山西省临汾市曲沃中学高三物理上学期11月段考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山西省临汾市曲沃中学高三（上）段考物理试卷（11月份）一、选择题（每题6分，共60分）1两个互相垂直的力f1和f2作用在同一物体上，使物体运动，物体发生一段位移后，力f1对物体做功为4j，力f2对物体做功为3j，则力f1与f2的合力对物体做功为( )a7jb5jc3.5jd1j2汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为vm则当汽车速度为时，汽车的加速度为（重力加速度为g）( )a0.1gb0.2gc0.3gd0.4g3一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内( )电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 电炉两端电压小于电动机两端电压电炉两端电压等于电动机两端电压 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率abcd4轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的a位置，现用水平外力f将小球缓慢拉到b位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为，在这一过程中，下列说法正确的是( )a小球的弹性势能不变，重力势能增加b弹簧对小球的弹力在水平方向的分力大小逐渐变小c水平外力f做的功数值上等于弹簧和小球机械能的增加量d水平外力f做的功等于弹簧的弹性势能增加量5如图所示，匀强电场中有一个以o为圆心、半径为r的圆，电场方向与圆所在平面平行，a、0两点电势差为u，一带正电的粒子在电场中运动，经a、b两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为v0，粒子重力不计( )a粒子在a、b间是做圆周运动b粒子从a到b的运动过程中，动能先增大后减小c匀强电场的电场强度e=d圆周上，电势最高的点与o点的电势差为u6如图所示，曲线表示电场中关于x轴对称的等势面，在z轴上有a、b两点若一带电粒子沿x轴从a点移到b点，电场力做负功，则下列说法正确的是( )aa点的电场强度方向与x轴方向相反ba点的电场强度大于b点的电场强度c带电粒子的电势能一定增加d带电粒子的动能一定增加7下列关于电源电动势概念的认识中，正确的是( )a电源电动势是描述电源把其他形式的能转化成电能本领大小的物理量b电源把越多其他形式的能转化为电能，电动势就越大c电动势和电压单位相同，所以物理意义也相同d在闭合电路中，电源电动势等于路端电压与电源内部电势降落之和8一平行板电容器，两板之间的距离d和两板面积s都可以调节，保持电容器两极板与电源两极相连接以q表示电容器的电量，e表示两极板间的电场强度，则( )a当d增大、s不变时，q减小b当d不变、s增大时，q不变c当s不变、d减小时，e减小d当s减小、d减小时，e不变9如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心已知电场线与圆所在平面平行下列有关圆心o和等分点a的电势的描述正确的是( )aa点的电势为4vbo点的电势为4v ca点的电势为5vdo点的电势为6v10均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场如图所示，在半球面ab上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为r，cd为通过半球顶点与球心o的轴线，在轴线上有m、n两点，om=on=2r已知m点的场强大小为e，则n点的场强大小为( )aebced+e二、多选题（每题6分，共30分，选不全者得3分，选错得0分）11篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降过程，正确的是( )a合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量b重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量c篮球重力势能的减少量等于动能的增加量d篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量12如图所示，半圆槽光滑绝缘且固定，圆心是o，最低点是p，直径mn水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在m点，a从n点静止释放，沿半圆槽运动经过p点到达某点q（图中未画出）时速度为零则小球a( )a从n到q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大b从n到p的过程中，速率一直增大c从n到p的过程中，小球所受弹力先增加后减小d从p到q的过程中，动能减少量大于电势能增加量13美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量如图，平行板电容器两极板m、n与电压为u的恒定电源两极相连，板的间距为d现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，则( )a此时极板间的电场强度e=b油滴带电荷量为c减小极板间电压，油滴将加速下落d将极板n向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动14关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是( )a只有很小的球形带电体才叫做点电荷b带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷c元电荷就是电子d任何带电体的电量都是元电荷的整数倍15竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为r的圆弧mn和半径为r的半圆弧np拼接而成（两段圆弧相切于n点），小球带正电，质量为m，电荷量为q已知将小球由m点静止释放后，它刚好能通过p点，不计空气阻力下列说法正确的是( )a若加竖直向上的匀强电场e（eqmg），则小球能通过p点b若加竖直向下的匀强电场，则小球不能通过p点c若加垂直纸面向里的匀强磁场，则小球不能通过p点d若加垂直纸面向外的匀强磁场，则小球不能通过p点三、实验题（共12分）16与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况是常用的计时仪器如图（甲）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置现利用如图（乙）所示的装置验证“机械能守恒定律”方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、2两个光电门在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为t1、t2已知滑块（含遮光板）质量为m、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为l（l远远小于s）、当地的重力加速度为g（1）计算滑块上的遮光板先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式：v1=_，v2=_（用题目中给定的字母表示）（2）本实验中验证机械能守恒的表达式为_（用题目中给定的字母表示）四、计算题（每题12分，共48分）17如图所示，光滑水平面ab与竖直面内粗糙的半圆形导轨在b点衔接，bc为导轨的直径，与水平面垂直，导轨半径为r=0.4m，一个质量为m=2.0kg的小球将弹簧压缩至a处小球从a处由静止释放被弹开后，以速度v=6m/s经过b点进入半圆形轨道，之后向上运动恰能沿轨道运动到c点，求：（1）释放小球前弹簧的弹性势能；（2）小球到达c点时的速度大小；（3）小球由b到c运动过程中克服阻力做的功18竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为e，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，小球与右侧金属板相距d，如图所示，求：（1）小球带电荷量q是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？19如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电荷量为q=4108c的正电荷从a移到b电场力做功为w1=1.2106j求：（1）匀强电场的场强e=？（2）电荷从b移到c电场力做功w2=？（3）a、c两点的电势差uac=？20如图所示为一有界匀强电场，其左右边界宽度为2l一个质 量为m，带电荷量为+q的粒子，从图中a点以速度v0垂直于场强方向进入电场，经电场偏转后从b点飞出，b点到入射线距离为l（不计粒子重力）求：（1）场强e的大小；（2）粒子飞出b点时的速度大小2015-2016学年山西省临汾市曲沃中学高三（上）段考物理试卷（11月份）一、选择题（每题6分，共60分）1两个互相垂直的力f1和f2作用在同一物体上，使物体运动，物体发生一段位移后，力f1对物体做功为4j，力f2对物体做功为3j，则力f1与f2的合力对物体做功为( )a7jb5jc3.5jd1j【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的和【解答】解：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力f1对物体做功4j，力f2对物体做功3j，所以f1与f2的合力对物体做的总功就为4j+3j=7j，故选：a【点评】因为功是标量，求标量的和，几个量直接相加即可2汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为vm则当汽车速度为时，汽车的加速度为（重力加速度为g）( )a0.1gb0.2gc0.3gd0.4g【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】汽车达到速度最大时，汽车的牵引力和阻力相等，根据功率p=fv，可以根据题意算出汽车发动机的功率p，当速度为时，在运用一次p=fv即可求出此时的f，根据牛顿第二定律就可求出此时的加速度【解答】解：令汽车质量为m，则汽车行驶时的阻力f=0.1mg当汽车速度最大vm时，汽车所受的牵引力f=f，则有：p=fvm当速度为时有：由以上两式可得：=2f根据牛顿第二定律：ff=ma所以=0.1g故a正确，b、c、d均错误故选：a【点评】掌握汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，能根据p=fv计算功率与速度的关系3一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内( )电炉放出的热量与电动机放出的热量相等 电炉两端电压小于电动机两端电压电炉两端电压等于电动机两端电压 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率abcd【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】对于电炉电路和电动机电路，焦耳定律都适用，欧姆定律只适用于电炉，不适用于正常工作的电动机；根据欧姆定律研究电炉两端的电压；电动机两端的电压大于电流与电阻的乘积【解答】解：电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用根据焦耳定律q=i2rt，知电炉和电动机的电阻相同，电流相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等故正确设电流为i，电阻为r，则电炉两端电压u炉=ir，电动机两端电压u机ir，所以u机u炉即电动机两端电压大于电炉两端电压，故正确，错误电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，则电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率故正确故选：a【点评】此题要明确电动机工作时电功只能用w=uit求，电热只能用焦耳定律求；电炉为纯电阻电路，在工作时，电热等于电功，w=uit=i2rt4轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的a位置，现用水平外力f将小球缓慢拉到b位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为，在这一过程中，下列说法正确的是( )a小球的弹性势能不变，重力势能增加b弹簧对小球的弹力在水平方向的分力大小逐渐变小c水平外力f做的功数值上等于弹簧和小球机械能的增加量d水平外力f做的功等于弹簧的弹性势能增加量【考点】功能关系；功的计算【分析】系统的弹性势能取决于弹簧的形变量的大小，弹性势能的增减可通过弹力做功的正负判断根据小球受力平衡，分析弹簧对小球的弹力在水平方向的分力如何变化由于有外力f参与做功，系统机械能不守恒，总能量要增加【解答】解：a、初始状态，弹簧的弹力f弹=mg，后来f弹cos=mg，故弹力会增加，弹簧伸长量增加，小球的弹性势能变大，小球高度上升，重力势能增加故a错误；b、小球b受重力、拉力f和弹力t，三力平衡，故：f=tsinmg=tcos解得：t=，f=mgtan，则知增大，cos减小，t和f均增大，弹簧对小球的弹力在水平方向的分力大小逐渐增大；故b错误c、外力f做正功，系统的机械能增加，根据功能原理可知，水平外力f做的功数值上等于弹簧和小球机械能的增加量，故c正确d、水平外力f做的功等于弹簧的弹性势能增加量和小球机械能的增加量之和，所以水平外力f做的功大于弹簧的弹性势能增加量，故d错误故选：c【点评】本题涉及力平衡和功能关系，要结合平衡条件和功能关系列式分析对于动态分析，可能平衡条件列式，进行定量判断要注意除重力和弹簧的弹力以外的力做功等于系统机械能的变化量5如图所示，匀强电场中有一个以o为圆心、半径为r的圆，电场方向与圆所在平面平行，a、0两点电势差为u，一带正电的粒子在电场中运动，经a、b两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为v0，粒子重力不计( )a粒子在a、b间是做圆周运动b粒子从a到b的运动过程中，动能先增大后减小c匀强电场的电场强度e=d圆周上，电势最高的点与o点的电势差为u【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理的应用；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】带正电粒子仅在电场力作用下，从a运动到b，由速度大小，得出粒子的动能，从而确定粒子的电势能大与小由于匀强电场，则等势面是平行且等间距根据曲线运动条件可从而确定电场力的方向，从而得出匀强电场的电场线方向【解答】解：a、带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在a、b两点动能相等，则电势能也相等因为匀强电场，所以两点的连线ab即为等势面根据等势面与电场线垂直特性，从而画出电场线co由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着co方向，因此粒子从a到b做抛体运动，故a错误；b、由a选项分析可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90后小于90，电场力对于运动来说先是阻力后是动力，所以动能先减小后增大故b错误；c、匀强电场的电场强度ed=u式中的d是沿着电场强度方向的距离，因而由几何关系可知，uao=e，所以e=，故c错误；d、圆周上，电势最高的点与o点的电势差为u=er=，故d正确；故选：d【点评】紧扣动能相等作为解题突破口，由于仅在电场力作用下，所以得出两点的电势能大小关系并利用等势面与电场线垂直的特性，从而推出电场线位置再由曲线运动来确定电场力的方向同时考查u=ed中d的含义重要性6如图所示，曲线表示电场中关于x轴对称的等势面，在z轴上有a、b两点若一带电粒子沿x轴从a点移到b点，电场力做负功，则下列说法正确的是( )aa点的电场强度方向与x轴方向相反ba点的电场强度大于b点的电场强度c带电粒子的电势能一定增加d带电粒子的动能一定增加【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线与等势面垂直电场线密的地方电场的强度大，等势面密，电场线疏的地方电场的强度小，等势面疏；沿电场线的方向，电势降低沿着等势面移动点电荷，电场力不做功电场线与等势面垂直【解答】解：a、沿着电场线方向电势降低，所以a点的电场强度方向与x轴方向相同，故a错误；b、点b的等势面比a点的等势面密，则b点的场强比a点的大即a点的场强小于b点的场强，故b错误；c、若一带电粒子沿x轴从a点移到b点，电场力做负功，则带电粒子的电势能一定增加，若只有电场力做功，则动能减小，故c正确，d错误故选：c【点评】加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，及沿着电场线方向电势降低，即可解决本题7下列关于电源电动势概念的认识中，正确的是( )a电源电动势是描述电源把其他形式的能转化成电能本领大小的物理量b电源把越多其他形式的能转化为电能，电动势就越大c电动势和电压单位相同，所以物理意义也相同d在闭合电路中，电源电动势等于路端电压与电源内部电势降落之和【考点】电源的电动势和内阻【专题】恒定电流专题【分析】电源电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电动势等于非静电力把1c的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，电动势等于内外电路电压之和【解答】解：a、电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源的电动势大，该电源把其他能转化成电能的本领大，故a正确b、根据w=qu，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势不一定大，还跟移动电荷的多少有关故b错误；c、电动势定义式=，电压定义式u=，故其物理意义不同，c错误；d、根据闭合电路欧姆定律，在闭合电路中，电源电动势等于路端电压与电源内部电势降落之和，d正确故选：ad【点评】知道电源的概念、物理意义、定义式即可正确解题，本题要注意电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，根据w=qu可知，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势不一定大，还跟移动电荷的多少有关8一平行板电容器，两板之间的距离d和两板面积s都可以调节，保持电容器两极板与电源两极相连接以q表示电容器的电量，e表示两极板间的电场强度，则( )a当d增大、s不变时，q减小b当d不变、s增大时，q不变c当s不变、d减小时，e减小d当s减小、d减小时，e不变【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】电容器的两极板与电池相连故电容器两极板之间的电压u保持不变，这是本题的突破口根据e= 可得随d变化，确定两极板间的电场强度e的变化由电容的决定式，可根据s以及d的变化判断电容c的变化情况，最后根据q=cu判断电容器所带电量q的变化【解答】解：由于电容器的两极板与电池相连，故电容器两极板之间的电压u保持不变a、根据电容决定式c=，由于s保持不变，d增大，故电容c减小，根据q=cu可知电量q减小；故a正确b、根据电容决定式c=，由于d保持不变，s增大，故电容c增大，根据q=cu可知电量q增大；故b错误c、根据电容决定式c=，由于s不变，d减小，故电容c增大，根据q=cu，得场强e=，则电场强度不变；故c错误d、根据电容决定式c=，由于s减小，d减小，根据q=cu，得场强e=，则电场强度增大；故d错误；故选：a【点评】电容器动态分析类的题目一定要注意是孤立的电容器（电量保持不变）还是与电池相连的电容器（电压保持不变）；一定要根据场强的决定式判断e的变化，要根据电容的决定式判断c的变化，从而根据电容的定义式q=cu判断q的变化情况9如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心已知电场线与圆所在平面平行下列有关圆心o和等分点a的电势的描述正确的是( )aa点的电势为4vbo点的电势为4vca点的电势为5vdo点的电势为6v【考点】电势【分析】匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；匀强电场中，任意两平行直线上相等距离的电势差相等【解答】解：a、在匀强电场中，任意两平行直线上相等距离的电势差相等，所以：8a=62解得：a=4v故a正确，c错误b、o点的电势为a点和6v的中点，故电势为：故bd错误故选：a【点评】本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要求学生明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面10均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场如图所示，在半球面ab上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为r，cd为通过半球顶点与球心o的轴线，在轴线上有m、n两点，om=on=2r已知m点的场强大小为e，则n点的场强大小为( )aebced+e【考点】电场强度；电场的叠加【专题】电场力与电势的性质专题【分析】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，假设将带电量为2q的球面放在o处在m、n点所产生的电场和半球面在m点的场强对比求解【解答】解：若将带电量为2q的球面放在o处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场则在m、n点所产生的电场为e=，由题知当半球面如图所示产生的场强为e，则n点的场强为e=e，故选a【点评】本题解题关键是抓住对称性，找出两部分球面上电荷产生的电场关系二、多选题（每题6分，共30分，选不全者得3分，选错得0分）11篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降过程，正确的是( )a合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量b重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量c篮球重力势能的减少量等于动能的增加量d篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】根据动能定理可知动能的变化量等于合外力所做的功，重力做的功等于负的重力势能的变化量，除重力以外的力做功之和等于机械能的变化量【解答】解：a、根据动能定理可知动能的变化量等于合外力所做的功，所以合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量，故a正确；b、根据重力做的功等于负的重力势能的变化量可知重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量，故b正确；c、篮球在运动过程中除重力以外还有阻力做功，机械能不守恒，故c错误；d、根据除重力以外的力做功之和等于机械能的变化量可知篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量，故d正确故选abd【点评】本题主要考查了功能关系，知道功是能量转化的量度，难度不大，属于基础题12如图所示，半圆槽光滑绝缘且固定，圆心是o，最低点是p，直径mn水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在m点，a从n点静止释放，沿半圆槽运动经过p点到达某点q（图中未画出）时速度为零则小球a( )a从n到q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大b从n到p的过程中，速率一直增大c从n到p的过程中，小球所受弹力先增加后减小d从p到q的过程中，动能减少量大于电势能增加量【考点】电势差与电场强度的关系；库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】分析库仑力及重力的合力，根据功的公式明确合力做功情况；再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化【解答】解：a、a由n到q的过程中，重力竖直向下，而库仑力一直沿二者的连线方向，则可知，重力与库仑力的夹角一直减小，故合力一直在增大；故a正确；b、在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角，合力做正功；而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角，合力做负功；故从n到p的过程中，速率先增大后减小；故b错误；c、从a到p小球得速度大小不能确定，故弹力无法判断，故c错误；d、从p到q的过程中，由动能定理可知，mghwe=0mv2；故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量；故d正确；故选：ad【点评】本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量13美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量如图，平行板电容器两极板m、n与电压为u的恒定电源两极相连，板的间距为d现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，则( )a此时极板间的电场强度e=b油滴带电荷量为c减小极板间电压，油滴将加速下落d将极板n向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动【考点】电场强度；共点力平衡的条件及其应用【分析】由e=，求解电场强度油滴静止不动时，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件求出油滴的电量根据油滴的电场力有无变化，分析其运动情况【解答】解：a、两极板间的电压为u，板间距离为d，则板间的电场强度e=，故a正确b、油滴静止不动，由平衡条件得：mg=qe=q，得油滴带电荷量为：q=，故b错误c、减小极板间的电压时，由e=，知板间场强e减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将加速下落故c正确d、将极板n向下缓慢移动一小段距离，由e=，知板间场强e减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动故d错误故选：ac【点评】本题整合了微粒的力平衡、电容器动态分析，由平衡条件判断微粒的电性，注意由受力情况来确定运动情况是解题的思路14关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是( )a只有很小的球形带电体才叫做点电荷b带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷c元电荷就是电子d任何带电体的电量都是元电荷的整数倍【考点】元电荷、点电荷【分析】点电荷是一种理想化的物理模型；元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍【解答】解：a、带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷，故a错误b正确；c、元电荷是物体带电量的最小值，不是某种电荷，故c错误；d、目前认为自然界中任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，故d正确；故选：bd【点评】点电荷是电荷，有电荷量与电性，而元电荷不是电荷，有电荷量但没有电性15竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为r的圆弧mn和半径为r的半圆弧np拼接而成（两段圆弧相切于n点），小球带正电，质量为m，电荷量为q已知将小球由m点静止释放后，它刚好能通过p点，不计空气阻力下列说法正确的是( )a若加竖直向上的匀强电场e（eqmg），则小球能通过p点b若加竖直向下的匀强电场，则小球不能通过p点c若加垂直纸面向里的匀强磁场，则小球不能通过p点d若加垂直纸面向外的匀强磁场，则小球不能通过p点【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】应用动能定理求出小球到达p点的速度，小球恰好通过p点时轨道对球的作用力恰好为零，应用动能定理与牛顿第二定律分析答题【解答】解：设m、p间的高度差为h，小球从m到p过程由动能定理得：mgh=mv20，v=，小球恰好通过p点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg=m，r=2h；a、若加竖直向下的匀强电场e（eqmg），小球从m到p过程由动能定理得：（mgqe）h=mv20，解得：v=，则：m=mgqe，小球恰好通过p点，故a正确；b、若加竖直向上的匀强电场，小球从m到p过程由动能定理得：（mg+qe）h=mv20，解得：v=，则：m=mg+qe，小球恰好通过p点，故b错误；c、若加垂直纸面向里的匀强磁场，小球到达p点的速度v不变，洛伦兹力竖直向下，则：qvb+mgm，小球不能通过p点，故c正确；d、若加垂直纸面向外的匀强磁场，小球到达p点的速度v不变，洛伦兹力竖直向上，则：mgqvbm，小球对轨道有压力，小球能通过p点，故d错误；故选：ac【点评】本题是一道力学综合题，知道小球通过p点的临界条件是：的、轨道对小球的支持力恰好为零，分析清楚小球的运动过程，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题三、实验题（共12分）16与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况是常用的计时仪器如图（甲）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置现利用如图（乙）所示的装置验证“机械能守恒定律”方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、2两个光电门在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为t1、t2已知滑块（含遮光板）质量为m、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为l（l远远小于s）、当地的重力加速度为g（1）计算滑块上的遮光板先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式：v1=，v2=（用题目中给定的字母表示）（2）本实验中验证机械能守恒的表达式为（用题目中给定的字母表示）【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题；机械能守恒定律应用专题【分析】根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度求出滑块先后通过两个光电门的瞬时速度抓住系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量列出表达式【解答】解：滑块通过光电门1的瞬时速度，通过光电门2的瞬时速度系统重力势能的减小量为mgs，系统动能的增加量为则验证的机械能守恒的表达式为故答案为：（1），（2）【点评】解决本题的关键知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，以及掌握该实验的原理，系统机械能守恒四、计算题（每题12分，共48分）17如图所示，光滑水平面ab与竖直面内粗糙的半圆形导轨在b点衔接，bc为导轨的直径，与水平面垂直，导轨半径为r=0.4m，一个质量为m=2.0kg的小球将弹簧压缩至a处小球从a处由静止释放被弹开后，以速度v=6m/s经过b点进入半圆形轨道，之后向上运动恰能沿轨道运动到c点，求：（1）释放小球前弹簧的弹性势能；（2）小球到达c点时的速度大小；（3）小球由b到c运动过程中克服阻力做的功【考点】动能定理；向心力【专题】计算题；定量思想；临界法；动能定理的应用专题【分析】（1）小球从a至b过程，由弹簧和小球构成的系统机械能守恒，可求得释放小球前弹簧的弹性势能（2）小球到达c点时，由重力提供向心力，列式求出c点的速度 （3）对于小球从b到c的过程，运用动能定理求解克服阻力做功【解答】解：（1）小球从a至b，由弹簧和小球构成的系统机械能守恒得释放小球前弹簧的弹性势能为： ep=m2=262j=36j（2）由题意，小球在c点，由重力提供向心力，则有：mg=m解得：c=2m/s（3）小球从b至c由动能定理有：mg2rw克=则 w克=16j答：（1）释放小球前弹簧的弹性势能为36j（2）小球到达c点时的速度大小是2m/s （3）小球由b到c运动过程中克服阻力做的功为16j【点评】本题的解题关键是根据牛顿第二定律求出物体经过c点的临界速度，知道物体经过c点时重力充当向心力，再结合动能定理、平抛运动的知识研究18竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为e，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，小球与右侧金属板相距d，如图所示，求：（1）小球带电荷量q是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金