江蘇省高三年級(jí)物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。

1.下列說法中正確的是（）

A.點(diǎn)電荷就是體積小的帶電體

B.帶電荷量少的帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷

C.大小和形狀對作用力的影響可忽略的帶電體可以視為點(diǎn)電荷

D.點(diǎn)電荷就是元電荷

【答案】C

【解析】

【詳解】元電荷：電荷的最小單元，是電荷量的單位，用e表示，元電荷不是實(shí)際存在的粒子；

點(diǎn)電荷：不考慮形狀尺寸及電荷分布的帶點(diǎn)體，在研究帶電體的相互作用時(shí)，當(dāng)帶電體的尺寸大小相對兩

者之間的距離可以忽略不計(jì)時(shí)可以看作點(diǎn)電荷。

故選C。

2.如圖所示，我國殲擊機(jī)在大型航展上編隊(duì)盤旋，飛機(jī)在做曲線運(yùn)動(dòng)，則（）

A.飛機(jī)所受的合力為零

B.飛機(jī)的加速度方向與速度方向在同一條直線上

C.飛機(jī)的速度可能不變

D.某一過程，飛機(jī)的動(dòng)能可能不變

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.由于飛機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)，因此速度方向一直在變化，有加速度，根據(jù)牛頓第二定律，合外力不

可能為0,故AC錯(cuò)誤；

B.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向不可能與速度方向在同一直線上，故B錯(cuò)誤；

D.如果做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則飛機(jī)的速度大小不變，則飛機(jī)的動(dòng)能不變，故D正確。

故選D。

3.某同學(xué)用輕彈簧、直尺、鋼球等制作了一個(gè)“豎直加速度測量儀”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧

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旁邊沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時(shí)，彈簧下端指針位于直尺5cm刻度處的C位置；下端懸掛鋼

球，靜止時(shí)指針位于直尺15cm刻度處。將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測

量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

A.5cm刻度對應(yīng)的加速度為0B.10cm刻度對應(yīng)的加速度為招

C.15cm刻度對應(yīng)的加速度為gD.刻度尺上各刻度對應(yīng)的加速度值是均勻的

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.不掛鋼球時(shí)，彈簧下端指針位于直尺5cm刻度處的C位置；下端懸掛鋼球，靜止時(shí)指針位

于直尺15cm刻度處；可知5cm刻度處，彈簧處于原長狀態(tài)，鋼球只受重力作用，此時(shí)加速度為g；

15cm刻度處，鋼球處于靜止?fàn)顟B(tài)，加速度為0,故AC錯(cuò)誤；

B.鋼球靜止時(shí)指針位于直尺15cm刻度處，根據(jù)受力平衡可得

mg=k\x

解得彈簧的勁度系數(shù)為

k_mg_mg_mg

-Ax-0.15-0.05-0J

設(shè)10cm刻度對應(yīng)的加速度為。，根據(jù)牛頓第二定律可得

kAx'-mg=ma

解得

,,(0.1-0.05)-mg

a=2Amg=oj---------------1=—0.5g

mm

故B錯(cuò)誤;

D.設(shè)刻度對應(yīng)值為％,根據(jù)牛頓第二定律可得

mg.

---Ax-m2

0.1—a

m

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其中

Nx-x-0.05

聯(lián)立可得

a=10gx-l.5g

可知加速度。與刻度對應(yīng)值x成線性關(guān)系，則刻度尺上各刻度對應(yīng)的加速度值是均勻的，故D正確。

故選D。

4.如圖所示，在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星b、以d,其中a、c的軌道相交于

P,b,d在同一個(gè)圓軌道上，b,c軌道在同一平面上。對于圖示時(shí)刻四顆衛(wèi)星的位置及運(yùn)行方向如圖所

示，下列說法中正確的是（）

dd'、'J

A.a、c的加速度大小相等，且大于。的加速度

B.6、c的角速度大小相等，且小于。的角速度

C.mc的線速度大小相等，且小于d的線速度

D.6d的周期相同，且小于c的周期

【答案】A

【解析】

【詳解】A.對人造衛(wèi)星受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有

—Mm

G——二me

可得，人造衛(wèi)星的加速度為

GM

"產(chǎn)

由題可知，衛(wèi)星C的半徑相等，且小于b的半徑，則心c的加速度大小相等，且大于6的加速度，故A

正確；

B.對人造衛(wèi)星受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有

「Mm

G——=mco2r

可得，人造衛(wèi)星的角速度為

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由于衛(wèi)星a、c的半徑相等，且小于b的半徑，則a、c的角速度大小相等，且大于b的角速度，故B錯(cuò)誤;

C.對人造衛(wèi)星受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有

「Mmv-

G—z-=m——

rr

可得，人造衛(wèi)星的角速度為

由于衛(wèi)星a、c的半徑相等，且小于〃的半徑，所以mc的線速度大小相等，且大于d的線速度，故C錯(cuò)

誤；

D.根據(jù)開普勒第三定律有

由于衛(wèi)星從d的半徑相等，且大于c的半徑，則從d的周期相同，且大于c的周期，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

5.豎直下落的冰雹經(jīng)過某一高度處時(shí)，突然刮起一陣水平風(fēng)，且越刮越大，空氣阻力可忽略，下列說法中

正確的是（）

A.冰雹下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān)B.風(fēng)力越大，冰雹下落時(shí)間越短

C.風(fēng)力越大，冰雹著地速度越小D.冰雹著地速度與風(fēng)力無關(guān)

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，水平方向的風(fēng)力對豎直方向的運(yùn)動(dòng)無影響，所以冰雹在豎直方向的高度一

定，重力提供的加速度一定，下落時(shí)間一定，A正確，B錯(cuò)誤；

CD.冰雹落地的速度由水平速度和豎直速度合成，豎直方向上重力提供的加速度一定，下落時(shí)間一定，落

地時(shí)豎直速度一定，風(fēng)力越大，水平方向加速度越大，冰雹下落時(shí)間一定，水平速度越大，著地速度越

大，CD錯(cuò)誤。

故選Ao

6.如圖所示，長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷q放在導(dǎo)體棒的中心軸線上，且

距離導(dǎo)體棒的A端為R，。為AB的中點(diǎn)。當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，下列說法正確的是（）

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H---------L----------H

A.導(dǎo)體棒A端帶正電，2端帶負(fù)電

B.導(dǎo)體棒A端電勢比B端電勢相高

C.感應(yīng)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向向右

4kq

D.感應(yīng)電荷在。點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E=/,

(L+2R)

【答案】D

【解析】

【詳解】A.點(diǎn)電荷q帶正電，則當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒A端為近端，帶負(fù)電，B端為遠(yuǎn)端，

帶正電，故A錯(cuò)誤；

B.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體棒是一個(gè)等勢體，即A端和B端電勢相等，故B錯(cuò)誤；

CD.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，感應(yīng)電荷在。點(diǎn)的場強(qiáng)與點(diǎn)電荷在。點(diǎn)的場強(qiáng)大小

相等、方向相反，點(diǎn)電荷在。點(diǎn)的場強(qiáng)向右，則感應(yīng)電荷在。點(diǎn)的場強(qiáng)向左，大小為

E=kq=4"

(7?+1L)2(L+2R)2

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

7.兩個(gè)質(zhì)量不同的小鐵球A和B,分別從高度相同的光滑斜面和光滑圓弧的頂端由靜止下滑，如圖所示,

下列說法正確的是()

A.它們從頂端到底端重力勢能的變化量相等

B.它們到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等

C.它們到達(dá)底部時(shí)速率相等

D.它們下滑到最低點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

【答案】C

【解析】

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【詳解】A.根據(jù)

第=—%=—，7M

可知兩小球質(zhì)量不同，二者從頂端到底端重力勢能的變化量不相等。故A錯(cuò)誤；

BC.根據(jù)

12

mgH=—mv

解得

v=N2gH

可知兩小球到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能不相等，速率相等。故B錯(cuò)誤；C正確；

D.根據(jù)

PG=mgvcos0

可知二者下滑到最低點(diǎn)時(shí)重力與速度夾角不同，所以重力的瞬時(shí)功率不相同。故D錯(cuò)誤。

故選C。

8.如圖所示，傾角為6的斜面。表面光滑，小球。置于帶有光滑半球形凹槽的物體b內(nèi)，6放在a上，整

個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)小球位于圓弧的最低點(diǎn)尸，。為半圓弧的中點(diǎn)。當(dāng)6、c保持相對靜止沿斜面下滑

時(shí)，下列說法正確的是（）

A.c位于P點(diǎn)

B.c位于。點(diǎn)

C.c位于P點(diǎn)和。點(diǎn)之間的某點(diǎn)

D.c可以位于圓弧上的任意點(diǎn)

【答案】B

【解析】

【詳解】當(dāng)6、c保持相對靜止沿斜面下滑時(shí)，對6、c整體受力分析可知，整體受到重力和垂直斜面向上

的支持力，合力沿斜面向下，整體的加速度為

a=gsin，

則c的合力也沿斜面向下，加速度也為gsin。，所以c受到的支持力也應(yīng)垂直于斜面，所以c位于。點(diǎn)。

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故選B。

9.如圖所示，一物塊置于足夠長的水平傳送帶上，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧右端與物塊接觸但不

栓接，墻壁與物塊間系不可伸長的輕繩，使水平方向的彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為0.2m（彈性限度

內(nèi)）。已知物塊質(zhì)量為0.5kg。物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g=10m/s2。若傳送帶不

動(dòng)，剪斷輕繩，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時(shí)物塊的速度為零；若傳送帶以v=3m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則

剪斷輕繩后（）

N輕繩土

A.在彈簧恢復(fù)原長的過程中，物塊向右先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)

B.彈簧恢復(fù)原長時(shí)，物塊速度大小為3m/s

C.物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過程中，摩擦力對物塊做功為1.75J

D.彈簧恢復(fù)原長后，物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為2.75J

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.若傳送帶不動(dòng)，彈簧壓縮量為0.2m到恢復(fù)原長時(shí)物塊的速度為零，由動(dòng)能定理有

W-jumgx、=0

若傳送帶以3m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，剪斷輕繩后。彈簧恢復(fù)原長時(shí)，彈簧彈力做功不變，摩擦力做正

功，根據(jù)動(dòng)能定理

W+/Jmgx1=；機(jī)片

可得，彈簧恢復(fù)原長時(shí)，物塊速度大小為

匕=2m/s

可知，在彈簧恢復(fù)原長的過程中物塊的速度一直小于傳送帶速度，物塊所受的滑動(dòng)摩擦力一直水平向右，

彈力水平向右，則物塊一直向右做加速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；

C.物塊與彈簧分離后，在摩擦力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直至共速后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)

過程中，由動(dòng)能定理得

1212

jUmgx2=—mv--mvx

可得，物塊在勻加速階段的位移為

x2=0.5m

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則物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過程中，摩擦力對物塊做功為

Wf=g(X]+々)=L75J

故C正確；

D.根據(jù)牛頓第二定律，物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

m

做勻加速至共速的時(shí)間為

為這段時(shí)間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動(dòng)距離為

s=vt=0.6m

則彈簧恢復(fù)原長后，物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為

Q=jumg(s-x2)=0.25J

故D錯(cuò)誤。

故選C。

10.NPO電容是一種最常用的具有溫度補(bǔ)償特性的單片陶瓷電容器，某興趣小組要測定一個(gè)NPO電容器的

電容，設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示，用電流傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地測出電路中電流隨時(shí)間變化的曲線。

A.流過凡的電流方向豎直向上

B,圖乙中圖線。表示電容器兩極板間的電壓隨時(shí)間的增大而減小

C.若增大飛的阻值，電流隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)為圖丙中的圖線6

D.圖乙中圖線。圖線與坐標(biāo)軸圍起來的面積表示電容C

【答案】B

【解析】

【詳解】A.充電后電容器上極板帶正電，則放電時(shí)流過凡的電流方向豎直向下，故A錯(cuò)誤;

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B.圖乙中圖線。表示的過程中，電容器正在放電，即電容器兩極板的電量在減小，電壓在減小，故B正

確；

C.若增大豆的阻值，電容器放電時(shí)的最大電流減小，放電時(shí)間變長，則電流變化應(yīng)為圖丙中的圖線c,

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)

Q=lt

可知，圖乙中。圖線與坐標(biāo)軸圍起來的面積表示電容器的帶電量，故D錯(cuò)誤。

故選B。

11.某區(qū)域的電場線分布如圖所示，其中間一根電場線是直線，一帶正電的粒子從直線上的。點(diǎn)由靜止開

始在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，取。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿直線向右為x軸正方向，粒子的重力忽略不計(jì)，在

。到A運(yùn)動(dòng)過程中，下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)速度v和加速度。隨時(shí)間t的變化，運(yùn)動(dòng)徑跡上電勢和粒子的動(dòng)能

Ek隨位移x的變化圖線中可能正確的是（）

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Ek

D」

CT----------------

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.由圖可知，從。到A點(diǎn)，電場線由疏到密，電場強(qiáng)度先減小后增大，方向不變，因此電荷受

到的電場力先減小后增大，則加速度先減小后增大，但沒有減為零；而速度圖象的斜率先減小后增大，不是

一直減小，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.沿著電場線方向電勢降低，電勢與位移的圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，結(jié)合前面的分析可知，電場強(qiáng)度

先減小后增大，所以圖象的斜率先減小后增大，故c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)能量守恒關(guān)系，則

而

△Ep=-q?U

且

U=E，Ax

由此可知

JE

Ax

因此粒子的動(dòng)能￡k和運(yùn)動(dòng)徑跡上電勢（P隨位移x的變化圖線斜率先減小后增大，故D正確.

二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、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。

12.在探究“物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)

桌面至水平后，添加了力傳感器來測量細(xì)線拉力。

甲

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(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是()

A.需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量

B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再釋放小車

C.選用電火花計(jì)時(shí)器比選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能更好地減小實(shí)驗(yàn)誤差

D.桌面上方動(dòng)滑輪右側(cè)的兩根細(xì)線一定要平行，但與桌面可以不平行

(2)本實(shí)驗(yàn)中(選填“需要”或“不需要”)砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

(3)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還

有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知A、B、C,D各點(diǎn)到。點(diǎn)的距離分別是3.60cm、9.61cm、18.01cm和28.81cm,由

以上數(shù)據(jù)可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是m/s2(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(4)由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度。與力傳感器示數(shù)尸的關(guān)系如圖丙所示，則小車運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力

￡=N,小車的質(zhì)量”=kgo(兩個(gè)結(jié)果都保留2位有效數(shù)字)

(5)實(shí)驗(yàn)小組中的一個(gè)同學(xué)提出如果將砂和砂桶與小車組成一個(gè)系統(tǒng)，可以利用這個(gè)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)

械能守恒定律，只是要增加天平來測量相應(yīng)物體的質(zhì)量。你是否同意他的觀點(diǎn)：,簡要說明你

的理由=

【答案】(1)BC(2)不需要

(3)2.40(4)①.2.0②.3.0

(5)①.不同意②.見解析

【解析】

【小問1詳解】

A.力的傳感器測量繩子的拉力，則小車受到的拉力可以測得，故不用測量砂和桶的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B.為打點(diǎn)穩(wěn)定，充分利用紙帶，需小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再釋放小車，故B正確；

C.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由于振針的作用，紙帶與復(fù)寫紙之間阻力相對較大，實(shí)驗(yàn)誤差比較大，而電火花計(jì)時(shí)

器使用的是火花放電，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力比較小，實(shí)驗(yàn)誤差小，故C正確；

D.桌面上方動(dòng)滑輪右側(cè)的兩根細(xì)線一定要平行，且與桌面平行，故D錯(cuò)誤。

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故選BC?

【小問2詳解】

力的傳感器測量繩子的拉力，則小車受到的拉力可以測得，故不用測量砂和桶的質(zhì)量，也不需要保證砂和

砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

【小問3詳解】

相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

r=5—=o.is

f

根據(jù)逐差法，小車加速度大小為

a=、BD—X?Bx2.40m/s2

(2T)2

【小問4詳解】

[1]由圖可知，開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力最小值為1N,則小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力為

耳=2F=2.0N

⑵小車運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)牛頓第二定律

2F—4=Ma

整理得

2口￡

a=——r—-

MM

圖像斜率為

2_4.0-0_2

-7.0-l.0-3

解得小車質(zhì)量為

"=3.0kg

【小問5詳解】

[3][4]不同意；因?yàn)樾≤囋谙禄^程中，摩擦阻力會(huì)對小車做負(fù)功，即小車和砂桶以及繩子等組成的系統(tǒng)克

服阻力做功，此時(shí)機(jī)械能不守恒，會(huì)減小。

13.如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37。角，球和車廂相

對靜止，球的質(zhì)量為1kg。(g1X10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

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(1)若車廂做勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樾∏蚴芩斤L(fēng)力作用懸線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，求水平風(fēng)力的大小；

(2)不計(jì)風(fēng)力和空氣阻力的作用，因?yàn)檐噹鰟蜃兯龠\(yùn)動(dòng)懸線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小并說

明車廂的運(yùn)動(dòng)情況。

【答案】(1)7.5N

(2)7.5m/s2,車廂向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

【解析】

【小問1詳解】

若車廂做勻速運(yùn)動(dòng)，則小球受平衡力作用，合力為零。對小球受力分析可得

F=mgtan37"

解得，水平風(fēng)力的大小為

F=7.5N

【小問2詳解】

不計(jì)風(fēng)力和空氣阻力的作用，車廂做勻變速運(yùn)動(dòng)懸線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，對小球受力分析可得，小球受到的合力為

F^=mgtan37°=7.5N,方向水平向右

根據(jù)牛頓第二定律有

F合=ma

可得，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

a=7.5m/s2

則車廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小為7.5m/s2,方向水平向右。可知，若車廂向右運(yùn)動(dòng)，則車廂做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

若車廂向左運(yùn)動(dòng)，則車廂做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

14.如圖所示，一簇平行線為未知方向的勻強(qiáng)電場的電場線，沿與此平行線成60。角的方向，把1X10-3C的

負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為2X10-3J,A、B間距為2cm。

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（1）若2點(diǎn)電勢為IV,電子處于A點(diǎn)時(shí)具有的電勢能是多少eV?

（2）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。

【答案】（1）leV（2）200V/m

【解析】

【小問1詳解】

A、8間的電勢差為

%=2xl（T-v

q-1x103C

而

U（（

AB=PA-PB

若8點(diǎn)電勢為IV,則A點(diǎn)的電勢為

9A=-IV

則電子處于A點(diǎn)時(shí)具有的電勢能是為

耳電=kV

【小問2詳解】

勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為

TjTJ?V

E=—=--睡—=---------=200V/m

d小os60。002mxl

2

15.如圖所示，遙控電動(dòng)賽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）通電后沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)的速度為VA=lm/s,（記為

R0）,經(jīng)過時(shí)間f后關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，賽車?yán)^續(xù)前進(jìn)至8點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)沿著切線方向進(jìn)入固定在

豎直平面內(nèi)的圓形光滑軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，。為圓軌道的最高點(diǎn)。已知賽車的質(zhì)量m=0.8kg,賽車在AB部

分運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定阻力戶0.5N,時(shí)間t內(nèi)賽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為尸=4W,AB的長度L=4m,B、C兩點(diǎn)

的高度差〃=0.45m,賽車在C點(diǎn)的速度vc=5m/s,圓形軌道的半徑R=0.5m。在圓軌道內(nèi)不計(jì)空氣阻力，已

不計(jì)空氣阻力。已知重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,求：

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(1)連接C。和豎直方向的夾角a的大小？

(2)賽車電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間「是多大？

(3)賽車經(jīng)過最高點(diǎn)。處時(shí)受到軌道對它壓力M的大小？

【答案】(1)37°

(2)2s

(3)3.2N

【解析】

【小問1詳解】

因?yàn)橘愜噺腂到C的過程作平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得賽車在C點(diǎn)時(shí)，豎直方向的分速度大小

vv=y]2gh=3m/s

賽車在C點(diǎn)的速度大小為5m/s,根據(jù)

^3

sin?=—=—

%5

可得

a=37。

【小問2詳解】

賽車從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小為

.=JW=4m/s

賽車在A3部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有

代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)求得

t=2s

【小問3詳解】

賽車從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程中，利用動(dòng)能定理有

-mgR(1+cosa)=gmvD~gmvc

賽車在O點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有

ND+mg=m^

聯(lián)立兩式，代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)，求得

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ND=3.2N

16.可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B、C放在傾角為37。、長L=2m的固定斜面上，B、C相距1m,其位置關(guān)系

如圖所示。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為4=0.5,物塊A、B的質(zhì)量分別為,〃A=0.80kg、，"B=0.40kg,

其中A不帶電，B、C均帶正電，且C的帶電量為qc=+2.0xlO'c,開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與

斜面間均無摩擦力作用。現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力「使A在斜面上一直做加速度大小為a=

2.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間拓，物體A、B分離，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力凡已知靜電力

常量％=9.0x109N-HI2/C2,g=10m/s2,sin37°=0.6。

(1)求物塊B帶電量4B；

(2)求時(shí)間to；

(3)已知點(diǎn)電荷。周圍的電勢分布可表示為夕=左2,求力尸對物塊A做的功。

【答