陕西省商洛市镇安中学2016届高三上学期第四次月考物理试卷

陕西省商洛市镇安中学2016届高三上学期第四次月考物理试卷

‎2015-2016学年陕西省商洛市镇安中学高三（上）第四次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．‎ ‎1．如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是（　　）‎ A．a受4个，b受5个 B．a受4个，b受4个 C．a受5个，b受5个 D．a受5个，b受4个 ‎2．如图所示，真空中两个大小相同、带异种电荷的导体小球A和B，A带电荷量为+4Q，B带电荷量为﹣2Q，彼此间的引力为F．把两导体小球互相接触后再移回原来各自的位置，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为（　　）‎ A．8：3 B．8：1 C．1：8 D．4：1‎ ‎3．如图所示，A、B两物块的质量分别为m和2m，静止叠放在光滑水平地面上．现对B施加一水平拉力F，A、B两物体一起向右做匀加速直线运动．则A对B的作用力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．F ‎4．如图所示，从足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1：t2为（　　）‎ A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4‎ ‎5．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则（　　）‎ A． = B． = C． =（）2 D． =（）2‎ ‎6．如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g．质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（　　）‎ A． mgR B． mgR C． mgR D． mgR ‎7．如图，在固定斜面上的一物块受到外力F的作用，F平行于斜面向上．若要使物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）．由此可求出（　　）‎ A．物块的质量 B．斜面的倾角 C．物块与斜面间的动摩擦因数 D．物块与斜面间的最大静摩擦力 ‎8．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是（　　）‎ A．Q变小，C不变，U不变，E变小 B．Q变小，C变小，U不变，E不变 C．Q不变，C变小，U变大，E不变 D．Q不变，C变小，U变小，E变小 ‎9．某电场的电场线的分布如图所示．一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动 通过N点．则下列判断正确的是（　　）‎ A．粒子带负电 B．电场力对粒子做负功 C．粒子在N点的加速度大 D．粒子在N点的速度大 ‎10．如图，两电荷量分别为Q（Q＞0）和﹣Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（　　）‎ A．b点的电势为零，电场强度也为零 B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向左 C．将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功 D．将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大 ‎11．如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是（　　）‎ A．该电场一定是匀强电场 B．相邻两个等势面间电势差一定相等 C．如果φa＞φb，则电场强度Ea＞Eb D．如果φa＜φb，则电场方向垂直于等势面由b指向a ‎12．如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA=5V，φB=2V，φC=3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二、填空（15分）‎ ‎13．“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W1；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W1、3W1、4W1…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出．‎ ‎（1）关于该实验，下列说法正确的是　　．‎ A．打点计时器可以用干电池供电 B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力 C．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出 D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W﹣vm、W﹣v、W﹣v，W2﹣vm、W3﹣vm…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系．‎ ‎（2）如图2所示，给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=　　m/s．（结果保留两位有效数字）‎ ‎14．（10分）在验证机械能守恒实验中，某同学利用图1中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图2所示．在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2，测量结果记录在下面的表格中 项目 x1（cm）‎ A点速度（m/s）‎ x2（cm）‎ B点速度（m/s）‎ AB两点间距离（cm）‎ 数据 ‎3.92‎ ‎0.98‎ ‎12.80‎ ‎　　‎ ‎50.00‎ ‎①观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的　　端（填“左”或“右”）；‎ ‎②在表格中，填写“B点速度”；‎ ‎③若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能的增加量为　　 J，重力势能减少量为　　 J（结果保留3位有效数字）．‎ ‎　‎ 三、计算题：本大题共3小题，共37分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位．‎ ‎15．（12分）在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷q=2.0×10﹣7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10﹣4J．试求：‎ ‎（1）A、B两点的电势差多大？哪一点电势高？‎ ‎（2）在这一过程中，电荷的电势能怎样变化？‎ ‎（3）如在这一电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做多少功？是正功还是负功？‎ ‎16．（12分）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C．（不计空气阻力）试求：‎ ‎（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；‎ ‎（2）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能．‎ ‎17．（13分）离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，离开电场，已知平行板长为l，两板间距离为d，求：（不考虑重力作用）‎ ‎（1）离子在偏转电场中运动时间t ‎（2）离子在离开偏转电场时的偏转量y ‎（3）离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ ‎　‎ ‎2015-2016学年陕西省商洛市镇安中学高三（上）第四次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．‎ ‎1．如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是（　　）‎ A．a受4个，b受5个 B．a受4个，b受4个 C．a受5个，b受5个 D．a受5个，b受4个 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所受各外力特性的方法叫做受力分析，又称画隔离体图，是进行力学计算的基础．‎ ‎【解答】解：先对物体b受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和沿着斜面向下的滑动摩擦力，共4个力；‎ 再对物体a受力分析，受重力、支持力、两侧细线的两个拉力和沿着斜面向下的滑动摩擦力，共5个力；‎ 故ABC均错误，D正确；‎ 故选：D．‎ ‎【点评】受力分析的一般步骤：（1）选取研究对象；（2）隔离物体分析；（3）画出受力示意图；（4）检查受力分析是否有误．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，真空中两个大小相同、带异种电荷的导体小球A和B，A带电荷量为+4Q，B带电荷量为﹣2Q，彼此间的引力为F．把两导体小球互相接触后再移回原来各自的位置，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为（　　）‎ A．8：3 B．8：1 C．1：8 D．4：1‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】理解库仑定律的内容．‎ 知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．‎ ‎【解答】解：假设A带电量为+4Q，B带电量为﹣2Q，‎ 两球之间的相互吸引力的大小是F=k；‎ 将A与B接触时先中和再平分，则A、B分开后电量均为=Q，‎ 这时，A、B两球之间的相互作用力的大小F′=k=F 即F与F'之比为8：1； ‎ 故选：B．‎ ‎【点评】要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．‎ 根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，A、B两物块的质量分别为m和2m，静止叠放在光滑水平地面上．现对B施加一水平拉力F，A、B两物体一起向右做匀加速直线运动．则A对B的作用力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．F ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】A、B一起加速运动，对系统由牛顿第二定律求出加速度，然后对A由牛顿第二定律求出作用力．‎ ‎【解答】解：由牛顿第二定律，对A、B系统有：‎ F=（m+2m）a，‎ 对A：f=ma，‎ 解得：f=，故A正确；‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题考查了求作用力大小，应用牛顿第二定律可以解题，解题时注意整体法与隔离法的应用．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，从足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1：t2为（　　）‎ A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】小球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，等于斜面倾角的正切值．根据该关系求出运动的时间和什么因素有关，从而确定时间比．‎ ‎【解答】解：斜面倾角的正切值，则运动的时间，知运动的时间与平抛运动的初速度有关，初速度变为原来的2倍，则运行时间变为原来的2倍．所以时间比为1：2．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选B．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，以及熟练掌握平抛运动的位移公式．‎ ‎　‎ ‎5．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则（　　）‎ A． = B． = C． =（）2 D． =（）2‎ ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】根据万有引力提供向心力=m，解出线速度与轨道半径r的关系进行求解．‎ ‎【解答】解：根据万有引力提供向心力=m v=，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，‎ 所以=，‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题关键是要掌握万有引力提供向心力这个关系，能够根据题意选择恰当的向心力的表达式．‎ ‎　‎ ‎6．如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g．质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（　　）‎ A． mgR B． mgR C． mgR D． mgR ‎【考点】动能定理．‎ ‎【分析】质点经过Q点时，由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿运动定律求出质点经过Q点的速度，再由动能定理求解克服摩擦力所做的功．‎ ‎【解答】解：质点经过Q点时，由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ N﹣mg=m 由题有：N=2mg 可得：vQ=‎ 质点自P滑到Q的过程中，由动能定理得：‎ ‎ mgR﹣Wf=‎ 得克服摩擦力所做的功为 Wf=mgR 故选：C．‎ ‎【点评】本题考查动能定理的应用及向心力公式，要注意正确受力分析，明确指向圆心的合力提供圆周运动的向心力，知道动能定理是求解变力做功常用的方法．‎ ‎　‎ ‎7．如图，在固定斜面上的一物块受到外力F的作用，F平行于斜面向上．若要使物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）．由此可求出（　　）‎ A．物块的质量 B．斜面的倾角 C．物块与斜面间的动摩擦因数 D．物块与斜面间的最大静摩擦力 ‎【考点】牛顿第二定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可 ‎【解答】解：对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为f，物体保持静止，受力平衡，合力为零；‎ 当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：F1﹣mgsinθ﹣f=0…①；‎ 当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：F2+f﹣mgsinθ=0…②；‎ 联立解得：f=，故D正确；‎ mgsinθ=，由于质量和坡角均未知，故A错误，B错误；‎ 物块对斜面的正压力为：N=mgcosθ，未知，所以不能求动摩擦因数，故C错误；‎ 故选：D ‎【点评】本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况，受力分析后根据平衡条件列式并联立求解 ‎　‎ ‎8．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是（　　）‎ A．Q变小，C不变，U不变，E变小 B．Q变小，C变小，U不变，E不变 C．Q不变，C变小，U变大，E不变 D．Q不变，C变小，U变小，E变小 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】电容器与电源断开，电量保持不变，增大两极板间距离时，根据C=，判断电容的变化，根据U=判断电势差的变化，根据E=，判断电场强度的变化．‎ ‎【解答】解：电容器与电源断开，电量保持不变，增大两极板间距离时，根据C=，知电容C变小，根据U=，知两极板间的电势差U变大，根据E==，知电场强度E不变．故C正确，A、B、D错误．‎ 故选C．‎ ‎【点评】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量．若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变．‎ ‎　‎ ‎9．某电场的电场线的分布如图所示．一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动 通过N点．则下列判断正确的是（　　）‎ A．粒子带负电 B．电场力对粒子做负功 C．粒子在N点的加速度大 D．粒子在N点的速度大 ‎【考点】电场线；电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】先根据轨迹弯曲的方向判断出受到的电场力的方向，进而判断出粒子的电性；电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小；电场力做正功，电势能减小．‎ ‎【解答】解：A、由图根据粒子的运动的轨迹可以知道，粒子的受到的电场力的方向向上，而电场线的方向也向上，所以电荷为正电荷，故A错误；‎ B、D、从M点到N点，静电力方向与速度方向成锐角，电场力做正功，电势能减小，动能增大，粒子的速度增大，故B错误，D正确；‎ C、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在N点的受力大，加速度大，故C正确．‎ 故选：CD．‎ ‎【点评】本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，其次根据电场线的疏密可以判断电场强度的强弱，进而判断电场力的大小，加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．‎ ‎　‎ ‎10．如图，两电荷量分别为Q（Q＞0）和﹣Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（　　）‎ A．b点的电势为零，电场强度也为零 B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向左 C．将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功 D．将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大 ‎【考点】电势能．‎ ‎【分析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向．根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系 ‎【解答】解：A、结合等量异种点电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向，所以B点的电势等于0，而电场强度不等于0．故A错误；‎ B、由图，两个点电荷在a点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，则正电荷在a点受到的电场力的方向向右；正电荷从a向O运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，而O点的电势等于0，所以正的试探电荷在a点的电势能大于零，故B错误；‎ C、正电荷从a向O运动的过程中，电场力做正功，电势能减小．所以将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功；故C正确；‎ D、两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以O、b两点的电势是相等的，将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，二者电势能的变化相等．故D错误．‎ 故选：C ‎【点评】对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆 ‎　‎ ‎11．如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是（　　）‎ A．该电场一定是匀强电场 B．相邻两个等势面间电势差一定相等 C．如果φa＞φb，则电场强度Ea＞Eb D．如果φa＜φb，则电场方向垂直于等势面由b指向a ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差．‎ ‎【分析】等势面是平行平面而且均匀分布，该电场一定是匀强电场．电根据公式U=Ed，匀强电场中，沿着电场线方向，相同距离电势差相同．电场线总和等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面．‎ ‎【解答】解：A、等势面是平行平面而且均匀分布，则电场线平行同向，均匀分布，该电场一定是匀强电场．故A正确．‎ ‎ B、由图判断出电场方向垂直于等势面，由公式U=Ed可知，沿着电场线方向，相同距离电势差相同．故B正确．‎ ‎ C、匀强电场，电场强度处处相同．故C错误．‎ D、根据电场线总和等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面可知，如果Ua＜Ub，电场方向垂直于等势面由b指向a．故D正确．‎ 故选：ABD ‎【点评】本题考查对等势面和电场线关系的理解能力．本题也可以采用作电场线的方法明确电场强度和电势的关系．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA=5V，φB=2V，φC=3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】在匀强电场中，电场强度大小处处相等，方向处处相同，电场线是平行且等间距．电势沿着电场线降低，电场线与等势面垂直．根据这些知识在AB线上找出电势与C点的电势相等的点，即可得到一条等势线，再作出电场线．‎ ‎【解答】解：‎ A、AC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故A错误．‎ B、A、C中点G的电势为：φG==V=4V．将AB两点连线的线段分三等分，如图，图中H点的电势为4V，因此H点与G点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与GH线垂直的直线即为电场线．故B正确；‎ C、由题意，A、B、C三点的电势φA=5V，φB=2V，φC=3V，将AB两点连线的线段分三等分，如图，图中F的电势为3V，因此F点与C点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与CF线垂直的直线即为电场线．故C正确；‎ D、BC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎【点评】本题的解题关键是确定等势点，再抓住电场线与等势面垂直，且指向电势降低最快的方向进行分析．‎ ‎　‎ 二、填空（15分）‎ ‎13．“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W1；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W1、3W1、4W1…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出．‎ ‎（1）关于该实验，下列说法正确的是　CD　．‎ A．打点计时器可以用干电池供电 B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力 C．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出 D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W﹣vm、W﹣v、W﹣v，W2﹣vm、W3﹣vm…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系．‎ ‎（2）如图2所示，给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=　0.81　m/s．（结果保留两位有效数字）‎ ‎【考点】探究功与速度变化的关系．‎ ‎【分析】（1）根据实验原理与实验注意事项分析答题．‎ ‎（2）应用速度公式求出速度．‎ ‎【解答】解：（1）A、打点计时器必须用交流电，故A错误；‎ B、实验仪器安装时，必须平衡摩擦力，故B错误；‎ C、每次实验小车必须从同一位置由静止弹出，故C正确；‎ D、根据所得数据分别作出橡皮筋所做的功W与小车获得的最大速度或小车获得的最大速度的平方、立方等图象，找出合力做的功与物体速度变化的关系，故D正确．‎ ‎（2）小车获得的最大速度：vm===0.81m/s．‎ 故答案为：（1）CD；（2）0.81．‎ ‎【点评】本题考查了实验注意事项与实验数据的处理，知道实验原理、实验注意事项即可解题，平时要注意基础知识的学习与掌握，本题是一道 基础题．‎ ‎　‎ ‎14．（10分）（2013•鄞州区校级二模）在验证机械能守恒实验中，某同学利用图1中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图2所示．在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2，测量结果记录在下面的表格中 项目 x1（cm）‎ A点速度（m/s）‎ x2（cm）‎ B点速度（m/s）‎ AB两点间距离（cm）‎ 数据 ‎3.92‎ ‎0.98‎ ‎12.80‎ ‎　3.20　‎ ‎50.00‎ ‎①观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的　左　端（填“左”或“右”）；‎ ‎②在表格中，填写“B点速度”；‎ ‎③若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能的增加量为　2.78　 J，重力势能减少量为　2.94　 J（结果保留3位有效数字）．‎ ‎【考点】验证机械能守恒定律．‎ ‎【分析】根据相等时间内位移逐渐增大确定纸带的哪一端与重物相连；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出A到B动能的增加量，结合重物下降的高度求出重力势能的减小量．‎ ‎【解答】解：①因为重物速度越来越快，则相等时间内的位移越来越大，可知纸带的左端与重物相连．‎ ‎②B点的速度为：．‎ ‎③动能的增加量为： ==2.78J，‎ 重力势能的减小量为：△Ep=mgh=0.6×9.8×0.5J=2.94J．‎ 故答案为：①左；②3.20，③2.78，2.94；‎ ‎【点评】纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留．‎ ‎　‎ 三、计算题：本大题共3小题，共37分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位．‎ ‎15．（12分）（2015秋•淄博校级期中）在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷q=2.0×10﹣7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10﹣4J．试求：‎ ‎（1）A、B两点的电势差多大？哪一点电势高？‎ ‎（2）在这一过程中，电荷的电势能怎样变化？‎ ‎（3）如在这一电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做多少功？是正功还是负功？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据电场力做功得出电场力的方向，再确定电场方向．沿着电场线方向电势降低．‎ 根据U=求出A、B两点的电势差．‎ 根据电场力做功量度电势能的变化求解．‎ ‎【解答】解：（1）负电荷由A到B时，电场力做负功，则说明电场方向A指向B，因此A点电势高 AB间的电势差：‎ ‎（2）电场力做负功，电势差增加；故在这一过程中，电荷的电势能增加4.0×10﹣4J ‎（3）因为UAC=500V 所以UBC=UAC﹣UAB=﹣1500V 则BC过程电场力做功：‎ 故电场力做正功 答：（1）A点电势高，电势差为2×103V；‎ ‎（2）在这一过程中，电荷的电势能增加了4.0×10﹣4J ‎（3）如在这一电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做正功；大小为3×10﹣4J ‎【点评】本题要抓住电场力是一种力，具有力的共性，根据U=求出电势差，求电场力做功知道电势差也可以根据W=qU求解；同时明确电场力做功直接量度电势能的变化．‎ ‎　‎ ‎16．（12分）（2014春•七里河区校级期末）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C．（不计空气阻力）试求：‎ ‎（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；‎ ‎（2）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能．‎ ‎【考点】功能关系；能量守恒定律．‎ ‎【分析】（1）根据牛顿第二定律得出B点的速度，结合能量守恒定律求出物体在A点时的弹簧的弹性势能．‎ ‎（2）物体恰好通过最高点C，根据牛顿第二定律求出C点的速度，通过能量守恒定律求出物体从B点运动至C点的过程中产生的热量．‎ ‎【解答】解：（1）设物体在B点的速度为vB，所受弹力为FNB，‎ 则有：FNB﹣mg=m，又FNB=8mg，‎ 由能量守恒定律可知：弹性势能Ep=mv2B=mgR．‎ ‎（2）设物体在C点的速度为vC，由题意可知：mg=m 物体由B点运动到C点的过程中，由能量守恒定律得：‎ Q=mvB2﹣（mvC2+2mgR），‎ 解得：Q=mgR．‎ 答：（1）物体在A点时弹簧的弹性势能为mgR；‎ ‎（2）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能为mgR．‎ ‎【点评】本题考查了牛顿第二定律和能量守恒定律的综合运用，知道圆周运动向心力的来源是解决本题的关键．‎ ‎　‎ ‎17．（13分）（2015秋•济宁期中）离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，离开电场，已知平行板长为l，两板间距离为d，求：（不考虑重力作用）‎ ‎（1）离子在偏转电场中运动时间t ‎（2）离子在离开偏转电场时的偏转量y ‎（3）离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）离子在电场中加速运动电场力做正功，根据动能定理，即可求解出进入偏转电场的初速度，离子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向匀速直线运动 根据位移公式可计算时间；‎ ‎（2）现根据牛顿第二定律求出在偏转电场中的加速度，离子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向初速度为零的匀加速直线运动，可以根据位移公式y=at2计算偏转位移；‎ ‎（3）离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ等于竖直方向的速度比上水平方向的速度，根据在竖直方向上离子做匀加速度直线运动的速度公式vy=at可计算出竖直方向的速度．‎ ‎【解答】解：（1）离子在加速电场中运动的过程中，只有电场力做功W=qU，求出离子的速度v0的大小 根据动能定理得：qU1=mv02‎ 解得：v0=‎ 离子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向匀速直线运动 所以：l=v0t 解得：t===l ‎（2）偏转电场的场强：E=‎ 则电场力：F=qE=‎ 根据牛顿第二定律：qE=ma 解得：a=‎ 离子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向初速度为零的匀加速直线运动：‎ 所以：y=at2=××=‎ ‎（3）竖直方向上的速度vy=at=×‎ 所以离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ==‎ 又因为qU1=mv02‎ 解得：tanθ=‎ 答：（1）离子在偏转电场中运动时间t为l．‎ ‎（2）离子在离开偏转电场时的偏转量y为．‎ ‎（3）离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ为．‎ ‎【点评】本题关键是分析清楚粒子的运动规律，对于类平抛运动，可以运用正交分解法分解为初速度方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动．‎ ‎　‎