安徽省合肥一六八中学2021届高三11月联考物理试卷 扫描版含答案
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合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年第一学期期中联考高二年级物理试卷(考试时间:75分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,满分42分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,每小题4分;第9-10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,错选或不选的得0分)1.新一代人造太阳——中国环流三号,创造了我国可控核聚变装置运行新纪录,技术水平居国际前列。
其核心部件示意如图所示,通过一簇线圈(类似于通电螺线管)产生磁场,使高温等离子体(含有带正、负电的粒子)在磁场中发生可控核聚变反应。
取某处线圈截面,其电流方向与线圈内的磁场方向关系正确的是()A .B .C .D .2.2024年5月3日我国发射的嫦娥六号在历时53天、38万公里的太空往返之旅后,取回了人类历史上第一抔来自月球背面的古老月壤平安返回地球!嫦娥六号在进入地月转移轨道时,由于卫星姿势的改变,卫星中一边长为的正方形导线框由水平方向转至竖直方向,若此处磁场磁感应强度,方向如图所示,则下列说法正确的是(,)()A .在水平位置时,穿过线框的磁通量的大小为B.在竖直位置时,穿过线框的磁通量的大小为50cm 5B 810T -=⨯sin 370.6︒=cos370.8︒=51.610b W -⨯51.210bW -⨯C .该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是D .该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是3.为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试,图1是某型号酒精测试仪,其工作原理如图2所示,为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为、内阻为,电路中的电表均为理想电表,为定值电阻,且。
当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法错误的是()A .饮酒量越多,电源的输出功率一定越小B .饮酒量越多,电源的效率越小C .电压表的示数变小,电流表的示数变大D .电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变4.锂离子电池已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域,锂离子电池以碳材料为负极,以含锂的化合物为正极,依靠带正电的在电池内部正极和负极之间移动来工作。
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同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为安徽省合肥市第三十八中学2018届高三物理上学期第三次(11月)测试试题(含解析)的全部内容。
一、选择题1。
物体做曲线运动时,下列说法错误..的是( )A。
速度一定变化B。
加速度一定变化C。
合力一定不为零D. 合力方向与速度方向一定不在同一直线上【答案】B【解析】既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故A正确;平抛运动是曲线运动,加速度恒定,故B错误;曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,曲线运动的物体受到的合外力一定不为零.故C正确;物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动.故D正确.故选B.2。
如图所示,一个重为30N的物体,放在倾角θ=300的斜面上静止不动,若用F=5N的竖直向上的力提物体,物体仍静止,下述结论正确的是( )A. 物体受到的摩擦力减小5NB。
物体对斜面的作用力减小5NC。
斜面受到的压力减小5ND。
物体受到的合外力减小5N【答案】A【解析】试题分析:无拉力时对物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图所示根据共点力平衡条件,有:,,有拉力F作用后,再次对物体受力分析,受到拉力、重力、支持力和静摩擦力,如图所示,根据共点力平衡条件,有:,,故=2。
5N,,即物体对斜面体的摩擦等于斜面体对物体的摩擦,减小了2。
5N,故C错误;物体对斜面体的压力等于斜面体对物体的支持力,减小了,故A错误;无拉力时,斜面对物体的作用力与重力大小相等,即为mg;有拉力时,斜面对物体作用力与重力、拉力两个力的合力大小相等,即为mg﹣F,所以斜面对物体的作用减小了F=5N,则物体对斜面的作用力也减小5N.故B正确.两次物体都保持静止状态,合力为零,保持不变.故D错误;故选B考点:本题考查了物体的弹性和弹力;摩擦力的判断与计算3。
安徽省合肥市第四中学2021届高三物理上学期11月测考试题(含解析)一、选择题1. 2021年6月25日消息,为确确保国产大飞机C919顺利试飞,东营胜利机场跑道延长至3600米。
若大飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,则它着陆后12s内滑行的距离是()A. 360mB. 300mC. 288mD. 150m【答案】B【解析】依照速度时刻公式得,飞机着陆到停止所需的时刻;则着陆12s内的距离和10s内的距离相等,因此;故B正确、ACD错误;故选B.点睛:本题要紧是考查匀变速直线运动的运算,解答本题要把握匀变速直线运动的位移时刻关系,注意刹车过程中的“刹车陷阱”问题.2. 如图所示,某大剧院的屋顶为半球形,一只小猴在该屋顶向上缓慢爬行,它在向上爬的过程中()A. 屋顶对它的支持力变大B. 屋顶对它的支持力变小C. 屋顶对它的摩擦力变大D. 屋顶对它的作用力变小【答案】A【解析】试题分析:由题意可知,研究对象处于动态平稳状态(因为他在缓慢爬行),因此对其在某位置受力分析,再利用平行四边形定则进行力的合成或分解来列出支持力与摩擦力的表达式.从而由式中的θ变化,能够求出屋顶对他的支持力与摩擦力的变化.解:对小猴在某点受力分析:将F支、F f进行力的合成,由三角函数关系可得:F支=GcosβF f=Gsinβ当缓慢向上爬行时,β慢慢变小,则F支变大,F f变小,因此A正确,BC错误;D、屋顶对它的作用力与重力大小相等方向相反,因此大小不变,因此D错误;故选:A【点评】考查支持力与摩擦力方向,并利用力的平行四边形定则构建支持力、摩擦力与重力间的关系.3. 如图所示,在足够长斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落至斜面时下落的竖直高度为h1;若将此球改用2v0水平速度抛出,仍落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为( )A. 1∶4B. 1∶3C. 2∶1D. 1∶2【答案】A【解析】斜面倾角的正切值,则运动的时刻,知运动的时刻与平抛运动的初速度有关,初速度变为原先的2倍,则运行时刻变为原先的2倍.因现在间比为1:2.平抛运动下落的竖直高度h=gt2,因此h1:h2=1:4,故选A.点睛:解决本题的关键明白球做平抛运动落在斜面上,竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值,以及熟练把握平抛运动的位移公式.4. 已知引力常量G和以下各组数据,不能够运算出地球质量的是()A. 地球绕太阳运行的周期和地球与太阳间的距离B. 月球绕地球运行的周期和月球与地球间的距离C. 人造地球卫星在地面邻近处绕行的速度与周期D. 若不考虑地球的自转,已知地球的半径与地面的重力加速度【答案】A【解析】A、已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r和公转周期T,只能测算出中心天体太阳的质量,而地球是做圆周运动的天体,在等式中地球质量消去,故A不能运算出地球质量,故A符合题意;B、已知月球绕地球运行的周期及月球绕地球运行的轨道半径,依照万有引力提供向心力,列出等式,,由此能求出地球质量,故B能运算出地球质量,故B不符合题意;C、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T,依照圆周运动的公式得轨道半径:由万有引力提供向心力得:,因此能求出地球质量,故C能运算出地球质量,故C不符合题意;D、依照万有引力等于重力可得:,故D能运算出地球质量,故D不符合题意综上所述本题答案是:A。
安徽省合肥市一六八中学 高中物理-机械波测试题一、机械波 选择题1.如图所示,图甲为一简谐横波在t =0.10s 时的波形图,P 是平衡位置在x = 0.5m 处的质点,Q 是平衡位置在x =2m 处的质点;图乙为质点Q 的振动图象。
下列说法正确的是( )A .这列波沿x 轴正方向传播B .这列波的传播速度为2m/sC .t =0.15s ,P 的加速度方向与速度方向相同D .从t =0.10s 到t =0.15s ,P 通过的路程为10cm 2.声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为A .声波是纵波,光波是横波B .声波振幅大,光波振幅小C .声波波长较长,光波波长很短D .声波波速较小,光波波速很大3.利用发波水槽得到的水面波形如图所示,则( )A .图a 、b 均显示了波的干涉现象B .图a 、b 均显示了波的衍射现象C .图a 显示了波的干涉现象,图b 显示了波的衍射现象D .图a 显示了波的衍射现象,图b 显示了波的干涉现象4.如图所示,某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间,在t =0时刻两列波的波峰正好在12m x =处重合,平衡位置正好在216m x =处重合,则下列说法中正确的是( )A .横波A 的波速比横波B 的波速小B .两列波的频率之比为A B :11:7f f =C .在0x >的区间,t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586),D .2m x =处质点的振动始终加强5.一列简谐横波在t =13s 时的波形图如图a 所示,P 、Q 是介质中的两个质点,图b 是质点Q 的振动图象。
则( )A .该列波沿x 轴负方向传播B .该列波的波速是1.8m/sC .在t =13s 时质点Q 的位移为32A D .质点P 的平衡位置的坐标x =3cm 6.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播。
物理试题考试时间90分钟,满分100分。
仅在答题卷上作答。
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1-6为只有一项是最符合题目要求的,第7-10题有多项是最符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全对的得2分,有选错的得0分。
1.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示,下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是( )A.B.C.D.2.如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力).则以下说法正确的是( )A.球a竖直上抛的最大高度为hB.相遇时两球速度大小相等C.相遇时球a的速度小于球b的速度D.两球同时落地3.如图所示,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.则运动员( )A.起跳时脚对滑板的作用力竖直向上B.在空中水平方向先加速后减速C.人在空中人不受力D.越过杆后仍落在滑板起跳的位置4.如图所示为一种交通工具的示意图,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,从而使座椅始终保持水平.当此车减速上坡时,下列说法正确的是( )A.乘客所受合外力做正功B.乘客处于失重状态C.乘客受到水平向右的摩擦力D.乘客所受的合力沿斜面向上5.如图所示,用长为L的细线,一端系于悬点A,另一端拴住一质量为m的小球,先将小球拉至水平位置并使细线绷直,在悬点A的正下方O点钉有一小钉子,今将小球由静止释放,要使小球能在竖直平面内做完整圆周运动,OA的最小距离是( )A.B.C.L D.L6.由于火星表面特征非常接近地球,人类对火星的探索一直不断,可以想象,在不久的将来,地球的宇航员一定能登上火星.已知火星半径是地球半径的,火星质量是地球质量的,地球表面重力加速度为g,假若宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为h,在忽略地球、火星自转影响的条件下,下述分析正确的是()A.宇航员在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的倍B.火星表面的重力加速度是gC.宇航员以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是hD.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍7.在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等.如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E关于c电荷的对称点,则下列说法中正确的是()A.D点的电场强度不为零、电势可能为零B.E、F两点的电场强度相同C.E、G、H三点的电场强度大小和电势均相同D.若释放c电荷,c电荷将做加速度减小的加速运动(不计空气阻力)8.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上.现将与Q大小相同、电性也相同的小球P,从直线ab上的N点由静止释放,若两小球可视为点电荷.在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中,下列说法中正确的是()A.小球P的速度一定先增大后减小B.小球P的机械能一定在减少C.小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零D.小球P与弹簧系统的机械能一定增加9.如图所示,斜面上除AB段粗糙外,其余部分均是光滑的,且物体与AB段动摩擦系数处处相同。
安徽省合肥一六八中学高考物理机械波试题经典一、机械波选择题1.一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2 cm,周期为T.已知为t=0时刻波上相距50 cm的两质点a、b的位移都是1 cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向运动,如图所示,下列说法正确的是( )A.该列简谐横波波长可能为150 cmB.该列简谐横波波长可能为12 cmC.当质点b的位移为+2 cm时,质点a的位移为负D.在t=512T时刻质点b速度最大E.质点a、质点b的速度始终大小相等,方向相反2.声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为A.声波是纵波,光波是横波B.声波振幅大,光波振幅小C.声波波长较长,光波波长很短D.声波波速较小,光波波速很大3.利用发波水槽得到的水面波形如图所示,则()A.图a、b均显示了波的干涉现象B.图a、b均显示了波的衍射现象C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象4.一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。
两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动,形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。
已知P的波速为2m/s,t=0时刻的波形如图所示。
下列判断正确的有()A.两波源的起振方向相反B.两列波的频率均为2Hz,叠加区域有稳定干涉图样C.t=6s时,两波源间(不含波源)有5个质点的位移为-10cm D.叠加稳定时两波源间(不含波源)有10个质点的振幅为30cm5.一列简谐横波在t=13s时的波形图如图a所示,P、Q是介质中的两个质点,图b是质点Q的振动图象。
则()A.该列波沿x轴负方向传播B.该列波的波速是1.8m/sC.在t=13s时质点Q的位移为3A D.质点P的平衡位置的坐标x=3cm6.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m。
安徽省合肥市一六八中学高中物理-全反射测试题一、全反射选择题1.如图所示,一束光从空气中射向折射率n=2的某种玻璃的表面,i表示入射角,光在真空中的传播速度c=3×108m/s,则下列说法中正确的是()A.当i>45°时会发生全反射现象B.无论入射角是多大,折射角r都不会超过45°C.欲使折射角r=30°应以i=45°的角度入射D.当入射角tani=2时,反射光线跟折射光线恰好垂直E.光在该玻璃中的传播速度v=1.5×108m/s2.如图所示,置于空气中的厚玻璃板,AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD.光线经AB表面射向玻璃砖,折射光线射到CD表面时,下列说法正确的是( )A.不可能发生全反射B.有可能发生全反射C.只要入射角i足够大就能发生全反射D.不知玻璃折射率,无法判断3.水下一点光源,发出a、b两单色光。
人在水面上方向下看,水面中心I区域有a光、b 光射出,Ⅱ区域只有a光射出,如图所示。
下列判断不正确的是()A.a、b光从I区域某点倾斜射出时,a光的折射角小B.在真空中,a光的波长大于b光的波长C.水对a光的折射率大于对b光的折射率D.水下a、b光能射到图中I区域以外区域4.a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖,界面MN与PQ平行,光路如图所示.关于a、b两种单色光,下列说法正确的是( )A.该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度B.a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时,两单色光可能不平行C.若增大从空气射入玻璃时的入射角,a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射D.该玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率5.如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°,一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB,以下对该介质的折射率值及折射光线中恰好射到M点的光线能不能发生全反射的说法正确的是( )A.3,不能发生全反射B.3,能发生全反射C.233,不能发生全反射D.233,能发生全反射6.如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角60θ=︒时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。
安徽省合肥市第五中学2018届高三物理上学期11月测考试题(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(安徽省合肥市第五中学2018届高三物理上学期11月测考试题(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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安徽合肥市第五中学2017-2018学年高三上学期11月测考物理试题一、单项选择题1。
关于物理学的研究方法,以下说法错误的是 ( )A. 在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时,应用了控制变量法B. 在利用速度时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法C. 在定义电场强度时应用了比值法,因而电场强度与电场力和试探电荷的电量无关D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,建立质点概念是应用近似替代法【答案】D【解析】试题分析:在研究物体加速度与质量和力的关系时用到了控制变量法,故选项A正确;在推导匀变速直线运动位移时间公式过程中用到了微元法,故选项B正确;电场强度是电场力与试探电荷所带电荷量之比,故选项C正确;质点概念的建立应用了理想化模型法,故选项D 错误.考点:本题考查物理学史问题。
2. 下列各种情况,哪种情况下,物体处于平衡态()A。
用细线悬挂在匀速前进的火车车厢天花板上的小球B。
对参照物相对静止的物体C。
竖直上抛的小球达到最高点时D。
做匀速圆周运动的小球【答案】A3。
如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向左运动时,物体M的受力和运动情况是( )A. 绳的拉力等于M的重力B. 绳的拉力大于M的重力C. 物体M向上做匀速运动D。
一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1.物理思想是高中物理学科核心素养的重要内容。
提炼、学习、领会高中物理所包含的科学思想方法,有利于学生提升思维水平、形成综合能力。
下面有关思想方法的说法正确的是( )A. 当趋近于零时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,运用了微小放大的思想B. 重心、分力与合力等概念的建立都体现了等效替代的思想C. 由图像推导匀变速直线运动的位移公式时,运用了控制变量的思想D. 理想模型法是把实际问题忽略次要因素,突出主要因素而建立的理想化模型,例如质点、光滑表面、轻绳、参考系等都是理想化模型2.学校所使用的答题卡扫描机如图所示,滚轮压紧答题卡后不断转动带动试卷进入扫描机。
假设每张答题卡质量均相等,答题卡之间、答题卡与底板的动摩擦因数均相同。
在扫描第1张答题卡的过程中,下列说法正确的是2023年安徽省合肥一六八中学高三(上)第四次段考物理试卷( )A. 第1张答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相反B. 第2张答题卡到最后一张答题卡都不可能发生相对滑动C. 第3张对第2张答题卡的摩擦力大于第1张对第2张答题卡的摩擦力D. 滚轮与答题卡间的动摩擦因数小于答题卡之间的动摩擦因数3.如图所示,在一绝缘斜面C 上有一带正电的小物体A 处于静止状态,现将一带正电的小球B 沿以A 为圆心的圆弧缓慢地从P 点移至A 正上方的Q 点处,已知P 、A 在同一水平线上,且在此过程中物体A 和C始终保持静止不动,A、B可视为质点。
关于此过程,下列说法正确的是( )A. 物体A受到斜面的支持力一直减小B. 物体A受到斜面的支持力一直增大C. 地面对斜面C的摩擦力先增大后减小D. 地面对斜面C的摩擦力逐渐减小4.2022年7月13日,我国成功将天链二号03星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。
人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道,假设图示三个轨道是天链二号03星绕地球飞行的轨道,其中轨道Ⅰ、Ⅲ均为圆形轨道,轨道Ⅱ为椭圆形轨道,三个轨道在同一平面内,轨道Ⅱ与轨道Ⅰ相切于A点,与轨道Ⅲ相切于B 点,不计天链二号03星在变轨过程中的质量变化,则下列说法正确的是( )A. 天链二号03星在轨道Ⅲ和轨道Ⅱ上运行时,在切点B处的加速度相同B. 天链二号03星在轨道Ⅲ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期C. 天链二号03星在轨道Ⅰ上A点的动量与在轨道Ⅱ上A点的动量相同D. 天链二号03星在轨道Ⅱ的任何位置都具有相同速度5.静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷,在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺。
安徽省合肥一六八中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,空间存在方向水平向右的匀强电场,两个可视为点电荷的带电小球P 和Q 用绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,已知匀强电场强度为E ,两小球之间的距离为L ,PQ 连线与竖直方向之间的夹角为θ,静电常数为k (1)画出小球P 、Q 的受力示意图; (2)求出P 、Q 两小球分别所带的电量。
【答案】(1)P 带负电,Q 带正电;(2)2sin EL k θ【解析】 【详解】(1)依题意得,小球P 、Q 受力示意图如图根据平衡条件,P 带负电,Q 带正电 ① (2)设P 带电量为-q 1,Q 带电量为q 2 根据库仑定律:122C q q F kL= ② 根据牛顿第三定律:F C =F C / ③对于P 球: 根据平衡条件:1sin C q E F θ= ④解得:21sin EL q k θ=⑤ 对于Q 球: 根据平衡条件:'2sin c q E F θ= ⑥解得:22sin EL q k θ=⑦2.如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L ”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中,管的水平部分长L 1=0.2m ,管的水平部分离水平地面的距离为h =5.0m ,竖直部分长为L 2=0.1m .一带正电的小球从管口A 由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球受到的电场力大小为重力的一半.(g =10m/s 2)求:(1)小球运动到管口B 时的速度v B 大小; (2)小球着地点与管口B 的水平距离s . 【答案】(1)2.0m/s ;(2)4.5m . 【解析】 【分析】 【详解】(1)在小球从A 运动到B 的过程中,对小球由动能定理得:12mv B 2-0=mgL 2+F 电L 1 ① 由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,即F 电=12mg ② 代入数据得:v B =2.0m/s ; ③小球运动到管口B 时的速度大小为2.0m/s ;(2)小球离开B 点后,设水平方向的加速度为a ,位移为s ,在空中运动的时间为t ,水平方向有:a =g /2 ④ s =v 0t +12at 2⑤ 竖直方向有:h =12gt 2⑥ 由③~⑥式,并代入数据可得:s =4.5m3.如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内,半径为R 的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A 、B 两点相切,圆弧杆的圆心O 处固定着一个带正电的点电荷.现有一质量为m 可视为质点的带负电小球穿在水平杆上,以方向水平向右、大小等于83gR 的速度通过A 点,小球能够上滑的最高点为C ,到达C 后,小球将沿杆返回.若∠COB =30°,小球第一次过A 点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为83mg ,从A 至C 小球克服库仑力做的功为232mgR -,重力加速度为g .求:(1)小球第一次到达B 点时的动能; (2)小球在C 点受到的库仑力大小;(3)小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力.(结果用m 、g 、R 表示) 【答案】(1)56mgR (2)34mg (3)2(833)- 【解析】 【分析】(1)由动能定理求出小球第一次到达B 点时的动能.(2)小球第一次过A 点后瞬间,由牛顿第二定律和库仑定律列式.由几何关系得到OC 间的距离,再由库仑定律求小球在C 点受到的库仑力大小.(3)由动能定理求出小球返回A 点前瞬间的速度,由牛顿运动定律和向心力公式求解小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力. 【详解】(1)小球从A 运动到B ,AB 两点为等势点,所以电场力不做功,由动能定理得:()0211cos602KB A mgR E mv --=-代入数据解得:56KB E mgR =(2)小球第一次过A 时,由牛顿第二定律得:22A v QqN k mg m R R+-=由题可知:83N mg =联立并代入数据解得:2Qqkmg R= 由几何关系得,OC 间的距离为:cos303R r R ==︒小球在C 点受到的库仑力大小 :22Qq QqF kk r ==⎫⎪⎝⎭库联立解得3=4F mg 库 (3)从A 到C ,由动能定理得:2102f A W mgR W mv ---=-电从C 到A ,由动能定理得:212f A W mgR W mv +='-电由题可知:W =电 小球返回A 点时,设细杆对球的弹力方向向上,大小为N ′,由牛顿第二定律得:22Av Qq N k mg mR R'-'+= 联立以上解得:(283N mg -'=,根据牛顿第三定律得,小球返回A点时,对圆弧杆的弹力大小为(283mg -,方向向下.4.如图所示,质量为m 的小球A 穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A 带正电,电量为q 。