【正文】 8．如圖所示，絕緣輕桿兩端固定帶電小球 A和 B，輕桿處于水平向右的勻強電場中，不考慮兩球之間的相互作用。初始時輕桿與電場線垂直（如圖中實線位置），將桿向右平移的同時順時針轉過 90176。 （如圖中虛線位置），發(fā)現(xiàn) A、 B兩球電勢能之和不變。根據(jù)圖中給出的位置關系，可判斷 ( ) A． A球一定帶正電荷， B球一定帶負電荷 B． A、 B兩球帶電量的絕對 值之比 qA∶q B=1∶2 C． A球電勢能一定增加 D．電場力對 A球和 B球都不做功 【答案】 B 【解析】 A、電場力對系統(tǒng)做功為零，因此 A、 B電性一定相反， A可能帶正電，也可能帶負電，故 A錯誤； B、電場力對 A、 B做功大小相等，方向相反，所以有： EqBL=Eq A2L ，因此 qA： qB=1： 2，故 B正確； C、 B的電性不確定，無法判斷其電勢能的變化，故 C錯誤； D、電場力對 A、 B都做功，代數(shù)和為零，故 D錯誤 。 【考點】電勢能；動能定理的應用． 19．一只蝸牛沿著葡萄枝從左向右緩慢爬行，如圖所示。 則在此過程中 ( ) A．葡萄枝對蝸牛的彈力先減小后變大 B．葡萄枝對蝸牛的摩擦力先減小后變大 C．葡萄枝對蝸牛的作用力先減小后變大 D．葡萄枝對蝸牛的作用力保持不變 【答案】 BD 【解析】設坡角為 α ，蝸牛受重力、支持力、靜摩擦力，三力平衡；根據(jù)平衡條件可得：N=mgcosα ， f=mgsinα ；由于坡角 α 先變小后變大，故支持力 N先變大后變小，靜摩擦力先變小后變大，故 A錯誤、 B正確；葡萄枝對蝸牛的作用力是靜摩擦力和支持力的合力，始終與重力平衡，故大小和方向一直不變，故 D正確。 【考點】滑動摩擦力；物體的彈性和彈力． 20．為了迎接太空時代的到來，美國國會通過一項計劃：在 2050 年前建造成太空升降機，就是把長繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上，另一端系住升降機，放開繩，升降機能到達地球上，科學家可以控制衛(wèi)星上的電動機把升降機拉到衛(wèi)星上。已知地球表面的重力加速度 g=10m/s2，地球半徑 R＝ 6400km，地球自轉周期為 24h。某宇航員在地球表面測得體重為 800N，他隨升降機垂直地面上升，某時刻升降機加速度為 10m/s2，方向豎直向上，這時此人再次測得體重為 850N，忽略地球公轉的影響，根據(jù)以上數(shù)據(jù) ( ) A．可以求出升降機此時所受萬有引力的大小 B．可以求出此時宇航員的動能 C．可以求出升降機此時距地面的高度 D．如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上，可知繩的長度至少有多長 【答案】 CD 【解析】 A、因為不知道升降機的質量，所以求不出升降機所受的萬有引力，故 A錯誤； B、不知道此時宇航員的速度，所以不能求出他的動能，故 B錯誤； C、根據(jù)牛頓第二定律： Nmg′=ma ，求出重力加速度 g′ ．再根據(jù)萬有引力等于重力：39。2()MmG mgRh ?? ，可求出高度 h．故 C正確； D、根據(jù)萬有引力提供向心力： 22 2( ) ( )()MmG m R hR h T????、 2GM gR? ，可求出同步衛(wèi)星離地面的高度，高度 等于繩長，故 D正確。 【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系、萬有引力定律及其應用 21．如圖所示，實線為電視機顯像管主聚焦電場中的等勢面。 a、 b、 c、 d為圓上的四個點，e為 電場中心軸線上的一點， 則下列說法中正確的是 ( ) A． a、 b、 c、 d 四點電勢不等，但電場強度相同 B．若一電子從 b 點運動到 c 點，電場力做的功為 C．若一電子從 e 點沿中心軸線進入電場區(qū)域，將做加速度先增加后減小的加速直線運動 D．若一束電子從左側平行于中心軸線進入電場區(qū)域，將會從右側平行于中心軸線穿出 【答案】 BC 【解析】 A、根據(jù)題意， a、 b兩點電勢相等， c、 d兩點電勢相等的，由等勢面與電場線垂直的關系及電場強度方向與該點的切線方向一致，則它們的電場強度方向不同．故 A錯誤； B、一電子從 b點運動到 c點，電勢差為 Ubc=φ bφ c==，而電子帶負電，則電場力做功為 ，故 B正確； C、若一電子從左側沿中心軸線穿越電場區(qū)域，根據(jù)等勢面疏密程度，可知電場線的疏密程度，從而可確定電場力先增大后減小，所以加速度先增大后減小，故 C正確 ； D、一束電子從左側平行于中心軸線進入電場區(qū) 域，根據(jù)曲線運動條件運動軌跡向合力方向偏，因此只有在中心軸線的電子沿直線運動，其余做曲線運動，故 D錯誤 。 【考點】等勢面；電勢 第 Ⅱ 卷 三、非選擇題 （包括必考題和選考題兩部分。第 22題 ~第 32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第 33題 ~第 40題為選考題，考生根據(jù)要求作答。） （一）必考題 （共 129分） 22．（ 6 分）一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為 301 s，測得 x1=，x3=，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為 _______m/s2，圖中 x2 約為 ________cm。（結果保留 3位有效數(shù)字） 【答案】 ， 【解析】 由 2s aT?? 得 2314x x at?? ，代入數(shù)值得 /a m s? 。 再次用上式，可得 2 cm? 。 【考點】 勻變速直線運動規(guī)律 23．（ 9分）某探究小組設計了 “ 用一把尺子測定動摩擦因數(shù) ” 的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪短細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度 H、滑塊釋放點與擋板處的高度差 h和沿斜面運動的位移 x 。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略） ① 滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為 ________。 ② 滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 __________________。 ③ 以下能引起實驗誤差的是 ________。 a．滑塊的質量 b．當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮? c．長度測量時的讀數(shù)誤差 d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時 【答案】 ① axgH?② 2221xh H x h??????? ??? ③c d 【解析】 ① 由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊 的運動時間相同，由212x at? 和 212h gt? 得： axgH? ； 根據(jù)幾何關系可知： sin hx?? ， 22cos xhx? ?? ， 對滑塊由牛頓第二定律得： s in c o sm g m g m a? ? ???，且 gxa h? 聯(lián)立解得 2221xh H x h??????? ???； ③ 由 μ 得表達式可知，能引起實驗誤差的是長度 x、 h、 H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選 cd． 【考點】探究影響摩擦力的大小的因素 24． (14 分 )如圖所示，在粗糙水平面上有一質量為 M、高為 h的斜面體，斜面體的左側有一固定障礙物 Q，斜面體的左端與障礙物的距離為 d。將一質量為 m的小物塊置于斜面體的頂端，小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止；現(xiàn)給斜面體施加一 個水平向左的推力，使斜面體和小物塊一起向左勻加速運動，當斜面體到達障礙物與其碰撞后，斜面體立即停止，小物塊水平拋出，最后落在障礙物的左側 p處（圖中未畫出），已知斜 面體與地面間的動摩擦因數(shù)為 1? ，斜面傾角為 ? ，重力加速度為 g，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，求： （ 1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) 2? ； （ 2）要使物塊在地面上的落點 p距障礙物 Q最遠，水平推力 F為多大； （ 3）小物塊在地面上的落點 p距障礙物 Q的最遠距離。 【答案】（ 1） ?? tan2 ? （ 2） )2ta n()( 1 ?? ??? gmMF （ 3） ??? c o t2t a n2c o t hhdhxs ???? 【解析】 （ 1）物塊恰好靜止在斜面上： ??? cossin 2 mgmg ? 解得 ?? tan2 ? （ 2）要使物塊距 P點最遠，應使 P隨斜面體到 Q點的速度最大，需要加速度最大 對物塊受力分析可得： ?? s inc o s mN fmgF ?? mmN maf ?? ?? c o ss inF Nm Ff 2?? 由以上三式可解得 ?2tana gm ? 對整體列式： amMgmM )()(F 1 ???? ? 解得： )2ta n()( 1 ?? ??? gmMF （ 3）物塊拋出的速度 ?2ta n22 gddav m ?? 由平拋規(guī)律： 221h gt? x=vt 可解得： ?2tan2x hd? 所以 P距 Q的距離為 ??? c o t2t a n2c o t hhdhxs ???? 【考點】共點力平衡、牛頓第二定律、平拋運動 25． (18分 ) 如圖甲所示，長為 l、相距為 d的兩塊正對的平行金屬板 AB和 CD與一電源 相連（圖中未畫出電源）， B、 D為兩板的右端點，兩板間電壓的變化如圖乙所示，在金屬板 B、D端的右側有一與金屬板垂直放置的熒光屏 MN，熒光屏距 B、 D端的距離為 l，質量為 m，電荷量為 e的電子以相同的初速度 v0從極板左邊中央沿平行極板的直線 O1O2連續(xù)不斷地射入。已知所有的電子均能夠從金屬板間射出，且每個電子在電場中運動的時間與電壓變化的周期相等，忽略極板邊緣處電場的影響，不計電子的重力以及電子之間的相互作用。求 （ 1） t=0和 t=T/2時刻進入兩板間的電子到達金屬板 B、 D端界面時偏離 O1O2的距離之比 （ 2）兩板 間電壓 U0的最大值 （ 3）電子在熒光屏上分布的最大范圍 【答案】（ 1） y1:y2=1:3 （ 2） 22200 34 el dmvU ? (3)ΔY=d/3 【解析】 （ 1） t=0時刻進入兩板間的電子先沿 OO′ 方向做勻速運動，即有 022vTl? ，而后在電場力作用下做類平拋運動，在垂直于 OO′ 方向做勻加速運動，設到達 B、 D端界面時偏離 OO′ 的距離為 y1， 則 22001 201 ()2 2 8eU eU lTy m d m dv??， 2Tt? 時刻進入兩板間的電子先在 2T 時間內做拋物線運動到達金屬板的中央，而后做勻速直線運動到達金屬板 B、 D端界面．設電子到達金屬板的中央時偏離 OO′ 的距離為 y2，將此時電子的速度分解為沿 OO′ 方向的分量 v0與沿電場方