電容器充電后與電源斷開，質量為m、電荷量為q的帶電粒子靜止于該電容器兩平行板中央，現(xiàn)在兩板間靠近下極板插入一個厚度為極板間距離1/8的金屬板，如圖所示，則關于兩板間電勢差和帶電粒子的運動情況的說法中正確的是

A．兩板間電勢差U增大，帶電粒子向上加速運動

B．兩板間電勢差U不變，帶電粒子仍靜止

C．兩板間電勢差U減小，帶電粒子仍靜止

D．兩板間電勢差U減小，帶電粒子向下加速運動

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電容器充電后與電源斷開，質量為m、電荷量為q的帶電粒子靜止于該電容器兩平行板中央，現(xiàn)在兩板間靠近下極板插入一個厚度為極板間距離1/8的金屬板，如圖所示，則關于兩板間電勢差和帶電粒子的運動情況的說法中正確的是

A．兩板間電勢差U增大，帶電粒子向上加速運動

B．兩板間電勢差U不變，帶電粒子仍靜止

C．兩板間電勢差U減小，帶電粒子仍靜止

D．兩板間電勢差U減小，帶電粒子向下加速運動

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一、選擇題（每小題4分，共48分）

1．BC：氣體失去了容器的約束會散開，是由于擴散現(xiàn)象的原因；水變成水蒸汽時，需要吸收熱量，分子動能不變，分子勢能增加，選B。氣體體積增大，壓強不變溫度升高，由熱力學第一定律可知，吸熱，故選C。氣體壓強與氣體分子的平均動能和單位體積內的分子數(shù)有關，氣體溫度升高，體積變大時，壓強可以不變或減小。

2．A：干路中總電阻變大，電流變小，路端電壓變大；電容器的電荷量變大，電源總功率變小，燈泡變暗。

3．AC：汽車上坡時的牽引力大于下坡時的牽引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否則不可能達到勻速運動。

4．D：P點加速運動說明此波向左傳播，故Q點向上運動，N點向上運動。

5．B：子彈上升速度減小，阻力變小，加速度變小，下降時向上的阻力變大，向下的合力變小，加速度仍變小。

6．BD：彈簧的彈性勢能增大，物體的重力勢能減�。晃矬w的機械能變小，系統(tǒng)的機械能不變。

7．B：小球的質量未知，動能無法求出；加速度可由公式Δs＝at²求出；不是無精度釋放的位置，不滿足相鄰距離奇數(shù)之比關系；當?shù)氐闹亓�加速度未知，不能驗證小球下落過程中機械能是否守恒。

8．AD；只能外軌高于內軌時，斜面的支持力和重力的合力才能指向軸心�；疖囖D變的向心力是重力和支持力的合力，推得：mgtanθ＝m; anθ＝；得：v²＝hr；故選AD。

9．AD若彈簧的長度大于原長，說明m₂的摩擦力大于其重力的分力，故μ₁＜μ₂；若彈簧的長度小球原長，說明m₁的摩擦力大于其重力的分力，μ₁＞μ₂。

10．BC：小燈泡的伏安特性曲線是在電阻變化下畫出的，其斜率不是電阻；電阻是電壓與電流的比值；功率是電壓與電流的乘積。

11．C：物體與衛(wèi)星的角速度相同，半徑大的線速度大；由a＝ω²r可知加速度是衛(wèi)星的大；該衛(wèi)星不一定是同步衛(wèi)星，也可能是和同步衛(wèi)星相同高度的逆著地球自轉方向的衛(wèi)星。

12．A：將每個區(qū)域的電場合成，畫出垂直電場線的等勢面。

二、實驗題（12分）

13．（1）0．830　（3分）（2）D�。�3分）（3）B　（3分） （4）9.76 （3分）

14．（10分）解：設O點距A點的距離為h，AB的距離s，下落時間為t₁，初速度為v₀，則無電場平拋時，水平：s＝v₀t₁（1分）　　　豎直：h＝　　　　（1分）

得：s＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�2分）

有電場平拋時，水平：2s＝v₀t₂�。�1分）　　　豎直：h＝　　　　　（1分）

豎直方向的加速度　a＝（1分）　代入得：2s＝�。�1分）

解得：E＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�3分）

15．（10分）解：（1）依題知，木塊受到的滑動摩擦力為3.12N�。�1分）

　 而　f＝μN＝μmg　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

   得動摩擦因數(shù)μ＝＝0.4　　　　　　（2分）

　（2）木塊受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有

F－mgsinθ－f₁＝ma　   ①              　�。�2分）

而f₁＝μN₁＝μmgcosθ    ②　　　　　　　　　（2分）

聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得：F＝8.7N　　　�。�1分）

16．（10分）解：設3m的物體離開彈簧時的速度v₁，

根據(jù)動量守恒定律，有

　 （3m＋m）v₀＝m?2v₀＋3mv₁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�3分）

解得：v₁＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

根據(jù)動能定理，彈簧對兩個物體做的功分別為：

W₁＝m(2v₀)²－mv₀²＝mv₀²　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�2分）

W₂＝3m(v₀)²－3mv₀²＝－mv₀²　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

彈簧對兩個物體做的功分別為：W＝W₁＋W₂＝　　　　　　　　　�。�1分）

17．（10分）解：（1）物體由A到B，設到達B點速度為v_t，由動能定理得：

Eqx₀－μmgx₀＝�。�2分）　解得：v_t＝

由公式：0－－2μgs  （1分）

得物塊距OO ^/ 的最大水平距離：s＝＝x₀（1分）

   （2）設物塊在傳送帶上速度減為零后，從傳送帶返回達到與傳送帶相同的速度v₀時的位移為x，由動能定理得：μmgx＝－0　　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

　　得：x＝x₀＜x₀，故物塊沒有到達B點時，已經(jīng)達到了和傳送帶相同的速度。

（1分）

　　物塊在傳送帶上向左運動的時間：t₁＝　　　　　�。�1分）

    物塊從左向右返回到與傳送帶具有相同速度v₀的時間：  （1分）

　　物塊相對傳送帶運動的過程中傳送帶的位移：s₁＝v₀(t₁＋t₂)              （1分）

　　傳送帶所受到的摩擦力：f＝μmg

　　電動機對傳送帶多提供的能量等于傳送帶克服摩擦力做的功：

　　W＝fs₁＝μmg×　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

　　說明：其它方法正確同樣得分。