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湖北省黄冈中学、黄石二中、鄂州高中2013-2014学年高三11月联考物理试卷(带word解析)

时间:2013-12-17


湖北省黄冈中学、黄石二中、鄂州高中 2013-2014 学年高三 11 月 联考物理试卷(带 word 解析)
第 I 卷(选择题)

1.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球,小球和弹簧的受力如右图所 示,下列说法正确的是( )

A.F1 的施力者是弹簧 B.F2 的反作用力是 F3 C.F3 的施力者是地球 D.F4 的反作用力是 F1 【答案】B 【解析】 试题分析:以弹簧为研究对象进行受力分析可知,弹簧受到两个力的作用,分别是小球 对弹簧的拉力 F3 和天花板对弹簧的拉力 F4, 施力物体分别是小球和天花板; 小球受重力 F1 和弹簧对小球的弹力 F2,施力物体分别为地球和弹簧,故 A、C 错误;重力和小球对 地球的吸引力是一对相互作用力, 天花板对弹簧的拉力与弹簧对天花板的拉力是一对相 互作用力,所以 D 错误;小球对弹簧的拉力和弹簧对小球的弹力是相互作用力,所以 B 正确; 考点:力的概念 2.几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小,他们将体重计放在电梯中。一 位同学站在体重计上, 然后乘坐电梯从 1 层直接到 10 层, 之后又从 10 层直接回到 1 层。 并用照相机进行了记录,如图所示,图 1 为电梯启动前,图 2 至图 5 中箭头方向表示电 梯运动方向。下列说法中正确的是( )

1楼
50 40 图1 图2 50 40 图3 50 50 40 图4 40 50

图5

A.图 2 表示电梯向上减速 B.图 3 表示电梯向上加速 C.图 4 表示电梯向下减速 D.根据图 1 和图 5 可估测出图 5 中电梯的加速度 【答案】D 【解析】 试题分析:当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态,具有向下的加速度时处于 失重状态,结合物体的运动方向可知,图 2 中电梯处于超重状态,加速度向止、运动方 向向上,故电梯向上加速,所以 A 错误;同理可知,图 3 中电梯向上减速、图 4 中电梯
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向下加速,所以 B、C 错误;图 5 中电梯向下减速,分析受力由牛顿第二定律可得

FN ? mg ? ma ,图 1 中体重计的示数大小等于同学的重力,图 5 体重计的示数即等于
支持力的大小,故可求得此时的加速度,所以 D 正确; 考点:超重与失重 3.如图所示,质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜劈上,现用大小均为 F、方 向相反的水平力分别推 A 和 B,它们均静止不动,则( )
F A F B

A.地面对 B 的支持力大小一定等于(M+m)g B.B 与地面之间一定存在摩擦力 C.B 对 A 的支持力一定小于 mg D.A 与 B 之间一定存在摩擦力 【答案】A 【解析】 试题分析:以整体为研究对对象进行受力分析可知,地面对 B 的支持力和整体的重力是 一组平衡力,故支持力大小等于(M+m)g,所以 A 正确;因水平方向所施加的力是一对 平衡力, 所以地面和 B 之间无摩擦力, 所以 B 错误; 以物体 A 为研究对象进行受力分析, 如图所示: FN

F

mg 由受力可知,三个力可使物体处于平衡状态,故 AB 间可能没有摩擦力,所以 D 错误;B 对 A 的支持力 FN ?

F 2 ? ? mg ? ? mg ,所以 C 错误;
2

考点:共点力平衡 4.某高速公路上行驶的最高时速为 120km/h。交通部门提供下列资料: 资料一:驾驶员的反应时间:0.3~0.6s 资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数 路面 干 湿 动摩擦因数 0.7 0.32~0.4

根据以上资料,通过计算判断:雨天汽车行驶在高速公路上的安全距离最接近( ) A.100m B.200m C.300m D.400m 【答案】B 【解析】 试题分析: 高速公路上的安全距离指的是最不利情况下的刹车距离, 即摩擦因数为 0.32, 驾 驶 员 的 反 应 时 间 为 0.6s , 汽 车 的 车 速 v0 ?

120 10 m / s ? m / s 所以安全距离 3.6 3

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? 100 ? 2 ? ? v0 100 ? 3 ? m ? 200m ,所以只有选项 B 正 x ? x1 ? x2 ? v0t ? ? ? 0.6m ? 2? g 3 2 ? 0.32 ?10
确; 考点:匀变速直线运动公式 5.水平抛出的小球,t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为 θ 1,t+t0 秒末速度方向与 水平方向的夹角为 θ 2,忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( ) A.gt0(cosθ 1-cosθ 2) B.

2

gt 0 cos ?1 ? cos ? 2 gt 0 tan ? 2 ? tan ?1

C.gt0(tanθ 1-tanθ 2)

D.

【答案】D 【解析】 试题分析:如图所示,由平抛运动规律可得: θ v0

v

tan ?1 ?

vy1 v0

、 ?2 ? tan

vy 2 v0

, 同 理 根 据 自 由 落 体 运 动 公 式 可 得 :

vy1 ? gt、vy 2 ? g ?t ? t0 ? ,联立可得: vy 2 ? vy1 ? v0 ? tan ?2 ? tan ?1 ? ? gt0 ,故小球的
初速度的大小 v0 ?

gt0 ,所以只有选项 D 正确; ? tan ?2 ? tan ?1 ?

考点:抛体运动 6.两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆,串联后接在某一直 流电源两端,如图所示。已知杆 a 的质量小于杆 b 的质量,杆 a 金属的摩尔质量小于杆 b 金属的摩尔质量,杆 a 的电阻大于杆 b 的电阻,假设每种金属的每个原子都提供相同 数目的自由电子(载流子) 。当电流达到稳恒时,若 a、 b 内存在电场,则该电场可视 为均匀电场。下面结论中正确的是 ( )

A.两杆内的电场强度都不等于零,且 a 内的场强大于 b 内的场强 B.两杆内的电场强度都等于零 C.两杆内载流子定向运动的速度一定相等 D.a 内载流子定向运动的速度一定大于 b 内载流子定向运动的速度 【答案】A 【解析】
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试题分析:两杆串联,所以电流相等,因为 Ra ? Rb ,由欧姆定律可知 U a ? Ub ,根据 匀强电场关系式 U ? Ed 可知,两杆内电场强度都不为零,且 a 内的电场强度大于 b 内 的电场强度,所以 A 正确、B 错误;根据电流的决定式 I ? nqSv 可知载流子的定向运动 速率 v ?

I 1 ? ,由题意无法确杆内单体体积内的自由电荷数 n 的大小关系,所以无 nqS n

法确定定向运动速率大小关系,故 C、D 错误; 考点:恒定电流、欧姆定律 7.一物体自空中的 A 点以一定的初速度竖直向上抛出,2s 后物体的速率变为 15m/s, 2 则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g= 10m/s )( ) A.在 A 点上方,速度方向向下 B.在 A 点上方,速度方向向上 C.在 A 点下方,速度方向向下 D.正在 A 点,速度方向向下 【答案】BC 【解析】 试题分析:物体的速率为 15m/s,方向可能竖直向上或竖直向下,或竖直向上,则根据 匀 变 速 直 线 运 动 公 式 可 得 物 体 的 初 速 度 v0 ? v ? g t ? 5 m / s 物 体 的 位 移 , 3

1 2 g t ?5 5 m ? 0 故此时物体在 A 点上方,所以 B 正确、A 错误;若方向竖直 2 1 2 向下,则物体的初速度 v0 ? 5m / s ,物体的位移 x ? v0t ? gt ? ?10m ? 0 ,故此时 2 x ? v t? 0
物体位于 A 点下方,所以 C 正确、D 错误; 考点:竖直上抛运动 8.如图所示,在沿东西方向直线运动的小车上,放一竖直木块,突然发现木块向西倒, 则小车可能的运动情况( )

A.向东做匀速运动 B.向东做减速运动 C.向东做加速运动 D.向西做减速运动 【答案】CD 【解析】 试题分析:由牛顿第一定律可知,木块突然向西倒,说明小车具有向东的加速度,由力 和运动关系可知,小车可能向东加速或向西减速,所以 A、B 错误;CD 正确; 考点:牛顿第一定律 9.如图所示,A 为静止于地球赤道上的物体(图中未画出) 为绕地球做椭圆轨道运 ,B 行的卫星,C 为绕地球做圆周运动的卫星,P 为 B、C 两卫星轨道的交点。已知 A、B、C 绕地心运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是( )

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A.卫星 C 一定是同步卫星 B.可能出现:在每天的同一时刻卫星 B 在 A 的正上方 C.物体 A 和卫星 C 具有相同大小的加速度 D.卫星 B 在 P 点的加速度与卫星 C 在 P 点的加速度相等 【答案】BD 【解析】 试题分析:卫星 C 的周期与地球自转周期相同,只能说明其轨道半径与同步卫星相同, 但不一定沿赤道所在平面,故不一定是同步卫星,所以 A 错误;如果 B 所在的轨道位于 赤道所在平面,就会出现每天的同一时刻 B 位于 A 正上方的情形,所以 B 正确;A 和 C 的角速度相同,根据 a ? ? r 可知,物体 A 的加速度小于 C 的加速度,所以 C 错误;根
2

据万有引力定律和牛顿第二定律可知 G

Mm ? ma 可知,在 P 点时卫星 B 与 C 的加速度 r2

相同,所以 D 正确; 考点:万有引力定律及应用 10.把以空气为介质的平行板电容器 a 与电阻 R 和电动势为 E 的直流电源如图连接,平 衡后,把一块玻璃板插入电容器 a 中,则再达到平衡时( )

A.与玻璃板插入前比,电容器 a 两极板间的电压增大 B.与玻璃板插入前比,电容器 a 两极板间的电压减小 C.与玻璃板插入前比,电容器 a 贮存的电能增大了 D.玻璃板插入过程中有电流从左向右通过电阻 R 【答案】CD 【解析】 试题分析:电容器一直和电源连通,故达到平衡时,两极板间的电压等于电源电动势, 保持不变,所以 A、B 错误;插入玻璃板后,电容器的电容增大,由 C ?

Q 可知,电容 U

器贮存的电荷量增加,贮存的电能增大,电容器继续充电,电流自左向右流过电阻 R, 所以 C 正确、D 正确; 考点:平行板电容器 11.现有两个边长不等的正方形 ABDC 和 abdc,如图所示,且 Aa、Bb、Cc、Dd 间距相 等。在 AB、AC、CD、DB 的中点分别放等量的点电荷,其中 AB、AC 中点放的点电荷带正 电,CD、BD 的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是 ( )

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A a
++

+ b O

B d
D

c C -

A.O 点的电场强度和电势均为零 B.把一正点电荷沿着 b→d→c 的路径移动时,电场力做总功为零 C.同一点电荷在 a、d 两点所受电场力相同 D.将一负点电荷由 a 点移到 b 点电势能增大 【答案】BCD 【解析】 试题分析:上下两个正负点电荷在 O 将产生的电场强度向下,左右两个正负电荷在 O 点 产生的电场强度向右,根据矢量合成法则可知,O 点电场强度不为零,方向沿 OD 方向, 所以 A 错误;根据对称性特点,b、c 电势相等,把一点电荷从 b 点移到 c 点,电场力 做功为零,所以 B 正确;由点电荷的场强公式及叠加原理可知,a、d 两点的电场强度 相同,所以同一点电荷在两点受力的电场力相同,故 C 正确;取无穷远处电势为零,在 a 点的电势为正,b、o、c 三点的电势相等,均为零,则把负电荷从 a 点移动到 b 点电 场力做负功,电势能增加,所以 D 正确; 考点:点电荷的电场、电势、电势能 12.一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡 aa′、bb′相切,相 切处 a、b 位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示。一小物块从斜 坡 aa′上距水平面 ab 的高度为 2h 处沿斜坡自由滑下,并自 a 处进入槽内,到达 b 后 沿斜坡 bb′向上滑行,已知到达的最高处距水平面 ab 的高度为 h;接着小物块沿斜坡 bb′滑下并从 b 处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则( )

A.小物块再运动到 a 处时速度变为零 B.小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同 C.小物块不仅能再运动到 a 处,还能沿斜坡 aa′向上滑行,上升的最大高度为 h D.小物块不仅能再运动到 a 处,还能沿斜坡 aa′向上滑行,上升的最大高度小于 h 【答案】BD 【解析】 试题分析:因要克服摩擦阻力做功,所以每次通过最低点的速度会变小,根据圆周运动

v2 公式及牛顿第二定律有 FN ? mg ? m ,故可知物块与圆弧槽间的正压力会变小,所 r
以 B 正确;设第一次通过圆弧槽过程中克服摩擦力做功为 W f ,根据动能定理可得

mgh ? Wf ? 0 ,第二次通过圆弧槽的最低点时因正压力减小,所以摩擦力减小,同理,
其它位置所对应的摩擦力都变小,故第二次通过圆弧槽克服摩擦力做的功将小于第一
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次,即 W f ? mgh ,所以 D 正确、AC 错误; 考点:动能定理、摩擦力做功 13. (12 分)如图所示,宇航员从空间站 C(绕地球运行)上释放了一颗质量 m 的探测 卫星 P 。该卫星通过一条柔软的细轻绳与空间站连接,稳定时卫星始终在空间站的正 下方,到空间站的距离为 l 。已知空间站的轨道为圆形,周期为 T,地球半径为 R,地 球同步卫星到地面的高度为 H0,地球自转周期为 T0,万有引力常量为 G,忽略卫星拉力 对空间站轨道的影响,求:

?

(1)空间站离地面的高度 H 及卫星离地面的高度 h; (2)卫星所受轻绳拉力的大小。

T 2/3 2? 2 ( R ? H )2 【答案】 (1) ( R ? H 0 )( ) ? R ? l ; (2) F ? m( ) ( R ? h)[ ? 1] T0 T ( R ? h) 2
【解析】 试题分析: 设空间站离地面的高度为 H, 因为同步卫星的周期和地球自转周期相同, (1) 根据开普勒第三定律以及题意有:

(R ? H )3 T 2 ? ( R ? H 0 )3 T02
即:

① ( 2 分)

H ? ( R ? H 0 )(

T 2/3 ) ?R T0 T 2/3 ) ? R ?l T0

② ( 2 分)

卫星的高度: h = ( R ? H 0 )(

③ ( 2 分)

(2)卫星在细绳的拉力 F 和地球引力作用下跟随空间站一起绕地球作周期为 T 的圆 周运动,有: G

Mm 2? ? F ? m( )2 ( R ? h) 2 ( R ? h) T

④ ( 2 分)

式中 M 为地球质量.空间站在地球引力作用下绕地球作周期为 T 的圆周运动 故有: G

Mm? 2? ? m?( )2 ( R ? h) 2 ( R ? h) T

⑤ ( 2 分)

式中 m’为空间站的质量.由④、⑤两式得:

F ? m(

2? 2 ( R ? H )2 ) ( R ? h)[ ? 1] T ( R ? h) 2

⑥ ( 2 分)

考点:万有引力定律及应用

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第 II 卷(非选择题)

14. 分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图 1 所示的装置进行 (8 实验。实验中,当木块 A 位于水平桌面上的 O 点时,重物 B 刚好接触地面。将 A 拉到 P 点,待 B 稳定后静止释放,B 着的后速度立即减为零,A 最终滑到 Q 点。分别测量 OP、 OQ 的长度 h 和 s,测得 A、B 的质量分别为 m、M 。改变 h,重复上述实验,分别记录几 组实验数据。

( 1) 请 根 据 下 表 的 实 验 数 据 作 出 s-h 关 系 的 图 象 。 h( cm) s( cm) 20.0 19.5 30.0 28.5 40.0 39.0 50.0 48.0 60.0 56.5

( 2)木 块 与 桌 面 之 间 的 动 摩 擦 因 数 μ = 。 (用被测物理量的字母 表示) ( 3) 若 实 验 测 得 A、B 的 质 量 分 别 为 m=0.40kg、 M=0.50kg. 根 据 图 2 所 示 的 s-h 图 象 可 计 算 出 A 木 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 μ = (结果保留一位 有效数字)。 ( 4) 实 验 中 , 滑 轮 轴 的 摩 擦 会 导 致 的 测 量 结 果 (选填“偏大”或 “偏小”)。 【答案】 ( 1)

(2 分) ;( 2) ? ? 【解析】

Mh (2 分) 3)0.4(2 分)( 4)偏 大 (2 分) ;( ; ; ( M ? m) s ? mh

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试题分析: (1)描点、连线,如下图所示:

(2)根据动能定理有 Mgh ? ? mgh ? 动摩擦因数 ? ?

1 1 ( M ? m)v 2 、 ? ? mgs ? 0 ? mv 2 ,联立解得 2 2

Mh ; ( 3) 从 图 像 上 任 取 一 组 数 据 并 代 入 上 式 可 解 ( M ? m) s ? mh



? ? 0.4 ; ( 4) 在 计 算 过 程 中 因 没 有 考 虑 滑 轮 轴 的 摩 擦 力 做 功 , 使 得 摩 擦

因数的测量结果偏大; 考点:探究影响摩擦力大小的因素 15. 分)某兴趣小组为了测量一待测电阻 Rx 的阻值,首先用多用电表粗测出它的阻 (8 值,然后再用其他方法更精确地测量。实验室里准备了以下器材: A.多用电表 B.电压表 V2 ,量程 15V,内阻约 20 k? C.电流表 A ,量程 0.6A,内阻 r1 约 1 ? 1 D.电流表 A2 ,量程 1.2mA,内阻 r2 ? 50? E.滑动变阻器 R1 ,最大阻值 5 ? F.滑动变阻器 R2 ,最大阻值 50 ? G.电阻箱 R3 ,阻值 (0 ? 9 999.9 ?) 另有电源(电动势约 6 V ) 、导线、开关等

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(1)①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“ ?10 ”欧姆挡,其阻值如图 甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧 姆挡; ②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时, 其阻值如图乙中指针 所示,则 Rx 阻值大约是

?;

(2)①在用某种测量方法精确测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从零开始可 以连续调节, 测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。 则在上述器材中, 除了电源、 导线、开关外还应选用的器材是 (填器材前面的字母序号) ; ②在虚线框内画出用此方法测量该电阻阻值时的实验电路图。

【答案】 (1)①“×1”(2 分) ②9 或(9.0) 分) (2 (2)①C D E G(全对得 2 分,有错或不全得 0 分) ②
Rx R2 A2 A1 S R1 E

(完全正确得 2 分,有错得 0 分) 【解析】 试题分析: (1)甲图中指针偏向右侧,读数误差会变大,应使欧姆表指针指在中值电阻 附近以减小误差,故应选择较低的档位,即选择“×1”倍率; (2)欧姆表计数=刻度盘 计数×倍率,所以待测电阻约为 9Ω ; (4)电源、滑动变阻器、导线和开关是构成闭合 电路必须选择的,且为了使电压从零开始可以连续调节,所以采用分压式连接变阻器, 故选择较小变阻器 R1 ,要减小误差,在不超过量程的情况下,电表尽量选择较小的量 程,电源电动势为 6V,电压表量程太大,故不适用,可采用电流表串联定值电阻(或 电阻箱)的方法改装再电压,故选择器材为 CDEG,电路设计如下图:

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Rx R2 A2 A1 S R1 E

考点:测量金属的电阻率、用多用电表测电阻、伏安法测电阻 16. (10 分)一位同学玩飞镖游戏,已知飞镖距圆盘为 L,且对准圆盘上边缘的 A 点水 平抛出,初速度为 v0 ,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直盘面且过盘心 O 点的水平轴匀速 转动。若飞镖恰好击中 A 点,空气阻力忽略不计,重力加速度为 g,求:

(1)飞镖打中 A 点所需的时间; (2)圆盘的半径 r; (3)圆盘转动角速度的可能值。 【答案】 (1) t ?

(2k +1 ? v0 ) gL2 L (k ? 0,1, 2…) ; (2) r ? 2 ; (3) ? = L v0 4v0

【解析】 试题分析: (1)飞镖水平抛出,在水平方向做匀速直线运动,因此:

t?

L (2 分) v0
1 2 gt 2

(2)飞镖击中 A 点时,A 恰好在最下方

2r ?

(2 分)

r?

gL2 2 4v0

(2 分)

(3)飞镖击中 A 点,则 A 点转过的角度满足

? ? ?t ? ? ? 2k? (k ? 0,1, 2…)
故: ? =

(2 分) (2 分)

(2k +1 ? v0 ) (k ? 0,1, 2…) L

考点:抛体运动、圆周运动 17. (12 分)如图所示,在竖直平面内的轨道,AB 段粗糙且绝缘,BC 段为半径为 R 的 光滑绝缘圆弧轨道,半径 OC 竖直。圆心 O 点处有一带电量为 Q 的正点电荷。一个质量 为 m 带电量为 ? q (q>0)的小球自 A 点由静止开始下滑,小球沿轨道到达最高点 C 时恰 好对轨道没有压力,小球经过 B 点时无机械能损失,已知 A 离地面高度 H=2.5R,AO 间 距离 L=3R,重力加速度为 g,静电力常量为 k,求:

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(1)小球到达 C 点时速度大小; (2)小球到达 B 点时动能大小; (3)摩擦力对小球做的功(提示:取无穷远处电势为零,离点电荷 Q 距离为 r 处的电 势为 φ =kQ/r ) 。 【答案】 (1) vC ?

Rg ?

Qq 5 kQq kQ q ; (2) EKB ? mgR ? k ; (3) W ? ? 2 2R 6R Rm

【解析】 试题分析: (1)小球到达最高点时对轨道没有压力,则:

mg ?

kQ q mvc2 ? R2 R

(2 分)

vC ? Rg ?

kQ q Rm

(2 分)

(2)小球在圆轨道运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,设 B 点处为零势能面

EKB ? EKB

1 2 mvC ? mg ? 2 R 2 Qq 5 ? mgR ? k 2 2R

(2 分) (2 分)

(3)小球在 AB 段运动过程,由能量守恒可知摩擦力做的功为:

Qq Qq ) ? (mgH ? k ) R L kQq 代入得: W ? ? 6R W ? ( EkB ? k

(2 分) (2 分)

考点:圆周运动、机械能守恒定律、能量守恒 -4 18. (12 分)如图所示,微粒 A 位于一定高度处,其质量 m = 1×10 kg、带电荷量 q = -6 + 1×10 C,塑料长方体空心盒子 B 位于水平地面上,与地面间的动摩擦因数 μ = 0.1。 3 B 上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场,场强大小 E = 2×10 N/C,B 上表面的上方 存在着竖直向下的匀强电场,场强大小为 E。B 上表面开有一系列略大于 A 的小孔,孔 间距满足一定的关系,使得 A 进出 B 的过程中始终不与 B 接触。当 A 以 υ 1 = 1m/s 的 速度从孔 1 竖直向下进入 B 的瞬间,B 恰以 υ 2 = 0.6m/s 的速度向右滑行。设 B 足够长、 2 足够高且上表面的厚度忽略不计,取 g = 10m/s ,A 恰能顺次从各个小孔进出 B 。试求:

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A

k

3 2 1

B

(1)从 A 第一次进入 B 至 B 停止运动的过程中,B 通过的总路程 s; (2)B 上至少要开多少个小孔,才能保证 A 始终不与 B 接触; (3)从右到左,B 上表面各相邻小孔之间的距离分别为多大? 【答案】 (1)0.18m; (2)5; (3)0.1m;0.035m;0.04m;0.005m; 【解析】 试题分析: (1)A 在 B 内、外运动时,B 的加速度大小: a =

? Mg
M

= μ g = 1 m/s

2

(1 分)

B 全过程做匀减速直线运动,所以通过的总路程
2 v2 s = = 0.18m 2a

(2 分)

(2)A 第二次进入 B 之前,在 B 内运动的加速度大小: a1 =

qE ? mg 2 = 10 m/s m
v1 = 0.2s a1
(1 分)

运动的时间: t1 = 2 ×

1 qE ? mg 2 在 B 外运动的加速度大小:a2 = 2 = 20 m/s m
运动的时间:t2 = 2 ×

v1 = 0.1s a2

(1 分)

A 从第一次进入 B 到第二次进入 B 的时间: t = t1 + t2 = 0.3s (1 分) A 运动一个周期 B 减少的速度为: △υ = at= 0.3m/s (1 分) 从小球第一次进入 B 到 B 停下,A 运动的周期数为: n =

v2 0.6 = = 2 ?v 0.3

故要保证小球始终不与 B 相碰,B 上的小孔个数至少为: 2n + 1 = 5 (1 分) (3)由于 B 向右做匀减速直线运动,经 0.6s 速度减为零,由逆向思维可知,B 向左做
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初速度为零的匀加速直线运动了 0.6s,每经过 0.1s,其位移大小之比为 1∶3∶5∶7∶ 9∶11,共有(1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11)份即 36 份,所以,从右到左,B 上表面各相邻 小孔之间的距离分别为 S1=

9 ? 11 s = 0.1m 36 7 s = 0.035m 36

(1 分)

S2=

(1 分)

S3=

3?5 s = 0.04m 36
1 s = 0.005m 36

(1 分)

S4=

(1 分)

考点:带电粒子在电场中的运动、匀变速直线运动公式、牛顿第二定律

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