小,D错误。
故选B。
10. 图示是一定质量的理想气体经过一系列过程的图。其中是等温过程,是绝热过程,则( )
A. 温度不变 B. 温度降低
C. 放出热量 D. 放出热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.A→B是等压膨胀过程 根据理想气体状态方程
压强不变、体积增大时,温度一定升高,故A错误;
B.A→C过程 C点的体积与D点相同,但压强大于D点,由
可知
而
因此
温度升高,故B错误。
C.已知是绝热过程,该过程气体体积膨胀,气体对外做功,绝热过程,由热力学第一定律
可知,理想气体内能仅由温度决定,因此绝热膨胀后温度降低,F点温度低于A点, 对比:E点压强比F点大,体积与F点相同,因此
E点温度高于F点、低于A点,过程内能变化
同时气体膨胀对外做功
代入热力学第一定律
可得
即气体吸收热量而非放出热量,故C错误;
D.对比:G点压强比F点小,体积与F点相同,因此
G点温度低于F点,远低于A点,过程内能变化
气体膨胀对外做功
且G过程的比绝热过程的F点更小,温度降低幅度比绝热过程更大,内能减少量比绝热过程更多,代入热力学第一定律可知
即气体放出热量,故D正确。
故选D 。
11. 如图所示,木板由倾角为的倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段小圆弧面相连接,在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有个质量均为、直径均为的均匀刚性小球,在施加于1号球的水平外力的作用下均静止,力与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为。现撤去力使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为,忽略一切阻力,下列说法正确的是( )
A. 水平外力的大小为
B. 1号球刚运动到水平槽时的速度大于
C. 如果,整个运动过程中,1号球对2号球所做的功等于
D. 如果,第50号球最终的机械能的增量是
【答案】D
【解析】
【详解】A.由平衡条件可得
解得,故A错误;
B.由动能定理得
解得,故B错误;
C.如果,1号球到达底端时,2号球离底端还有d,选择1号球在水平轨道面时的球心所在平面为零势面,两小球的重力势能为
2号球到达底端时有
对1号球,由动能定理得
解得
则1号球对2号球做的功为,故C错误;
D.选择1号球在水平轨道面时的球心所在平面为零势面,第50号球初始时的机械能为
第100个球到达水平面时有
第50号球最终的机械能的增量为
联立解得,故D正确。
故选D。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16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,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某组同学利用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)除小车、重物、刻度尺、天平(含砝码)、打点计时器(含纸带与复写纸)、导线、开关等器材外,在下面的仪器和器材中,还应使用的有________(填选项代号)。
A. 电压可调的直流电源 B. 电压合适的50 Hz交流电源
C. 秒表 D. 弹簧测力计
(2)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来,还需要进行的一项操作是________。
A. 将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节重物质量m的大小,使小车在重物牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(3)如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),用毫米刻度尺测出各个相邻计数点间的间隔大小。
由图可知,打下E点时小车的速度为________m/s,小车的加速度为________m/s2。(计算结果保留三位有效数字)
(4)该同学根据测得的数据作出的a—F图像如图丙所示,下列哪些原因是可能的________。
A. 木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小
B. 木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大
C. 小车质量远大于重物的质量
D. 重物的质量不满足远小于小车质量
(5)因实验前通过将长木板的一端垫起适当的高度,平衡了小车所受的阻力,该同学认为:平衡阻力后,小车和重物组成的系统机械能是守恒的。你是否同意他的结论?并说明理由________。
【答案】(1)B (2)B
(3) ①. 0.314 ②. 0.496 (4)AD
(5)不同意,理由:平衡阻力的本质是让小车重力的分力抵消了小车受到的摩擦力、纸带与打点计时器的阻力等,运动过程中这些阻力仍然会做负功,系统部分机械能会转化为内能,因此系统机械能不守恒
【解析】
【小问1详解】
AB.打点计时器需要使用电压合适的50Hz交流电源,不需要直流电源,故A错误,B正确;
C.打点计时器本身可通过打点间隔计时,无需额外秒表,故C错误;
D.本实验不需要用到弹簧测力计,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
要让细线拉力等于小车合外力,需要垫高长木板一端平衡摩擦力:操作时需保留纸带(纸带与打点计时器间也存在阻力)、撤去重物,轻推小车后若打出的纸带点迹均匀,说明小车做匀速直线运动,此时重力的分力刚好平衡了所有阻力。
故选B。
【小问3详解】
[1]相邻计数点间有4个点未画出,因此相邻计数点的时间间隔
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,打下E点的速度等于DF段的平均速度
[2]用逐差法计算加速度
代入数据可得
【小问4详解】
图丙的a-F图像起点不在原点,当F不为零时加速度仍为零,说明平衡摩擦力不足,也就是长木板右端垫得太低、倾角偏小,阻力没有被完全抵消;同时图像末端逐渐偏离直线向下弯曲,是因为随着F增大,重物质量不再远小于小车质量,细线拉力和重物重力的偏差显著变大。
故选AD。
【小问5详解】
不同意。
理由:平衡阻力的本质是让小车重力的分力抵消了小车受到的摩擦力、纸带与打点计时器的阻力等,运动过程中这些阻力仍然会做负功,让系统的一部分机械能转化为内能,因此小车和重物组成的系统机械能不守恒。
13. 中国计划将在2030年前实现中国人首次登陆月球。已知近地卫星的周期是近月卫星周期的n倍,地球半径是月球半径的k倍。求:
(1)地球和月球质量的比值;
(2)地球和月球第一宇宙速度大小的比值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设中心天体的质量为,环绕物体的质量为,由万有引力提供向心力有
解得
故
【小问2详解】
设星球第一宇宙速度为v,由万有引力提供向心力有
解得
故
14. 篮球爱好者用数字化设备研究篮球的弹性性能,将篮球从离地面H1高处静止释放,落地后反弹高度为H2,再下落…。已知篮球的质量为0.60 kg,不考虑篮球在运动中的转动和水平风力的影响。测得篮球第一次反弹离地上升1 m的过程中,动能Ek随高度h的变化关系如图所示。(g=9.8 m/s2)求:
(1)机械能减少了多少;
(2)上升时加速度的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知篮球上升1 m时动能减小了
重力势能增加
则机械能减少了
【小问2详解】
机械能减小量
代入数据可得空气阻力
则上升时加速度的大小为
15. 空间中建立xyz直角坐标系,z轴正方向竖直向上,单位长度为米。有一立方体区域,8个顶点的坐标分别为A(0,0,0)、B(5,0,0)、C(5,5,0)、D(0,5,0)、E(0,0,5)、F(5,0,5)、G(5,5,5)、H(0,5,5)。有一带正电的小球,电量,质量m=1 g,以初速度从A点沿着AG方向进入立方体区域,所加电场仅限立方体区域内。g=10 m/s2。
(1)如果加一电场,使得小球能沿直线匀速到达G点,求电场强度的大小和方向;
(2)如果不加电场,求小球离开立方体区域时的坐标;
(3)如果加上沿AD方向的电场,大小E=10 N/C,求小球离开立方体区域时的坐标。
【答案】(1)10 N/C,竖直向上
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由平衡条件知所加电场就满足
解得
电场方向竖直向上。
【小问2详解】
小球初速度沿AG方向,由几何知识易得初速度沿x、y、z三方向分量大小相等,
x、y方向匀速运动,,始终满足
z方向匀减速运动
若,对应运动时间
此时z方向位移为负,说明小球在z方向先上升后下落,会先到达的底面。
令,解得有效运动时间
代入x、y的表达式,可得
小球离开立方体区域的坐标为
【小问3详解】
把小球的运动分解成三个方向,即沿x轴正方向的匀速直线运动,沿y轴正方向的匀加速直线运动和沿z轴正方向的竖直上抛运动。
假设小球从立方体底面离开,由(2)知从出发到离开底面的时间
沿x轴正方向有
沿y轴正方向有
沿y轴由牛顿第二定律得
代入数据解得
可知,假设成立,则小球离开立方体区域时的坐标为
16. 如图所示,在光滑绝缘水平地面上方有与其平行且关于对称分布的匀强电场,场强均为。左侧某处静置长、质量的带正电的绝缘平板A,其电量分布均匀,单位长度的电量。一质量的不带电的绝缘物块B(可看作质点)以初速度滑上平板左端,同时释放平板A,一段时间后平板A右端与物块B同时到达点时立即撤去物块B。在平板A通过点过程中,点上方的制动装置C(绝缘且不计大小)对A施加竖直向下的压力,其大小。已知A与B、A与C间的动摩擦因数均为,重力加速度,各物体间的摩擦不影响电荷的分布。求:
(1)释放平板A瞬间,物块B与平板A的加速度的大小和方向;
(2)平板A在运动过程中获得的最大动能;
(3)平板A最终静止时,其右端与点相距多远?
【答案】(1)物块B的加速度大小为,方向水平向左,平板A的加速度大小为,方向水平向右
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
释放后瞬间,对物块B分析得
可得,方向水平向左
对平板A分析得
可得,方向水平向右
【小问2详解】
设经过时间,物块B与平板右端同时运动到O点,由运动位移关系得,,
联立解得
此时平板的速度
设平板继续向右运动距离后动能最大,此时受力平衡,则得
解得
此过程中,电场力大小随平板A在电场中的长度而变化,则由动能定理及变力做功得
解得
【小问3详解】
由电场关于对称分布,可得平板在O点左右做往复运动,最终静止,平板每穿越一次的过程中,电场力做功合为零,则动能减少量为摩擦力做功,得
解得
则由得平板来回共穿越2次,并向右移动一段距离后速度为0。
在此过程中,由动能定理及变力做功得
解得
此时,,故平板能静止。
所以,最终静止时,平板右端与相距。
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2026年10月物理学科调研测试试卷
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 如图所示的是电磁式打点计时器,该仪器通过电磁作用驱动振针振动,记录运动物体的时间与位移信息。图中1是( )
A. 限位孔 B. 振动片 C. 电磁铁 D. 永久磁铁
2. 如图所示,某电容器用20 V直流电压充电,充电完成后电容存储电荷量为( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,频闪照片记录了杂技演员前空翻的过程。频闪记录仪相邻闪光间隙均为0.2 s,演员重心从1运动到25位置,水平位移为12 m,运动员重心在地面上投影的平均速度为( )
A. 2.3 m/s B. 2.4 m/s C. 2.5 m/s D. 2.6 m/s
4. 如图所示,圆盘以恒定的角速度转动,圆盘上的小木块相对圆盘保持静止,若圆盘突然被卡住完全不动,则卡住后瞬时,小木块加速度矢量,下列作图中正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示为一金属环肥皂膜的干涉条纹照片,拍摄这张照片时圆环最高点位于( )
A. a附近 B. b附近 C. c附近 D. d附近
6. 如图所示,水平竹竿上挂了四个相同的红灯笼。挂灯笼的轻绳长度均相同。若移走最下面的一个灯笼,稳定后,α、β角度大小和移走之前相比( )
A. α、β均变小 B. α、β均变大
C. α变小、β变大 D. α变大、β变小
7. “竹蜻蜓”是一种中国传统的民间儿童玩具。如图所示,“竹蜻蜓”由竹柄和“翅膀”两部分组成。小明用双手搓动竹柄,然后双手立即松开,发现“竹蜻蜓”旋转着飞上天空,过了一会儿后,又落下来。则松手之后该“竹蜻蜓”( )
A. 上升时处于超重状态 B. 上升时处于失重状态
C. 下降时机械能一定增加 D. 下降时机械能一定减少
8. 氢原子核外电子可在不同的轨道围绕原子核高速旋转。取无穷远处为零电势能点,氢原子核外电子在半径为r的轨道上电势能,e为电子电荷量,k为静电力常量。如图所示,氢原子核外电子从半径为r1的轨道1跃迁到半径为r2的轨道2,需要吸收的能量为E,则( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,正三棱柱的棱长和的边长均为,在、两点分别固定着一个电荷量为的正电荷,在点固定着一个电荷量也为的负电荷,则下列说法正确的是( )
A. 、处电场强度相同
B. 、、三点中,处电势最高
C. 电子从点移到点电势能增大
D. 将点原来固定的负电荷移动到处,系统的电势能增大
10. 图示是一定质量的理想气体经过一系列过程的图。其中是等温过程,是绝热过程,则( )
A. 温度不变 B. 温度降低
C. 放出热量 D. 放出热量
11. 如图所示,木板由倾角为的倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段小圆弧面相连接,在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有个质量均为、直径均为的均匀刚性小球,在施加于1号球的水平外力的作用下均静止,力与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为。现撤去力使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为,忽略一切阻力,下列说法正确的是( )
A. 水平外力的大小为
B. 1号球刚运动到水平槽时的速度大于
C. 如果,整个运动过程中,1号球对2号球所做的功等于
D. 如果,第50号球最终的机械能的增量是
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16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,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某组同学利用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)除小车、重物、刻度尺、天平(含砝码)、打点计时器(含纸带与复写纸)、导线、开关等器材外,在下面的仪器和器材中,还应使用的有________(填选项代号)。
A. 电压可调的直流电源 B. 电压合适的50 Hz交流电源
C. 秒表 D. 弹簧测力计
(2)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来,还需要进行的一项操作是________。
A. 将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节重物质量m的大小,使小车在重物牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(3)如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),用毫米刻度尺测出各个相邻计数点间的间隔大小。
由图可知,打下E点时小车的速度为________m/s,小车的加速度为________m/s2。(计算结果保留三位有效数字)
(4)该同学根据测得的数据作出的a—F图像如图丙所示,下列哪些原因是可能的________。
A. 木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小
B. 木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大
C. 小车质量远大于重物的质量
D. 重物的质量不满足远小于小车质量
(5)因实验前通过将长木板的一端垫起适当的高度,平衡了小车所受的阻力,该同学认为:平衡阻力后,小车和重物组成的系统机械能是守恒的。你是否同意他的结论?并说明理由________。
13. 中国计划将在2030年前实现中国人首次登陆月球。已知近地卫星的周期是近月卫星周期的n倍,地球半径是月球半径的k倍。求:
(1)地球和月球质量的比值;
(2)地球和月球第一宇宙速度大小的比值。
14. 篮球爱好者用数字化设备研究篮球的弹性性能,将篮球从离地面H1高处静止释放,落地后反弹高度为H2,再下落…。已知篮球的质量为0.60 kg,不考虑篮球在运动中的转动和水平风力的影响。测得篮球第一次反弹离地上升1 m的过程中,动能Ek随高度h的变化关系如图所示。(g=9.8 m/s2)求:
(1)机械能减少了多少;
(2)上升时加速度的大小。
15. 空间中建立xyz直角坐标系,z轴正方向竖直向上,单位长度为米。有一立方体区域,8个顶点的坐标分别为A(0,0,0)、B(5,0,0)、C(5,5,0)、D(0,5,0)、E(0,0,5)、F(5,0,5)、G(5,5,5)、H(0,5,5)。有一带正电的小球,电量,质量m=1 g,以初速度从A点沿着AG方向进入立方体区域,所加电场仅限立方体区域内。g=10 m/s2。
(1)如果加一电场,使得小球能沿直线匀速到达G点,求电场强度的大小和方向;
(2)如果不加电场,求小球离开立方体区域时的坐标;
(3)如果加上沿AD方向的电场,大小E=10 N/C,求小球离开立方体区域时的坐标。
16. 如图所示,在光滑绝缘水平地面上方有与其平行且关于对称分布的匀强电场,场强均为。左侧某处静置长、质量的带正电的绝缘平板A,其电量分布均匀,单位长度的电量。一质量的不带电的绝缘物块B(可看作质点)以初速度滑上平板左端,同时释放平板A,一段时间后平板A右端与物块B同时到达点时立即撤去物块B。在平板A通过点过程中,点上方的制动装置C(绝缘且不计大小)对A施加竖直向下的压力,其大小。已知A与B、A与C间的动摩擦因数均为,重力加速度,各物体间的摩擦不影响电荷的分布。求:
(1)释放平板A瞬间,物块B与平板A的加速度的大小和方向;
(2)平板A在运动过程中获得的最大动能;
(3)平板A最终静止时,其右端与点相距多远?
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