1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。
一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1．對(duì)點(diǎn)電荷的理解，你認(rèn)為正確的是( )
A．點(diǎn)電荷不能是帶電荷量很大的帶電體
B．點(diǎn)電荷的帶電荷量可能是2.56×10－20 C
C．只要是均勻的球形帶電體，不管球的大小，都能被看做點(diǎn)電荷
D．當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體都能看做點(diǎn)電荷
2．如圖所示，用兩根絕緣輕細(xì)線懸掛兩個(gè)小球A和B，這時(shí)上、下兩根細(xì)線中的拉力分別為T(mén)1和T2；使兩個(gè)小球都帶上正電荷時(shí)，上、下兩根細(xì)線中的拉力分別為T(mén)1′和T2′。則( )
A．T1′＝T1 B．T1′＜T1 C．T2′＝T2 D．T2′＜T2
3．2021年5月15日，我國(guó)自主研發(fā)的天文一號(hào)成功著陸火星表面。如圖，當(dāng)它接近火星表面時(shí)，可打開(kāi)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)減速下降。探測(cè)器減速下降過(guò)程中，它在火星表面的重力勢(shì)能、動(dòng)能和機(jī)械能的變化情況是( )
A．動(dòng)能增加、重力勢(shì)能減小
B．動(dòng)能減小、重力勢(shì)能增加
C．動(dòng)能減小、機(jī)械能減小
D．重力勢(shì)能增加、機(jī)械能增加
4．有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣。轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ。不計(jì)鋼繩的重力。以下說(shuō)法正確的是( )
A．鋼繩的拉力大小為mω2Lsin θ
B．鋼繩的拉力大小為
C．如果角速度足夠大，可以使鋼繩成水平拉直
D．兩個(gè)體重不同的人，擺開(kāi)的夾角θ一樣大
5．如圖所示，從地面上方某點(diǎn)，將一質(zhì)量為1 kg小球以5 m/s的初速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過(guò)1 s落地。不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2。則可求出( )
A．小球拋出時(shí)離地面的高度是10 m
B．小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為100 W
C．小球落地時(shí)的速度大小是15 m/s
D．小球落地時(shí)的速度方向與水平地面成30°角
6．如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°。電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1。若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)镋2。則E1與E2之比為( )
A．2∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2
7．示波管是一種多功能電學(xué)儀器，它的工作原理可以等效成下列情況：如圖所示，真空室中電極K發(fā)出電子（初速度不計(jì)），經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中。當(dāng)A、B間電壓為U2時(shí)電子偏離中心線飛出電場(chǎng)打到熒光屏上面顯示亮點(diǎn)。不計(jì)電子重力，下列情況中一定能使亮點(diǎn)偏離中心距離變大的是( )
A．U1變大，U2變大
B．U1變小，U2變大
C．U1變大，U2變小
D．U1變小，U2變小
8．如圖所示，重10 N的滑塊在傾角為30°的斜面上，從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧?；瑝K壓縮彈簧到c點(diǎn)開(kāi)始彈回，返回b點(diǎn)離開(kāi)彈簧，最后又回到a點(diǎn)，已知ab＝0.8 m，bc＝0.4 m，那么在整個(gè)過(guò)程中( )
A．彈簧彈性勢(shì)能的最大值是6 J
B．滑塊動(dòng)能的最大值是6 J
C．從b到c彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是6 J
D．滑塊在整個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒
二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
9．如圖所示的四種電場(chǎng)中均有a、b兩點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是( )
A．甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)
B．乙圖中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)
C．丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)
D．丁圖中勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)
10．在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，電容器的a、b兩極板帶有等量異種電荷且不變，a板與靜電計(jì)連接，b板接地，如圖所示兩板間P點(diǎn)處固定一負(fù)電荷。下列說(shuō)法中正確的是( )
A．將b板上移，則靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角增大
B．將b板左移，則靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角增大
C．將b板左移，P處電荷的電勢(shì)能減小
D．在電容器兩極板間插入玻璃板的過(guò)程中，P處電荷的電勢(shì)能減小
11．水平桌面上一質(zhì)量為3 kg的物體，在水平拉力F的作用下，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)2 s后撤去外力，其v－t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A．在0～2 s內(nèi)，合外力做的功為6 J
B．在0～2 s內(nèi)，拉力大小是阻力大小的2倍
C．在t＝1 s時(shí)，拉力的瞬時(shí)功率為4.5 W
D．在0～6 s內(nèi)，摩擦力做的功為9 J
12．如圖所示，上方傳送帶始終以v＝4 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，左右兩端相距L＝4 m。將一質(zhì)量m＝1 kg的木塊由傳送帶左端靜止釋放，木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.4，則( )
A．木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中，摩擦力對(duì)木塊做的功為16 J
B．木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中，由于帶動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多消耗了16 J的電能
C．木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中，因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量為8 J
D．木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間為1.5 s
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。
13．(6分)在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和電荷量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的______而增大，隨其所帶電荷量的______而增大。此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是______（選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”）。
14．(10分)某同學(xué)利用如圖裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究：一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好位于桌面邊緣，如圖所示。向左推小球，使彈簧壓縮一段距離△x后由靜主釋放；小球離開(kāi)桌面后落到水平地面上。通過(guò)分析和計(jì)算，回答下列問(wèn)題：
(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等。已知重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，為求得Ek，至少需要測(cè)量下列物理量中的______________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。
A．小球的質(zhì)量m
B．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s
C．桌面到地面的高度h
D．彈簧的原長(zhǎng)l0
(2)用所選取的量和已知量表示Ek，得Ek＝____________。
(3)圖中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的水平射程s和壓縮量Δx關(guān)系的s－Δx圖線。從理論上可推出，如果h不變，m減小，s－Δx圖線的斜率會(huì)___________；如果m不變，h增加，s－Δx圖線的斜率會(huì)____________；由圖中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep隨Δx的增大會(huì)_____________。（均選填“增大”、“減小”或“不變”）
15．(8分)我國(guó)自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后，拉開(kāi)了全面試驗(yàn)試飛的新征程。假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移x＝1.6×103 m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v＝80 m/s。已知飛機(jī)質(zhì)量m＝7.0×104 kg，滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取g＝10 m/s2。求飛機(jī)滑跑過(guò)程中：
(1)加速度a的大?。?br>(2)牽引力的平均功率P。
16．(10分)宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為l。若拋出時(shí)的初速度增大到3倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為eq \r(3)l。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。試求：
(1)兩次落地點(diǎn)的距離；
(2)該星球的質(zhì)量M。
17．(10分)如圖所示，光滑斜傾角為37°，A、B兩點(diǎn)距離L＝eq \f(2,3) m。一質(zhì)量m＝1×10－2 kg、帶電荷量q＝1×10－6 C的小物塊置于斜面上，當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該物體恰能靜止在斜面上，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2。求：
(1)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?br>(2)求B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA；
(3)若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的eq \f(1,2)，當(dāng)小物塊由靜止沿斜面從A下滑至B點(diǎn)時(shí)，求物塊在B處速度的大小。
18．(16分)如圖所示，粗糙的水平軌道BC的右端與半徑R＝0.45 m的光滑豎直圓軌道在C點(diǎn)相切，左端與光滑的傾斜軌道AB相連，AB與水平方向的夾角為37°，質(zhì)量m＝0.1 kg的小球從傾斜軌道頂端A點(diǎn)由靜止滑下，設(shè)小球經(jīng)過(guò)軌道銜接處時(shí)沒(méi)有能量損失，已知傾斜軌道AB的長(zhǎng)度l＝2 m，小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.375，（sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2）
(1)求小球第一次到達(dá)傾斜軌道底端B點(diǎn)時(shí)的速度大?。ńY(jié)果可以用根號(hào)表示）；
(2)若水平軌道BC的長(zhǎng)度為2.5 m，求小球最終停止的位置與B點(diǎn)的距離；
(3)要使小球能夠滑上圓軌道，并且第一次在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)小球不脫離軌道，水平軌道BC的長(zhǎng)度L應(yīng)滿足什么條件？
2020-2021學(xué)年下學(xué)期高一期末備考金卷
物 理 答 案
一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1．【答案】D
【解析】能否視為點(diǎn)電荷與帶電量無(wú)關(guān)，當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體都能看做點(diǎn)電荷，故AC錯(cuò)誤，D正確；點(diǎn)電荷帶電量必須是元電荷的整數(shù)倍，元電荷電量為1.6×10－19 C，不是整數(shù)倍，故B錯(cuò)誤。
2．【答案】A
【解析】取整體為研究對(duì)象，可得T1′＝T1＝(mA＋mB)g，A正確，B錯(cuò)誤；使兩個(gè)小球都帶上正電荷時(shí)，由于庫(kù)侖斥力作用，下面繩的彈力增大，T2′＞T2，CD錯(cuò)誤。
3．【答案】C
【解析】探測(cè)器減速下降過(guò)程中，速度減小，則動(dòng)能減??；它在火星表面的重力勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小。
4．【答案】D
【解析】對(duì)座椅受力分析，y軸上Fcs θ＝mg ，得，x軸上Fsin θ＝mω2(r＋Lsin θ)，得，則AB錯(cuò)誤；因鋼繩拉力的豎直分量等于人的重力，則即使角速度足夠大，也不可以使鋼繩成水平拉直，C錯(cuò)誤；根據(jù)，兩邊可消掉m，即兩個(gè)體重不同的人，擺開(kāi)的夾角θ一樣大，D正確。
5．【答案】B
【解析】小球拋出點(diǎn)的高度h＝eq \f(1,2)gt2＝5 m，故A錯(cuò)誤；小球落地時(shí)豎直分速度vy＝gt＝10 m/s，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率P＝mgvy＝100 W，故B正確；由速度的合成可得小球的速度大小v＝5eq \r(5) m/s，故C錯(cuò)誤；設(shè)小球落地的速度方向與水平方向的夾角為θ，則tan θ＝eq \f(vy,v0)＝2，可知θ≠30°，故D錯(cuò)誤。
6．【答案】A
【解析】假設(shè)M點(diǎn)的電荷為正，N點(diǎn)電荷為負(fù)，則根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，移動(dòng)前兩個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度都為E＝eq \f(1,2)E1，當(dāng)將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)后，電場(chǎng)的疊加如圖所示，則E2＝eq \f(1,2)E1，故E1∶E2＝2∶1，故選A。
7．【答案】B
【解析】設(shè)金屬板A、B的長(zhǎng)度為l，金屬板右邊緣到熒光屏的距離為L(zhǎng)，電子在A、B之間運(yùn)動(dòng)的側(cè)移量為y，亮點(diǎn)偏離中心的距離為h，則根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論以及幾何關(guān)系可得，解得。設(shè)電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后獲得的速度為v，則根據(jù)動(dòng)能定理有eU1＝eq \f(1,2)mv2，設(shè)A、B間距為d，根據(jù)牛頓第二定律可得電子在A、B間的加速度大小，電子在A、B間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得y＝eq \f(1,2)at2，解得，可知U1變小且U2變大的情況下一定能使h增大，故B正確。
8．【答案】A
【解析】由于滑塊又返回a點(diǎn)，故斜面是光滑的，到c點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)滑塊的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，即Ep＝mg×ac×sin 30°＝6 J，故A正確；彈簧推動(dòng)物塊上升時(shí)，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物塊的機(jī)械能，整個(gè)過(guò)程的機(jī)械能是守恒的，機(jī)械能的大小均是6 J，而滑塊動(dòng)能最大的位置一定在bc之間，即物塊在斜面的方向上受到的合外力為0時(shí)動(dòng)能最大，所以此時(shí)彈簧仍有一定的彈性勢(shì)能，故滑塊的動(dòng)能的最大值只能小于6 J，故B錯(cuò)誤；滑塊從b到c，彈簧的彈性勢(shì)能由0到最大，彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是－6 J，故C錯(cuò)誤；由于摩擦不計(jì)，整個(gè)過(guò)程只有重力與彈力做功，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤。
二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
9．【答案】BD
【解析】甲圖中a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，A錯(cuò)誤；乙圖中a、b兩點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，所以場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向均垂直中垂線向左，B正確；丙圖中a、b兩點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向相反，C錯(cuò)誤；丁圖的兩平行板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)處處相同，D正確。
10．【答案】ABC
【解析】根據(jù)平行板電容器的決定式C＝eq \f(εrS,4πkd)，可知將b板上移，兩極板正對(duì)面積S減小，則C減??；將b板左移，兩極板間距離d增大，則C也減小。由題意并根據(jù)電容的定義式C＝eq \f(Q,U)，可知當(dāng)C減小且Q不變時(shí)，兩極板間電勢(shì)差U增大，所以靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角增大，故AB正確；根據(jù)平行板電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝eq \f(4πkQ,εrS)，可知將b板左移，兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知P與下極板間的電勢(shì)差增大，所以P處電勢(shì)增大，根據(jù)Ep＝qφ，q＜0，可知P處電荷的電勢(shì)能減小，故C正確；根據(jù)C項(xiàng)分析同理可知，在電容器兩極板間插入玻璃板的過(guò)程中，εr增大，則兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則P與下極板間的電勢(shì)差減小，所以P處電勢(shì)減小，P處電荷的電勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤。
11．【答案】AC
【解析】在0～2 s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得，合外力做的功W合＝eq \f(1,2)mv2－0＝6 J，故A正確；2～6 s內(nèi)物體的加速度a2＝eq \f(Δv,Δt)＝0.5 m/s2，物體受到的摩擦力大小f＝ma2＝1.5 N，0～2 s內(nèi)物體的加速度a1＝eq \f(Δv,Δt)＝1 m/s2，則F＝f＋ma1＝4.5 N，在0～2 s內(nèi)，拉力大小是阻力大小的3倍，故B錯(cuò)誤；在t＝1 s時(shí)，拉力的瞬時(shí)功率P＝Fv1＝4.5 W，故C正確；在0～6 s內(nèi)，物體的位移，所以在0～6 s內(nèi)，摩擦力做的功W＝－fs＝－9 J，故D錯(cuò)誤。
12．【答案】BCD
【解析】木塊在傳送帶上的加速度，木塊達(dá)到傳送帶速度所用時(shí)間，此時(shí)通過(guò)的位移，共速后木塊隨傳送帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間，D正確；木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得，A錯(cuò)誤；木塊與傳送帶相對(duì)滑塊的位移，木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中，因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量，C正確；木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中，由于帶動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能，B正確。
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。
13．(6分)
【答案】減小 增大 控制變量法
【解析】對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，可以得到小球受到的電場(chǎng)力F＝mgtan θ，即B球懸線的偏角越大，電場(chǎng)力也越大；所以使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩小球距離越小，B球懸線的偏角越大，說(shuō)明了兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的減小而增大；兩小球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，說(shuō)明了兩電荷之間的相互作用力，隨其所帶電荷量的增大而增大；先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，這是只改變它們之間的距離；再保持兩小球距離不變，改變小球所帶的電荷量，所以這采用的方法是控制變量法。
14．(10分)
【答案】(1)ABC (2) (3)增大 增大 增大
【解析】(1)由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h。故選ABC。
(2)由平拋規(guī)律可知，豎直方向上h＝eq \f(1,2)gt2，水平方向上s＝vt，而動(dòng)能Ek＝eq \f(1,2)mv2，聯(lián)立可得Ek＝
(3)由題意可知如果h不變，m減小，則相同的Δx對(duì)應(yīng)的速度變大，物體下落的時(shí)間不變，對(duì)應(yīng)的水平位移s變大，s－Δx圖線的斜率會(huì)增大；如果m不變，h增加，則物體下落的時(shí)間增加，則相同的Δx下要對(duì)應(yīng)更大的水平位移s，故s－Δx圖線的斜率會(huì)增大；彈簧的彈性勢(shì)能等于物體拋出時(shí)的動(dòng)能，即Ep＝，可知Ep與Δs的2次方成正比，而Δs與Δx成正比，則Ep與Δx的2次方成正比，故Ep隨Δx的增大會(huì)增大。
15．(8分)
【解析】(1)飛機(jī)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有v2＝2ax
代入數(shù)據(jù)解得a＝2 m/s2。
(2)飛機(jī)受到的阻力F阻＝0.1mg
設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為F，根據(jù)牛頓第二定律有F－F阻＝ma
飛機(jī)滑跑過(guò)程中的平均速度eq \x\t(v)＝eq \f(v,2)
所以牽引力的平均功率P＝Feq \x\t(v)
聯(lián)立解得：P＝8.4×106 W。
16．(10分)
【解析】(1)設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h，第一次平拋水平射程為x，則
若平拋初速度增大3倍，則有
解得，
則兩次落地點(diǎn)的距離。
(2)根據(jù)
解得星球表面的重力加速度
根據(jù)
解得。
17．(10分)
【解析】(1)如圖所示，小物塊受重力、斜面支持力和電場(chǎng)力三個(gè)力作用，受力平衡，則有
解得。
(2)B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
(3)場(chǎng)強(qiáng)變化后物塊所受合力
根據(jù)牛頓第二定律得：F＝ma
故代入數(shù)據(jù)解得：a＝0.3g＝3 m/s2
物塊在B處速度的大小
解得。
18．(16分)
【解析】(1)小球在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理知
解得。
(2)最終小球動(dòng)能為零，停在軌道上，由動(dòng)能定理知
解得通過(guò)的路程L1＝3.2 m
小球到達(dá)C點(diǎn)滑上圓弧后返回，返回路程L2＝L1－LBC＝0.7 m
所以返回后距離B點(diǎn)的距離L＝LB－L2＝1.8 m。
(3)小球恰好從B點(diǎn)到C點(diǎn)，由動(dòng)能定理知
解得L＝3.2 m
要使小球能夠滑上圓軌道，應(yīng)滿足L≤3.2 m
在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)小球不脫離軌道，有兩種情形
= 1 \* GB3 ①物體能完成圓周運(yùn)動(dòng)
在最高點(diǎn)有
對(duì)小物塊從B點(diǎn)到圓軌道最高點(diǎn)利用動(dòng)能定理有
解得L＝0.2 m
小球不脫離軌道應(yīng)滿足L≤0.2 m
= 2 \* GB3 ②物體運(yùn)動(dòng)到圓軌道圓心等高處速度為零
對(duì)小物塊從B點(diǎn)到圓軌道圓心等高處利用動(dòng)能定理有
解得L＝2 m
小球不脫離軌道應(yīng)滿足L≥2 m
綜合以上可得要使小球能夠滑上圓軌道，并且第一次在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)小球不脫離軌道，水平軌道BC的長(zhǎng)度L應(yīng)滿足
L≤0.2 m或者2 m≤L≤3.2 m

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