江蘇省無(wú)錫市錫山高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中物理試卷（解析版）

江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高一物理試卷（本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘）一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.下列說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)帶異種電荷的金屬球接觸時(shí)，正電荷從一個(gè)球轉(zhuǎn)移到另一個(gè)球B.相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量大的受到的庫(kù)侖力也大C.根據(jù)，當(dāng)r→0時(shí)，F(xiàn)→∞D(zhuǎn).如圖把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，則感應(yīng)電荷在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EA>EB【答案】D【解析】【詳解】A．兩個(gè)帶異種電荷的金屬球接觸時(shí)，負(fù)電荷從一個(gè)球轉(zhuǎn)移到另一個(gè)球，故A錯(cuò)誤；B．相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，根據(jù)牛頓第三定律可知，兩個(gè)點(diǎn)電荷受到的庫(kù)侖力大小相等，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)r→0時(shí)，庫(kù)侖力表達(dá)式不再適用，不能得到F→∞的結(jié)論，故C錯(cuò)誤；D．如圖把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)處處為0，則感應(yīng)電荷在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場(chǎng)與正點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，由于A點(diǎn)離正點(diǎn)電荷較近，所以感應(yīng)電荷在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的附加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EA>EB，故D正確。故選D2.關(guān)于電容器和電容的說(shuō)法中，正確的是（）A.由電容的定義式可知，電容C與所帶的電荷量Q成正比，與電壓U成反比B.電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和C.如圖所示，開(kāi)關(guān)接1時(shí)，給平行板電容器充電，且上極板帶正電D.保持電容器與電池的連接，若兩極板的距離減小，則極板上的電荷量減少【答案】C【解析】【詳解】A．只是電容的定義式，電容C與所帶的電荷量Q和電壓U均沒(méi)有直接關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．電容器所帶的電荷量是指其中一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值，故B錯(cuò)誤；C．如圖所示，開(kāi)關(guān)接1時(shí)，給平行板電容器充電，且上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，故C正確；D．保持電容器與電池的連接，則極板間的電壓不變，根據(jù)，若兩極板的距離減小，則電容增大，極板上的電荷量增大，故D錯(cuò)誤。故選C。3.復(fù)興號(hào)動(dòng)車在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度350km/h自動(dòng)駕駛功能，成為我國(guó)高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為m的動(dòng)車從靜止開(kāi)始以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度，設(shè)動(dòng)車行駛過(guò)程所受到的阻力F保持不變。動(dòng)車在時(shí)間t內(nèi)（）A.牽引力保持不變 B.加速度逐漸變大C.牽引力的功率 D.牽引力做功【答案】C【解析】【詳解】A．動(dòng)車從靜止開(kāi)始以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，由，可知在動(dòng)車加速過(guò)程中牽引力減小，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可得，可知?jiǎng)榆嚰铀龠^(guò)程中加速度逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C．牽引力的功率故C正確；D．由動(dòng)能定理可知，動(dòng)車行駛過(guò)程牽引力和阻力做功，牽引力做功為故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面，過(guò)B點(diǎn)的等勢(shì)面交電場(chǎng)線P點(diǎn)，且AB＝BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為φA、φB、φC，AP、BC間的電勢(shì)差分別為UAP、UBC。下列說(shuō)法正確的是（）A.EA＜EB＜ECB.UAP＞UBCC.φA＜φB＜φCD.電子從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中其電勢(shì)能減小【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度，可知A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為故A錯(cuò)誤；CD．根據(jù)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，可知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為電子從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為可知電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故CD錯(cuò)誤。B．根據(jù)U=Ed，且，由于AB部分的場(chǎng)強(qiáng)大于BC故B正確。故選B。5.如圖（a），一點(diǎn)電荷P（未畫出）所在的水平直線上有M、N兩點(diǎn)。在M、N兩點(diǎn)分別放置試探電荷，其受到的靜電力與試探電荷的電荷量的關(guān)系分別如圖（b）中直線Ⅰ、Ⅱ所示。規(guī)定向右為正方向，則（）A.P帶正電 B.P在M點(diǎn)左側(cè)C.M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)的低 D.M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的小【答案】C【解析】【詳解】AB．由圖像中直線Ⅰ可知，在M點(diǎn)放置的試探電荷帶正電，受到的電場(chǎng)力向右，則M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向右；由圖像中直線Ⅱ可知，在N點(diǎn)放置的試探電荷帶負(fù)電，受到的電場(chǎng)力向右，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左；可知點(diǎn)電荷P應(yīng)位于M、N兩點(diǎn)之間，且P帶負(fù)電，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由圖像可知，直線Ⅰ對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)大于直線Ⅱ?qū)?yīng)的場(chǎng)強(qiáng)，即M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的大；根據(jù)可知M點(diǎn)比N點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷P更近，則M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)的低，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖（a）所示，有一電荷均勻分布的固定絕緣細(xì)圓環(huán)，圓心為O，軸線上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)分布如圖（b）（c）所示。現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）以初速度v0沿軸線由P運(yùn)動(dòng)到Q，OP=OQ=L。關(guān)于粒子由P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程分析，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子的電勢(shì)能先增大后一直減小B.靜電力對(duì)粒子做功不為0C.粒子所受靜電力先增大后一直減小D.粒子先加速后一直減速【答案】D【解析】【詳解】AD．由圖可知粒子由P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后一直做負(fù)功，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系可得，電勢(shì)能先減小后一直增大，動(dòng)能先增大后一直減小，即粒子先加速后一直減速，故A錯(cuò)誤，D正確；B．根據(jù)圖（c）可知根據(jù)可知，粒子由P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程靜電力對(duì)粒子做功的代數(shù)和為0，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖（b）可知，粒子由P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，再增大最后再減小，故粒子所受靜電力先增大后減小，再增大最后再減小，故C錯(cuò)誤。故選D。7.某同學(xué)在操場(chǎng)上踢足球，足球質(zhì)量為m，該同學(xué)從地面上的1位置將足球以速度v0踢起，最高可以到達(dá)離地面高度為h的2位置，選地面為零勢(shì)能面，足球可以看成質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.足球從位置1到位置2的運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒B.該同學(xué)對(duì)足球做的功等于C.足球在位置2處的機(jī)械能為mghD.若從位置1到位置2足球克服空氣阻力做功為W，足球在位置2處的動(dòng)能為【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知足球從1位置到2位置的水平位移與從2位置到3位置的水平位移大小明顯不一樣，可知足球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不能忽略，足球從位置1到位置2的運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理可知該同學(xué)對(duì)足球做功為故B正確；C．足球在位置2處的速度不為零，機(jī)械能大于mgh，故C錯(cuò)誤；D．足球從位置1到位置2由動(dòng)能定理得則足球在位置2處的動(dòng)能為故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖，一輕質(zhì)彈簧置于固定光滑斜面上，下端與固定在斜面底端的擋板連接，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端位于A點(diǎn)。一物塊由斜面上A點(diǎn)上方某位置釋放，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B（彈簧在彈性限度內(nèi)），則物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的（）A.增加量等于物塊動(dòng)能的減少量B.增加量等于物塊重力勢(shì)能的減少量C.增加量等于物塊機(jī)械能的減少量D.最大值等于物塊動(dòng)能的最大值【答案】C【解析】【詳解】ABC．設(shè)物塊在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，斜面的傾角為，物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，對(duì)物塊由能量守恒有可知，物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢(shì)能，因此可知，彈簧彈性勢(shì)能增加量大于物塊動(dòng)能的減少量，同樣大于物塊重力勢(shì)能的減少量，而等于物塊機(jī)械能的減少量，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．顯然，物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)即彈簧被壓縮至最短時(shí)，而物塊動(dòng)能最大時(shí)，彈簧的彈力等于物塊重力沿斜面向下的分力，即此時(shí)彈簧已被壓縮，具有了一定的彈性勢(shì)能，而此后物塊還要繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，直至速度減為零，彈簧被壓縮至最短，因此彈簧彈性勢(shì)能的最大值大于物塊動(dòng)能的最大值，而等于物塊機(jī)械能的減少量，故D錯(cuò)誤。故選C。9.如圖，空間中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小為，方向與水平方向成角，現(xiàn)有一光滑絕緣大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O點(diǎn)為環(huán)心，將質(zhì)量為m、帶電荷量為的小圓環(huán)套在大圓環(huán)的M點(diǎn)并同時(shí)給小圓環(huán)一個(gè)向右的水平初速度，小圓環(huán)恰好能夠沿大圓環(huán)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則小圓環(huán)（）A.從M點(diǎn)到Q點(diǎn)動(dòng)能減小B.在M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)能相等C.從M點(diǎn)到Q點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功D.動(dòng)能最大處的電勢(shì)低于動(dòng)能最小處的電勢(shì)【答案】D【解析】【詳解】C．小圓環(huán)帶正電，從M點(diǎn)到Q點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，C錯(cuò)誤；B．作出等勢(shì)面如圖：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則在M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，所以在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于N點(diǎn)的電勢(shì)能，B錯(cuò)誤；A．小圓環(huán)受到的電場(chǎng)力受力如圖：則小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn)和等效最低點(diǎn)分別為A點(diǎn)和B點(diǎn)，在A點(diǎn)速度最小，在B點(diǎn)速度最大，則從M點(diǎn)到Q點(diǎn)動(dòng)能先增大后減小，A錯(cuò)誤；D．根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則在B點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)，即動(dòng)能最大處的電勢(shì)低于動(dòng)能最小處的電勢(shì)，D正確。故選D。10.如圖，一頂角為直角的“”形光滑細(xì)桿豎直放置。質(zhì)量均為m的兩金屬環(huán)套在細(xì)桿上，高度相同，用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧處于原長(zhǎng)l0，兩金屬環(huán)同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)。對(duì)其中一個(gè)金屬環(huán)，下列說(shuō)法正確的是（已知彈簧的長(zhǎng)度為l時(shí)彈性勢(shì)能為）（）A.金屬環(huán)與細(xì)桿之間的最大壓力為B.金屬環(huán)的最大速度為C.金屬環(huán)的最大加速度為gD.金屬環(huán)達(dá)到最大速度時(shí)重力的功率為【答案】A【解析】【詳解】C．由題知，剛釋放時(shí)金屬環(huán)的加速度最大，對(duì)金屬環(huán)受力分析如圖開(kāi)始釋放瞬間，金屬環(huán)受到重力和彈力，沿桿方向，根據(jù)牛頓第二定律解得故C錯(cuò)誤；B．當(dāng)金屬環(huán)的加速度為0時(shí)，速度最大，受力分析如圖金屬環(huán)受到重力、桿的彈力和彈簧的彈力沿桿方向加速度為0，即合力為0解得形變量根據(jù)幾何知識(shí)，兩個(gè)小球下降的高度為對(duì)系統(tǒng)只有重力，彈力做功，對(duì)兩個(gè)金屬環(huán)和彈簧根據(jù)機(jī)械能守恒解得故B錯(cuò)誤；A．金屬環(huán)下降達(dá)到最低時(shí)，速度減小為0，形變量為，彈性勢(shì)能最大，根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得當(dāng)金屬環(huán)下降到最低點(diǎn)時(shí)，金屬環(huán)和細(xì)桿的彈力最大，垂直于桿方向上解得故A正確；D．金屬環(huán)達(dá)到最大速度時(shí)重力的功率為故D錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12~15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.可以設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）一小組利用圖1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。①除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材是________。A.交流電源B.刻度尺C.天平（含砝碼）D.秒表②實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp＝________，動(dòng)能變化量ΔEk＝________。③大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________。A.利用公式計(jì)算重物速度B.利用公式計(jì)算重物速度C.存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響D.沒(méi)有采用多次試驗(yàn)取平均值的方法（2）另一小組采用裝置如圖（3）所示。一質(zhì)量為m、直徑為d的小球固定于釋放裝置上，在小球正下方固定四個(gè)光電門，調(diào)節(jié)各光電門的中心，使其與小球的球心均在同一豎直線上。由靜止釋放小球，記錄小球通過(guò)每個(gè)光電門的擋光時(shí)間，重力加速度為g。④若測(cè)得某光電門的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離為h，小球通過(guò)此光電門的擋光時(shí)間為，則小球從釋放點(diǎn)下落至此光電門中心時(shí)的動(dòng)能增加量ΔEk=_______，重力勢(shì)能減小量Δ⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的圖像，如圖（4）所示。若圖中虛線的斜率________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；⑥經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小球經(jīng)過(guò)第三個(gè)光電門時(shí)，總是大于，下列原因中可能的是_______。A.第三個(gè)光電門的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離測(cè)量值偏大B.第三個(gè)光電門中心偏離小球下落時(shí)球心所在的豎直線C.小球下落過(guò)程中受到空氣阻力的作用【答案】（1）①AB##BA②.③.④.C（2）①.②.③.1④.B【解析】【小問(wèn)1詳解】①[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要連接交流電源；需要用刻度尺測(cè)量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離；由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式質(zhì)量可以約去，所以不需要天平；通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以知道紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，所以不需要秒表。故選AB。②[2]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量為[3]紙帶上打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為則從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的動(dòng)能增加量為③[4]AB．利用公式計(jì)算重物速度和利用公式計(jì)算重物速度的前提是認(rèn)為重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量的情況，故AB錯(cuò)誤；C．存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響，使得減少的重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，故C正確；D．采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法，只會(huì)提高實(shí)驗(yàn)的精確度，不是導(dǎo)致重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，故D錯(cuò)誤。故選C?！拘?wèn)2詳解】④[1]小球經(jīng)過(guò)光電門中心時(shí)的速度為則小球從釋放點(diǎn)下落至此光電門中心時(shí)的動(dòng)能增加量為[2]小球從釋放點(diǎn)下落至此光電門中心時(shí)的重力勢(shì)能減小量為⑤根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得則作出的圖像中虛線的斜率，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。⑥[4]A．第三個(gè)光電門的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離測(cè)量值偏大，則的測(cè)量值偏大，使得小于，故A錯(cuò)誤；B．第三個(gè)光電門的中心偏離小球下落時(shí)球心所在的豎直線，使得擋光寬度小于小球的直徑，則速度測(cè)量值偏大，的測(cè)量值偏大，使得大于，故B正確；C．小球下落過(guò)程中受到空氣阻力的作用，使得減少的重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則小于，故C錯(cuò)誤。故選B。12.如圖，在某示波管中從熾熱金屬絲射出的電子流（初速度不計(jì)），經(jīng)加速電壓U1加速后，在S處沿水平方向垂直電場(chǎng)飛入平行板間，若兩板間的電壓為U2，板間距離為d，板長(zhǎng)為l。在平行板右側(cè)L處有一光屏，若電子能飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，打在光屏上的P點(diǎn)，O是光屏上的點(diǎn)，S和O在同一水平線上。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計(jì)電子的重力。求：（1）電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度v0的大小；（2）電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的豎直位移y；（3）求OP的距離Y?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小為（2）電子在偏振電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有豎直方向有，聯(lián)立可得電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的豎直位移為（3）設(shè)電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度與水平方向夾角為，根據(jù)類平拋推論可得根據(jù)電子出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，將電子出電場(chǎng)時(shí)的速度反向延長(zhǎng)，延長(zhǎng)線與板間的中心線相交于板的中點(diǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得13.如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車靜止放在斜坡的底端?；鍚?ài)好者從長(zhǎng)為l、傾角為的斜坡頂端靜止下滑，滑到平板車上后最終與平板車達(dá)到共同速度。忽略滑板與斜面以及平板車與水平地面之間的摩擦，假設(shè)斜坡底端與平板車平滑相接，平板車足夠長(zhǎng)，滑板及滑板愛(ài)好者總質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。求：（1）滑板愛(ài)好者剛滑到平板車上時(shí)的速度大小；（2）滑板愛(ài)好者與平板車最后達(dá)到的共同速度大?。唬?）系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）對(duì)滑板愛(ài)好者，在斜坡上由動(dòng)能定理可得滑板愛(ài)好者剛滑到平板車上時(shí)的速度大小為（2）滑板愛(ài)好者與平板車組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，則有解得滑板愛(ài)好者與平板車最后達(dá)到的共同速度大小為（3）根據(jù)能量守恒可得，系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為解得14.如圖所示，一個(gè)帶正電的小球，質(zhì)量為m，電荷量為q，固定于絕緣輕桿一端，輕桿的另一端光滑鉸接于O點(diǎn)，重力加速度為g。（1）未加電場(chǎng)時(shí)，將輕桿向左拉至水平位置，無(wú)初速度釋放，求小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)輕桿對(duì)它的拉力大??；（2）若在空間中施加一個(gè)平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小方向未知。將輕桿從左邊水平位置無(wú)初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受到輕桿的拉力為4mg；將輕桿從右邊水平位置無(wú)初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受到輕桿的拉力為8mg。試判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的水平分量和豎直分量的方向；（3）在第（2）問(wèn)的條件下試求所施加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。【答案】（1）3mg；（2）方向水平向左，方向豎直向下；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)桿的長(zhǎng)度為，未加電場(chǎng)時(shí)，從水平位置無(wú)初速度釋放到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得則小球在最低點(diǎn)有解得（2）加電場(chǎng)后，無(wú)論輕桿從哪邊釋放小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力均比無(wú)電場(chǎng)時(shí)大，則說(shuō)明電場(chǎng)在豎直方向的分量向下；而輕桿從左邊釋放小球到最低點(diǎn)受到的拉力小于輕桿從右邊釋放小球到最低點(diǎn)受到的拉力，則說(shuō)明電場(chǎng)在水平方向的分量向左。（3）加電場(chǎng)后，桿從左邊水平位置無(wú)初速度釋放，到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中有則小球在最低點(diǎn)有其中桿從右邊水平位置無(wú)初速度釋放，到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中有則小球在最低點(diǎn)有其中聯(lián)立解得，則所施加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為15.圖（a）為成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)某貨物傳送裝置實(shí)物圖，簡(jiǎn)化圖如圖（b）所示，該裝置由傳送帶ABCD及固定擋板CDEF組成，固定擋板CDEF與傳送帶上表面垂直，傳送帶上表面ABCD與水平地面的夾角θ=37°，CD與水平面平行。傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作人員將質(zhì)量分布均勻的正方體貨物從D點(diǎn)由靜止釋放，貨物對(duì)地發(fā)生位移L=10m后被取走，貨物在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的剖面圖如圖（c）所示。已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度v=1m/s，貨物質(zhì)量m=10kg，其底部與傳送帶ABCD的動(dòng)摩擦因數(shù)為，