宿州市高三第十五次周考.doc

一、选择题（每题6分）1.如图所示，a、b是竖直方向上同一电场线上的两点，一带负电的质点在a点由静止释放，到达b点时速度最大，则()Aa点电势高于b点电势Ba点的场强大于b点的场强C质点从a点运动到b点的过程中电势能增加D质点在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力2.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45，则下列结论中不正确的是()A此液滴带负电荷 B合外力对液滴做的总功等于零C液滴做匀加速直线运动 D液滴的电势能减少3.一正电荷在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化的图象如图所示，tA、tB分别是电荷在A、B两点对应的时刻，则下列说法中不正确的有( )A.A处的场强一定小于B处的场强B.A处的电势一定高于B处的电势C.电荷在A处的电势能一定小于B处的电势能D.A至B过程中，电场力一定对电荷做正功4.如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动.已知KLM,且粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是( )A.粒子带负电 B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C.粒子在a点与e点的速度相等D.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能5.如右图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，M、N之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是()A小球一定能穿过MN区域继续运动B如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点C如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点速度大于等于D如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为mgR6.一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度大小为g，阻力不计，关于小球在下落h的过程中能量的变化，以下说法中正确的是()A动能增加了mgh B电势能增加了mghC机械能减少了mgh D重力势能减少了mgh7.在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是()A由ab电场力做正功，电子的电势能减小B由bc电场力对电子先做负功，后做正功，总功为零C由cd电子的电势能一直增大D由da电子的电势能先减小后增大，电势能总的增加量为零二、填空题8.如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线aF图象斜率的物理意义是_你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：_.(填“合理”或“不合理”)本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？答：_(填“是”或“否”)；理由是_(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以_倒数为横轴9.光电计时器结构如图所示，当有物体从M、N间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，若知道物体的长度，就可知道物体通过光电门的速度如图E、F为上下两个光电门，现要利用此装置探究机械能守恒定律(1)如图所示，游标卡尺测量的物块A厚度为_ cm.(2)让物块A从某一位置下落，通过测量并计算得出它通过光电门E和F的速度分别为v1和v2，已知当地重力加速度为g，若要探究物块在E、F之间运动过程的机械能是否守恒，还需测量的物理量为_若_和_在误差允许的范围内相等，则可说明物块的机械能守恒(用物理量的字母符号表示)三.计算题10.如图所示，A、B是位于竖直平面内、半径R0.5 m的圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E5103 N/C.今有一质量为m0.1 kg、带电荷量q8105 C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.05，取g10 m/s2，求：(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时B点的压力(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程11一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达B点速度恰好为零试求：(1)AB两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小12如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h0.8m.有一质量500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度，沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点处(g取10m/s2)求：(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向(2)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0.(3)小环运动到P点动能参考答案：1.【详解】选B.负电荷所受电场力向上，所以电场线方向向下，A错；a点电场力大于重力，b点电场力等于重力，B对，D错；质点从a点运动到b点的过程中电场力做正功，电势能减小，C错2.【详解】选B由题可知，带电液滴只受重力和电场力作用，合力沿bd方向，液滴匀加速运动，C正确；合力做正功，B不正确；电场力方向向右，故液滴带负电荷，A正确；电场力做正功，所以电势能减少，D正确3.【详解】选C.由速度图象可知，正电荷的加速度逐渐增大，所受电场力逐渐增大，B处电场强度大于A处电场强度，选项A正确；正电荷从A点运动到B点，在电场力作用下，正电荷速度增大，电场力做正功，所以D正确；电势能减小，电荷在A处的电势能一定大于B处的电势能，A处的电势一定大于B处的电势，选项B正确，C错.4.【详解】选D因为kL，且带电粒子在ab段做减速运动，因此粒子带正电，A错误；由电场线分布情况可知a点场强小于b点场强，因此粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，B错误；a点和e点处在同一等势面上，因此该粒子在该两点的动能、电势能都相等，C正确；b点和d点处在同一等势面上，b、d两点的电势能相等，由于带电粒子在ab段做减速运动即该阶段电场力做负功，电势能增加，即a点的电势能小于b点的电势能，故D正确.5.【详解】选B.电，进入电场后做减速运动，如果小球达到N点还没有减速到零，说明小球穿过了MN区域，如果小球还没有到N点就减速为零，说明小球不能穿过MN区域，A项错如果小球没有穿过MN区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零，B项对，C项错如果小球一定能穿过MN区域，根据动能定理，电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在N点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，D项错6.解析：选C,加速度可求出电场力大小为mg，方向竖直向上，小球在下落h的过程中，电场力做功W电mgh，电势能增加mgh；机械能减少mgh；合外力做功W合mgh，动能增加mgh；重力势能减少mgh.7.解析：选BD.电子受力方向与电场方向相反，由ab电场力做负功，电子的电势能增加，A选项错；由bc电场力先做负功，后做正功，由对称性可知，总功为零，B选项正确；由cd电场力做正功，电势能减小，C选项错误；由da电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，由对称性可知，电势能总增加量为零，D选项正确8.解析：(1)将车内的沙子转移到桶中，就保证了Mm不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a，可见aF图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足Mm这样的条件(2)向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量Mm，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变答案：(1)合理否因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg(2)Mm9.答案：(1)1.21(2)E、F之间的距离Lm(vv)mgL(没有质量m也可)10.答案：(1)2.2 N(2)6 m解析：(1)设小滑块第一次到达B点时的速度为vB，对圆弧轨道最低点B的压力为F，则：mgRqERmvB2Fmgm故F3mg2qE2.2 N(2)由题意知小滑块最终将停在B点由动能定理得FfS0mvB2结合Ffmg可得小滑块在水平轨道上通过的总路程S6 m.11.【答案】(1)(2)(3)mg【详解】取向下为正(1)小球由A到B过程中，由动能定理得mgLsin 60qUAB0，所以UAB.(2)E(3)小球在AB间摆动，由对称性知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有：TAqEmg所以TBTAmg或在B处，沿绳方向合力为零，有TBqEcos 60mgcos 30mg. 12.答案(1)14.1m/s2垂直于杆斜向右下方(2)2m/s(3)5