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一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48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。
二、实验题:本题共2小题,共16分。
13.(1)9.7(1分)
(2)(2分)
(3) (1分) (2分)
(4)(2分)
14.(1)b(1分)
(2)(2分)
(3)450(2分)
(4)620.0(1分) 33.0(2分)
三、计算题:本题共3小题,共36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。
15.(8分)
(1)小球静止在A点,则小球受到竖直向下的重力,沿绳向上的拉力,水平向左的电场力,由于小球带负电,则电场强度的方向水平向右,根据平衡条件可得
(2分)
所以
(1分)
(2)AO两点间的电势差为
(2分)
(3)若在A点对小球施加一个拉力,将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度释放,根据动能定理可得
(2分)
解得小球运动至O点正下方时的速度大小为
(1分)
16.(11分)
(1)由动能定理知
(2分)
代入得
(1分)
(2)由题知,从M点进入电场,恰好垂直落在水平地面上的P点,则说明做负功,水平方向到P点时速度为0,竖直方向做自由落体运动,设滑块运动到P点水平位移为,滑块下落时间为,则竖直方向有
(2分)
水平方向有
(1分)
则
(1分)
联立解得
(1分)
(3)由题知,,由抛体运动对称性知其运动示意图如图所示,,由几何关系知
(1分)
水平方向有
(1分)
当滑块由M运动到Q点时,电场力与重力合外力做负功,滑块动能减小,在Q点时动能最小,从滑块离开平台到其动能最小所经历的时间为
(1分)
17.(17分)
(1)由题意可知,小球P带负电,对P、Q构成的系统,根据动量守恒与机械能守恒定律有
,(2分)
解得
(1分)
(2)小球P运动到管道最高点C点过程,根据动能定理有
(2分)
根据图乙可知
(1分)
解得
(1分)
小球P运动到管道最高点C点时,令管道对其弹力方向向下,则有
(2分)
根据牛顿第三定律有
解得
方向竖直向上。(2分)
(3)小球到达虚线上时做平抛运动,则有
,(1分)
解得
小球P飞出后竖直方向做自由落体运动,则有
(1分)
小球P到达虚线后水平方向做匀加速直线运动,水平方向分加速度为
(1分)
小球P到达虚线后水平方向分位移
(2分)
解得小球P再次到达水平地面时与C点的水平距离
(1分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
D
C
D
B
C
D
BC
AD
BC
BD
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