江苏省泰州市靖江高级中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试卷

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非选择题
12.(1)①AC；②A；③存在阻力(2)① dt1； ② mgl = d2(M+m)2(1t22−1t12)。
13.解：(1)由平衡条件知：负电荷所受电场力大小为：
F′=F=1.6×10−4N，
由场强定义E=F′q
代入数据解得电场强度：E=5N/C
场强方向与F方向相同，如图所示
；
(2)A到B电场力做功为：WAB=−F′Lcs37°=−1.6×10−4×0.5×0.8J=−6.4×10−5J，
电场力做负功，电势能增加，电势能增加6.4×10−5J；
14.(1)设地球质量为M，卫星质量为m，引力常量为G，卫星在近地圆轨道运动时加速度为aA，
根据牛顿第二定律有 GMm(R+h1)2=maA
物体在地球表面上受到的万有引力等于重力，有GMmR2=mg
联立以上两式解得aA=R2(R+h1)2g．
(2)设同步卫星轨道距地面的高度为h2，
根据牛顿第二定律有 GMm(R+h2)2=m4π2T2(R+h2)，
又GM=gR2
联立解得h2=3gR2T24π2−R．
15.解：(1)小物块从A到B，根据动能定理有
(F−μmg)xAB= 12 mvB2
解得vB=5m/s。P=45W
(2)N=85N
（3）在D点，
−mg·2R= 12mvD2 −12mvB2
解得vD=3m/s>2m/s 所以能到达D点。
16.(1)由题图乙得x=L点为图线的最低点，切线斜率为零，
即合场强为0，所以kQArA2=kQBrB2，代入得QA=Q。
（2）小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，
设该位置离A点的距离为LA，则kQAqLA2−kQBq6L−LA2−μmg=0。
解得LA=3L，即小物块运动到x=0时速度最大。
（3）物块先做加速运动再做减速运动，到达x=2L处速度ν1≥0，
从x=−2L到x=2L过程中，由动能定理得qU1−μmgs1=12mν12−0，
即q2φ0−67φ0−μmg⋅4L=12mν12−0，
当ν1=0时，解得μ=2qφ07mgL。
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