河北省衡水中学2014届高三上学期四调考试物理试题(2)

kQ

，其中rr

·B

·C A

为该点到Q的距离（选无限远的电势为零）。求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB。

19.(10分)如图所示，在竖直平面内有半径为R=0.2 m的光滑1/4圆弧AB，圆弧B处的切线

水平，O点在B点的正下方，B点高度为h=0.8 m。在B端接一长为L=1.0 m的木板MN。一质量为m=1.0 kg的滑块，与木板间的动摩擦因数为0.2，滑块以某一速度从N点滑到板上，恰好运动到A点。 (g取10 m/s)求： (1)滑块从N点滑到板上时初速度的速度大小； (2) 从A点滑回到圆弧的B点时对圆弧的压力； (3)若将木板右端截去长为ΔL的一段，滑块从A端静止释放后，将滑离木板落在水平面上P点处，要使落地点P距O点最远，ΔL应为多少？

2

20.（10分）如图所示，轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上，另一端点在O位置。质量

为m的物块A（可视为质点）以初速度v0从距O点为x0的P点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回。A离开弹簧后,恰好回到P点。物块A与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为37。求：

（1）O点和O′点间的距离x1。

（2）若将另一个与A完全相同的物块B（可视为质点）与弹簧右端拴接，将A与B并排在一起，使弹簧仍压缩到O′点位置，然后从静止释放，A、B共同滑行一段距离后分离。分离后物块A沿斜面向上滑行的最大距离x2是多少

?

21.（11分）如图所示，在正交坐标系xOy的第一、四象限内分别存在两个大小相等、方向

不同的匀强电场，两组平行且等间距的实线分别表示两个电场的电场线，每条电场线与x轴所夹的锐角均为60°.一质子从y轴上某点A沿着垂直于电场线的方向射入第一象限，仅在电场力的作用下第一次到达x轴上的B点时速度方向正好垂直于第四象限内的电场线，之后第二次到达x轴上的C点．求OB与BC的比值。

高三年级四调考试物理答案及评分细则

（选择每题4分共60分）

1.BCD 2.D 3. B 4. CD 5. AB 6. B 7. B 8. AC 9. A 10. A 11. D 12. C 13. B 14. C 15． AC

16．（4分）⑴ 1.020 4（4.0或4.00 也算对）（每空1分）；

⑵ gh和v22

AvB

2

2

（1分）； ⑶ 小球上升过程中受到空气阻力的作用； 速度越大，所受阻力越大（1分）

17.（6分）【答案】图象如图 0.31

木块的质量

【解析】nmg-μ[(8-n)m+M]g=(8m+M)a 解得a=

1 mg

8m M

n-μg。由图线在纵轴截距可得

μ=0.31.

由图线斜率可求木块的质量M。

18．（9分）解析（1）设液珠的电量为q，质量为m，有 k

Qq

H

2 mg mg 2分 q2gH2

解得比荷为m kQ

1分

(2)当液珠速度最大时有 k

Qq

h2

mg 1分 解得h

2H 1分

(3)设CB间的电势差为UCB，有 UkQCB C B H kQr 1分 B

根据动能定理有

qUCB mg(rB H) 0 2分

解得rB 2H 1分

19.（10分）【解析】(1)由动能定理可知： mgL mgR＝

解得 0.2

(1分)

12

mv0 （1分）2

(2) 根据动能定理 mgL

1122

mvB mv0 (1分) 22

2

v

由向心力公式可知：F mg mB (1分)

R

解得：F=30 N

由牛顿第三定律知：滑块滑至B点时对圆弧的压力为30 N,方向竖直向下。 (1分) (3) 由牛顿第二定律可知：μmg=ma （1分）

根据平抛运动规律：h

2

12

（1分） gt,2

2

由运动学公式可知：v0 v 2a(L L) （1分）

由平抛运动规律和几何关系：

xOP=L-ΔL+v·t=1-Δ

L+ 1 2 (1分)

时，ΔL=0.16 m时，xOP最大。

(1分)

20.（10分）解析：（1）A从向下运动到再次返回到P的过程，根据动能定理有

2 mg(x0 x1)

12

mv0 2分 2

5v0

x0 1分 解得x1

16 g

(2)A从O/到P过程设弹簧弹力做功为W，根据动能定理有

2

W mg(x0 x1)cos mgsin (x0 x1) 0 2分

A、B将在弹簧原长处分离，设此时共同速度为v，根据动能定理有

W 2 mgx1cos 2mgx1sin

12

2mv1 2分 2

12

mv1 （1分） 2

分离后对A有 mgx2cos mgx2sin

5v0

联立以上各式可得x2 x0 （2分）

32 g

21.（11分）解析：质子的运动轨迹如图所示，设质子在电场中运动的加速度为a，在A、B两点的速度分别为v0、v，经历时间为t1.作AM垂直于v0方向，BM平行于v0方向，过交点M作x轴的垂线，垂足为

2

1分

NB＝MBcos30°

由题意知v与v0的夹角为60°，根据平抛运动规律 12

沿垂直于v0方向的位移AM＝1

2沿平行于v0方向的位移MB＝v0t1

1分 1分

1分 1分

在B点，沿垂直于v0方向的速度分量vsin60°＝at1 沿平行于v0方向的速度分量v0＝vcos60° 3v03v0

联立④～⑦解得AM＝MB＝

2aa9v0

联立 解得OB＝

4a

2

2

2

1分

设质子从B到C经历时间为t2，作BP垂直于v方向，CP平行于v方向，根据平抛运动规律

沿PC方向BC·sin60°＝vt2 12

沿BP方向BC·cos60°＝at2

2

1分 1分

16v0

联立解得BC＝

3aOB27

联立解得＝

BC64

2

2分