2013年北约华约自主招生物理考试题 Word版含答案[www.ks5u.com 高考].doc

1、高考资源网（ ） ，您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 2、如图所示，小球A、B带电量相等，质量均为m，都用长L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上 O点，A球靠墙且其悬线刚好竖直，B球悬线偏离竖直方向 角而静止，此时A、B两球之间的 库仑力为F。由于外部原因小球B的电量减小，使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来 的一半，则小球B的电量减小为原来的( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16 3、如图，一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平直杆上环与杆的动摩擦因数为 ，现给 环一个向右的初速度 v0，如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F 的作用， 已知

2、 F=kv，(k 为常数，v 为速度)，试讨论在环的整个运动过程中克服摩擦力所做的功。(假 设杆足够长，分 F=mg，Fmg，Fmg 三种情况) 4、粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与 x 轴平 行，且沿 x 轴方向的电势与坐标值 x 的关系如下表格所示： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x/m 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 /105v 9.00 4.50 3.00 2.25 1.80 1.50 1.29 1.13 1.00 根据上述表格中的数据可作出如下的x 图像。现有一质量为 0.10kg，

3、电荷量为 1.010-7C 带 正 电 荷 的 滑 块 （ 可 视 作 质 点 ） ， 其 与 水 平 面 的 动 摩 擦 因 数 为 0.20 。 问 ： 高考资源网（ ） ，您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 （1）由数据表格和图像给出的信息，写出沿 x 轴的电势与 x 的函数关系表达式。 （2）若将滑块无初速地放在 x=0.10m 处，则滑块最终停止在何处？ （3）在上述第（2）问的整个运动过程中，它的加速度如何变化？当它位于 x=0.15m 时它的 加速度多大？（电场中某点场强为x 图线上某点对应的斜率） （4）若滑块从 x=0.60m 处以初速度 v0沿-x 方向运动

4、，要使滑块恰能回到出发点，其初速度 v0应为多大？ 5、如图所示，有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为 k 的轻弹簧，其下端固 定，上端连接一质量为 m 的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER 流体，它对滑 块的阻力可调。起初，滑块静止，ER 流体对其阻力为 0，弹簧的长度为 L，现有一质量也为 m 的物体从距地面 2L 处自由落下，与滑块碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起向下运动，且 向下运动的初速度为物体碰前速度的一半。为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为 2mg k 时速度减为 0，ER 流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。 （忽略空气阻力）试求： （1）下落物体与滑块碰撞过程中

5、系统损失的机械能 （2）滑块向下运动过程中加速度的大小 （3）滑块下移距离为 d 时 ER 流体对滑块阻力的大小 高考资源网（ ） ，您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 1 答案： 2 2 sin cossin mM m a 详解：本题涉及两个物体，它们的加速度关系复杂，但在垂直斜面方向上，大小是相等的。 对两者列隔离方程时，务必在这个方向上进行突破。 判断斜面的运动情况、滑块的运动情况。位移矢量示意图如图甲所示。根据运动学规律，加 速度矢量 a1和 a2也具有这样的关系。 沿斜面方向、垂直斜面方向建 x 、y 坐标，可得： a1y = a2y 且：a1y = a2sin 隔离

6、滑块和斜面，受力图如图乙所示： 对滑块，列 y 方向隔离方程，有： mgcos- N = ma1y 对斜面，仍沿合加速度 a2方向列方程，有： Nsin= Ma2 解式即可得 a2 。 2、 答案：C 详解：设两球的距离为r，对B球悬线偏离竖直方向角而静止状态，画出受力分析图，则得， F/r=mg/L； 小球B的电量减小， 两球再次静止时， 距离为r， 画出受力分析图则得，F/r=mg/L； F=F/2。联立解得r=r/2。由库仑定律，F=kq 2/r2，F=kqq/r2，联立解得 q= q/8，选 项 C 正确。 高考资源网（ ） ，您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 3、

7、答案：见详解 详解： （1）若 kv0=mg， 则 N=0，故 f=0， 所以 Wf =0 （2）若 kv0mg， 则有 Nmg=kv， 则 N 一开始向下且随着速度的减小而减小，当 N=0 时， f=0， 环最终将做匀速运动且 v=mg/k 由动能定理，Wf=m(v02v2)/2=mv02/2m3g2/2k2 4、答案： （1） x 4 105 . 4 ； （2）滑块停止的位置为 x2=0.225m ； （3）整个运动过程中，它的加速度先减小后增大；当它位于 x=0.15m 时，a =0； （4）2 2 3 0 v2.12m/s 详解： （1）由数据表格和图像可得，电势与 x 成反比关系，即

8、 x 4 105 . 4 V （2）由动能定理 q(1-)-mg(x-x1)=0，设滑块停止的位置为 x2，有 q(1-2)-mg(x2-x1)=0 即 q( 4 4.5 10 x - 4 2 4.5 10 x )-mg(x2-x)=0 代入数据有：1.010-7( 4 4.5 10 0.1 - 4 2 4.5 10 x )-0.200.1010(x2-0.1)=0 可解得 x2=0.225m（舍去 x2=0.1m） 。 （3）先做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的减速运动，即加速度先减小后增大。 当它位于 x=0.15m 时，图像上该点的切线斜率表示场强大小：E=/x=2.0106N/

9、C。滑块 在该点的水平合力 Fx=qE-mg=2.01061.010-7N-0.200.1010N=0。故滑块的加速度 a=Fx/m =0。 （4）设滑块到达的最左侧位置为 x1，则滑块由该位置返回到出发点的过程中，由动能定理 WF+Wf=Ek= 0 ，有 q(1-)-mg(x-x1)=0 代入数据有 1.010-7( 4 1 4.5 10 x - 4 4.5 10 0.6 )-0.200.1010(x-x1)=0 可解得 x1=0.0375m（舍去 x1=0.6m） 。 再对滑块从开始运动到返回出发点的整个过程，由动能定理：-2mg(x-x1)=0- 2 0 1 2 mv 代入数据有 20.

10、200.1010（0.60-0.0375）=0.50.10 2 0 v 可解得2 2 3 0 v2.12m/s 5、 答案： （1）mgL 2 1 ； （2） m kL 8 ； （3）kd kL mg 4 高考资源网（ ） ，您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 详解： （1）设物体自由下落的末速度为 v0，由机械能守恒定律 2 0 1 2 mgLmv 得 0 2vgL 设碰后共同速度为 v1，由题设知 1 1 2 2 vgL 碰撞过程中系统损失的机械能为 22 01 111 2 222 EmvmvmgL （2）设加速度大小为 a，有 2 1 2asv 得： 8 kL a m （3）设弹簧弹力为 FN ，ER 流体对滑块的阻力为 FER 受力分析如图所示， 由牛顿第二定律 mamgFF ERN 22 而：kxFN k mg dxx 联立式解得：kd kL mgFER 4 高考资源网（ ） ，您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。