廣東省惠州市蘆洲中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

廣東省惠州市蘆洲中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到女運(yùn)動(dòng)員被男運(yùn)動(dòng)員拉著離開(kāi)冰面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面。目測(cè)女運(yùn)動(dòng)員身體與水平冰面的夾角約為30o，設(shè)女運(yùn)動(dòng)員的體重為G，重力加速度為g，由以上條件可以估算出女運(yùn)動(dòng)員（

）

A．受到男運(yùn)動(dòng)員的拉力約為3G

B．受到男運(yùn)動(dòng)員的拉力約為GC．做圓運(yùn)動(dòng)的向心加速度約為g

D．做圓運(yùn)動(dòng)的向心加速度約為2g參考答案：C2.關(guān)于物體的慣性，下列說(shuō)法中正確的是

（

）

A．質(zhì)量相同的兩個(gè)物體，在阻力相同的情況下，速度大的不容易停下來(lái)，所以速度大的物體慣性大。

B．質(zhì)量相同的物體慣性相同

C．推動(dòng)地面上靜止的物體，比保持這個(gè)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的力大，所以靜止的物體慣性大

D．在月球上舉重比在地球上舉重容易，所以同一物體在月球上比在地球上慣性小參考答案：B3.下列說(shuō)法中正確的是（）A．盧瑟福依據(jù)大多數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定不大于入射光子的頻率C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能因?yàn)檫@束光的強(qiáng)度太小D．鈾（U）經(jīng)過(guò)多次αβ衰變形成穩(wěn)定的鉛Pb的過(guò)程中，有6個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子E．兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變形成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核要發(fā)生質(zhì)量虧損參考答案：BDE【考點(diǎn)】光電效應(yīng)；氫原子的能級(jí)公式和躍遷；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．【分析】盧瑟福的α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)；根據(jù)躍遷時(shí)，能量的變化，確定光子是釋放還是吸收；一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾念l率太??；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷衰變的種類(lèi)及次數(shù)；兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能．【解答】解：A、盧瑟福的α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)．故A錯(cuò)誤；B、處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定不大于入射光子的頻率．故B正確；C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，說(shuō)明光子的能量太小，因?yàn)樵撌獾念l率太小，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知：238﹣206=4×8，發(fā)生8次α衰變；92=82+2×8﹣6，發(fā)生6次β衰變，β衰變的實(shí)質(zhì)即為中子轉(zhuǎn)化為中子同時(shí)釋放電子．故D正確；E、由于中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能最大，所以?xún)蓚€(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能．故E正確；故選：BDE．4.（多選題）如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回到出發(fā)點(diǎn)．則能大致反映滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度v、加速度a、動(dòng)能Ek、重力對(duì)滑塊所做的功W與時(shí)間t或位移x關(guān)系的是（取初速度方向?yàn)檎较颍ǎ〢． B． C． D．參考答案：AD【考點(diǎn)】功能關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出上滑和下滑過(guò)程中的加速度大小，從而得出速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理得出動(dòng)能與位移的規(guī)律，根據(jù)W=mgh，得出重力做功與位移的關(guān)系．【解答】解：AB、物體上滑時(shí)的加速度大小a1==gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下．下滑時(shí)的加速度大小a2==gsinθ﹣μgcosθ，方向沿斜面向下，則知a1＞a2，方向相同，均為負(fù)方向．根據(jù)位移公式x=，由于下滑與上滑過(guò)程位移大小相等，則知，下滑時(shí)間t2＞上滑的時(shí)間t1．由于機(jī)械能有損失，返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度小球出發(fā)時(shí)的初速度．根據(jù)速度時(shí)間圖線(xiàn)的斜率表示加速度，故A正確，B錯(cuò)誤．C、據(jù)速度公式和動(dòng)能公式可知，動(dòng)能隨時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，且動(dòng)能是標(biāo)量，不存在負(fù)值．故C錯(cuò)誤．故C錯(cuò)誤．D、重力做功W=﹣mgh=﹣mgxsinθ，故D正確．故選：AD5.（多選題）如圖所示，初始時(shí)A、B兩木塊在水平方向的外力作用下擠壓在豎直墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，A與B、B與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.1，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．兩木塊質(zhì)量相等，都為1kg，當(dāng)外力F變?yōu)橄铝胁煌禃r(shí)，關(guān)于A、B之間的摩擦力f1，B與墻壁之間的摩擦力f2的大小，下列說(shuō)法中正確的是（g=10m/s2）（）A．當(dāng)F=0時(shí)，f1=f2=0 B．當(dāng)F=50N時(shí)，f1=0，f2=5NC．當(dāng)F=100N時(shí)，f1=5N，f2=10N D．當(dāng)F=300N時(shí)，f1=10N，f2=20N參考答案：ACD【考點(diǎn)】靜摩擦力和最大靜摩擦力．【分析】通過(guò)題意明確物體受到的最大靜摩擦力，然后判斷物體是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)；最后再根據(jù)摩擦力的計(jì)算方法進(jìn)行運(yùn)算．【解答】解：A、當(dāng)F=0時(shí)，AB間及B與地面間均沒(méi)有相互的擠壓，故沒(méi)有摩擦力；故A正確；B、當(dāng)F=50N時(shí)，B與地面間的最大靜摩擦力為：μF=0.1×50=5N；小于兩物體的重力，故整體下滑；摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，f1=5N；AB相對(duì)靜止，整體下滑的加速度a==7.5m/s2；則AB間的摩擦力為：mg﹣ma=2.5N；故f2=2.5N；故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)F=100N時(shí)，B與墻面間及AB間最大靜摩擦力fm=μF=10N，故AB整體下滑，摩擦力f2=μF=10N；A的重力等于AB間的最大靜摩擦力；故AB不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故AB間為靜摩擦力；由牛頓第二定律可知，整體下滑的加速度為：a=m/s2=5m/s2；則對(duì)A分析可知：mg﹣f=ma；解得：f1=mg﹣ma=10﹣5=5N；故C正確；D、當(dāng)F=300N時(shí)，最大靜摩擦力為0.1×300=30N；故兩物體的重力小于最大靜摩擦力；同理A受到的最大靜摩擦力也為30N，A也處于靜止，故兩物體均保持靜止，摩擦力均等于重力，故f1=10N，f2=20N；故D正確；故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在科學(xué)探究活動(dòng)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)，下面的表格中的數(shù)據(jù)是某同學(xué)在物體作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中測(cè)得的位移s和時(shí)間t的數(shù)據(jù)記錄。物體運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn)所測(cè)的物理量12345A→B時(shí)間t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500.751.001.25⑴請(qǐng)你在下列甲圖的網(wǎng)格中作s-t圖象；⑵該同學(xué)猜想圖線(xiàn)接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，請(qǐng)你通過(guò)轉(zhuǎn)換變量在乙圖的網(wǎng)格中作相應(yīng)的圖象；⑶通過(guò)上述處理，你認(rèn)為物體從A→B的過(guò)程中，s隨t變化的規(guī)律是：

(用s、t表示，涉及數(shù)字，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：⑴圖略，見(jiàn)解析；⑵圖略，見(jiàn)解析；⑶s＝0.33t2試題分析：⑴根據(jù)描點(diǎn)作圖法，作出s-t圖象如下圖甲所示。⑵由于該同學(xué)猜想圖線(xiàn)接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，通過(guò)轉(zhuǎn)換變量來(lái)進(jìn)行，即作s-t2圖象，為此求得表格如下：A→B時(shí)間t(s)0.891.241.521.761.97新變量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根據(jù)描點(diǎn)作圖法，作出s-t2圖象如上圖乙所示。⑶從所作s-t2圖象中看出t2、s呈線(xiàn)性變化關(guān)系，即從A到B的過(guò)程中s隨t變化的規(guī)律是：物體作初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由圖中斜率求得，即a＝＝0.65m/s2，故s＝0.325t2題中所提供的數(shù)據(jù)均為保留2小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)，因此有：s＝0.33t27.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示.B.第二步:保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示.打出的紙帶如圖：試回答下列問(wèn)題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度vA=________,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=__________.②已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊________(寫(xiě)出物理名稱(chēng)及符號(hào),只寫(xiě)一個(gè)物理量)，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=__________.③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖像,可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn),若直線(xiàn)斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_______.參考答案：①VA=x1/2⊿t、VB=(x3-x1)/2⊿t②x，mgx.

③M=2/k.8.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動(dòng)，當(dāng)力的測(cè)量值最大時(shí)重物位于__________．若測(cè)得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)間間隔為t，則重物的周期為_(kāi)_________．(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測(cè)量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來(lái)表示質(zhì)量m，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫(huà)出圖線(xiàn)。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動(dòng)周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）9.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

510.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘地面上靜止的觀察者A觀測(cè)到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于11.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從A→B→C溫度緩慢升高的變化過(guò)程，如圖所示，從A→B過(guò)程的p—T圖象和從B→C過(guò)程的V—T圖象各記錄了其部分變化過(guò)程，試求：①?gòu)腁→B過(guò)程外界對(duì)氣體

(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)；氣體將

(填“吸熱”或“放熱”)。②氣體在C狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)。參考答案：）①不做功………………（1分）

吸熱（1分）②從B→C過(guò)程：………………（2分）代入數(shù)據(jù)有解得………12.參考答案：13.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車(chē)的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤(pán)。（2）在盤(pán)中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車(chē)沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤(pán)，將紙帶與小車(chē)相連，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車(chē)。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車(chē)加速度a。（5）改變盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：

。

③根據(jù)（1）問(wèn)中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過(guò)一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門(mén)（圖中未畫(huà)出），用于記錄窄片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫(xiě)出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，空間內(nèi)存在著相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中勻強(qiáng)電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面向里．圖中虛線(xiàn)框內(nèi)為由粒子源S和電壓為的加速電場(chǎng)組成的裝置，其出口位于O點(diǎn)，并可作為一個(gè)整體在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。粒子源S不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（初速不計(jì)），經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射出，且沿x軸正方向射出的粒子恰好能沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．不計(jì)粒子的重力及彼此間的作用力，粒子從O點(diǎn)射出前的運(yùn)動(dòng)不受外界正交電場(chǎng)、磁場(chǎng)的影響．

（1）求粒子從O點(diǎn)射出時(shí)速度v的大小。

（2）若只撤去磁場(chǎng)，從O點(diǎn)沿x軸正方向射出的粒子剛好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為（L，）的N點(diǎn)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；（3）若只撤去電場(chǎng)，要使粒子能夠經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為（L，0）的P點(diǎn)，粒子應(yīng)從O點(diǎn)沿什么方向射出?參考答案：

30°或150°17.如圖所示，空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的絕緣細(xì)線(xiàn)，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10﹣2C的小球．現(xiàn)將細(xì)線(xiàn)拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，則小球能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)．不計(jì)阻力．取g=10m/s2．求：（1）小球的電性．（2）細(xì)線(xiàn)在最高點(diǎn)受到的拉力．（3）若小球剛好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)斷裂，則細(xì)線(xiàn)斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度．參考答案：解析：（1）由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電 （2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，對(duì)該過(guò)程由動(dòng)能定理有，

（qE﹣mg）L=mv2

①在最高點(diǎn)對(duì)小球由牛頓第二定律得，T+mg﹣qE=m

②由①②式解得，T=15N

（3）小球在細(xì)線(xiàn)斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則a=③設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中，歷時(shí)t，則L=vt

④設(shè)豎直方向上的位移為s，則s=at2 ⑤由①③④⑤解得，s=0.125m小球距O點(diǎn)高度為s+L=0.625m．答：（1）小球的電性為正電（2）細(xì)線(xiàn)能承受的最大拉力為15N（3）當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L(zhǎng)時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度0.625m．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；電勢(shì)能．【分析】（1）由帶電小球在電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)并拉斷細(xì)線(xiàn)，則可判定電場(chǎng)力方向，再由電場(chǎng)強(qiáng)度方向可確定小球的電性．（2）小球從釋放到最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理可求出動(dòng)能的變化，再由牛頓第二定律可得拉力大小．（3）當(dāng)細(xì)線(xiàn)斷裂后，小球做類(lèi)