1、2015-2016学年江苏省徐州市高一（下）期末物理试卷一、选择题1真空中两个电荷量分别为Q1、Q2的点电荷，已知它们之间的距离为r，静电力常量为k根据库仑定律，A电荷对B电荷的静电力大小为（）AkBkCkDk2如图所示，在粗糙的水平面上有一个小物块，两个互相垂直的水平力F1，F2将物块缓慢从O点拉至A点，在此过程中F1，F2分别做了3J和4J的功，则这两个力的合力做功为（）A7JB5JC4JD1J3在如图所示的电场中，A、B是同一条电场线上的两点，这两点的电场强度极电势的关系正确的是（）AEAEB，ABBEAEB，ABCEAEB，ABDEAEB，AB4如图所示，A、B两点分别位于大轮、小轮的
2、边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮半径是小轮的2倍，两轮靠摩擦传动，接触处没有相对滑动，则（）AA点和B点角速度相等，线速度之比为1：2BA点和C点角速度相等，线速度之比为2：1CA点和B点线速度相等，角速度之比为1：2DA点和B点线速度相等，角速度之比为1：25关于近地卫星和地球同步卫星，下列说法正确的是（）A近地卫星的发射速度小于7.9km/sB近地卫星在轨道上的运行速度大于7.9km/sC地球同步卫星的高度平面和固定高度都是确定的D地球同步卫星运行时可能会经过地球北极点的正上方6一同学用120N的力将质量为0.5kg静止在水平地面上的足球以10m/s的初速度沿水平方向踢出25m远，则该
3、同学对足球做的功至少为（）A25JB250JC1200JD3000J7下列关于静电现象的说法中不正确的是（）A避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B为了防止外电场的影响，电学仪器应该放在封闭的绝缘体壳中C超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成D油罐车运输时，底部有一条铁链拖在地面是为了防止车身上静电产生的危害8如图所示，在同一平面内的两颗人造卫星a、b，轨道半径之比ra：rb=2：3，下列说法正确的是（）Aa、b线速度之比为3：2Ba、b角速度之比为2：3Ca、b周期之比为2：3Da、b向心加速度之比为4：99一辆汽车在平直的路面上启动，启动过程的vt图象如图所示，其中O
4、A段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线已知从t1时刻开始汽车的功率达到额定功率且保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为Ff，以下说法正确的是（）A0t1时间内，汽车做变加速运动B0t2时间内，汽车做匀加速运动C汽车的额定功率P=Ffv1D汽车的额定功率P=Ffv210地铁可以有效缓解城市拥堵，正在建设中的徐州地铁1号线将于2019年8月1日开通在地铁轨道的转完处，外侧轨道要略高于内侧轨道，如图所示已知转弯处轨道平面倾角为，列车的转弯半径为R，则质量为m的列车以v=的速度转弯时（）A内侧车轮对内侧轨道有挤压B外侧车轮对外侧轨道有挤压C铁轨对列车的支持力等于D铁轨对列车的支持力
5、小于11如图所示，虚线是等势线，实线是带负电的粒子在电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点若粒子在电场中运动时仅受电场力作用，下列说法正确的是（）A电场方向水平向右B电场方向竖直向上C粒子从b点向a点运动，电势能一定减小D粒子从a点向b点运动，电势能一定减小12如图是无人登月探测器降低轨道着陆月球一段过程的示意图，下列说法正确的是（）A在轨道上的运动周期小于在轨道上的运动周期B在轨道上运动的机械能小于在轨道上运动的机械能C在轨道上从A点向B点运动时速度增加D在轨道和固定上运动周期的二次方与半长轴的三次方的比值相等13如图所示，两根长度不同的细线分别挂着质量相等的A、B两球，细线上端固定在同一点
6、当A、B两球在同一水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A两球的周期相等B两球的线速度大小相等C两球所受的向心力大小相等D细线对两球的拉力大小相等14如图所示，轻质细绳跨过光滑定滑轮P、Q，一端连接物块C，另一端连接物块A轻弹簧一端栓接这置于水平面上的物块B，另一端栓接物块A先托住物块C使细绳伸直且恰好拉力为零，然后释放已知三个物块的质量分别为mC=4m，mA=mB=m，足够长的光滑斜面的倾角为30，从C开始下滑到B刚要离开水平面的过程中，下列说法正确的是（）A弹簧的弹性势能一直减小BA、C组成的系统机械能先增加后减小CC减小的重力势能等于A增加的重力势能DC沿斜面向下运动过程中，加速
7、度先增加后减小二、简答题15图a所示装置被称为阿特伍德机，是英国物理学家阿特伍德发明的一种用来研究变速直线运动规律的实验装置，某同学对该装置加以改进用来验证机械能守恒定律实验中让质量为m2的物块A从高处由静止下落，质量为m1的物块B拖着纸带向上运动（其中m2m1），打点计时器在纸带上打出一系列的点，打点计时器频率为50Hz，对纸带上的点进行测量后，该同学进行了如下的分析和计算（1）若A物块下降h时，速度为v，则此时A物块重力势能的减小量为，A、B两物块组成的系统重力势能的减小量为（2）图b给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离已
8、在图中标出，已知m1=50g、m2=200g，则在纸带上打下计数点5时的速度v=m/s；（结果保留三位有效数字）在从打点0到打点5过程中，A、B系统重力势能的减少量Ep=J，动能的增加量Ek=J，由此得出的实验结论是（g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字）三、计算题16行星探测器是人类探测行星的主要工具在某次探测过程中，探测器在靠近行星表面的轨道上做匀速圆周运动，经过t秒运动了N圈，已知该行星的半径为R，引力常量为G，求：（1）探测器在轨道上运动的周期T；（2）行星的质量M；（3）行星表面的重力加速度g17如图所示，虚线a左侧有水平向右的匀强电场，距离为L的虚线a、b之间有竖直向下的匀强电
9、场，电场、的场强分别为2E、E将一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从图中A点由静止释放，已知A点到虚线a的距离为s，忽略粒子所受重力，求：（1）粒子刚进入电场时的速率v；（2）粒子在电场中运动的时间t；（3）粒子离开电场时的侧移量y18如图所示，细线一端系着质量m=0.5kg的小物块（可视为质点），另一端系在天花板上的O点天花板下方H=0.6m处有一条长x=1.3m的水平传送带，其左端点A在O点正下方，右端与倾角为37的粗糙斜面平滑连接，传送带以4m/s的速度沿顺时针方向匀速运动现缓慢向左拉动小物块，当细线偏离竖直方向41时将物块由静止释放，当它摆动到最低点时立即剪断细线，小物块水平抛出后落
10、到传送带上，然后经传送带滑上斜面已知物块刚落到传送带上时水平方向速度不变，竖直方向速度瞬时减为零小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数均为0.5，g取10m/s2，sin41=0.66，cos41=0.75，sin37=0.6，cos37=0.8改变细线长度重复以上操作，求：（1）剪断前瞬间细线的拉力；（2）求落点距传送带左端点A的最大距离；（3）当落点距A端最远时，求小物块能够沿斜面向上运动的最大距离2015-2016学年江苏省徐州市高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1真空中两个电荷量分别为Q1、Q2的点电荷，已知它们之间的距离为r，静电力常量为k根据库仑定律，A电荷对B电荷的静
11、电力大小为（）AkBkCkDk【考点】库仑定律【分析】由库仑定律的公式直接计算即可【解答】解：由库仑定律可得电荷之间的库仑力为：F=，故B正确，ACD错误故选：B2如图所示，在粗糙的水平面上有一个小物块，两个互相垂直的水平力F1，F2将物块缓慢从O点拉至A点，在此过程中F1，F2分别做了3J和4J的功，则这两个力的合力做功为（）A7JB5JC4JD1J【考点】功的计算【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3J，力F2对物体做功4J，所以F1与F2的合力对物体做的总
12、功就为：W=3J+4J=7J，故选：A3在如图所示的电场中，A、B是同一条电场线上的两点，这两点的电场强度极电势的关系正确的是（）AEAEB，ABBEAEB，ABCEAEB，ABDEAEB，AB【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向沿着电场线方向电势是降低的【解答】解：由图示可知，B处的电场线密，A处的电场线稀疏，因此B点的电场强度大，A点的场强小，即EAEB；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，由图示可知，AB故选：C4如图所示，A、B两点分别位于大轮、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮半径是小轮的2倍
13、，两轮靠摩擦传动，接触处没有相对滑动，则（）AA点和B点角速度相等，线速度之比为1：2BA点和C点角速度相等，线速度之比为2：1CA点和B点线速度相等，角速度之比为1：2DA点和B点线速度相等，角速度之比为1：2【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知a、b两点具有相同的线速度，a、c共轴转动，则角速度相等根据v=r，可得出角速度和线速度的关系【解答】解：AC、点A和点B靠摩擦传动，具有相同的线速度大小，根据v=r，知b的角速度是a的2倍，a、b两点的角速度之比为1：2；故A错误，C正确；BD、a、c属于同轴转动，两点角速度大小相等；再根据v
14、=r，a、c两点的线速度之比为2：1；故B正确，D错误；故选：BC5关于近地卫星和地球同步卫星，下列说法正确的是（）A近地卫星的发射速度小于7.9km/sB近地卫星在轨道上的运行速度大于7.9km/sC地球同步卫星的高度平面和固定高度都是确定的D地球同步卫星运行时可能会经过地球北极点的正上方【考点】同步卫星【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同物第一宇宙速度又称为近地轨道环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度；体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量【
15、解答】解：A、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于7.9km/s，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小于7.9km/s，而不是最大发射速度，故A错误；B、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度为：v=，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故B错误；C、根据万有引力提供向心力得： =m（R+h）=m，因周期一定，则距地面高度一定，故C正确；D、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所
16、在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，所以同步卫星不可能经过地球北极点的正上空，故D错误；故选：C6一同学用120N的力将质量为0.5kg静止在水平地面上的足球以10m/s的初速度沿水平方向踢出25m远，则该同学对足球做的功至少为（）A25JB250JC1200JD3000J【考点】动能定理【分析】根据动能定理求出人对足球做功的大小【解答】解：根据动能定理得，W=mv2=0.5102=25J，故A正确，BCD错误故选：A7下列关于静电现象的说法中不正确的是（）A避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B为了防止外电场的影响，电学仪器应该放在封闭的绝缘体壳中C超高压带电作业的工人穿
17、戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成D油罐车运输时，底部有一条铁链拖在地面是为了防止车身上静电产生的危害【考点】* 静电的利用和防止【分析】明确静电屏蔽现象，同时注意静电的防止和应用规律，并且明确静电屏蔽在生产生活中的应用【解答】解：A、避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施； 故A正确；B、只有金属体壳才能产生静电屏蔽作用，故为了防止外电场的影响，电学仪器应该放在封闭的金属体壳中；故B错误；C、超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成，从而保护工人；故C正确；D、油罐车运输时，底部有一条铁链拖在地面是为了防止车身上静电产生的危害；故D正确；本题选不正确的，故选：B8如图所示
18、，在同一平面内的两颗人造卫星a、b，轨道半径之比ra：rb=2：3，下列说法正确的是（）Aa、b线速度之比为3：2Ba、b角速度之比为2：3Ca、b周期之比为2：3Da、b向心加速度之比为4：9【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】对于卫星，根据万有引力充当向心力，表示出它们的线速度、角速度、周期和向心加速度与轨道半径的关系，进而求解比例关系【解答】解：设卫星的质量为m、轨道半径为r、中心天体的质量为M，根据万有引力提供向心力，有：G=m=m2r=mr=ma可得：v=，=，T=2，a=将ra：rb=2：3代入上式可得：a、b线速度之比为 va：vb=：；角速度之比为a：b=3：2；
19、周期之比为 Ta：Tb=2：3；向心加速度之比为：aa：ab=9：4故ABD错误，C正确故选：C9一辆汽车在平直的路面上启动，启动过程的vt图象如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线已知从t1时刻开始汽车的功率达到额定功率且保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为Ff，以下说法正确的是（）A0t1时间内，汽车做变加速运动B0t2时间内，汽车做匀加速运动C汽车的额定功率P=Ffv1D汽车的额定功率P=Ffv2【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据速度时间图线得出汽车的运动规律，知道图线切线的斜率表示瞬时加速度当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，结合P=Ffv
20、求出额定功率【解答】解：A、由速度时间图线可知，0t1时间内，汽车做匀加速直线运动，t1t2时间内，汽车做变加速直线运动，故A、B错误C、t1时刻开始汽车的功率达到额定功率且保持不变，由图可知，最大速度vm=v2，此时牵引力等于阻力，即F=Ff，则汽车的额定功率P=Ffv2，故C错误，D正确故选：D10地铁可以有效缓解城市拥堵，正在建设中的徐州地铁1号线将于2019年8月1日开通在地铁轨道的转完处，外侧轨道要略高于内侧轨道，如图所示已知转弯处轨道平面倾角为，列车的转弯半径为R，则质量为m的列车以v=的速度转弯时（）A内侧车轮对内侧轨道有挤压B外侧车轮对外侧轨道有挤压C铁轨对列车的支持力等于D铁
21、轨对列车的支持力小于【考点】向心力【分析】列车在弯道处拐弯时列车的重力和轨道对列车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压【解答】解：当列车对内外轨均无压力时，根据得：v=，故AB错误根据平行四边形定则知，铁轨对列车的支持力为：N=，故C正确，D错误故选：C11如图所示，虚线是等势线，实线是带负电的粒子在电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点若粒子在电场中运动时仅受电场力作用，下列说法正确的是（）A电场方向水平向右B电场方向竖直向上C粒子从b点向a点运动，电势能一定减小D粒子从a点向b点运动
22、，电势能一定减小【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】由运动的轨迹与电场线确定出受力向，根据力的方向与速度方向的夹角确定电场力做功的正负，从而判断出能量的大小关系【解答】解：AB、由曲线运动的知识可知：带电粒子所受的电场力向上，由于粒子带负电所以电场线的方向向下，故AB错误；C、粒子从b点向a点运动，电场力向上，运动沿切线方向，电场力做负功，电势能一定增加，故C错误；D、带电粒子从a到b点过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，故D正确故选：D12如图是无人登月探测器降低轨道着陆月球一段过程的示意图，下列说法正确的是（）A在轨道上的运动周期小于在轨道上的运动周期B在轨道上运动的机械能小
23、于在轨道上运动的机械能C在轨道上从A点向B点运动时速度增加D在轨道和固定上运动周期的二次方与半长轴的三次方的比值相等【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据开普勒第三定律比较探测器在不同轨道上的周期大小，根据变轨的原理确定在A点变轨时速度的变化，从而比较机械能的大小根据动能定理比较速度的大小【解答】解：A、根据开普勒第三定律知，轨道的半长轴大于轨道的半长轴，则探测器在轨道上的运动周期大于在轨道上的运动周期，故A错误B、探测器在轨道上的A点变轨到轨道，需加速，则探测器在轨道上运动的机械能大于在轨道上运动的机械能，故B错误C、在轨道上从A点向B点运动时，由于万有引力做负功，则探测器的速度减小，故C
24、错误D、根据开普勒第三定律知，在轨道和固定上运动周期的二次方与半长轴的三次方的比值相等，故D正确故选：D13如图所示，两根长度不同的细线分别挂着质量相等的A、B两球，细线上端固定在同一点当A、B两球在同一水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A两球的周期相等B两球的线速度大小相等C两球所受的向心力大小相等D细线对两球的拉力大小相等【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度，再由角速度与线速度、周期的关系公式求解【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向
25、心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtan，合力提供向心力，由于绳子与竖直方向的夹角不等，则向心力大小不等，故C错误绳子拉力T=，两球的质量相等，但是绳子与竖直方向的夹角不等，则拉力大小不等，故D错误由mgtan=m2r；设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan，解得，可知两球的角速度相等，根据T=知，两球的周期相等，故A正确由v=wr知，两球转动半径不等，则线速度不等，故B错误故选：A14如图所示，轻质细绳跨过光滑定滑轮P、Q，一端连接物块C，另一端连接物块A轻弹簧一端栓接这置于水平面上的物块B，另一端栓接物块A先托住物块C使细绳伸直且恰好拉力为
26、零，然后释放已知三个物块的质量分别为mC=4m，mA=mB=m，足够长的光滑斜面的倾角为30，从C开始下滑到B刚要离开水平面的过程中，下列说法正确的是（）A弹簧的弹性势能一直减小BA、C组成的系统机械能先增加后减小CC减小的重力势能等于A增加的重力势能DC沿斜面向下运动过程中，加速度先增加后减小【考点】功能关系；重力势能【分析】根据弹簧的形变情况，分析弹性势能的变化情况对A、C及弹簧组成的系统机械能守恒对于C，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况结合系统的机械能守恒分析即可【解答】解：A、据题分析可知，弹簧先压缩后伸长，所以弹性势能先减小后增大，故A错误B、对于A、C及弹簧组成的系统，只有重力
27、和弹力做功，系统的机械能守恒，由于弹性势能先减小后增大，所以A、C组成的系统机械能先增加后减小，故B正确C、原来装置静止时，弹簧的压缩量 x1=B刚要离开水平面时弹簧的伸长量 x2=可知，x1=x2这两个状态弹簧的弹性势能相等，由系统的机械能守恒知，C减小的重力势能等于A增加的重力势能与A、C增加的动能之和故C错误D、对C，C先沿斜面向下加速运动，此过程，根据牛顿第二定律得 4mgsin30T=4ma对A，根据牛顿第二定律得 TmgF弹=ma联立得 a=，由于弹簧的弹力F弹先减小后增大，所以此过程中C的加速度a先增大后减小当C减速下滑时，有T4mgsin30=4ma，T增大，加速度反向增大，所
28、以C沿斜面向下运动过程中，加速度先增加后减小再增大，故D错误故选：B二、简答题15图a所示装置被称为阿特伍德机，是英国物理学家阿特伍德发明的一种用来研究变速直线运动规律的实验装置，某同学对该装置加以改进用来验证机械能守恒定律实验中让质量为m2的物块A从高处由静止下落，质量为m1的物块B拖着纸带向上运动（其中m2m1），打点计时器在纸带上打出一系列的点，打点计时器频率为50Hz，对纸带上的点进行测量后，该同学进行了如下的分析和计算（1）若A物块下降h时，速度为v，则此时A物块重力势能的减小量为m2gh，A、B两物块组成的系统重力势能的减小量为（m2m1）gh（2）图b给出的是实验中获取的一条纸带
29、：0是打下的第一个点，相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离已在图中标出，已知m1=50g、m2=200g，则在纸带上打下计数点5时的速度v=2.90m/s；（结果保留三位有效数字）在从打点0到打点5过程中，A、B系统重力势能的减少量Ep=1.06J，动能的增加量Ek=1.05J，由此得出的实验结论是在误差允许的范围内，系统的机械能守恒（g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字）【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）根据下降的高度求出重力势能的减小量；（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的顺所受的求出计数点5的瞬时速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的
30、减小量【解答】解：（1）A物块下降h时，重力对A做的功为m2gh，所以A的重力势能减小m2gh；同时B上升的高度也是h，所以B的重力势能增大m1gh；A、B两物块组成的系统重力势能的减小量为：（m2m1）gh（2）点5点时的速度可以用46段的平均速度来表示；故v=m/s；重力势能的减小量等于重力所做的功；故EP=（m2m1）g（x04+x45）=（0.200.05）9.8（0.4580+0.2620）J=1.06 J系统的动能：EK=（m1+m2）v2=（0.05+0.20）2.902J=1.05J由此可以得出结论：在误差允许的范围内，系统的机械能守恒故答案为：（1）m2gh；（m2m1）gh
31、；（2）2.90，1.06，1.05，在误差允许的范围内，系统的机械能守恒三、计算题16行星探测器是人类探测行星的主要工具在某次探测过程中，探测器在靠近行星表面的轨道上做匀速圆周运动，经过t秒运动了N圈，已知该行星的半径为R，引力常量为G，求：（1）探测器在轨道上运动的周期T；（2）行星的质量M；（3）行星表面的重力加速度g【考点】万有引力定律及其应用【分析】（1）根据探测器绕行星转动的圈数和时间求出探测器的周期（2）根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期求出行星的质量（3）根据万有引力等于重力求出行星表面的重力加速度【解答】解：（1）探测器在轨道上运动的周期T=；（2）根据得，行星的质量
32、M=，把T=代入得，行星的质量M=（3）根据万有引力等于重力得，解得g=，把M=代入得，g=答：（1）探测器在轨道上运动的周期T为；（2）行星的质量M为；（3）行星表面的重力加速度g为17如图所示，虚线a左侧有水平向右的匀强电场，距离为L的虚线a、b之间有竖直向下的匀强电场，电场、的场强分别为2E、E将一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从图中A点由静止释放，已知A点到虚线a的距离为s，忽略粒子所受重力，求：（1）粒子刚进入电场时的速率v；（2）粒子在电场中运动的时间t；（3）粒子离开电场时的侧移量y【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用【分析】（1）粒子在电场中加速，用动能定理即
33、可求解速度；（2）粒子在电场中做类平抛运动，利用水平速度不变，用位移速度公式求解时间；（3）在竖直方向上做匀加速运动，利用（2）中所求时间求解竖直位移【解答】解：（1）对粒子在中的加速，由动能定理得，2Eqs=mv20，解得，v=2，（2）粒子在中水平方向做匀速直线运动，L=vt，t=，（3）粒子在中竖直方向做匀加速直线运动，由Eq=ma，即a=，y=at2，解得y=（）2=答：（1）粒子刚进入电场时的速率为2；（2）粒子在电场中运动的时间为；（3）粒子离开电场时的侧移量为18如图所示，细线一端系着质量m=0.5kg的小物块（可视为质点），另一端系在天花板上的O点天花板下方H=0.6m处有一条
34、长x=1.3m的水平传送带，其左端点A在O点正下方，右端与倾角为37的粗糙斜面平滑连接，传送带以4m/s的速度沿顺时针方向匀速运动现缓慢向左拉动小物块，当细线偏离竖直方向41时将物块由静止释放，当它摆动到最低点时立即剪断细线，小物块水平抛出后落到传送带上，然后经传送带滑上斜面已知物块刚落到传送带上时水平方向速度不变，竖直方向速度瞬时减为零小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数均为0.5，g取10m/s2，sin41=0.66，cos41=0.75，sin37=0.6，cos37=0.8改变细线长度重复以上操作，求：（1）剪断前瞬间细线的拉力；（2）求落点距传送带左端点A的最大距离；（3）当落点距A
35、端最远时，求小物块能够沿斜面向上运动的最大距离【考点】动能定理的应用；平抛运动；向心力【分析】（1）根据机械能守恒定律求出小物块摆到最低点时的速度在最低点，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求拉力（2）剪断细线后小物块做平抛运动，根据平抛运动的规律得到水平距离与线长的关系式，再由数学知识求水平距离的最大值（3）根据小物块落在传送带上的水平速度与传送带速度的关系，分析物体的运动情况，由动能定理求出物块到达B点的速度再研究物块沿斜面向上运动的过程，由动能定理求上滑的最大距离【解答】解：（1）物块向下摆动的过程，由机械能守恒定律得 mgl（1cos41）= 在最低点，由牛顿第二定律有
36、 Tmg=m 结合cos41=0.75，解得 T=7.5N （2）由得 v= 剪断细线后小物块做平抛运动，则有 Hl= x1=vt 联立得 x1= 根据数学知识知，当l=Hl，即l=0.8m时，落点距A点最远，最远距离为 x1max=0.8m（3）把l=0.8m代入可得 v=2m/s4m/s所以物块落在传送带后做匀加速运动由动能定理得 mg（xx1）=代入数据可得 vt=3m/s因为vt4m/s，所以物块将以3m/s的速度滑上斜面在沿斜面上滑时，由动能定理得mgsin37smgcos370解得 s=0.45m答：（1）剪断前瞬间细线的拉力是7.5N；（2）落点距传送带左端点A的最大距离是0.8m；（3）当落点距A端最远时，小物块能够沿斜面向上运动的最大距离是0.45m2016年11月8日
