廣東省廣州市越秀區(qū)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月開(kāi)學(xué)考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024學(xué)年第一學(xué)期適應(yīng)性測(cè)試高二年級(jí)物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號(hào)、試室號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上．用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（A）填涂在答題卡相應(yīng)位置上，并在答題卡相應(yīng)位置上填涂考生號(hào)．2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．答案不能答在試卷上．3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液．不按以上要求作答無(wú)效．4．考生必須保持答題卡的整潔．考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回．一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.小越同學(xué)在課本中選取了四幅圖片，如圖所示，他的觀點(diǎn)正確的是（）A.圖甲，噴泉斜向上噴出的水到最高點(diǎn)時(shí)的速度為零B.圖乙，桶內(nèi)衣物上的水滴被甩出是因?yàn)樗问艿诫x心力的作用C.圖丙，用不同力度打擊彈性金屬片，高度一定時(shí)，力度越大，A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)D.圖丁，液壓桿緩慢將車(chē)廂頂起過(guò)程中（貨物相對(duì)車(chē)廂靜止），支持力對(duì)貨物做正功【答案】D【解析】A．噴泉斜向上噴出水到最高點(diǎn)時(shí)豎直方向上的速度為零，但水平方向上的速度不為零，A錯(cuò)誤；B．水滴在衣服上的附著力小于其圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力時(shí)，水滴會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，從而被甩出去，向心力、離心力都是效果力，不能說(shuō)水滴受到離心力的作用，B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得因此A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只與豎直高度有關(guān)，C錯(cuò)誤；D．對(duì)貨物受力分析可知，支持力的方向與貨物上升位移的夾角為銳角，故支持力對(duì)其做正功，D正確。故選D。2.如圖所示是小船過(guò)河的情景，水流速度恒定，以下分析正確的是（）A.若船頭指向圖中2方向，船可能在C點(diǎn)靠岸B.若要船過(guò)河位移最短，船頭應(yīng)指向圖中1的方向C.若要船過(guò)河時(shí)間最短，船頭應(yīng)指向圖中2的方向D.若要船過(guò)河到達(dá)C點(diǎn)，船頭應(yīng)指向圖中3的方向【答案】A【解析】A．若船頭朝向2，則合速度方向有可能沿圖中3方向，船可能在C點(diǎn)靠岸。故A正確；B．若要船過(guò)河位移最短，則合速度方向沿圖中1方向，所以船頭應(yīng)該朝向圖中1的左側(cè)方向。故B錯(cuò)誤；C．若要船過(guò)河時(shí)間最短，船頭應(yīng)垂直河岸，應(yīng)朝向圖中1的方向。故C錯(cuò)誤；D．若要船過(guò)河到達(dá)C點(diǎn)，則合速度方向沿圖中3方向，所以船頭應(yīng)該朝向圖中3的左側(cè)方向。故D錯(cuò)誤。3.如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)中方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子以不同速度從M點(diǎn)射入電場(chǎng)，僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.a的動(dòng)能逐漸減小，b的動(dòng)能逐漸增加C.a的加速度逐漸減小，b的加速度逐漸增加D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能一個(gè)逐漸增加一個(gè)逐漸減小【答案】C【解析】AB．根據(jù)題意可知，靜電力方向沿電場(chǎng)線指向軌跡凹側(cè)，又有正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷相反，但不知道電場(chǎng)線方向，則無(wú)法判斷粒子電性，a、b粒子速度方向與a、b粒子所受靜電力方向的夾角均為銳角，電場(chǎng)力做正功。由動(dòng)能定理可知：兩粒子的動(dòng)能都增大，故AB錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)線疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，結(jié)合公式可知，a受到的電場(chǎng)力在減小，加速度在減小，b受到的電場(chǎng)力在增大，加速度在增大，故C正確；D．電場(chǎng)力對(duì)a、b做正功，兩個(gè)粒子動(dòng)能均增大，電勢(shì)能均減小，故D錯(cuò)誤。4.2024年5月3日嫦娥六號(hào)發(fā)射成功，5月8日成功實(shí)施近月制動(dòng)（如圖所示），并順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行。假設(shè)登月探測(cè)器在環(huán)月軌道1上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓軌道2，再由近月點(diǎn)Q點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3，已知軌道1的半徑為3r，軌道3的半徑為r，登月探測(cè)器在軌道3的運(yùn)行周期為T(mén)，則登月探測(cè)器（??）A.在軌道1上運(yùn)行的周期為B.從軌道2上的Q點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3時(shí)，需要點(diǎn)火加速C.沿軌道1過(guò)P點(diǎn)比沿軌道2上過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度大D.沿軌道2運(yùn)行時(shí)，經(jīng)P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小之比為【答案】A【解析】A．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得故A正確；B．從軌道2上的Q點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3時(shí)，做近心運(yùn)動(dòng)，需要減速，故B錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)沿軌道1過(guò)P點(diǎn)加速度等于沿軌道2上過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)沿軌道2運(yùn)行時(shí)，經(jīng)P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小之比為，故D錯(cuò)誤。故選A。5.澳門(mén)特區(qū)的澳門(mén)塔是亞洲最高的蹦極地，挑戰(zhàn)者甲從233米的高空跳下，能體驗(yàn)到完全失重的刺激。為了研究蹦極運(yùn)動(dòng)過(guò)程，做以下簡(jiǎn)化：將挑戰(zhàn)者視為質(zhì)點(diǎn)，她的運(yùn)動(dòng)始終沿豎直方向，不計(jì)空氣阻力。彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端與挑戰(zhàn)者相連。挑戰(zhàn)者從O點(diǎn)自由下落，至B點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過(guò)合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D，然后彈起來(lái)，整個(gè)過(guò)程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（）A.B到D，甲的加速度一直減小B.O到C，甲的速度先增大后減小C.B到C，繩彈性勢(shì)能增加量等于甲重力勢(shì)能的減少量D.O到C，甲重力勢(shì)能減少量等于甲動(dòng)能和繩彈性勢(shì)能增加量之和【答案】D【解析】AB．根據(jù)題意，O到B過(guò)程甲做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變，速度增大；B到D過(guò)程，對(duì)甲受力分析，由牛頓第二定律B到C過(guò)程，由于重力不變，彈力增大，加速度減小，由合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，則甲做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)合力為零的C點(diǎn)速度達(dá)到最大；C到D過(guò)程，彈力大于重力，且彈力不斷增大，加速度增大，由合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，則甲做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)能量守恒，甲在O點(diǎn)重力勢(shì)能最大，O到C過(guò)程甲重力勢(shì)能減少量等于甲動(dòng)能和繩彈性勢(shì)能增加量之和，而B(niǎo)到C過(guò)程，甲重力勢(shì)能的減少量大于繩彈性勢(shì)能增加量，故C錯(cuò)誤，D正確。6.圖甲為沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊輕放在傳送帶左端A處，t=6s時(shí)恰好到達(dá)右端B處，其v-t圖如圖乙（g=10m/s2），則（）A.AB間距離為24mB.小物塊對(duì)傳送帶做功為-16JC.傳送帶對(duì)小物塊做功為16JD.小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為16J【答案】B【解析】A．傳送帶AB長(zhǎng)度即為物塊在6s內(nèi)發(fā)生的位移，即圖乙0~6s圖線與坐標(biāo)軸所圍區(qū)域的面積，所以故A錯(cuò)誤；B．物塊對(duì)傳送帶只在加速過(guò)程中做功，所以聯(lián)立可得故B正確；C．傳送帶對(duì)小物塊做功故C錯(cuò)誤；D．小物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。7.2020年7月23日，中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器發(fā)射升空，開(kāi)啟了火星探測(cè)之旅。已知火星與地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑之比為，火星與地球的質(zhì)量之比為，火星與地球的半徑之比為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.火星比地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)向心加速度大B.火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的動(dòng)能之比為C.火星與地球的第一宇宙速度之比為D.地球和太陽(yáng)的連線與火星和太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等【答案】B【解析】A．由題意可知，火星與地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑之比為，即火星與地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知即火星比地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的向心加速度小，故A錯(cuò)誤；B．火星與地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律又則火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的動(dòng)能之比為故B正確；C．設(shè)某天體分別繞火星和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律又可得火星與地球的第一宇宙速度之比為故C錯(cuò)誤；D．由開(kāi)普勒第二定律可知，對(duì)同一個(gè)行星，太陽(yáng)與該行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每題6分，共18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)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．8.足球在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，若以地面為參考平面，h為足球距地面高度，不計(jì)空氣阻力，下列表示足球在空中運(yùn)動(dòng)的加速度a、重力勢(shì)能隨h變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】AB．足球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力，所以加速度為重力加速度，保持不變，故B錯(cuò)誤，A正確；CD．足球在某一高度h所具有的重力勢(shì)能為即重力勢(shì)能與高度h成正比，故D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。9.如圖，截面將空間中的長(zhǎng)方體區(qū)域分成兩個(gè)正方體區(qū)域，在點(diǎn)固定有正點(diǎn)電荷，點(diǎn)固定有負(fù)點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)B.點(diǎn)和點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.一負(fù)點(diǎn)電荷自點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)，靜電力先做正功后做負(fù)功【答案】ABC【解析】A．離正電荷更近，故點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；BC．等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布如圖所示截面為兩等量異種點(diǎn)電荷中垂面，點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，點(diǎn)到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到點(diǎn)的距離，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，點(diǎn)和點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同；由于點(diǎn)到點(diǎn)的距離大于點(diǎn)到點(diǎn)的距離，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故BC正確；D．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，可知平面是等勢(shì)面，故一負(fù)點(diǎn)電荷自點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)，靜電力不做功，故D錯(cuò)誤。10.如圖為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)，起重機(jī)將質(zhì)量的重物由靜止開(kāi)始勻加速豎直吊起，加速度，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到最大值后，保持該功率直到重物做速度為的勻速運(yùn)動(dòng)，取，不計(jì)空氣阻力和額外功。則（）A.起重機(jī)輸出的最大功率為B.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為5sC.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為5.1sD.起重機(jī)在第2秒末的輸出功率為【答案】AB【解析】A．當(dāng)牽引力等于重力時(shí)功率最大，則起重機(jī)輸出的最大功率為選項(xiàng)A正確；BC．重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的牽引力勻加速能達(dá)到的最大速度所經(jīng)歷的時(shí)間為選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．起重機(jī)在第2秒末的輸出功率為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)與探究（共17分，請(qǐng)把答案填寫(xiě)在答卷紙上相應(yīng)位置）11.某實(shí)驗(yàn)小組做探究影響向心力大小因素的實(shí)驗(yàn)，圖甲為“向心力演示器”裝置，已知擋板A、C到左右塔輪中心軸的距離相等，B到左塔輪中心軸距離是A的2倍，皮帶按圖乙三種方式連接左右變速塔輪，每層半徑之比由上至下依次為、和。（1）在探究向心力與角速度的關(guān)系時(shí)，為了控制角速度之比為，需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第______（填“一”、“二”或“三”）層塔輪，然后將兩個(gè)質(zhì)量相同的鋼球分別放在______擋板（填“A、B”，“A、C”或“B、C”）處，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，左側(cè)標(biāo)尺露出1格，右側(cè)標(biāo)尺露出9格，則可得出的結(jié)論是______。（2）在記錄兩個(gè)標(biāo)尺露出的格數(shù)時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)要同時(shí)記錄兩邊的格數(shù)且格數(shù)又不是很穩(wěn)定，不便于讀取。于是有同學(xué)提出用手機(jī)拍照后再通過(guò)照片讀出兩邊標(biāo)尺露出的格數(shù)。下列對(duì)該同學(xué)建議的評(píng)價(jià)，你認(rèn)為正確的是______。A.該方法可行，且不需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄B.該方法可行，但仍需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄C.該方法不可行，因不能確定拍照時(shí)露出的格數(shù)是否已穩(wěn)定【答案】（1）三A、C在鋼球質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定時(shí)，鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力與角速度的平方成正比（2）A【解析】（1）[1]在探究向心力與角速度的關(guān)系時(shí)，為了控制角速度之比為，由線速度與角速度關(guān)系公式可知，因左、右變速塔輪是皮帶傳動(dòng)，則左、右兩變速塔輪邊緣的線速度大小相等，則角速度與半徑成反比，可知需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第三層塔輪。[2]在探究向心力與角速度的關(guān)系時(shí)，需要使兩鋼球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和質(zhì)量分別相同，因此將兩個(gè)質(zhì)量相同的鋼球分別放在A、C擋板處。[3]勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，左側(cè)標(biāo)尺露出1格，右側(cè)標(biāo)尺露出9格，可知左側(cè)鋼球需要的向心力與右側(cè)鋼球需要的向心力之比是，則可得出的結(jié)論是：在鋼球質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定時(shí)，鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力與角速度的平方成正比。（2）由題意可知，在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，兩邊標(biāo)尺露出的格數(shù)雖然不同，但是是同時(shí)顯示的，即兩邊顯示的格數(shù)比例關(guān)系不變，與是否需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄無(wú)關(guān)，因此用手機(jī)拍照后再通過(guò)照片讀出兩邊標(biāo)尺露出的格數(shù)，該方法可行，且不需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄。12.某校高一年級(jí)同學(xué)，在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律時(shí)，準(zhǔn)備做驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，兩組同學(xué)采用的裝置如圖甲、乙所示。（1）第一組同學(xué)將圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置安裝好后，用手提住紙帶上端，松手之后讓重物拖著紙帶由靜止開(kāi)始下落?；卮鹣铝袉?wèn)題：①?gòu)拇虺龅亩鄺l紙帶中找出一條起點(diǎn)清晰的紙帶，如圖丙所示，其中O點(diǎn)為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz。重物的質(zhì)量為1.00kg，取，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能減少量______J，動(dòng)能增加量______J．在誤差允許的范圍內(nèi)，如果兩者近似相等，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）②利用本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材，不能完成的實(shí)驗(yàn)是______（填選項(xiàng)前字母）。A．研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．探究加速度與物體質(zhì)量大小的關(guān)系C．研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．測(cè)量重力加速度的大?。?）第二組同學(xué)按圖乙將實(shí)驗(yàn)裝置安裝好后，小球靜止下垂時(shí)球心恰好正對(duì)光電門(mén)，用手把小球拉至與懸點(diǎn)等高處，且細(xì)線伸直，由靜止釋放小球，已知小球質(zhì)量為m，直徑為D，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，測(cè)得小球遮擋光電門(mén)的時(shí)間為，回答下列問(wèn)題：①小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小______；②若小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)系式______。（用題中物理量表示）【答案】（1）1.721.62B（2）【解析】（1）①[1]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能減少量[2]打B點(diǎn)時(shí)的速度動(dòng)能增加量②[3]利用本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材，能完成研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)以及能測(cè)量重力加速度的大小，因?yàn)橹匚锵侣溥^(guò)程中加速度不變，故不能完成探究加速度與物體質(zhì)量大小的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。故選B。（2）①[1]小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大?、赱2]若小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)系式四、計(jì)算題（共37分，寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不給分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中應(yīng)明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.用一長(zhǎng)1m的輕質(zhì)柔軟絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為0.2kg、電荷量為的小球，細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)，現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°（g取，，）．（1）求細(xì)線對(duì)小球的拉力；（2）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多大；（3）把小球從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，，此時(shí)細(xì)線與豎直方向成53°，求電場(chǎng)力對(duì)小球做的功和小球電勢(shì)能的變化量?！敬鸢浮浚?）2.5N（2）（3），電勢(shì)能增加了2.1J【解析】（1）小球受重力、電場(chǎng)力、拉力而平衡，受力情況如圖所示則有解得（2）根據(jù)平衡條件有解得（3）經(jīng)分析，小球帶正電，把小球從A點(diǎn)水平移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)幾何關(guān)系則電場(chǎng)力做功因電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，則解得故電場(chǎng)力對(duì)小球做了的功，電勢(shì)能變化量為2.1J14.如圖所示的倒“T”字型裝置中，圓環(huán)a和輕彈簧套在桿上，彈簧兩端分別固定于豎直轉(zhuǎn)軸底部和環(huán)a，細(xì)線穿過(guò)光滑小孔O，兩端分別與環(huán)a和小球b連接，細(xì)線與豎直桿平行，整個(gè)裝置開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使整個(gè)裝置繞豎直軸緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為53°時(shí)，使整個(gè)裝置以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，環(huán)a、小球b的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）裝置靜止時(shí)，彈簧的形變量x0；（2）裝置角速度為ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小孔與小球b的之間的線長(zhǎng)L；（3）裝置由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)至角速度為ω的過(guò)程中，細(xì)線對(duì)小球B