綜合能力測(cè)試2：

1.如圖1所示，一平行板電容器帶電量為Q，固定在絕緣底座上，兩極板豎直放置，整個(gè)裝置靜止在光滑的水平面上，板間距離為d，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的彈丸以一定的初速度從一極板間中點(diǎn)的小孔射入電容器中（彈丸的重力不計(jì)，設(shè)電容器周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度為零）設(shè)彈丸在電容器中最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，彈丸的整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的v―t圖像如圖2所示，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖像）所提供的信息，對(duì)反映電容器及其系統(tǒng)的有關(guān)物理量（例如電容器及底座的總質(zhì)量），及系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)

過(guò)程中的守恒量,你能

求得哪些定量的結(jié)果？

2．（14分）有一質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l 的矩形絕緣板放在光滑的水平面上，另一質(zhì)量為m、帶電量的絕對(duì)值為q的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)），以初速度v0從絕緣板的上表面的左端沿水平方

向滑入，絕緣板周圍空間是范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，其場(chǎng)強(qiáng)大小                    ,方向豎直向下，如圖所示. 已知物塊與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，物塊運(yùn)動(dòng)到絕緣板的右端時(shí)恰好相對(duì)于絕緣板靜止；若將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向改變?yōu)樨Q直向上，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，且物塊仍以原初速度從絕緣板左端的上表面滑入，結(jié)果兩者相對(duì)靜止時(shí)，物塊未到達(dá)絕緣板的右端. 求：  

3．“能量的比較”

如圖所示,在光滑絕緣水平面上有兩個(gè)帶電小球A、B，質(zhì)量分別為3m和m，小球A帶正電q，小球B帶負(fù)電 -2q，開(kāi)始時(shí)兩小球相距s₀，小球A有一個(gè)水平向右的初速度v₀，小球B的初速度為零，若取初始狀態(tài)下兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)的電勢(shì)能為零，則

（1）試證明：當(dāng)兩小球的速度相同時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能最大，并求出該最大值；

（2）試證明：在兩小球的間距仍不小于s₀的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的電勢(shì)能總小于系統(tǒng)的動(dòng)能，并求出這兩種能量的比值的取值范圍。

4．在光滑絕緣的水平臺(tái)面上，存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。水平臺(tái)面上放置兩個(gè)靜止的小球A和B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），兩小球質(zhì)量均為m，A球帶電荷量為+Q，B球不帶電，A、B連線與電場(chǎng)線平行。開(kāi)始時(shí)兩球相距L，在電場(chǎng)力作用下，A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（此時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，即t=0），后與B球發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞過(guò)程中A、B兩球總動(dòng)能無(wú)損失。設(shè)在各次碰撞過(guò)程中，A、B兩球間無(wú)電量轉(zhuǎn)移，且不考慮兩球碰撞時(shí)間及兩球間的萬(wàn)有引力。

（1）第一次碰撞結(jié)束瞬間A、B

兩球的速度各為多大?

（2）分別在甲、乙坐標(biāo)系中，用實(shí)線作出A、B兩球從計(jì)時(shí)零點(diǎn)到即將發(fā)生第三次碰撞這段過(guò)程中的v-t圖像。要求寫(xiě)出必要的演算推理過(guò)程。

（3）從計(jì)時(shí)零點(diǎn)到即將發(fā)生第三次碰撞這段過(guò)程中電場(chǎng)力共做了多少功？

（4）若要求A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)桌面始終無(wú)壓力且剛好不離開(kāi)水平桌面（v=0時(shí)刻除外），可以在水平面內(nèi)加一與電場(chǎng)正交的磁場(chǎng)。請(qǐng)寫(xiě)出磁場(chǎng)B(t)與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系。（不考慮相對(duì)論效應(yīng)）

5.在春天，黃河水邊上的濕地是很松軟的，人在這些濕地上行走時(shí)容易下陷，在人下陷時(shí)：

A.人對(duì)濕地地面的壓力大于濕地地面對(duì)他的支持力

B.人對(duì)濕地地面的壓力等于濕地地面對(duì)他的支持力

C.人對(duì)濕地地面的壓力小于濕地地面對(duì)他的支持力

D.無(wú)法確定

6.如圖所示，把一個(gè)帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上，欲使球a能靜止在斜面上，需在MN間放一帶電小球b，則b應(yīng)：

A.帶負(fù)電，放在A點(diǎn)     B.帶正電，放在B點(diǎn)

C.帶負(fù)電，放在C點(diǎn)     D.帶正電，放在C點(diǎn)

7.有一則“守株待兔”的古代寓言，設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身重力的打擊時(shí)，即可致死。假設(shè)兔子與樹(shù)樁作用的時(shí)間大約為0.2s，則被撞死的兔子的奔跑的速度至少為：

A.1m/s     B.1.5m/s        C.2m/s         D.2.5m/s

8.在足球比賽中，紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門(mén)右上角擦著橫梁踢進(jìn)球門(mén)。球門(mén)的高度為h，足球飛入球門(mén)的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則紅隊(duì)球員將足球踢出時(shí)對(duì)足球做的共W為（不計(jì)空氣阻力）：

A.等于    

B.大于

C.小于    

D.因?yàn)榍蛉肭蜷T(mén)過(guò)程中的曲線的形狀不確定，所以做功的大小無(wú)法確定

9. 如圖所示為電熱毯的電路圖，電熱絲接在的電源上，電熱毯加熱到一定溫度后，通過(guò)裝置P使輸入電壓變?yōu)槿鐖D所示的波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)，若電熱絲電阻保持不變，此時(shí)交流電壓表的讀數(shù)為：

A.110V         B.156V          C.220V         D.311V

綜合能力測(cè)試2

1分析：此題的v―t圖像蘊(yùn)味深刻，提供的信息也豐富多彩，由圖2可知，在0～t1內(nèi)彈丸在電場(chǎng)力作用下先向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度減為零后，再向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1后彈丸開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，由彈丸0～t1的運(yùn)動(dòng)情況可知，彈丸速度為零時(shí)已到P點(diǎn)；t1后彈丸做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈丸不再受電場(chǎng)力,說(shuō)明彈丸已離開(kāi)電容器，故可知彈丸離開(kāi)電容器的速度為v1，縱觀圖2，0―t1內(nèi)，圖像的斜率表示彈丸的加速度，

根據(jù)以上信息可解答如下：

解：（1）由v―t圖像可得彈丸的加速度

設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，由牛頓第二定律得

Eq=ma                                 ②

電容器電壓     U＝Ed                          ③

電容器電容   　　

由①、②、③式得

（2）設(shè)電容器最后速度v, 電容器及底座總質(zhì)量為M，

由電容器、彈丸動(dòng)量守恒得mv₀＝Mv－mv₁�、�

由電容器、彈丸能量守恒得　

由⑤、⑥式得v＝v₀－v₁

根據(jù)題意可得，彈丸及電容器的總能量

圖2把彈丸的運(yùn)動(dòng)過(guò)程表現(xiàn)得淋漓盡致，使彈丸的運(yùn)動(dòng)情況盡在不言中，而能否準(zhǔn)確地從圖中捕捉信息，就充分體現(xiàn)學(xué)生的洞察能力、分析思維能力。巧用v-t圖像，可以使物理問(wèn)題化繁為簡(jiǎn)，化難為易。  

2（1）場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下時(shí)，物塊在絕緣板上滑動(dòng)的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；

（2）場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下時(shí)與豎直向上時(shí)，物塊受到的支持力之比；

（3）場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上時(shí)，物塊相對(duì)于絕緣板滑行的距離。

解：（1）場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下時(shí)，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有：

由能量守恒，有

由①②式得系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q1：

同理，場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上時(shí), 動(dòng)量仍守恒, 可推出：

依題意：s₁>s₂，故

說(shuō)明第一次電場(chǎng)力qE方向豎直向上，第二次電場(chǎng)力qE方向豎直向下（可判斷物塊帶負(fù)電）.

（2）

由已知

（3）由⑤⑥⑨得：

3（1）由于兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)合外力為零,設(shè)某狀態(tài)下兩小球的速度分別為vA和vB ，由動(dòng)量守恒定律得

所以，系統(tǒng)的動(dòng)能減小量為

由于系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，所以系統(tǒng)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和守恒，考慮到系統(tǒng)初狀態(tài)下電勢(shì)能為零，故該狀態(tài)下的電勢(shì)能可表為

聯(lián)立（1）、（3）兩式，得

由④式得：當(dāng)                        時(shí)， ⑤

系統(tǒng)的電勢(shì)能取得最大值，而將(5)式代入(1)式，得

即當(dāng)兩小球速度相同時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能最大，最大值為

（2）由于系統(tǒng)的電勢(shì)能與動(dòng)能之和守恒，且初始狀態(tài)下系統(tǒng)的電勢(shì)能為零，所以在系統(tǒng)電勢(shì)能取得最大值時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能取得最小值，為

由于

所以在兩球間距仍不小于s0的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的電勢(shì)能總小于系統(tǒng)的動(dòng)能。

在這過(guò)程中兩種能量的比值的取值范圍為

4 （1）A球的加速度

碰前A的速度，

A、 B碰撞后交換速度，設(shè)碰后A、B球速度分別為 v'_A1 、 v'_B1

（2） A、B球發(fā)生第一次、第二次、第三次的碰撞  時(shí)刻分別為 t₁、 t₂ 、 t₃

則

第一次碰后，經(jīng)t2 ? t1時(shí)間A、B兩球發(fā)生第二次碰撞，

設(shè)碰前瞬間A、B兩球速度分別為v_A2和v_B2

得：  t₂ =3 t₁             

第二次碰后瞬間，A、B兩球速度分別為v'_A2和v'_B2 ，經(jīng)t₃ ? t₂時(shí)間A、B兩球發(fā)生第三次碰撞，并設(shè)碰前瞬間A、B兩球速度分別為v_A3和v_B3

則

			<tbody id="z68nz"><cite id="z68nz"><tbody id="z68nz"></tbody></cite></tbody> <form id="z68nz"></form> 發(fā)生第三次碰撞, 易得    t3 ? t2= t2 ? t1           A、B兩球v-t圖像分別如丙、丁圖示。 3）由（2）問(wèn)中所求的物理量，得     （4）對(duì)A球由平衡條件得 且 解得從A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到發(fā)生第一次碰撞 從第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞         從第二次碰撞到發(fā)生第三次碰撞       從第三次碰撞到發(fā)生第四次碰撞       以此類推，從第n次碰撞到發(fā)生第n+1次碰撞       （n=1，2，3，4……..）     題號(hào)   5   6   7   8   9   答案   B   A   C   A   B     同步練習(xí)冊(cè)答案 全品作業(yè)本答案 同步測(cè)控優(yōu)化設(shè)計(jì)答案 長(zhǎng)江作業(yè)本同步練習(xí)冊(cè)答案 同步導(dǎo)學(xué)案課時(shí)練答案 仁愛(ài)英語(yǔ)同步練習(xí)冊(cè)答案 一課一練創(chuàng)新練習(xí)答案 時(shí)代新課程答案 新編基礎(chǔ)訓(xùn)練答案 能力培養(yǎng)與測(cè)試答案 更多練習(xí)冊(cè)答案 百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表 湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū) 違法和不良信息舉報(bào)電話：027-86699610 舉報(bào)郵箱：58377363@163.com 版權(quán)聲明：本站所有文章，圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，著作權(quán)及版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載無(wú)意侵犯版權(quán)，如有侵權(quán)，請(qǐng)作者速來(lái)函告知，我們將盡快處理，聯(lián)系qq：3310059649。 ICP備案序號(hào): 滬ICP備07509807號(hào)-10 鄂公網(wǎng)安備42018502000812號(hào)