河北省部分高中2023-2024學年高三年級上冊12月期末考試物理試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

河北省部分高中2023-2024學年高三上學期12月期末考試

物理試題

本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。共8頁,滿分100分,考試時間75分鐘。

第I卷(選擇題共46分)

一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題

目要求的)

1.如圖所示,兩個相同的金屬球A、B(可看成點電荷)帶等量異種電荷,兩球相隔一定距離,兩球之間

的相互吸引力的大小是尸,現讓另一個相同的不帶電的金屬小球C先后與A、B兩球接觸后移開,這時

A、B兩球之間的相互作用力的大小是()

AB

c8

【答案】A

【解析】

【詳解】設原來A、B所帶電荷量分別為q、_q,距離為廠,則有

小球C先與A球接觸后,電荷量為

小球C后與B球接觸后,電荷量為

-F

8

故選Ao

2.如圖為一塊手機電池的文字說明,下列說法錯誤的是(

第1頁/共25頁

3.6V500mA-h鋰離子電池

SNN5648AC2NALWJMAIC

lllllllllllllllllllll

20170708JCC1028

A.該電池的容量為500mA-hB.該電池的電動勢為3.6V

C.該電池在工作時的電流為500mAD,若電池以10mA的電流工作,可用50h

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.電池上的3.6V表示電動勢,500mA山表示電池充滿電時的電荷量,故AB正確,不符合題意

C.由于不知道電池的工作時間,所以無法計算放電電流,故C錯誤,符合題意;

D.若電池以10mA的電流工作,則工作時間為

Q500mA-h

t=—=------------=50h

I10mA

故D正確,不符合題意。

故選C。

3.《大國重器》節目介紹的GIL輸電系統的三相共箱技術,如圖甲所示。管道內部有三根絕緣超高壓輸電

線纜平行且間距相等,截面圖如圖乙所示,上方兩根輸電線纜A、B圓心連線水平。某時刻A中電流方向

垂直于紙面向外、B中電流方向垂直于紙面向里,A、B中電流大小均為/、C中電流方向垂直于紙面向外、

電流大小為2/,則()

II

。-----四

A\/B

\?/

L\°/

21

A.B、C輸電線纜相互吸引

B.輸電線纜A、B圓心連線中點處的磁感應強度方向豎直向上

C.正三角形中心。處的磁感應強度方向水平向左

D.輸電線纜A所受安培力方向垂直線纜A、B圓心連線向下

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由于B、C輸電線纜通入的電流方向相反,所以兩線纜相互排斥,故A錯誤;

第2頁/共25頁

B.根據右手螺旋定則可知,A、B輸電線纜在A、B圓心連線中點處的磁感應強度方向豎直向上,而C線

纜在該處的磁感應強度水平向左,則該點的合磁感應強度方向斜向上偏左,故B錯誤;

C.A輸電線纜在。點的磁感應強度方向垂直OA指向右上方,B輸電線纜在。點的磁感應強度方向垂直

OB指向左上方,根據對稱性可知,A、B輸電線纜在。處的合磁感應強度方向豎直向上,而C輸電線在

。點的磁感應強度方向垂直OC水平向左,所以。處合磁感應強度方向應斜向左上方,故C錯誤。

D.B對A的作用力沿AB水平向左,C對A的作用力沿AC斜向右下,且大小為B對A作用力的2倍,

如圖所示

由圖可知

%COSe=2FABCOS60°=FAB

即C對A的作用力在水平方向的分力與B對A的作用力大小相等,方向相反,所以A受到的安培力合力

即為C對A的作用力在豎直方向的分量,則輸電線纜A所受安培力方向垂直線纜A、B圓心連線向下,

故D正確。

故選D。

4.某同學將一直流電源的總功率修、輸出功率及和電源內部的發熱功率E隨電流/變化的圖線畫在了同

一坐標系中,如圖中的0、氏c所示。以下判斷正確的是()

A.電源的電動勢E=3V,內阻r=0.5Q

B.b、c圖線的交點與a、b圖線的交點的橫坐標之比一定為1:2,縱坐標之比一定為1:2

C.電源的最大輸出功率匕=9W

第3頁/共25頁

D.在a、b、c三條圖線上分取橫坐標相同的4B、C三點,這三點的縱坐標一定滿足關系匕=耳+4

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由電源消耗功率和電源內部消耗功率表達式

PE=EI,Pr=Fr

可知,“是直線,表示的是電源消耗的總電功率,b是拋物線,表示的是電源內電阻上消耗的功率,c表示

外電阻的功率即為電源的輸出功率B,由圖可知,當短路時,電流為3A,總功率P=9W;則由

3

r=-Q=lQ

3

故A錯誤;

BC.當內電阻和外電阻相等時,電源輸出的功率最大,此時即為6、c線的交點時的電流,此時電流的大小

最大輸出功率的大小為

P=—=2.25理

4r

6線的交點表示電源的總功率區和電源內部的發熱功率尸,相等,此時只有電源的內電阻,所以此時的

電流的大小為

F

/'=—=3A

r

功率的大小為

所以橫坐標之比為1:2,縱坐標之比為1:4,故BC錯誤;

D.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的4B、C三點,因為直流電源的總功率尸E等于輸出功率已

和電源內部的發熱功率的和,所以這三點的縱坐標一定滿足關系

尼=耳+乙

第4頁/共25頁

故D正確。

故選D。

5.正對著并水平放置的兩平行金屬板連接在如圖所示的電路中,板長/,板間距為d,在距離板的右端2/處

有一豎直放置的光屏D為理想二極管(即正向電阻為0,反向電阻無窮大),R為滑動變阻器,R。為定

值電阻。將滑片P置于滑動變阻器正中間,閉合開關S,讓一帶電量為外質量為加的質點從兩板左端連線

的中點N以水平速度%射入板間,質點未碰極板,最后垂直打在〃上,在保持開關S閉合的情況下,下列

分析或結論正確的是()

A.質點在板間運動的過程中與它從板的右端運動到”的過程中速度變化相同

3mp

B,板間電場強度大小為

q

C.若僅將滑片P向下滑動一段,則質點不會垂直打在M上

D.若僅將兩平行板的間距減小一些,則質點依然會垂直打在M上

【答案】B

【解析】

【詳解】A.質點先在水平放置的平行金屬板間做類平拋運動,要垂直打在M屏上,離開電場后,質點一

定做斜上拋運動。質點在板間的類平拋運動和離開電場后的斜上拋運動水平方向都不受外力,都做勻速直

線運動,水平方向速度都為%,質點垂直打在M板上時速度也水平,根據質點的軌跡彎曲方向可知兩個過

程質點的合力方向相反,加速度方向相反,則速度變化量方向相反,故A錯誤;

B.質點的軌跡如圖所示

第5頁/共25頁

設質點在板間運動的過程中加速度大小為。,則質點離開電場時豎直分速度大小為

qE-mgI

匕,=%=

mv0

質點離開電場后運動過程其逆過程是平拋運動,則

21

v>,=gt2=g-

%

聯立解得

q

故B正確;

C.若僅將滑片P向下滑動一段后,R的電壓減小,電容器的電壓要減小,電量要減小,由于二極管具有單

向導電性,所以電容器不能放電,電量不變,板間電壓不變,所以質點的運動情況不變,再讓該質點從N

點以水平速度%射入板間,質點依然會垂直打在光屏上,故C錯誤;

D.若僅將兩平行板的間距變小一些,電容器電容增大,由。=勞知,。不變,電量要增大,二極管具有

單向導電性,所以電容器不能放電,但是可以充電,所以電量增大,根據推論可知板間電場強度變大,所

以質點的運動情況發生變化,再讓該質點從N點以水平速度%射入板間,質點不會垂直打在光屏上,故D

錯誤。

故選B。

6.如圖所示,邊長為£的等邊三角形N8C內有垂直于紙面向里、磁感應強度大小為線的勻強磁場,D是AB

邊的中點,一質量為加、電荷量為-q(q>0)的帶電的粒子從。點以速度v平行于3c邊方向射入磁場,不

考慮帶電粒子受到的重力,則下列說法正確的是()

第6頁/共25頁

A

B.若粒子垂直于8c邊射出,則粒子做勻速圓周運動的半徑為—A

2

7rm

C.若粒子從C點射出,則粒子在磁場中運動的時間為丁/

3qB°

D.若粒子從邊射出,則粒子的速度越大,其在磁場中運動的時間越短

【答案】C

【解析】

【詳解】A.帶負電的粒子從。點以速度v平行于2C邊方向射入磁場,由左手定則可知,粒子向下偏轉,

由于8c邊的限制,粒子不能到達2點,故A錯誤;

B.粒子垂直于2C邊射出,如圖甲所示

則粒子做勻速圓周運動的半徑等于。點到BC邊的距離,即

R.=-Lsin60°=—L

124

故B錯誤;

C.粒子從C點射出,如圖乙所示

第7頁/共25頁

A

根據幾何關系可得

2L2

用=-sin60°I+1£--cos60°

4-22

解得

則粒子軌跡對應的圓心角的正弦值為

-Zcos60°w

sinZO=-----------------=——

R22

NO=60°

粒子在磁場中運動的時間為

60°T/—12xji_m___—Ti_m___

360°___6qB。3qB。

故C正確;

D.由qvBm—,可知

0r

mv

r=----

qB。

若粒子從邊射出,則粒子的速度越大,軌跡半徑越大,如圖丙所示

第8頁/共25頁

A

粒子從邊射出時的圓心角相同,其在磁場中運動的時間相同,故D錯誤。

故選Co

7.在如圖所示的電路中,已知電阻凡的阻值小于滑動變阻器R的最大阻值。閉合開關S,在滑動變阻器

的滑片P由左端向右滑動的過程中,四個電表Vi、72、Ai、A2的示數及其變化量分別用Ui、仿、八、

卜、公。1、人。2、M\、恒2表示。下列說法正確的是()

A.5先變大后變小,4不變

B.5先變大后變小,人一直變大

c.當的絕對值先變大后變小,孚的絕對值不變

A/2A/2

D.。2先變小后變大,,2一直變小

【答案】B

【解析】

【詳解】ABD.滑片尸由滑動變阻器的左端向右端滑動的過程中,電阻R的左半部分與4串聯然后與7?

的右半部分并聯,并聯電阻先變大后變小,所以電路總電阻R總先變大后變小,電源電動勢E不變,電路

,E

電流,2=三-----先變小后變大,電阻&不變,電壓表V2的示數。2=〃2,先變小后變大,電流A先變小

后變大,即電流表A2的示數先變小后變大,根據閉合回路歐姆定律得以=£-",所以5先變大后變小;

第9頁/共25頁

電流/先變小后變大,電阻&與廠不變,所以電壓。2,=/(&+「)先變小后變大,并聯電壓"并=二。2”

先變大后變小,電流A1所在支路電阻當支路逐漸減小,所以當。并增大時,A1一定增大;當。并減小時,

由于另一個支路的電阻值增大,所以流過R的電流減小,并聯的總電流增大,所以A1也一定增大,即電流

表Ai示數變大,綜上,電壓表Vi的示數Ui先變大后變小,電流表A1的示數L變大。電壓表V2的示數

5先變小后變大,電流表A2的示數卜先變小后變大。故AD錯誤,B正確;

D.由于。1=£一//,所以有

AUj

----L\=r

AI2|

即丁的絕對值不變,由于02=/火2,所以有

即k的絕對值不變,故c錯誤。

A/2

故選B。

二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有兩個或兩個以上

選項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)

8.如圖1所示,在水平地面上的。點固定一個帶正電的帶電體(可視為質點,圖中未畫出),以。點為原

點以向右為正方向建坐標系,得到坐標軸上。點右側各點的電場強度E與各點到。點距離r的關系圖像

如圖2所示。現將一個可視為質點質量為加、帶電量大小為q的滑塊從8點由靜止釋放,滑塊向右運動,

經過/點時滑塊的速度最大,已知=且8為ON的中點,重力加速度為g,點電荷周圍的電勢

0=絲(0為點電荷的電荷量,,為該點到點電荷的距離,以無窮遠處電勢為零)。下列說法中正確的是

r

()

A.滑塊可能帶負電B.滑塊與水平面間的動摩擦因數〃=與圓

mg

第10頁/共25頁

C.滑塊經過/點時的速率v,=D.滑塊停止運動時離O點的距離為2%

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.在。點的帶電體帶正電,滑塊從5點由靜止釋放,向右運動,則滑塊受到的電場力向右,故

滑塊帶正電,故A錯誤;

B.滑塊向右運動,經過/點時滑塊的速度最大,此時

qE°=〃機g

滑塊與水平面間的動摩擦因數

mg

故B正確;

C.B、/兩點間電勢差

_kQkQ_kQ

UBA~~一

為4為

2

根據動能定理

r2

qUBA-^mg-^=~mvA

E一絲

聯立解得

故C錯誤;

D.設滑塊停止運動時離。點的距離為x,根據動能定理

式華一與一-y)=0

~2

解得

x=24

故D正確。

第11頁/共25頁

故選BD?

9.如圖所示,處于豎直面內半徑為尺的圓形區域磁場,方向垂直紙面向外,磁感應強度大小為8,。為圓

心,N5為豎直直徑,已知一帶正電的比荷為人的粒子從/點沿方向以某一速度V射入磁場后,經時間f

射出磁場,射出時速度方向的偏轉角為60。,不計帶電粒子的重力。下列說法正確的是()

A.帶電粒子的速度大小為丫='遜

k

B.若只讓粒子速度大小改為且y,則粒子在磁場中的運動時間為2/

33

C.若讓粒子速度大小改為火丫,入射方向改為右側與夾角30。,則粒子在磁場中運動軌跡的長度

3

萬氏

為亍

D.若只改變入射速度方向讓粒子在磁場中的運動時間最長,則粒子的入射方向與夾角的正弦值應為

V3

~T

【答案】CD

【解析】

a

匕。?(

AiA5aA

甲乙丙丁

A.帶電粒子的速度為v時,其在磁場中的運動軌跡如圖甲所示,由題意可知粒子轉過的圓心角為

ZAOXC=60°,所以帶電粒子做圓周運動的半徑

rx=7?tan60°=V37?

根據洛倫茲力提供向心力有

第12頁/共25頁

V2

qvB=m——

可求得

v=^=43kBR

m

故A錯誤;

B.當粒子的速度大小改為粒子做圓周運動的半徑

3

則粒子在磁場中的運動軌跡如圖乙所示。由圖乙可知,粒子在磁場中運動的時間為

t2——

24

由圖甲可知

T

L/=——-

6

所以

3

K=-t

22

故B錯誤;

C.若粒子的速度為入射方向改為N5右側與N3夾角30。,粒子在磁場中的運動軌跡如圖丙所示,

3

由圖可知,粒子轉過的圓心角為//。3。=60°,粒子做圓周運動的半徑為

q=G=R

則粒子在磁場中運動的軌跡長度

/7=—1x2C"々=-R--

633

故C正確;

D.若只讓粒子在磁場中運動時間最長,則粒子在磁場中做圓周運動對應的弦最長,對應最長弦為直徑

粒子運動的軌跡如圖丁所示,由圖可知

.AR粗

sm〃=——=——

n3

第13頁/共25頁

由幾何關系可知,。角等于V與N2的夾角,則粒子的入射方向與N5夾角的正弦值應為沖,故D正確。

3

故選CD。

10.如圖所示,豎直面內有一勻強電場,其方向與x軸夾角為37。,現有質量為加的一帶負電的小球,從

。點以速度必豎直向下拋出,已知小球的加速度沿x軸方向,則關于帶電小球運動過程中的說法正確的是

()

B.小球的電勢能與重力勢能之和一直在減小

C.小球的電勢能與動能之和一直在減小

D.經過/=2豈的時間,小球的機械能達到最小值

16g

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.小球加速度沿x軸方向,小球受到豎直向下的重力和與電場線方向相反的電場力,所以小球合

力沿x軸正方向,在豎直方向有

Fsin37°=mg

解得電場力

F:5mg

一亍

A正確;

B.小球所受合外力沿x軸正方向,小球做類平拋運動,所以小球所受合力做正功,小球的動能增加,根

據能量守恒定律可知小球的電勢能與重力勢能之和一直在減小,B正確;

C.小球做類平拋運動,小球的重力做正功,重力勢能減小,根據能量守恒定律可知小球的電勢能與動能

之和一直在增加,C錯誤;

D.電場力做負功,電勢能增加,小球機械能減小,所以電場力做負功最大時,小球機械能最小,沿電場

第14頁/共25頁

線方向建立直角坐標系,則在電場力方向,速度為%cos53°,加速度為

57-mgcos53°=ma

解得

沿電場線方向,小球做勻減速直線運動,減速至0用時為

3

v0cos53°==9v0

a16g

15g

此時電場力做負功最大,所以小球機械能最小,D正確。

故選ABDo

第II卷(非選擇題共54分)

三、非選擇題(本題共5小題,共54分)

11.描繪一個標有“3V,0.5A”小燈泡L的伏安特性曲線,實驗室提供的實驗器材有:

A.電源E(電動勢為4V,內阻約1。)

B.電流表4(量程為0.6A,內阻約0.5。)

C.電流表4(量程為3A,內阻約0.1。)

D.電壓表。1(量程為3V,內阻約3kQ)

E.電壓表&(量程為15V,內阻的15k。)

F.滑動變阻器用(最大阻值10。)

G.滑動變阻器&2(最大阻值100。)

H.開關S一個,導線若干

(1)為了能多測幾組數據并能從。開始測量,某小組設計電路圖如圖,則在該電路中,電流表選擇

,電壓表選擇,滑動變阻器選擇(此三空均選填相應器材前的代號)。

第15頁/共25頁

(2)在按照合理的電路及操作測量后,作出如圖(a)所示的小燈泡的伏安特性曲線。現將同樣規格的小

燈泡分別接入如圖(b)、如圖(c)所示的電路中,已知電源電動勢E'=3.0V,電源內阻r'=5。,圖(c)

中的定值電阻R=5Q,則圖(b)中小燈泡的實際功率為W,圖(c)中一個小燈泡的實際功率為

圖(a)圖(b)圖(c)

【答案】①.B②.D③.F④.0.43⑤.0.11

【解析】

【分析】

【詳解】由燈泡L的額定電壓、額定電流可知,電壓表應選量程為3V的D,電流表應選量程

為0.6A的B,為了能多測幾組數據并且從0開始調節,滑動變阻器采用分壓式接法,為了方便調節,減小

誤差,應選阻值較小的F。

(2)[4]在如圖(b)的實驗中,在小燈泡的伏安特性曲線圖中,畫出電源的外特性曲線,交點即為此時燈泡的

實際電壓與實際電流,如圖所示

第16頁/共25頁

木//A

可知

q=1.15V,=0.37A

可得燈泡的實際功率為

4=UJi工0.43W

[5]在如圖(c)的實驗中,設燈泡的實際電壓、實際電流為仿、12,由閉合電路歐姆定律可得

2。2=£'-(/2+與)/

代入數據可得

/2=-0.8[72+0.6

把這個伏安特性曲線與燈泡的伏安特性曲線畫在同一坐標中,如圖所示

U2=0.45V,I2=0.24A

可得燈泡的實際功率為

P2=[/2/2?0.11W

12.佳佳同學在做“練習使用多用電表”的實驗時,進行了如下測量:

第17頁/共25頁

(1)測量電路的電壓時,選用直流50V量程,指針位置如圖中。所示,該電路兩電壓為V=

(2)測量電路的電流時,選擇開關處在電流“10mA”擋,指針位置如圖中6所示,被測電流的值為

mAo

(3)某歐姆表由于長時間未使用,電源電動勢和內阻發生了明顯變化,導致無法進行歐姆調零。小佳同學

用如圖甲所示的電路來研究其內部的電源情況。實驗時選擇歐姆表“xl”擋位,已知毫安表的量程為400mA,

內阻約為IQo

①在電路連接時,要注意毫安表的“一”接線柱要與歐姆表的(填“紅”或“黑”)表筆相連;

4

②調節電阻箱的阻值,當毫安表的讀數為400mA時,歐姆表指針偏轉到整個表盤1位置的2.5。刻度處,

如圖乙所示,則歐姆表表頭G的量程為mA;

③連續調節電阻箱的阻值,記錄多組電阻箱阻值R租通過毫安表的電流/,做出氏-:圖像,如圖丙所示,

則電源的電動勢£=Vo在不考思實驗偶然誤差的情況下,電源電動勢的測量值(填“大

于”“小于”或“等于")真實值。

【答案】?.20.56.0③.紅(4),500⑤.5⑥.等于

【解析】

【詳解】(1)[1]測量電路兩電壓時,選用直流50V量程,指針位置如圖中。所示,讀數時要讀中間的刻度

盤,最小刻度為IV,則該電路兩電壓為20.5V。

(2)[2]測量電路的電流時,選擇開關處在電流“10mA”擋,指針位置如圖中6所示,讀數時要讀中間

第18頁/共25頁

的刻度盤,最小刻度為0.2A,被測電流的值為6.0mA。

(3)①[3]電流從歐姆表的紅表筆流入,從毫安表的“一”接線柱流出,所以毫安表的“一”接線柱要與

歐姆表的紅表筆相連;

②[4]設歐姆表表頭G的量程為4,由題意可得

4

—/=400mA

5g

解得歐姆表表頭G的量程為

/g=500mA

③[5]設回路中除電阻箱之外的總電阻為,,根據閉合電路歐姆定律有

E=I(R+r)

整理得

F

R=——r

I

可知氏-;圖像的斜率等于電源的電動勢,則有

12

E=k=—V=5V

2.4

⑹根據實驗原理可知并未引入由于電表內阻而產生的系統誤差,則有

E真=/(氏+氏人+廠)

可得

可知在不考慮實驗偶然誤差的情況下,氏-:圖像的斜率仍然等于電源的電動勢,則電源電動勢的測量值

等于真實值。

13.真空區域有寬度為/、方向垂直紙面向里的勻強磁場,MN、尸。是磁場的邊界。質量為加、電荷量大

小為q的粒子(電性未知,不計重力)以速度v沿著與"N夾角。為60。的方向射入磁場中,剛好沒能從

邊界射出磁場。求粒子在磁場中運動的時間。

第19頁/共25頁

Q

xx

XX

"'N

8萬/?4兀I

【答案】----或----

9v3v

【解析】

【詳解】若粒子為正電荷:由幾何關系得

7]+Z]COS60°=I

2,

K=—1

13

由幾何關系得粒子轉過的圓心角為

所以粒子在磁場中運動的時間為

2個

-xQj

=_31_=8乃/

1V9v

若粒子為負電荷:由幾何關系

一々

r2cos600=/

r?=2l

由幾何關系得粒子轉過的圓心角為

e=-n

3

所以粒子在磁場中運動的時間為

1c

_寸2仃2_411

%一

第20頁/共25頁

14.如圖,在豎直平面內,一半徑為R的光滑圓弧軌道/2C與光滑水平軌道尸/相切于/點,2C為圓弧軌

道/8C的直徑,。為圓心,。/和08之間的夾角a=37°。整個裝置處于水平向右的勻強電場中。一質量

為加、電荷量為q(q〉0)的帶電小球(可視為質點)可以在圓弧軌道上的8點保持靜止。現將該帶電小球

從水平軌道某點靜止釋放,小球經/點沿圓弧軌道/2C恰好能通過C點。已知重力加速度大小為g,

sin37°=0.6,cos37°=0.80求:

(1)勻強電場的電場強度E的大小;

(2)小球經過C點時,電場力對小球做功的功率尸;(結果保留根號)

(3)小球在圓弧軌道上運動時對軌道的最大壓力的大小。

【答案】(1)E=誓;(2)0=—警即;(3)F&=^mg

4q102

【解析】

【詳解】(1)小球可以在圓弧軌道上的2點保持靜止,小球受合力為0

qE

tana=--

mg

解得

E=3mg

"4q

第21頁/共25頁

N

qE

a

mg、

F

(2)小球到達C點時受重力和電場力作用,合力的大小為尸

mg

cosa

設小球到達C點時的速度大小為匕,由牛頓第二定律得

F=m-

R

小球在C點電場力與速度夾角為143。,故小球在C點所受電場力做功的功率

P=qE-vccosl43°

解得

F

(3)在3點,重力和電場力的合力尸沿方向背離圓心,小球對圓弧軌道的壓力最大。

2到C過程,由動能定理得

—F-2R=—mv/--mvj

22

在8點,由牛頓第二定律得

2

NB-F=m^-

解得

N15

NB=—mg

由牛頓第三定律得:小球在圓弧軌道上運動時對軌道的最大壓力為

第22頁/共25頁

F

&=NB=-mg

15.如圖所示,質量均為加的物體B、C分別與輕質彈簧的兩端相拴接,將它們放在傾角為。=30。的光滑

斜面上,靜止時彈簧的形變量為飛。斜面底端有固定擋板D,物體C靠在擋板D上。將質量也為加的物體

A從斜面上的某點由靜止釋放,A與B相碰。已知重力加速度為g,彈簧始終處于彈性限度內,不計空氣阻

力。

(1)求彈簧的勁度系數左;

(2)若A與B相碰后粘連在一起開始做簡諧運動,當A與B第一次運動到最高點時,C

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