【文档说明】吉林省四平市第一高级中学等四校2023-2024学年高二上学期10月联考试题+物理+含答案.docx，共(26)页，1.826 MB，由小赞的店铺上传

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2023-2024学年度上学期四校联考第一次月考高二物理试题本试卷满分100分，共6页。考试时间为75分钟。考试结束后，只交答题卡第Ⅰ卷（共60分）一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项

中，第1—7题只有一项符合题目要求，第8—12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）A.由qIt=可知，通过导体的电流I与通电时间t成反比B.由URI=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比C.由I=nesv可知，电子无规则热运动

的速率越大电流越大D.由LRS=可知，导体的电阻R与导体的长度L成正比2.产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，a、b两点的场强大小分为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为φa、φb，则下列说法不正确的是（）

A.φa<φbB.Ea<EbC.避雷针的顶端带正电D.一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功3.如（a）图所示的两平行金属板P、Q加上（b）图所示电压，t=0时，Q板电势比P高5V，在板正中央M点放一电子，初速度为零，电子只受电场力而运动，且不会碰到金属板，则这个电子处于M

点右侧，速度向右，且速度逐渐减小的时间段是（）A.100210st−B.1010210s410st−−C.1010410s610st−−D.1010610s810st−−4.如图所示，在xOy坐标系中，x轴上关于y轴对称的A、C两点固定等量

异种点电荷+Q、-Q，B、D两点分别位于第二、四象限，ABCD为平行四边形，边BC、AD分别与y轴交于E、F两点，以下说法正确的是（）AE、F两点电势不相等B.B、D两点电场强度不相同C.试探电荷+q从B点移到D点，电势能增

加D.试探电荷+q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对+q做的功相同5.x轴上固定着两个点电荷A、B，两点电荷分别位于xA=0，xB=4d处，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向

为场强的正方向，无限远处电势为零。以下说法正确的是（）.A.点电荷A、B分别带正电和负电B.A、B所带电荷量的绝对值之比为1：3C.x=d处电势最高且为零D.将电子从x=5d处无初速度释放，其电势能一直减小6.绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点

电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为4F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。带电体的电荷量为（）A.22F

dkqB.24FdkqC.22FdkqD.2Fdkq7.如图所示，在正三角形的三个顶点分别固定有A，B，C三个可看成点电荷的带电小球，带电量分别为2q+、2q+、q−。此时三角形中心O点的场强大小为E。若将小球A与小球C接触后再放回原处，则此时O点的场强大小为（）A.12EB.13EC.23ED.

34E8.如图，带等量异种电荷平行板电容器的两个极板A、B与水平面成角，B板带正电。一比荷为k的带电粒子恰好能沿图中水平直线ab通过电容器，重力加速度为g，则（）A.粒子带正电B.两极板间的电场强度大小为tang

k的C.仅增大两极板间的距离，粒子仍能沿ab通过电容器D.仅减小两极板间的距离，粒子偏向A极板向上做曲线运动9.如图所示，质量相同、带电量不同的两带电粒子（重力不计）以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子1打在下极板中点处，粒子2由右侧板中央处射出电场区

域，粒子1和2所带电荷量分别为q1和q2，在电场中的运动时间分别为t1和t2，在电场中运动的加速度分别为a1和a2，在电场中运动时动能的变化量分别为k1E和k2E，则（）A.t1：t2=21：B.a1：a2=4：1C.q1：q2=8：

1D.k1k216:1:EE=10.如图所示，竖直平面内有固定的半径为R的光滑绝缘圆形轨道，水平匀强电场平行于轨道平面向左，PQ分别为轨道上的最高点、最低点M、N分别是轨道上与圆心等高的点。质量为m、电荷量为q的带正电小球（可

视为质点）在轨道内运动，已知重力加速度为g，场强E34mgq=，要使小球能沿轨道做完整的圆周运动，则下列说法正确的是（）A.小球在轨道上运动时，动能最小的位置，电势能最大B.小球在轨道上运动时机械能最大的位置一定在M点C.小球过Q、P

点受轨道弹力大小的差值为6mgD.小球过Q、P点受轨道弹力大小的差值为7.5mg11.用轻质绝缘细线把两个小球a、b悬挂起来，放置在水平向右的匀强电场中，静止时的状态如图所示。现在让两个小球a、b带上等量异号的电荷，其中a带正电荷，b带负电荷。由于有空

气阻力，当再次达到平衡时，a、b小球最后会达到新的平衡位置。不计两带电小球间相互作用的静电力。则最后两球新的平衡位置与原来的平衡位置相比，下列说法正确的是（）A.a球的重力势能和电势能都不变B.b球的重力势能和电势能都不变C.a球的重力势能一定增加、电势能一定减小D.b球的重力势能

一定增加、电势能一定减小12.如图所示，abc是竖直面内光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点，整个轨道处于水平向右的匀强电场中，电场范围足够大，电场强度E=gmq。质量为2m带电量为+q的小球，由a点从静止开始向右运动到距水平面高度为R的位

置时，其动能的增量可能为（已知重力加速度大小为g，不考虑小球与地面碰撞后的运动）（）A.mgRB.2mgRC.3mgRD.4mgR二、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.如

图，边长5cmL=的等边三角形ABC所在平面与匀强电场方向平行，一带电量71.610Cq−=+的粒子从A点移动到B点静电力做功为66.410JABW−=；从A点移动到C点静电力做的功为63.210JACW−=。求：（1）电势差ABU、ACU

、BCU；（2）场强E的大小和方向。的14.如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为q+的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度0v再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强

电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d。(1)求加速电压0U；(2)若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间电势差acU；(3)若离子从边界上某点飞出时的动能为20mv，试判断离子从哪条边界飞出，并求此

时匀强电场的场强大小E。15.如图，高为h=0.8m的平台与其左侧一倾角为37的斜面相连固定于水平地面上，水平地面上方空间存在水平向右的匀强电场E=1.0×105V/m。可视为质点的物体C、D用轻质细线通过光滑定滑轮连在一起

，C、D质量均为1kg，C不带电，D带电量q=+1.0×10－4C，分别将C、D放在斜面和水平台面上，D与水平台面右边缘A的距离为x=0.5m，细线绷紧。由静止释放C、D，各面间动摩擦因数均为μ=19，不计细绳与滑轮之间的摩擦，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos

37=0.8，求：(1)刚释放瞬间物体D的加速度大小；(2)若物体D运动到水平台边缘A时，绳子恰好断裂，物块D从A点水平抛出直至落地，求物体D从A点到落地过程电势能的改变量。（已知运动过程中D所带电荷量不变，C始终不会与滑轮相碰。）的16.如图所示的绝缘细杆轨道固

定在竖直面内，半径为R的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A、B两点相切，圆弧杆的圆心O处固定着一个带正电的点电荷．现有一质量为m可视为质点的带负电小球穿在水平杆上，以方向水平向右、大小等于83gR的速度通过A点，小球能够上滑的最高

点为C，到达C后，小球将沿杆返回．若∠COB=30°，小球第一次过A点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为83mg，从A至C小球克服库仑力做的功为232mgR−，重力加速度为g．求：(1)小球第一次到达B点时的动能；(2)小球在C点受到库仑力大小；(3)小球返回A点前瞬间对圆弧杆的弹

力．（结果用m、g、R表示）2023-2024学年度上学期四校联考第一次月考高二物理试题本试卷满分100分，共6页。考试时间为75分钟。考试结束后，只交答题卡第Ⅰ卷（共60分）一、选择题：本题共12小题，每小题5

分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合题目要求，第8—12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）的A.由qIt=可知，通过导体的电流I与通

电时间t成反比B.由URI=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比C.由I=nesv可知，电子无规则热运动的速率越大电流越大D.由LRS=可知，导体的电阻R与导体的长度L成正比【答案】D【解析】【详解】A．公式qIt=是电流的定义式

，I与q无关，与t无关，A错误；B．公式URI=是电阻的定义式，电阻与导体两端电压无关，跟导体中的电流无关，B错误；C．公式Inesv=中n表示导体中单位体积内的自由电荷数，v表示自由电荷定向移动速度的大小，不是电子无规则热运动的速率；决定电流的因素除自由电荷定向

移动速度外，还有单位体积内的自由电荷数n，横截面积s，C错误；D．公式LRS=是电阻的决定式，可知导体的电阻R与导体的长度L成正比，D正确。故选D。2.产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，a、

b两点的场强大小分为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为φa、φb，则下列说法不正确的是（）A.φa<φbB.Ea<EbC.避雷针的顶端带正电D.一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功【答案】D【解析】【详解】AC．产生闪电的积雨云底层带负电，根据静电感应可知，避雷针的顶端带正电，

电场线由避雷针顶端指向积雨云底端，则有ab故AC正确，不符合题意；B．等势线密集的地方，电场线也密，所以电场强度大，则abEE故B正确，不符合题意；D．电场线从b指向a，带负电雨滴受到的电场力由a指向b，则带负电的雨滴从a下落

至b过程中，电场力做正功，故D错误，符合题意。故选D。3.如（a）图所示的两平行金属板P、Q加上（b）图所示电压，t=0时，Q板电势比P高5V，在板正中央M点放一电子，初速度为零，电子只受电场力而运动，且不会碰到金属板，则这个电子处于M点右侧，速度向右，且速度逐渐减小的时间段是

（）A.100210st−B.1010210s410st−−C1010410s610st−−D.1010610s810st−−【答案】B【解析】【详解】A．在0＜t＜2×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，所以电场方向水平向左，

电子所受电场力方向向右，加速度方向也向右，所以电子从M点向右做匀加速直线运动；故A错误.B．在2×10-10s＜t＜4×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所

以电子向右做匀减速直线运动，当t=4×10-10s时速度为零，此时电子在M点右侧；故B正确.C．在4×10-10s＜t＜6×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电

场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀加速直线运动；故C错误.D．在6×10-10s＜t＜8×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，电场强度方向水平向左，所以电子所受电场.的力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀减速直线运动，到8×10-10s时刻速度为零，

恰好又回到M点．故D错误.4.如图所示，在xOy坐标系中，x轴上关于y轴对称的A、C两点固定等量异种点电荷+Q、-Q，B、D两点分别位于第二、四象限，ABCD为平行四边形，边BC、AD分别与y轴交于E、F两点，以下说法正确的是（）A.E、F两点电势不相等B.B、D两点电场强度不

相同C.试探电荷+q从B点移到D点，电势能增加D.试探电荷+q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对+q做的功相同【答案】D【解析】【详解】A．等量异种点电荷的电场线和等势线如图所示可知等量异种点电荷+Q、-Q连线的中垂线是一条等势线，所以y轴是一条等势线，E、F两

点电势相等，故A错误；B．根据电场线的分布情况和对称性可知，B、D两点电场强度大小和方向都相同，故B错误；C．根据沿着电场线电势降低可知，B点电势高于D点电势，而正电荷在电势高处电势能大，故试探电荷+q从B点移到D点，电势能减小，故C错误；D．根据电场

线的分布情况和对称性可知，B、E间的电势差等于F、D点间的电势差，根据电场力做功与电势差关系WqU=可知试探电荷+q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对+q做的功相同，故D正确。故选D。5.x轴上固定着两个点电荷A、B，两点电荷分别位于xA=0，xB=4d处，两者所在区域为真空，

在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为场强的正方向，无限远处电势为零。以下说法正确的是（）A.点电荷A、B分别带正电和负电B.A、B所带电荷量的绝对值之比为1：3C.x=d处电势最高且为零D.将电子从x=5d处无初速度释放，其电势能一直

减小【答案】D【解析】【详解】A．若点电荷A、B带异种电荷，则在x轴上0—4d区间的电场方向唯一，不变化，即水平向右或水平向左，A错误；B．由图可知在x=d处电场强度为零，即AB229kQkQdd=解得AB19QQ=B错误；C．0—d区间，电场方向沿x轴负方向，d—4d区间电场方向沿

x轴正方向，4d—∞区间电场方向沿x轴负方向，且结合A选项的分析可知A、B均为负点电荷，则x=d处电势小于零，低于无穷远处的电势，C错误；D．x≥5d的区域内电场方向沿x轴负方向，所以电子释放后受水平向右的力，电场力一直做正功，电势能一直减小，D正确。故选D。

6.绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为4F、方向向右。静电力常量为k，不

考虑其他电场的影响。带电体的电荷量为（）A.22FdkqB.24FdkqC.22FdkqD.2Fdkq【答案】B【解析】【详解】本题考查静电场，目的是考查学生的推理能力。由于试探电荷（带正电）在O、A两点所受静电力方向

均向右，且试探电荷在A点所受静电力大于它在O点所受静电力，因此带电体带负电，且在A点的右侧，设带电体的电荷量为Q，带电体到A点的距离为s。根据库仑定律有2()QqFksd=+，24QqFks=解得24FdQkq=故选B。7.如图所示，在正三角形的三个顶点分别固定有A，B，C三个可看成点

电荷的带电小球，带电量分别为2q+、2q+、q−。此时三角形中心O点的场强大小为E。若将小球A与小球C接触后再放回原处，则此时O点的场强大小为（）A.12EB.13EC.23ED.34E【答案】A【解析】【详解】根据题意可知，三个可看成点电荷的带电小球在O点的电场强度，如图

所示设三角形的边长为a，由几何关系可得33AOBOCOa===由点电荷场强公式2kQEr=可得1226kqEEa==，323kqEa=由几何关系可知，1E和2E的夹角为120，则由电场的叠加原理可得29kqEa=若将小球A与小

球C接触后再放回原处，则小球A和小球C的带电量均为2q+，三个可看成点电荷的带电小球在O点的电场强度，如图所示由点电荷场强公式2kQEr=可得''13232kqEEa==，'226kqEa=则由电场的叠加原理可得'292kqEa=则有12EE=故选A。8.如图

，带等量异种电荷的平行板电容器的两个极板A、B与水平面成角，B板带正电。一比荷为k的带电粒子恰好能沿图中水平直线ab通过电容器，重力加速度为g，则（）A.粒子带正电B.两极板间的电场强度大小为tangkC.仅增大两极板间的距离，粒子仍能沿ab通过电容器D.仅减小两极板间的距离，粒

子偏向A极板向上做曲线运动【答案】AC【解析】【详解】A．带电粒子恰好能沿图中水平直线ab通过电容器，对带电粒子受力分析如图所示因电容器的上板带负电，所以粒子带正电，故A正确；B．由cosmgEq=可得cosEgk=故B错误；CD．由QUC=4rSCkd=可得4UkQEdrS

==仅增大或减小两极板间的距离，电容器的电荷量Q不变，所以电场强度不变，粒子受到的电场力不变，合外力不变，粒子仍能沿ab通过电容器，故C正确，D错误。故选AC。9.如图所示，质量相同、带电量不同的两带电粒子（重力不计）以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子1打在下极板中点处，

粒子2由右侧板中央处射出电场区域，粒子1和2所带电荷量分别为q1和q2，在电场中的运动时间分别为t1和t2，在电场中运动的加速度分别为a1和a2，在电场中运动时动能的变化量分别为k1E和k2E，则（）A.t1：t2=21：B.a1：a2=4：1C.q1

：q2=8：1D.k1k216:1:EE=【答案】CD【解析】【详解】AB．根据题意可知两粒子在电场中做类平抛运动，由平抛运动的研究方法有0112xvt=，21112yat=；02xvt=，2221122yat=则可得12:1:2tt=，12:8:1aa

=故AB错误；C．根据牛顿第二定律有11Eqma=，22Eqma=解得1212::8:1qqaa==故C正确；D．根据动能定理有1k1EqyE=，2k22yEqE=解得k1k216:1:EE=故D正确。故选CD。10.如图所示，竖直平面内有固定的半径为R的光滑绝缘圆形轨道，水平匀强电场

平行于轨道平面向左，PQ分别为轨道上的最高点、最低点M、N分别是轨道上与圆心等高的点。质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）在轨道内运动，已知重力加速度为g，场强E34mgq=，要使小球能沿轨道做完整的圆周运动，则下列说

法正确的是（）A.小球在轨道上运动时，动能最小的位置，电势能最大B.小球在轨道上运动时机械能最大的位置一定在M点C.小球过Q、P点受轨道弹力大小的差值为6mgD.小球过Q、P点受轨道弹力大小差值为7.5m

g【答案】BC【解析】的【分析】【详解】A．根据等效场知识可得，电场力与重力的合力大小为225'()()4mgmgqEmg=+=则5'4gg=如图所示：，34qEtanmg==即θ＝37°当小球刚好通过C点关于O点对称的D点时，就能完成完整的圆周

运动，小球在D点时的动能最小，但并不是电势能的最大位置，小球电势能的最大位置在N电，故A错误；B．小球在轨道上运动过程中，能量守恒，小球在M点的位置电势能最小，所以小球在M点的机械能最大，故B正确；CD．在PQ点根据牛顿第二定律得2QQvFmgmR−=2PPvFmgmR+=从Q

到P点，由动能定理得2211222PQmgRmvmv−=−联立解得FQ﹣FP＝6mg故C正确，D错误；故选BC。11.用轻质绝缘细线把两个小球a、b悬挂起来，放置在水平向右的匀强电场中，静止时的状态如图所示。现在让两个小球a、b带上等量异号的电荷，其中a带正电荷，b带负电荷。由于有空气阻力，当

再次达到平衡时，a、b小球最后会达到新的平衡位置。不计两带电小球间相互作用的静电力。则最后两球新的平衡位置与原来的平衡位置相比，下列说法正确的是（）A.a球重力势能和电势能都不变B.b球的重力势能和电势能

都不变C.a球的重力势能一定增加、电势能一定减小D.b球的重力势能一定增加、电势能一定减小【答案】BC【解析】【分析】【详解】BD．让两个小球a、b带上等量异号的电荷，其中a带正电荷，b带负电荷，当再次达到平衡时，对两球的整体受力分析可知，水平方向两电场力平衡，竖直方向拉力与重力平衡，

则上端的绳一定竖直状态，故b球的位置不变，故b球的重力势能和电势能都不变，故B正确，D错误；AC．对a球受力分析，受水平向右的电场力，绳的拉力，库仑引力，重力，这些力平衡时绳一定斜向左上，如图所示a球的位置一定在右上方，则a球的重

力势能一定增加、电势能一定减小，故A错误，C正确；故选BC。12.如图所示，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与的ab相切于b点，整个轨道处于水平向右的匀强电场中，电场范围足够大，电场强度E=g

mq。质量为2m带电量为+q的小球，由a点从静止开始向右运动到距水平面高度为R的位置时，其动能的增量可能为（已知重力加速度大小为g，不考虑小球与地面碰撞后的运动）（）A.mgRB.2mgRC.3mgRD.4mgR【

答案】AB【解析】【详解】当小球运动到C点时，根据动能定理有k132EqRmgRE−=同时有2k1122CEmv=解得k1EmgR=，CvgR=当小球从C点离开后，在电场中继续运动，此时竖直方向上做上抛运动，水平方向上做初

速度为零的匀加速运动，设当再次运动到距水平高度为R的位置时经过的时间为t，则有22CgRvtgg==得在时间t内水平方向的位移为2122EqxtRm==从静止开始到再次回到距水平高度为R的位置过程中，根据动能定理有k2(3)2EqR

RmgRE+−=得k22EmgR=故选AB。二、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.如图，边长5cmL=的等边三角形A

BC所在平面与匀强电场方向平行，一带电量71.610Cq−=+的粒子从A点移动到B点静电力做功为66.410JABW−=；从A点移动到C点静电力做的功为63.210JACW−=。求：（1）电势差ABU、ACU、BCU；（2）场强

E的大小和方向。【答案】（1）40V，20V，20V−；（2）2810V/m，方向由A指向B【解析】【详解】（1）由题意可得AB、AC的电势差分别为40VABABWUq==20VACACWUq==则B、C两点电势

差为20VBCACABUUU=−=−（2）由于上一问可知UAB=2UAC所以AB中点D的电势与C点等电势，又AB与CD垂直，如图所示的所以场强的方向沿AB方向，并由A指向B。且场强的大小为2810V/mABUEL==14.如图所示

，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为q+的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度0v再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的

方向与ad边平行且由a指向d。(1)求加速电压0U；(2)若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差acU；(3)若离子从边界上某点飞出时的动能为20mv，试判断离子从哪条边界飞出，并求此时匀强电场的场强大小E。【答案】(1)202mvq；(

2)202mvq；(3)离子应该从bc边上的某点飞出，此时20mvEqL=【解析】【详解】(1)对直线加速过程，根据动能定理，有20012qUmv=解得2002mvUq=(2)设此时场强大小为cE，则ab方向有0Lvt=ab方向，有212q

ELtm=又acUEL=解得202acmvUq=(3)根据2k0Emv=可知，离子射出电场时的速度02vv=，方向与ab所在直线的夹角为45，即xyvv=则有xxvt=2yvyt=可得2xy=，则离子应该从bc边上的某点飞出。故在ab方向，有0Lvt=ab方向，有02vyt=解得2Ly=根据

动能定理，有220012qEymvmv=−解得20mvEqL=15.如图，高为h=0.8m的平台与其左侧一倾角为37的斜面相连固定于水平地面上，水平地面上方空间存在水平向右的匀强电场E=1.0×105V/m。可视为质点的物体C、D用轻质细线通过光滑定滑轮连在一起，C、D质量均为1kg，C

不带电，D带电量q=+1.0×10－4C，分别将C、D放在斜面和水平台面上，D与水平台面右边缘A的距离为x=0.5m，细线绷紧。由静止释放C、D，各面间动摩擦因数均为μ=19，不计细绳与滑轮之间的摩擦，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：(1)刚释放瞬间物

体D的加速度大小；(2)若物体D运动到水平台边缘A时，绳子恰好断裂，物块D从A点水平抛出直至落地，求物体D从A点到落地过程电势能的改变量。（已知运动过程中D所带电荷量不变，C始终不会与滑轮相碰。）【答案】(1)1m/s2；(2)12J【解析】【详解】

(1)刚释放瞬间，分别以C和D为研究对象，根据牛顿第二定律得，对C有sincosTmgmgma−−=对D有qEmgTma−−=联立解得21m/sa=(2)物体从开始到A的过程，由vA2=2ax得m/s1Av=物块D从A点水

平抛出后，竖直方向做自由落体运动，有212hgt=得0.4st=水平方向做匀加速直线运动，加速度为45'221010m/s10m/s1qEam−===物体D落地点离A点的水平距离'212Asvtat=+，代入数据解得1.2ms=物体D从A点到落地

过程电势能的改变量45p10101.2J12JEqEs−===16.如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内，半径为R的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A、B两点相切，圆弧杆的圆心O处固定着一个带

正电的点电荷．现有一质量为m可视为质点的带负电小球穿在水平杆上，以方向水平向右、大小等于83gR的速度通过A点，小球能够上滑的最高点为C，到达C后，小球将沿杆返回．若∠COB=30°，小球第一次过A点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为83mg，从A至C小球克服库仑力做

的功为232mgR−，重力加速度为g．求：(1)小球第一次到达B点时的动能；(2)小球在C点受到的库仑力大小；(3)小球返回A点前瞬间对圆弧杆的弹力．（结果用m、g、R表示）【答案】（1）56mgR（2）34mg（3）2(833)3mg−【解析】【分

析】（1）由动能定理求出小球第一次到达B点时的动能．（2）小球第一次过A点后瞬间，由牛顿第二定律和库仑定律列式．由几何关系得到OC间的距离，再由库仑定律求小球在C点受到的库仑力大小．（3）由动能定理求出小球返回A点前瞬间的速度，由牛顿

运动定律和向心力公式求解小球返回A点前瞬间对圆弧杆的弹力．【详解】（1）小球从A运动到B，AB两点为等势点，所以电场力不做功，由动能定理得：()0211cos602KBAmgREmv−−=−代入数据解得：56KBEmgR=（2）小球第一次过A时，由牛顿第二定律得：22AvQqNkmgmRR+

−=由题可知：83Nmg=联立并代入数据解得：2QqkmgR=由几何关系得，OC间的距离为：23cos303RrR==小球在C点受到的库仑力大小：22233QqQqFkkrR==库联立解得3=4Fmg库（3

）从A到C，由动能定理得：2102fAWmgRWmv−−−=−电从C到A，由动能定理得：212fAWmgRWmv+=−电由题可知：232WmgR−=电小球返回A点时，设细杆对球的弹力方向向上，大小为N′，由牛顿第二定律得：22AvQqNkmgm

RR−+=联立以上解得：()28333Nmg−=，根据牛顿第三定律得，小球返回A点时，对圆弧杆的弹力大小为()28333mg−，方向向下．获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com