2023屆高三第一次質(zhì)量監(jiān)測(cè)物  理（考試時(shí)間：75分鐘  滿分：l00分）一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1. 某同學(xué)在起立或下蹲過程中，利用手機(jī)軟件記錄的加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。取豎直向下為正方向，則圖中描述的是（　?。?/span>A. 起立過程 B. 下蹲過程C. 先下蹲再起立的過程 D. 先起立再下蹲的過程【答案】B【解析】【詳解】由圖可知開始時(shí)加速度向下，且加速度由0增大到最大值再減小到0，此過程加速度方向一直向下，所以此過程該同學(xué)速度一直在增大方向向下，后加速變?yōu)樨?fù)值即加速度方向變成向上，結(jié)合前面的加速運(yùn)動(dòng)可知，此時(shí)該同學(xué)開始做減速運(yùn)動(dòng)，雖然加速度向上但是速度向下，該同學(xué)仍然繼續(xù)為下蹲過程，最后靜止后加速度為0，所以由上述分析可得描述的是下蹲過程，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2. “羲和號(hào)”衛(wèi)星是我國首顆太陽探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。該衛(wèi)星軌道為圓軌道，通過地球南北兩極上方，離地高度517km，能夠24h持續(xù)對(duì)太陽進(jìn)行觀測(cè)，則該衛(wèi)星（　　）A. 運(yùn)行周期大于24hB. 運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C. 運(yùn)行角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度D. 發(fā)射速度大于第二宇宙速度【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有可得由于“羲和號(hào)”衛(wèi)星半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則運(yùn)行周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于，故A錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度為圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，則“羲和號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有可得由于“羲和號(hào)”衛(wèi)星半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則運(yùn)行角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度，故C正確；D．衛(wèi)星沒有擺脫地球的萬有引力作用，所以發(fā)射速度小于第二宇宙速度，故D錯(cuò)誤。故選C。3. 機(jī)器人大賽中，A、B兩相同機(jī)器人在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間（）圖像如圖所示，A的圖像為直線，B的圖像為過原點(diǎn)的拋物線，C、D為兩圖像的交點(diǎn)，機(jī)器人可看成質(zhì)點(diǎn)，所受阻力相等，則（　?。?/span>A. 時(shí)刻B追上A，運(yùn)動(dòng)過程共相遇兩次B. 時(shí)間段內(nèi)B的平均速度小于A的平均速度C. 時(shí)間段內(nèi)牽引力對(duì)B做功大于對(duì)A做的功D. 時(shí)間段內(nèi)B所受牽引力的沖量大于A所受牽引力的沖量【答案】D【解析】【詳解】A．圖像中交點(diǎn)表示同一時(shí)刻到達(dá)同一位置，由圖像可知，時(shí)刻追上B，時(shí)刻B追上A，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，時(shí)間段內(nèi)，A和B的位移相等，則平均速度相等，故B錯(cuò)誤；C．圖像中圖像的斜率表示物體的速度，由圖可知，在時(shí)刻，A物體的速度大于B物體的速度，A和B的位移相等，由動(dòng)能定理有，可得故C錯(cuò)誤；D．圖像中圖像的斜率表示物體的速度，由圖可知，物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體B做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有，可得由公式可知，時(shí)間段內(nèi)B所受牽引力的沖量大于A所受牽引力的沖量，故D正確。故選D。4. 小船橫渡一條兩岸平行的河流，水流速度與河岸平行，船相對(duì)于水的速度大小不變，船頭始終垂直指向河岸，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示。則小船在此過程中（　?。?/span>A. 運(yùn)動(dòng)的加速度不變 B. 越接近河岸速度越大C. 所受合外力先做正功后做負(fù)功 D. 水流速度變化，渡河的時(shí)間也會(huì)改變【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，軌跡向合力的方向彎曲，由軌跡圖可知，合力的方向先沿河岸向右后沿河岸向左，所以加速度方向發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；BC．小船的速度先增大后減小，所以動(dòng)能先增大后減小，合外力先做正功后做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由于船頭始終與河岸垂直，所以渡河時(shí)間為船相對(duì)于水的速度大小不變，則渡河時(shí)間不變，故D錯(cuò)誤。故選C。5. 甲、乙兩建筑工人用簡單機(jī)械裝置將工件從地面提升并運(yùn)送到樓頂。如圖所示，當(dāng)重物提升到一定高度后，兩工人保持位置不動(dòng)，甲通過緩慢釋放手中的繩子，使乙能夠用一始終水平的輕繩將工件緩慢向左拉動(dòng)，最后將工件運(yùn)送至乙所在位置。繩重及滑輪的摩擦不計(jì)，滑輪大小忽略不計(jì)，則工件向左移動(dòng)過程中（　?。?/span>A. 繩子對(duì)乙的拉力不斷減小 B. 繩子對(duì)甲的拉力不斷增大C. 樓頂對(duì)甲的支持力不斷增大 D. 樓頂對(duì)乙的摩擦力始終大于對(duì)甲的摩擦力【答案】B【解析】【詳解】AB.設(shè)與結(jié)點(diǎn)和滑輪相連的一段繩子與豎直方向的夾角為，工件重力為，對(duì)結(jié)點(diǎn)受力分析如圖所示可得甲手中繩子拉力大小為乙手中繩子拉力大小為工件向左移動(dòng)過程中，逐漸增大，可知逐漸增大，逐漸增大，由牛頓定律可知，繩子對(duì)乙拉力不斷增大，繩子對(duì)甲的拉力也不斷增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)甲進(jìn)行受力分析，甲手中繩子與水平方向夾角不變，隨著繩子對(duì)甲的拉力增大，其在豎直方向上的分力也增大，樓頂對(duì)甲的支持力不斷減小，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)甲進(jìn)行受力分析，設(shè)甲手中繩子與豎直方向的夾角為，水平方向根據(jù)受力平衡可得對(duì)乙進(jìn)行受力分析，水平方向根據(jù)受力平衡可得由于始終有，可得故D錯(cuò)誤。故選B。6. 如圖所示，AB是一根半圓形絕緣細(xì)線，O點(diǎn)為其圓心，等量異種電荷均勻分布在細(xì)線上。P、Q是一條直徑上的兩點(diǎn)，，點(diǎn)N在圓心O正下方，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則（　?。?/span>A.  B. C. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) D. 將負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功【答案】A【解析】【詳解】AB．把半圓形絕緣細(xì)線分布的等量異種電荷看成是很多對(duì)以直線為中垂線的等量異種電荷點(diǎn)電荷組成，根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，中垂線上點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都與中垂線垂直，由正電荷指向負(fù)電荷，故疊加后直線上的場(chǎng)強(qiáng)方向都與直線垂直向下，可知直線為等勢(shì)線，電勢(shì)等于無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)，即故有，故A正確，B錯(cuò)誤；D．由于點(diǎn)在等勢(shì)線下方且靠近負(fù)電荷，可知點(diǎn)的電勢(shì)小于零，負(fù)電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，將負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到點(diǎn)，電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤；C．根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，中垂線上離等量異種電荷越遠(yuǎn)的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度越小，由于點(diǎn)離等量異種電荷的距離都比點(diǎn)離等量異種電荷的距離大，可知疊加后點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤。故選A。7. 游樂場(chǎng)中一種叫“魔盤”的娛樂設(shè)施，游客坐在轉(zhuǎn)動(dòng)的魔盤上，當(dāng)魔盤轉(zhuǎn)速增大到一定值時(shí)，游客就會(huì)滑向盤的邊緣，其簡化結(jié)構(gòu)如圖所示。現(xiàn)魔盤穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，游客相對(duì)魔盤始終保持靜止的情況下，游客所受魔盤的支持力會(huì)減小的是（　　）A. 只增大游客的質(zhì)量 B. 只使魔盤的轉(zhuǎn)速減至另一值C. 只減小魔盤表面的粗糙程度 D. 只增大游客與轉(zhuǎn)軸間的距離【答案】D【解析】【詳解】A．對(duì)游客受力分析如圖，游客所受魔盤的支持力只增大游客的質(zhì)量，則游客所受魔盤的支持力會(huì)增大，故A錯(cuò)誤；B．分別對(duì)水平和豎直方向列方程，水平方向fx-Nx=mω2r豎直方向fy+Ny=mg魔盤轉(zhuǎn)速減小，游客需要的向心力減小，但必須保證豎直方向受力平衡，因?yàn)橹亓Σ蛔?，則f、N兩個(gè)力只能一個(gè)增大一個(gè)減小，結(jié)合水平方向，游客所受魔盤的支持力會(huì)增大，故B錯(cuò)誤；C．只減小魔盤表面的粗糙程度，游客所受魔盤的支持力不變，故C錯(cuò)誤；D．只增大游客與轉(zhuǎn)軸間的距離，游客需要的向心力增大，但必須保證豎直方向受力平衡，因?yàn)橹亓Σ蛔?，則f、N兩個(gè)力只能一個(gè)增大一個(gè)減小，結(jié)合水平方向，游客所受魔盤的支持力會(huì)減小，故D正確。故選D。8. 如圖所示，質(zhì)量均為m的小球和小環(huán)用長為l不可伸長的輕繩相連，小環(huán)套在光滑固定的水平細(xì)桿上，將小球拉至輕繩與桿夾角為時(shí)，由靜止釋放，下列判斷錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A. 小球和小環(huán)組成的系統(tǒng)，動(dòng)量不守恒B. 小球向右擺到的最高點(diǎn)和釋放點(diǎn)的高度相同C. 小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為D. 小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩對(duì)環(huán)的拉力為【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，系統(tǒng)豎直方向上合力不為零，則小球和小環(huán)組成的系統(tǒng)，動(dòng)量不守恒，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)題意可知，系統(tǒng)在水平方向上合力為零，則水平方向上動(dòng)量守恒，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上速度為零，水平方向速度也為零，則重力勢(shì)能與釋放點(diǎn)的相等，即高度相同，故B正確，不符合題意；C．根據(jù)題意可知，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球速度的大小為，小環(huán)速度的大小為，由動(dòng)量守恒定律有由機(jī)械能守恒定律有解得故C正確；D．根據(jù)題意可知，小球相對(duì)于小環(huán)的速度為由牛頓第二定律有解得故D錯(cuò)誤。故選C。9. 如圖所示，在x軸上坐標(biāo)原點(diǎn)O左右兩側(cè)對(duì)稱固定安放等量的同種電荷+Q，t=0時(shí)刻在原點(diǎn)O左側(cè)離O較近的A點(diǎn)（）靜止釋放+q點(diǎn)電荷，以下關(guān)于點(diǎn)電荷的加速度a、速度v隨時(shí)間t以及點(diǎn)電荷所經(jīng)過位置的電勢(shì)電勢(shì)能隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像中，可能正確的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)對(duì)稱性可知，點(diǎn)電荷+q運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)關(guān)于O的對(duì)稱點(diǎn)時(shí)，速度減小到零，然后再返回到A點(diǎn)，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。A．從A向O運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度由最大值逐漸減小，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)恰好減小到零，再向右運(yùn)動(dòng)是，由零增加到反向向最大值，如規(guī)定向右為正方向，如圖所示A錯(cuò)誤；B．從A到O的過程中，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度恰好達(dá)到最大值，然后再做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小到零后再反向加速運(yùn)動(dòng)，B正確；C．由于AO之間不勻強(qiáng)電場(chǎng)，因此圖像不是直線而是曲線，C錯(cuò)誤；D．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小，但為正值而不是零，D錯(cuò)誤。故選B。10. 如圖所示，斜面體靜置在水平面上，斜面底端固定一擋板，輕彈簧一端連接在擋板上，彈簧原長時(shí)自由端在B點(diǎn)。一小物塊緊靠彈簧放置，在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)。物塊由靜止釋放后，恰能沿粗糙斜面上滑至最高點(diǎn)C，然后下滑，最終停在斜面上，斜面體始終保持靜止，則（　　）A. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生內(nèi)能大于彈簧彈性勢(shì)能的變化量B. 物塊上滑過程速度最大的位置在下滑過程速度最大的位置的上方C. 物塊從A上滑到C過程中，地面對(duì)斜面體的摩擦力方向先左再向右D. 物塊從C下滑到最低點(diǎn)過程中，地面對(duì)斜面體的摩擦力先不變，后增大再減小【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知物塊由靜止釋放后，恰能沿粗糙斜面上滑至最高點(diǎn)C然后下滑，說明重力沿斜面的分力大于最大靜摩擦力，所以物塊最終會(huì)停在A、B之間的某位置，物塊靜止時(shí)彈簧處于壓縮態(tài)，根據(jù)能量守恒可知，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中減少的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的重力勢(shì)能，即產(chǎn)生的內(nèi)能小于彈簧彈性勢(shì)能的變化量，故A錯(cuò)誤；B．在上滑過程中加速度為零時(shí)速度最大，則有彈簧的壓縮量為下滑時(shí)解得比較可得 由此可知物塊上滑過程速度最大的位置在下滑過程速度最大的位置的下方，故B錯(cuò)誤；C．物塊從A上滑到C過程中，物塊的加速度先減小為0，方向沿斜面向上，后反向增大再不變，方向沿斜面向下。根據(jù)牛頓第三定律斜面先有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，后有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以地面對(duì)斜面體的摩擦力方向先向左后向右，故C正確；D．物塊從C下滑到最低點(diǎn)過程中，物塊的加速度先不變，后減小，然后反向增大，所以地面對(duì)斜面體的摩擦力先不變，后減小再增大，故D錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)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。11. 圖甲是驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的裝置，氣墊導(dǎo)就上安裝了l、2兩個(gè)光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條。
 （l）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為______mm。（2）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個(gè)滑塊，給滑塊一初速度，使它從軌道左端向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間大于通過光電門2的時(shí)間。為使導(dǎo)軌水平，可調(diào)節(jié)Q使軌道右端______（選填“升高”或“降低”）一些。（3）測(cè)出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為，滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為，遮光條的寬度用d表示。將滑塊A靜置于兩光電門之間，將滑塊B靜置于光電門2右側(cè)，推動(dòng)B，使其獲得水平向左的速度，經(jīng)過光電門2并與A發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過光電門2。光電門2先后記錄的擋光時(shí)間為、，光電門1記錄的擋光時(shí)間為，則實(shí)驗(yàn)中兩滑塊的質(zhì)量應(yīng)滿足______（選填“>”、“<”或“=”），滑塊B碰后的速度為______。（4）實(shí)驗(yàn)中遮光條寬度的測(cè)量值有誤差對(duì)驗(yàn)證碰撞過程動(dòng)量守恒有無影響？請(qǐng)說明理由。______（5）若實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)碰撞過程中機(jī)械能也守恒，則、、應(yīng)滿足的關(guān)系式是______。A．        B.C.        D.【答案】    ①. 13.45    ②. 升高    ③.     ④.     ⑤. 無影響，詳見解析    ⑥. D【解析】【詳解】（1）[1]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，圖乙中讀數(shù)為 （2）[2]根據(jù)“發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間大于通過光電門2的時(shí)間”可知滑塊通過光電門1的速度小于通過光電門2的速度，滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，所以1的位置較高，因此可調(diào)節(jié)Q使軌道右端升高。（3）[3]因?yàn)?/span>B碰撞后被彈回，根據(jù)碰撞的基本規(guī)律，B滑塊較輕，有 [4]滑塊碰后的速度為通過光電門的速度，即 （4）[5]設(shè)B碰前速度大小為，碰后速度大小為，A碰后速度大小為，取水平向左為正方向，為驗(yàn)證動(dòng)量守恒，只需證明下面等式成立即可同時(shí)有，，代入，有該等式兩邊可消去，所以實(shí)驗(yàn)中遮光條寬度的測(cè)量值有誤差對(duì)驗(yàn)證碰撞過程動(dòng)量守恒無影響。（5）[6]若機(jī)械能守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒有，解得，可得 可得 可得即故選D。12. 冬奧會(huì)上，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)A處以某一初速度水平飛出，在空中飛行落在斜坡上B處，如圖所示。運(yùn)動(dòng)員在空中所受阻力的方向豎直向上，已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為，阻力為重力的0.2倍，重力加速度取。求運(yùn)動(dòng)員：（1）在空中運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量的變化量；（2）從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，重力做功的功率。【答案】（1），方向豎直向下；（2）【解析】【詳解】（1）運(yùn)動(dòng)員在空中受到的合力方向豎直向下，大小為根據(jù)動(dòng)量定理，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量的變化量為方向豎直向下。（2）運(yùn)動(dòng)員在空中的加速度方向豎直向下，大小為運(yùn)動(dòng)員在空中的下落的豎直高度為從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，重力做功為從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，重力做功的功率為13. “嫦娥五號(hào)”探測(cè)器是中國首個(gè)實(shí)施無人月面取樣的航天器，其發(fā)射的簡化過程如圖。先將探測(cè)器送入近地圓軌道Ⅰ，在近地點(diǎn)多次變軌后依次進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ和地月轉(zhuǎn)移軌道。被月球俘獲后，再多次變軌進(jìn)入近月圓軌道Ⅲ。已知軌道Ⅱ遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)到地心距離之此為a，探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ運(yùn)行的周期之比為b，求：（1）地球和月球平均密度之比；（2）探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ運(yùn)行的周期之比。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力，對(duì)近地軌道運(yùn)動(dòng)的物體有地球的平均密度為聯(lián)立可得根據(jù)萬有引力提供向心力，對(duì)近月軌道運(yùn)動(dòng)物體有月球的平均密度為聯(lián)立可得地球和月球的平均密度之比（2）令地球的半徑為R，則軌道Ⅱ的長軸為根據(jù)開普勒第三定律解得探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ運(yùn)行的周期之比14. 如圖所示，一足夠長的光滑直桿水平固定，桿上P點(diǎn)固定一輕質(zhì)滑輪，小球A套在桿上位于P點(diǎn)右側(cè)，半圓形光滑細(xì)軌道豎直固定在地面上，圓心O在P點(diǎn)正下方，小球B套在軌道上。A、B兩球用不可伸長的柔軟輕繩跨過定滑輪連接，初始時(shí)兩球均靜止且輕繩呈伸直狀態(tài)。已知桿與水平地面的間距H=0.4m，圓軌道半徑R=0.3m，A、B兩球的質(zhì)量分別為、，桿和圓軌道在同一豎直面內(nèi)，不計(jì)滑輪與軸間的摩擦及滑輪大小，重力加速度g取?，F(xiàn)對(duì)A球施加一水平向右的拉力，求：（1）若兩球仍保持靜止且B球?qū)Φ孛娴膲毫η榱?，拉力的大?/span>；（2）若拉力大小恒為，當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方時(shí)，B球的速度大小v；（3）若拉力大小恒為，當(dāng)兩球速度大小相等時(shí)，輕繩中的拉力大小。【答案】（1）50N；（2）3m/s；（3）【解析】【詳解】（1）對(duì)B球進(jìn)行受力分析，B球受重力，圓軌道的彈力N1，繩的拉力T1，由平衡條件，根據(jù)相似三角形得解得對(duì)A球受力分析，據(jù)平衡條件得（2）當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方時(shí)，B球沿繩方向的分速度為0，所以A球的速度大小為0，對(duì)A、B系統(tǒng)由能量守恒得解得（3）當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到速度方向沿繩方向時(shí)，即繩BP恰好與圓相切，此時(shí)A、B兩球速度相等，且沿繩方向的加速度也相等，此時(shí)解得對(duì)A球受力分析，由牛頓第二定律得對(duì)B球受力分析，由牛頓第二定律得沿繩方向聯(lián)立解得15. 某裝置用電場(chǎng)控制帶電粒子運(yùn)動(dòng)，工作原理如圖甲所示。M和N為互相平行的金屬板，為板間中線，為兩板右側(cè)邊緣連線的中點(diǎn)。板長為（不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng)）。電子從O點(diǎn)沿方向射入兩板間，電子的電量為、質(zhì)量為。不計(jì)電子重力。（1）若兩板間加恒定電壓，且M、N板間距離為，電子從點(diǎn)正上方A點(diǎn)從板間射出，、A兩點(diǎn)間距離為，求該電子從O點(diǎn)射入電場(chǎng)的初速度；（2）在（1）的情況下，只上下移動(dòng)N板，改變M、N板間距離，求電子射出電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的最大值；（3）若在兩板間加按如圖乙所示周期性變化的電壓，和T已知。某電子在時(shí)刻以初速度射入電場(chǎng)，要使該電子能從點(diǎn)射出電場(chǎng)，求以及板間距離應(yīng)滿足的條件。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）兩板間加恒定電壓，且M、N板間距離為，電子在板間的加速度大小為電子在板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿板方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有垂直板方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有聯(lián)立解得電子從O點(diǎn)射入電場(chǎng)的初速度為（2）在（1）的情況下，只上下移動(dòng)N板，當(dāng)電子剛好從變M板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)時(shí)，電子射出電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能最大，則有聯(lián)立解得電子離開電場(chǎng)時(shí)，沿電場(chǎng)方向的分速度為則電子射出電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的最大值為（3）電子在時(shí)刻以初速度射入電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為電子在內(nèi)，電子的加速度大小為電子在內(nèi)沿電場(chǎng)方向的位移為電子在時(shí)沿電場(chǎng)方向的分速度為電子在內(nèi)，電子的加速度大小為要使該電子能從點(diǎn)射出電場(chǎng)，電子在內(nèi)沿電場(chǎng)方向的位移為聯(lián)立解得電子沿電場(chǎng)方向通過的最大位移為為了使電子不與極板發(fā)生碰撞，需要滿足解得
 

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