D.若OA=0.5R，则卫星在B点的速率vB>
11.如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向通电时可以理解为短路，反向通电时可理解为断路）连接，电源负极接地。
初始时电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。
下列说法正确的是
A.上极板上移，带电油滴保持静止B.上极板上移，P点电势降低
C.上极板下移，带电油滴向下运动D.上极板下移，P点电势升高
12.如图所示，MNPQ为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，一个质量为m、电荷量为－q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。
不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是
A.若小球能到达C点则速度可能为零B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C.小球－定能从B点离开轨道D.若小球从B点离开，则上升的高度一定等于H
二、实验题：
本题包括2小题，共14分。
13.（8分）如图所示装置可以用来研究小车的匀变速直线运动。
（1）实验中，必要的措施是
A.细线必须与长木板平行B.先释放小车再接通电源
C.小车从距离打点计时器较近的地方释放D.需要平衡小车与长木板间的摩擦力
（2）实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，选取一条点迹清晰的纸带，在纸带上相邻计数点间有四个点未画出，依打点先后编为A、B、C、D、E、F、G、H，由于不小心，纸带被撕断了，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=m/s，物体运动的加速度a=m/s2。
（结果均保留三位有效数字）。
（3）如果当时电网中交流电的频率只有49Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比。
（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
14.（6分）用半径均为r的小球1和小球2发生碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，斜槽与水平槽圆滑连接。
安装固定好实验装置，竖直挡板上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，用夹子固定住，小球圆心与O点位置等高。
接下来的实验步骤如下：
步骤1：
不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在竖直挡板上。
重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；
步骤2：
把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。
重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置N、M；
步骤3：
用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的竖直方向的距离分别为h1、h2、h3。
（1）两小球的直径用螺旋测微器核准相等，测量结果如图乙，则两小球的直径均为mm。
（2）下列说法中正确的是
A.球1、球2的落点分别是N、M
B.球1、球2的落点分别是M、N
C.如果两球质量相等，则球2的落点介于ON之间
D.球1的质量应该大于球2的质量
（3）设球1和球2的质量m1、m2，若球1与球2碰撞动量守恒，则m1、m2、h1、h2和h3之间关系式为。
三、计算题：
本题包括4小题，共48分。
解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15.（9分）如图所示，长为L的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑的水平杆上，在细绳的下端吊一个质量为m的铁球（可视为质点），球离地的高度h=L。
现让环与球一起以v=
的速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止运动，已知A离右墙的水平距离也为L，当地的重力加速度为g，不计空气阻力。
求：
（1）在环被挡住而立即停止运动时绳对小球的拉力大小；
（2）若在环被挡住后，细绳突然断裂，则在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?
16.（12分）如图甲所示，质量m=1kg的小滑块，从固定的四分之一圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑到位于水平面的木板上，并恰好不从木板的右端滑出。
已知圆弧轨道半径R=6m，木板长l=10m，上表面与圆弧轨道相切于B点，木板下表面光滑，木板运动的v－t图象如图乙所示。
g取10m/s2。
求：
（1）滑块在圆弧轨道末端B点的速度；
（2）滑块与木板间的动摩擦因数及滑块在整个运动过程克服阻力做的功。
17.（12分）如图，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按E=kx分布（x是轴上某点到O点的距离），k=
。
x轴上，有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球，已知：
两球质量均为m，B球带负电，带电荷量为q，A球距O点的距离为L。
已知重力加速度为g，两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用。
（1）求A球的电荷量大小；
（2）剪断细线后B球运动的最大速度vm以及B球下降的最大距离。
18.（15分）如图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B，A球所带电荷量为+q，B球不带电。
现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场，电场强度为E，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B球发生弹性正碰，A、B碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求：
（1）A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度；
（2）从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功；
（3）要使A、B两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d应满足的条件。
高三物理答案
一、选择题：
本大题共12小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
D
B
A
D
C
B
B
BD
ABC
AD
BD
二、实验题（14分）
13AC0.183m/s0.603m/s2,偏大
1410.296—10.299BD
=
+
三、计算题（48分）
15（9分）解：
（1）环在A处被挡住立即停止，小球以速度
绕A点做圆周运动，
据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有：
2分
绳对小球的拉力大小
2分
（2）在环被挡住后，细绳突然断裂，此后小球做平抛运动。
假设小球直接落在地面上，则，竖直方向：
水平方向：
联立解得:
小球的水平位移
所以小球与右墙碰撞后再落在地上（不说明不扣分）
设小球平抛运动到右墙的时间为
，则：
2分
小球在
内下降的高度
2分
球的第一次碰撞点离墙角B点的距离
1分
16（12分）
（1）滑块在木板上运动的过程中，滑块与木板的位移之差等于木板的长度，设滑块刚滑上木板时的速度大小为
，滑块滑到木板右端时的速度大小为
，
则有：
3分
由题图乙可知：
，t=2s
解得：
2分
（其他解法正确同样给分）
（2）滑块在木板上做匀减速运动，由运动学公式可知：
，1分
其中
1分
解得：
1分
滑块在全程运动时，由动能定理得：
2分
解得：
2分
即克服阻力做功52J
其它方法正确同样给分
17（12分）
（1）对A、B由整体法得：
2mg－qA
－q
=02分
解得：
qA=6q2分
（2）当B球下落速度达到最大时，由平衡条件得
mg=qE=q
x0，解得：
x0=4L2分
运动过程中，电场力大小线性变化，从x=2L处到x=4L处
由动能定理可得：
2分
解得：
1分
设下降的高度为h，由动能定理可得
2分
解得：
1分
其它方法正确同样给分
18（15分）
（1）设A球与B球第一次碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度分别为vA1、vB1。
对A，根据牛顿第二定律得：
qE=ma1分
由运动学公式有：
v02=2ax0。
1分
解得：
v0=
对于AB碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：
mv0=mvA1+mvB11分
mv02=
mvA12+
mvB12。
1分
解得：
vB1=v0=
，vA1=01分
（2）设第一次碰撞到第二次碰撞前经历的时间为t1．
有：
xA1=vA1t1+
at12=vB1t12分
从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功为：
W=qE（x0+xA1）=5qEx02分
（3）设第二次碰撞前A的速度为vA1′，碰撞后A、B的速度分别为vA2、vB2．有：
vA1′=vA1+at1。
1分
第二次碰撞过程，有：
mvA1′+mvB1=mvA2+mvB2。
1分
mvA1′2+
mvB12=
mvA22+
mvB22。
1分
第二次碰撞后，当A球速度等于B球速度vB2时，A球刚好离开电场，电场区域宽度最小，有：
vB22-vA22=2a•△x1。
1分
A、B两球在电场中发生第三碰撞后，当A球速度等于B球速度时，A球刚好离开电场，电场区域的宽度最大，设第三次碰撞前A球的速度为vA2′，碰撞后A、B的速度分别为vA3、vB3．二、三次碰撞间经历的时间为t2．有：
xA2=vA2t2+
at22=vB2t2。
1分
vA2′=vA2+at2。
第三次碰撞过程，有：
mvA2′+mvB2=mvA3+mvB3
mvA2′2+
mvB22=
mvA32+
mvB32．
vB32-vA32=2a•△x2
所以电场区域宽度d应满足的条件为：
x0+xA1+△x1＜d≤x0+xA1+xA2+△x2。
解得：
8x0＜d≤18x01分
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