大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)實(shí)驗(yàn)三部2021級高（一）下學(xué)期期末考試物理試題一、選擇題（本題共計(jì)13個小題、每個小題4分，共計(jì)52分，其中1---8為單項(xiàng)選擇題，選對得4分，選錯或不答的得0分：913為多項(xiàng)選擇題，每小題有多個選項(xiàng)符合題意，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1. 下列關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 勻速運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒B. 合外力對物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒C. 物體在空中做平拋運(yùn)動時(shí)，機(jī)械能一定守恒D. 物體不受摩擦力機(jī)械能一定守恒【答案】C【解析】【詳解】A．若物體在豎直方向內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，則一定有重力之外的其他力做功，故機(jī)械能不守恒。故A錯誤；B．合外力做功為零時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，如物體在豎直方向上勻速運(yùn)動時(shí)機(jī)械能不守恒。故B錯誤；C．平拋運(yùn)動的物體，只受重力，其機(jī)械能一定守恒。故C正確；D．用力吊著一個物體在豎直平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，物體不受摩擦力，其機(jī)械能不守恒。故D錯誤。故選C。2. 隨著生活水平的提高，人們越來越重視身體健康。如圖所示為某戶外運(yùn)動愛好者隨身攜帶的智能設(shè)備記錄的一段戶外步行信息，已知該愛好者的質(zhì)量為50kg，每走一步其重心的升降高度為6cm，他這次步行克服重力做功的平均功率為（　?。?/span>
 A. 50W B. 60W C. 72W D. 98W【答案】C【解析】【詳解】由圖知該運(yùn)動員30分鐘運(yùn)動3600步，該過程克服重力做功為則平均功率為故選C。3. 在足球賽場上，某球員截?cái)鄬Ψ絺髑虿⑥D(zhuǎn)守為攻，斷球前瞬間，足球的初速度大小為、方向水平向左；斷球后瞬間，足球的末速度大小為、方向水平向右。若足球的質(zhì)量為0.5kg，球員的腳與足球接觸的時(shí)間為0.2s，忽略斷球過程中足球受到草地的摩擦力，則對于該過程，下列說法正確的是（　?。?/span>
 A. 足球動量改變量的大小為B. 足球動量改變量的大小為C. 足球受到腳水平方向的平均作用力大小為50ND. 足球受到腳水平方向的平均作用力方向與初速度方向相同【答案】A【解析】【詳解】AB．以方向水平向右為正方向，足球動量改變量為A正確，B錯誤；CD．足球受到腳水平方向的平均作用力方向與初速度方向相反，設(shè)平均作用力大小為，根據(jù)動量定理可得解得CD錯誤。故選A。4. 如圖所示，一個質(zhì)量為m的半圓槽形物體P放在光滑水平面上，半圓槽半徑為R，一小物塊Q質(zhì)量為3m，從半圓槽的最左端與圓心等高位置無初速釋放，然后滑上半圓槽右端，接觸面均光滑，Q從釋放到滑至半圓槽右端最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　　）A. P、Q組成的系統(tǒng)滿足動量守恒 B. P的位移大小為C. Q滑動最低點(diǎn)的速度為 D. Q的位移大小為【答案】D【解析】【詳解】A．對P、Q組成的系統(tǒng)進(jìn)行分析，由于小物塊Q在豎直方向上存在加速與減速過程，則系統(tǒng)所受外力的合力不為0，系統(tǒng)僅僅在水平面所受外力的合力為0，即系統(tǒng)動量不守恒，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，A錯誤；BD．根據(jù)水平方向動量守恒的位移表達(dá)式有P、Q的相對位移解得，B錯誤，D正確。C．Q滑動最低點(diǎn)，根據(jù)水平方向動量守恒定律有根據(jù)能量守恒定律有解得C錯誤。故選D。5. 如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（　?。?/span>A. a、b、c小球帶同種電荷 B. a、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C. a、b小球電量之比為 D. a、b小球電量之比【答案】D【解析】【詳解】AB．對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯誤；CD．對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯誤，D正確。故選D。6. 如圖甲所示，x軸上固定兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），其上有M、N、P三點(diǎn)，間距MN=NP，Q1、Q2，在x軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化關(guān)系如圖乙。則（　?。?/span>A. M點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零B. 兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2為異種電荷且C. M、N之間電場方向沿x軸負(fù)方向D. 一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功【答案】B【解析】【詳解】A．圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，所以N處場強(qiáng)為零，M處的場強(qiáng)不為零，故A錯誤；B．M點(diǎn)的電勢為零，則兩電荷在此點(diǎn)產(chǎn)生的電勢代數(shù)和為零，故點(diǎn)電荷Q1、Q2為異種電荷，且M點(diǎn)離Q2更近，說明Q2的電荷量大小小于Q1，故B正確；C．M點(diǎn)的電勢為零，N點(diǎn)的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，故C錯誤；D．由圖像可知從P移到M過程中，故故D錯誤。故選B。7. 甲、乙兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，甲球的動量是p1=5kg·m/s，乙球的動量是p2=7kg·m/s，當(dāng)甲球追上乙球發(fā)生碰撞后，乙球的動量變?yōu)?/span>p2′=10kg·m/s，設(shè)甲球的質(zhì)量為m1，乙球的質(zhì)量為m2，則m1、m2的關(guān)系可能是（　?。?/span>A. 6m1=m2 B. 4m1=m2 C. 2m1=m2 D. m1=m2【答案】C【解析】【詳解】碰撞過程中動量守恒，可知碰后甲球的動量為p1′=2kg·m/s由于是甲追碰乙，碰撞前甲的速度大于乙的速度，有可得碰撞后甲的速度小于或等于乙的速度，有可得碰撞后系統(tǒng)的動能不大于碰前系統(tǒng)的動能，由可得解得聯(lián)立得故選C。8. 作為先進(jìn)的大都市，上海擁有許多非常高的建筑物，這些大樓不僅設(shè)計(jì)先進(jìn)，還安裝了風(fēng)阻尼器。已知風(fēng)阻尼器的截面積S=10m2，風(fēng)速為20m/s，空氣密度ρ=1.2kg/m3，風(fēng)垂直吹向阻尼器且遇到風(fēng)阻尼器后速度立即減為零，則風(fēng)對風(fēng)阻尼器產(chǎn)生的作用力大小約為（　　）A. 4800N B. 2400N C. 240N D. 1200N【答案】A【解析】【詳解】設(shè)時(shí)間內(nèi)吹到風(fēng)阻尼器上的空氣質(zhì)量為，則設(shè)阻尼器對空氣的作用力大小為F，對時(shí)間內(nèi)吹到阻尼器上的空氣，選風(fēng)的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動量定理有解得根據(jù)牛頓第三定律，風(fēng)對風(fēng)阻尼器產(chǎn)生的作用力大小約為故選A。9. 如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個正六邊形的六個頂點(diǎn)，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向與正六邊形所在平面平行。A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為1V、2V、4V，AB邊長度為2cm。則下列說法中正確的是（　?。?/span>A. F點(diǎn)電勢為2VB. 該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向沿AB方向由B指向AC. 將電子從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，電場力做的功為2eVD. 該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E=100V/m【答案】AD【解析】【詳解】A．如圖所示，連接AC，由勻強(qiáng)電場電勢差與場強(qiáng)公式將AC三等分，則M點(diǎn)的電勢為2V，MB是一條等勢線，可知F點(diǎn)的電勢為2V，A正確；B．根據(jù)電場線與等勢線垂直且由高電勢指向低電勢，可知該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向沿AD方向由D指向A，B錯誤；C．將電子從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，電場力做的功為C錯誤；D．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為D正確；故選AD。10. 如圖所示，為某一電荷所形成的一簇電場線，a、b、c三條虛線為三個帶電粒子以相同的速度從O點(diǎn)射入電場的運(yùn)動軌跡，其中b虛線為一圓弧，AB的長度等于BC的長度，且三個粒子的電荷量大小相等，不計(jì)粒子重力。則下列說法正確的是（　?。?/span>A. a一定是正粒子的運(yùn)動軌跡，b和c一定是負(fù)粒子的運(yùn)動軌跡B. AB的長度等于BC的長度，故C. a虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越小，c虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越大，b虛線對應(yīng)的粒子的加速度大小不變D. b虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖只能確定三個粒子的受力方向，由于電場線的方向未知，則無法確定粒子的電性，A錯誤；B．根據(jù)勻強(qiáng)電場的規(guī)律AB的長度等于BC的長度，而電場線的疏密對應(yīng)電場強(qiáng)度的大小，方向上電場強(qiáng)度逐漸增大，則有B錯誤；C．電場線的疏密對應(yīng)電場強(qiáng)度的大小，根據(jù)牛頓第二定律可得a虛線對應(yīng)的粒子的電場強(qiáng)度越來越弱，加速度越來越小，c虛線對應(yīng)粒子電場強(qiáng)度越來越強(qiáng)，粒子的加速度越來越大，b虛線對應(yīng)的粒子做圓周運(yùn)動，庫侖力提供向心力，粒子與場源電荷的距離保持不變，對應(yīng)的電場強(qiáng)度大小保持不變，粒子的加速度大小不變，C正確；D．設(shè)場源電荷的帶電量大小為，粒子帶電量大小為，場源電荷與點(diǎn)的距離為，粒子在點(diǎn)的速度大小為，b虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量為，c虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量為，則根據(jù)庫侖定律可得粒子受到的電場力為b虛線對應(yīng)的粒子的做圓周運(yùn)動，庫侖力提供向心力，則有c虛線對應(yīng)的粒子的做近心運(yùn)動，庫侖力大于粒子圓周運(yùn)動所需的向心力即由此可知，b虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量，D正確。故選CD。11. 足夠長的傳送帶水平放置，在電動機(jī)的作用下以速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為的小煤塊以速度滑上水平傳送帶的左端，且.小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 煤塊在傳送帶上的痕跡長為B. 煤塊在傳送帶上的痕跡長為C. 傳送帶與煤塊摩擦產(chǎn)生的熱量為D. 傳送帶克服煤塊的摩擦力做功為【答案】BD【解析】【詳解】AB．小煤塊以速度滑上傳送帶先向右做勻減速運(yùn)動到速度為零，此過程有，，此過程發(fā)生的相對位移為聯(lián)立解得小煤塊速度為零后開始向左做勻加速運(yùn)動，直到與傳送帶達(dá)到共速，此過程有，，此過程發(fā)生的相對位移為聯(lián)立解得煤塊在傳送帶上的痕跡長為A錯誤，B正確；C．傳送帶與煤塊摩擦產(chǎn)生的熱量為C錯誤；D．傳送帶克服煤塊的摩擦力做功為D正確。故選BD。12. 沿電場中某條直線電場線方向建立x軸，該電場線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律如圖所示。將一個帶電粒子從位置由靜止釋放，粒子僅在電場力的作用下由坐標(biāo)位置運(yùn)動到原點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>
 A. 該粒子帶正電B. 粒子先加速后減速運(yùn)動C. 粒子的電勢能一直減小D. 坐標(biāo)原點(diǎn)和位置的電勢差【答案】CD【解析】【詳解】ABC．由位置運(yùn)動到坐標(biāo)原點(diǎn)O的過程中，電場方向一直為正方向，帶電粒子向負(fù)方向運(yùn)動，所以粒子帶負(fù)電，電場力方向與速度方向相同，電場力對粒子做正功，粒子速度一直增大，電勢能一直減小，AB錯誤，C正確；D．坐標(biāo)原點(diǎn)O和位置間的電勢差為圖像與x軸所圍成的面積，即D正確。故選CD。13. 某網(wǎng)球以速度v1豎直向上拋，落回出發(fā)點(diǎn)的速度為v2，由于空氣阻力影響，網(wǎng)球速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，若空氣阻力大小與網(wǎng)球速率成正比，則下列說法正確的是（　　）
 A. 圖像中t1時(shí)刻的斜率的絕對值等于重力加速度大小B. 網(wǎng)球從拋出到落回出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間C. 網(wǎng)球上升過程克服阻力做功等于下降過程克服阻力做功D. 網(wǎng)球上升、下降過程所受阻力的沖量大小相等【答案】AD【解析】【詳解】A．圖像中時(shí)刻速度大小為零，空氣阻力大小與網(wǎng)球速率成正比，可知此時(shí)空氣阻力為零，網(wǎng)球只受重力，由牛頓第二定律，此時(shí)的加速度為重力加速度。因?yàn)樗俣葧r(shí)間圖像的斜率表示加速度，所以圖像中時(shí)刻的斜率的絕對值等于重力加速度大小。A正確；B．網(wǎng)球從拋出到落回出發(fā)點(diǎn)若只受重力作用，則所用的時(shí)間但是由于受 空氣阻力作用，網(wǎng)球做非勻變速運(yùn)動，可知所用的時(shí)間不等于，選項(xiàng)B錯誤；C．小球運(yùn)動過程中受到的空氣阻力大小與其速率成正比，因上升過程中經(jīng)過某位置的速率大于下降過程中經(jīng)過相同位置時(shí)的速率，因此上升過程中平均空氣阻力大于下降過程中平均空氣阻力，上升過程和下降過程位移大小x大小相同，根據(jù)可知，上升過程中克服阻力做功大于下降過程克服阻力做功，C錯誤；D．小球運(yùn)動的v-t圖像如圖所示
由于上升過程和下降過程位移大小相等，因此圖中兩陰影部分面積相等；因?yàn)?/span>則f-t圖像與圖像相似，兩陰影部分的面積也相等，f-t圖像t軸上方圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示上升過程的阻力的沖量大小，t軸下方圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示下降過程的阻力的沖量大小。可知上升和下降過程的阻力的沖量大小相等。D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，14題7分，15題7分，共計(jì)14分，把答案填在答題紙相應(yīng)的橫線上）14. 如圖甲是用“落體法”驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）下列做法正確的有___________（填正確答案序號）。A．必須要稱出重物的質(zhì)量B．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上C．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置D．可以用v=gt或者計(jì)算某點(diǎn)速度（2）選出一條清晰的紙帶如圖乙所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為三個計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過頻率為50Hz的交變電流。用刻度尺測得OA=15.55cm，OB=19.20cm，0C=23.23cm，重錘的質(zhì)量為1.00kg，（g取9.8m/s2）。甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減少了___________J；此時(shí)重錘的增加的動能為___________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ek=△Ep，則認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（3）某同學(xué)利用他自己實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，然后以h為橫軸、以為縱軸作出了如圖丙所示的圖線，圖線的斜率近似等于___________。由于圖線沒有過原點(diǎn)，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計(jì)算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是___________。【答案】    ①. B    ②. 1.88    ③. 1.84    ④. 重力加速度g    ⑤. 先釋放紙帶，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，致使計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)具有了一定的速度【解析】【詳解】（1）[1]A．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)是重力勢能減少的量等于動能增加的量，即質(zhì)量可以約掉，沒有必要稱出重物的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯誤；B．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上，是為了減小阻力，選項(xiàng)B正確；C．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)作為初、末位置，距離越遠(yuǎn)，讀數(shù)時(shí)誤差越小，選項(xiàng)C錯誤；D．重物下落過程不可避免受到一定的阻力，使得實(shí)際加速度小于重力加速度g，求速度時(shí)利用平均速度等于中間時(shí)刻的速度的方法，選項(xiàng)D錯誤。故選B。（2）[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減少了[3]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為此時(shí)重錘速度為動能的增加量（3）[4]由機(jī)械能守恒定律，可得整理，可得易知，圖線的斜率近似等于重力加速度g；[5]圖線明顯未過原點(diǎn)的原因可能是先釋放紙帶，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，致使計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)具有了一定的速度。15. 如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器“可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系：先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置：步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。（1）對于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是___________；A.小球1每次必須在斜槽上相同的位置從靜止?jié)L下B.小球1可以在斜槽上不同的位置從靜止?jié)L下C.斜槽軌道末端必須水平D.斜槽軌道必須光滑（2）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則___________；A.m1>m2，r1>r2 B.m1>m2，r1=r2C.m1<m2，r1>r2 D.m1<m2，r1=r2（3）上述實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有___________；A.A、B兩點(diǎn)間的高度差h1 B.B點(diǎn)離地面的高度h2C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2 D.小球1和小球2的半徑r1、r2（4）當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式___________（用所測物理量的字母表示）時(shí)，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式___________（用所測物理量的字母表示）時(shí)，即說明兩球碰撞是彈性碰撞。【答案】    ①. AC    ②. B    ③. C    ④.     ⑤. 【解析】【詳解】（1）[1]因?yàn)槠綊佭\(yùn)動時(shí)間相等，根據(jù)，小球的水平射程大小與水平速度大小成正比，水平距離可以替代速度，所以必須保證斜槽末端水平，為了保證小球到達(dá)斜槽末端速度相同，需從同一點(diǎn)靜止釋放小球，AC正確，B錯誤，斜槽軌道不需要光滑，D錯誤；（2）[2]為防止小球1反彈，小球1的質(zhì)量應(yīng)該大于小球2的質(zhì)量，為保證正碰，兩小球的半徑應(yīng)該相同，故選B；（3）[3]由動量守恒得由于時(shí)間相同，則上式為所以上述實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2，故選C；（4）[4] 由上題知，兩球碰撞遵守動量守恒定律需滿足[5]由功能關(guān)系知，只要機(jī)械能守恒則可證明是彈性碰撞，即轉(zhuǎn)換成水平距離，消去常數(shù)項(xiàng)即三、計(jì)算題（本題共3小題，共34分，16題8分，17題12分，18題14分。在答題卡上解答，應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫最后答案不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位。）16. 如圖所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)，它們構(gòu)成∠BAC=30°的直角三角形，且BC=20cm，它們所在的平面與電場線平行。將一個電荷量為5×10-6C的帶負(fù)電的粒子從A移到B，電場力做功4×10-4J；把該粒子從B移到C，克服電場力做功2×10-4J。（1）求A、B間的電勢差UAB及B、C間的電勢差UBC；（2）如果取C點(diǎn)的電勢為零，求A、B兩點(diǎn)的電勢。【答案】（1），；（2），【解析】【詳解】（1）A、B間的電勢差及B、C間的電勢差分別為（2）因?yàn)?/span>解得17. 如圖所示，鐵塊A質(zhì)量，木塊B質(zhì)量，一輕質(zhì)彈簧連接A和B，與A不栓接，靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量的磁性金屬塊C以水平速度向鐵塊A運(yùn)動，相碰后粘在一起。求：（1）磁性金屬塊C與鐵塊A碰后瞬間速度大?。?/span>（2）磁性金屬塊C與鐵塊A碰后彈簧的最大彈性勢能；（3）彈簧恢復(fù)原長時(shí)AC塊和B塊的速度分別為多大。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）設(shè)金屬塊C與鐵塊A碰后瞬間速度大小為，規(guī)定向右為正方向，對A、C由動量守恒得解得（2）當(dāng)A、B、C三者速度相等時(shí)彈簧的彈性勢能最大，設(shè)速度的大小為，對A、B、C由動量守恒得解得設(shè)最大彈性勢能為，C、A碰后到彈簧最短的過程，對A、B、C和彈簧整體由機(jī)械能守恒得解得（3）C、A碰后到彈簧恢復(fù)原長的過程，對A、B、C和彈簧整體由動量守恒可得由機(jī)械能守恒得解得，18. 如圖所示，豎直固定的四分之一粗糙圓軌道下端B點(diǎn)水平，半徑R1=1m，質(zhì)量M=1kg的長薄板靜置于傾角θ=37°的粗糙斜面CD上，其最上端剛好在斜面頂端C點(diǎn)。一質(zhì)量為m=1.5kg的滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道A點(diǎn)由靜止滑下，運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為FN=39N，接著從B點(diǎn)水平拋出，恰好以平行于斜面的速度落到薄板最上端，并在薄板上開始向下運(yùn)動：當(dāng)小物體落到薄板最上端時(shí)，薄板無初速度釋放并開始沿斜面向下運(yùn)動，其運(yùn)動至斜面底端時(shí)與豎直固定的光滑半圓軌道DE底端粘接在一起。已知斜面CD長L2=7.875m，薄板長L1=2.5m，厚度忽略不計(jì)，其與斜面的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，滑塊與長薄板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.5，滑塊在斜面底端的能量損失和運(yùn)動過程中空氣阻力均忽略不計(jì)，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，試求：（1）滑塊由A到B運(yùn)動過程中克服摩擦力做功Wf；（2）滑塊從C到D過程中損失的機(jī)械能△E；（3）如果要使滑塊不會中途脫離豎直半圓軌道DE，其半徑R2需要滿足什么條件？
 【答案】（1）3J；（2）41.625J；（3）或【解析】【詳解】（1）在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第三定律可知，軌道對滑塊的支持力大小為，方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理得（2）從B到C，滑塊做平拋運(yùn)動，在C點(diǎn)滑塊在薄板上向下滑行的加速度a1薄板在斜面上向下滑行的加速度a2設(shè)經(jīng)過時(shí)間t滑塊與薄板共速v1，滑塊位移為x1，薄板位移為x2滑塊和薄板的相對位移為滑塊剛好到達(dá)薄板的最下端，由于，之后二者一起以a共沿斜面加速下滑薄板的下端剛好到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為vD以D點(diǎn)為參考平面（3）若滑塊剛好到達(dá)圓的頂點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得從D到E過程中，滑塊機(jī)械能守恒聯(lián)立得若滑塊剛好到達(dá)圓的最左端時(shí)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒得如果要使滑塊不會中途脫離豎直半圓軌道DE，其半徑R2需要滿足或
 

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