2017年辽宁省沈阳市东北育才学校高考物理五模试卷

2017年辽宁省沈阳市东北育才学校高考物理五模试卷一、选择题：（本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题，每题只有一个选项符合题目要求；第6～8题有多项符合题目要求．全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分）1．（6分）下列说法中正确的是（）A．无论入射光的频率多么低，只要该入射光照射金属的时间足够长，也能产生光电效应B．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小C．在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒D．铀原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用2．（6分）如图所示，有一个足够长的斜坡，倾角为α=30°．一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一只足球朝下坡方向水平踢出去，已知该足球第一次落在斜坡上时的动能为21J，则踢球过程小孩对足球做的功为（）A．7J B．9J C．12J D．16J3．（6分）质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始作匀加速直线运动．经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止．两物体速度随时间变化的图象如图所示．设F1和F2对A、B的冲量分别为I1和I2，F1和F2对A、B做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是（）A．I1＞I2，W1＞W2B．I1＜I2，W1＞W2C．I1＜I2，W1＜W2D．I1＞I2，W1＜W2 4．（6分）如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图．如果发现电视画面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是（）A．电子枪发射能力减弱，电子数减少B．加速电场的电压过低，电子速率偏小C．偏转线圈局部短路，线圈匝数减少D．偏转线圈电流过大，偏转磁场增强5．（6分）如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路．导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计．在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场．开始时，导体棒处于静止状态．剪断细线后，导体棒在运动过程中（）A．两根导体棒和导轨形成的回路中将产生持续的交变电流B．两根导体棒所受安培力的方向总是相同的C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒6．（6分）如图所示为一理想变压器，S为单刀双掷开关．P是滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则（）A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时R消耗的功率减小C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大7．（6分）在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m，带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为，物体运动s 距离时速度变为零，则（）A．物体克服电场力做功qEs B．物体的电势能减少了0.8qEsC．物体的电势能减少了qEs D．物体的动能减少了0.8qEs8．（6分）如图所示，带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平作直线运动．现使小球从较低的b点开始下滑，经P点进入板间，在板间的运动过程中（）A．其动能将会增大B．其电势能将会增大C．小球受到的电场力将会增大D．小球所受的洛伦兹力将会增大二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13～16题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（9．（6分）在“验证动量守恒定律”的实验中，一般采用如图所示的装置：（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＞m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）以下所提供的测量工具中必需的是A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表（3）在做实验时，对实验要求以下说法正确的是A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下D．释放点越高，两球碰后水平位移越大，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确（4）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的表达式为．（用装置图中的字母表示）10．（8分）在“测量电源电动势”的实验中，实验室提供的器材如下：待测电源E （放电电流不能太大），电压表（量程大于待测电源的电动势），标有长度的均匀电阻丝ab电阻约15Ω，开关S，一端连有鳄鱼夹P的导线1，其它导线若干．（1）实验中，用导线1、2、3、4、5和6按图甲所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，闭合开关之前，鳄鱼夹P应置于（填“a”或“b”）端．（2）闭合开关后，反复改变鳄鱼夹P的位置，电压表都有较大的示数但不变，则断路的导线为（填数字代号）（3）排除故障后，闭合开关，改变鳄鱼夹P的位置，读出多组电压表读数U，和对应aP间的电阻丝长度L，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E=V，（计算结果保留三位有效数字）．应用该实验中的数据（填“能”或“不能”）测出该电源的内阻r．11．（13分）如图所示，光滑的水平面AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面．用细线连接甲、乙两物体，中问夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量朋m1=4kg，乙的质量m2=5kg，甲、乙均静止．若固定乙，烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道的压力恰好为零．取g=10m/s2，甲、乙两物体均可看作质点，求：（1）甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小v B；（2）在弹簧压缩量相同的情况下，若固定甲，烧断细线，乙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ=0.4的粗糙水平面，则乙物体在粗糙水平面运动的位移S．12．（20分）如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，x轴沿水平方向．x＞0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B1；第三象限同时存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度大小为B2，电场强度大小为E．x＞0的区域固定一与x轴成θ=30°角的绝缘细杆．一穿在细杆上的带电小球a沿细杆匀速滑下，从N点恰能沿圆周轨道运动到x轴上的Q点，且速度方向垂直于x轴．已知Q点到坐标原点O的距离为l，重力加速度为g，B1=7E，B2=E．空气阻力忽略不计，求：（1）带电小球a的电性及其比荷；（2）带电小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ；（3）当带电小球a刚离开N点时，从y轴正半轴距原点O为h=的P点（图中未画出）以某一初速度平抛一个不带电的绝缘小球b，b球刚好运动到x轴与向上运动的a球相碰，则b球的初速度为多大？（二）选考题，任选一模块作答【物理选修3-3】（15分）13．（5分）下列说法正确的是（）A．在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果B．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大C．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的D．热量能够自发地从高温物体传到低温物体，也能自发地从低温物体传到高温物体E．自然界发生的一切过程能量都守恒，符合热力学第二定律的宏观过程都能自然发生14．（10分）如图所示，上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管，管长L=100cm，其中有一段长h=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中．当管竖直放置时，封闭气柱A的长度L A=50cm．现把开口端向下插入水银槽中，直至A端气柱长L A′=37.5cm时为止，这时系统处于静止状态．已知大气压强p0=75cmHg，整个过程中温度保持不变，试求槽内的水银进入管内的长度．【物理选修3-4】（15分）15．如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P 是离原点x1=2m的一个介质质点，Q是离原点x2=4m的一个介质质点，此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相同）．由此可知（）A．这列波的波长为λ=4mB．这列波的周期为T=3sC．这列波的传播速度为v=2m/sD．这列波的波源起振方向为向下E．乙图可能是图甲中质点P的振动图象16．如图所示，AOB是由某种透明物质制成的四分之一圆柱体的横截面（O为圆心）．今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出．凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，已知从O点射向透明物质的光线恰好从AB圆弧面上距离B点三分之一处射出，求（1）透明物质的折射率；（2）AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？2017年辽宁省沈阳市东北育才学校高考物理五模试卷参考答案与试题解析一、选择题：（本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题，每题只有一个选项符合题目要求；第6～8题有多项符合题目要求．全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分）1．（6分）下列说法中正确的是（）A．无论入射光的频率多么低，只要该入射光照射金属的时间足够长，也能产生光电效应B．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小C．在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒D．铀原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用【解答】解：A、根据光电效应方程：E km=hγ﹣W，可知，只有当入射光的频率大于一定的频率时，才能发生光电效应，与入射的时间无关．故A错误．B、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，轨道半径变小，根据k=知，半径减小，速度增大，动能增大，能量减小，则电势能减小．故B错误．C、动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力为零，所以用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒，故C正确；D、核力只存在于相邻的核子之间，所以核内的某一核子与其他核子间不一定有核力作用，故D错误；故选：C．2．（6分）如图所示，有一个足够长的斜坡，倾角为α=30°．一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一只足球朝下坡方向水平踢出去，已知该足球第一次落在斜坡上时的动能为21J，则踢球过程小孩对足球做的功为（）A．7J B．9J C．12J D．16J【解答】解：设踢球过程小孩对足球做的功为W，那么，由能量守恒可知：小球做平抛运动的初动能为W，所以，初速度；那么，由平抛运动的位移公式可知：，x=v0t，；所以，；那么，由机械能守恒可得：该足球第一次落在斜坡上时的动能；所以，，故B正确，ACD错误；故选：B．3．（6分）质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始作匀加速直线运动．经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止．两物体速度随时间变化的图象如图所示．设F1和F2对A、B的冲量分别为I1和I2，F1和F2对A、B做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是（）A．I1＞I2，W1＞W2B．I1＜I2，W1＞W2C．I1＜I2，W1＜W2D．I1＞I2，W1＜W2【解答】解：从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小之都为，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有f=ma′，则摩擦力大小都为m．根据图象知，匀加速运动的加速度分别为：，，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有F ﹣f=ma，则F1=，F2=，F1和F2的大小之比为12：5；所以：＜1，则I1＜I2；图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为=6：5；两个物体的初速度、末速度都是0，所以拉力做的功与摩擦力做的功大小相等，所以：，则W1＞W2．故选：B4．（6分）如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图．如果发现电视画面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是（）A．电子枪发射能力减弱，电子数减少B．加速电场的电压过低，电子速率偏小C．偏转线圈局部短路，线圈匝数减少D．偏转线圈电流过大，偏转磁场增强【解答】解：如果发现电视画面幅度比正常时偏小，是由于电子束的偏转角减小，即轨道半径增大所致．而电子在磁场中偏转时的半径：r=A、电子枪发射能力减弱，电子数减少，而运动的电子速率及磁场不变，因此不会影响电视画面偏大或小，所以A错误；B、当加速电场电压过低，电子速率偏小，则会导致电子运动半径减小，从而使偏转角度增大，导致画面比正常偏大，故B错误；C、当偏转线圈匝间短路，线圈匝数减小时，导致偏转磁场减小，从而使电子运动半径增大，所以导致画面比正常偏小，故C正确；D、当偏转线圈电流过大，偏转磁场增强时，从而导致电子运动半径变小，所以导致画面比正常偏大，故D错误；故选：C5．（6分）如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路．导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计．在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场．开始时，导体棒处于静止状态．剪断细线后，导体棒在运动过程中（）A．两根导体棒和导轨形成的回路中将产生持续的交变电流B．两根导体棒所受安培力的方向总是相同的C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒【解答】解：A、剪断细线后，导体棒在运动过程中，由于弹簧的作用，导体棒ab、cd反向运动，根据楞次定律，安培力阻碍相对运动，是阻尼振动，故不是产生持续的交变电流，故A错误．B、在导体棒运动的过程中，穿过导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路的磁通量增大，回路中产生感应电动势，导体棒ab、cd电流方向相反，根据左手定则可知两根导体棒所受安培力的方向相反，故B错误．CD、两根导体棒和弹簧构成的系统在运动过程中是合外力为0．所以系统动量守恒，但是由于产生感应电流，产生热量，所以一部分机械能转化为内能，所以系统机械能不守恒．故C错误，D正确．故选：D．6．（6分）如图所示为一理想变压器，S为单刀双掷开关．P是滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则（）A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时R消耗的功率减小C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大【解答】解：A、保持U1及P的位置不变，s由a合到b时，原线圈匝数变小，副线圈电压变大，所以副线圈功率变大，而原线圈功率等于副线圈功率，所以原线圈功率变大，根据I1=得I1将增大，故A正确；B、保持U1及P的位置不变，s由b合到a时，原线圈匝数变大，副线圈电压变小，根据P=可知功率变小，故B正确；C、保持U1不变，s合在a处，使P上滑时，R增大，而电压不变，所以副线圈电流变小，根据可知I1将减小，故C错误；D、保持P的位置不变，s合在a处，若U1增大，则副线圈电压增大，所以副线圈电流变大，可知I1将增大，故D正确．故选：ABD7．（6分）在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m，带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为，物体运动s距离时速度变为零，则（）A．物体克服电场力做功qEs B．物体的电势能减少了0.8qEsC．物体的电势能减少了qEs D．物体的动能减少了0.8qEs【解答】解：A、由于物体所受电场力和运动方向相反，故电场力做负功即克服电场力做功W=EqS，故A正确；B、电场力做负功，电势能增加，故B错误；C、电势能增加量和克服电场力做功相等，所以电势能增加了EqS，故C错误；D、物体做减速运动，合外力做负功，动能减小，由动能定理得：△E k=F合S=maS=0.8EqS，故D正确．故选：AD8．（6分）如图所示，带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平作直线运动．现使小球从较低的b点开始下滑，经P点进入板间，在板间的运动过程中（）A．其动能将会增大B．其电势能将会增大C．小球受到的电场力将会增大D．小球所受的洛伦兹力将会增大【解答】解：AB、如果小球带负电，则小球在金属板间受到向下的重力，向下的电场力，向下的洛伦兹力，则小球不可能受力平衡，则不可能带负电；若小球带正电，则小球受向下的重力、向上的电场力，向上的洛仑兹力，也可能平衡，故小球带正电；因小球带正电，由于小球的洛仑兹力减小，故合力向下，则小球向下运动，合力做正功，故动能增大；电场力做负功，故电势能增加；故A正确，B正确；CD、根据F=qE，电场力不变；根据f=qvB，洛伦兹力变大，故C错误，D正确；故选：ABD二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13～16题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（9．（6分）在“验证动量守恒定律”的实验中，一般采用如图所示的装置：（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则C A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＞m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）以下所提供的测量工具中必需的是ACA．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表（3）在做实验时，对实验要求以下说法正确的是BCDA．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下D．释放点越高，两球碰后水平位移越大，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确（4）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的表达式为m1OP=m1OM+m2ON．（用装置图中的字母表示）【解答】解：（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞过程中动能守恒故有：m1v02=m1v12+m2v22，解得：v1=v0，要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1﹣m2＞0，m1＞m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选C；（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1=，碰撞后入射小球的速度：v2=，碰撞后被碰小球的速度：v3=，若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，整理得：m1OP=m1OM+m2ON，故需要测量的工具有刻度尺和天平．（3）A、验证动量守恒定律实验，必须保证斜槽轨道末端切线水平，斜槽轨道不必要光滑，故A错误，B正确；C、为保证球的初速度相等，入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为保证两球发生对心正碰，碰撞后两球做平抛运动，碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行，故D正确；故选BCD．（4）根据（2）的解答可知，表达式为：m1OP=m1OM+m2ON；故答案为：（1）C；（2）AC；（3）BCD；（4）m1OP=m1OM+m2ON．10．（8分）在“测量电源电动势”的实验中，实验室提供的器材如下：待测电源E （放电电流不能太大），电压表（量程大于待测电源的电动势），标有长度的均匀电阻丝ab电阻约15Ω，开关S，一端连有鳄鱼夹P的导线1，其它导线若干．（1）实验中，用导线1、2、3、4、5和6按图甲所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，闭合开关之前，鳄鱼夹P应置于b（填“a”或“b”）端．（2）闭合开关后，反复改变鳄鱼夹P的位置，电压表都有较大的示数但不变，则断路的导线为1（填数字代号）（3）排除故障后，闭合开关，改变鳄鱼夹P的位置，读出多组电压表读数U，和对应aP间的电阻丝长度L，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E= 2.94V，（计算结果保留三位有效数字）．应用该实验中的数据不能（填“能”或“不能”）测出该电源的内阻r．【解答】解：（1）由电路图可知，电压表测量ab左侧部分电阻两端的电压；若开始时P滑到a端，则ab被短路，则电源被短路，故为了保证安全，P应置于b 端；（2）电压表有示数说明与电源是相通的，即26是完好的；而示数几乎不变，说明P无法与所测左半部分相连；故说明1导线没有正确接好；（3）设单位长度的电阻为R0；由闭合电路欧姆定律可得：U=×R0L变形可得：=+×则可知=0.34解得：E=2.94V；图象的斜率可求，但由于单位长度的电阻值不知，故无法求出内阻r；故答案为：（1）b；（2）1；（3）2.94；不能．11．（13分）如图所示，光滑的水平面AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面．用细线连接甲、乙两物体，中问夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量朋m1=4kg，乙的质量m2=5kg，甲、乙均静止．若固定乙，烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道的压力恰好为零．取g=10m/s2，甲、乙两物体均可看作质点，求：（1）甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小v B；（2）在弹簧压缩量相同的情况下，若固定甲，烧断细线，乙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ=0.4的粗糙水平面，则乙物体在粗糙水平面运动的位移S．【解答】解：（1）甲在最高点D，由牛顿第二定律得：，设甲离开弹簧运动至D点的过程中机械能守恒得：．代入数据联立解得：．（2）甲固定，烧断细线后乙的速度大小为v2，由能量守恒得：，得：v2=4m/s．乙在粗糙水平面做匀减速运动：μm2g=m2a，解得：a=4m/s2，则有：．答：（1）甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小为；（2）乙物体在粗糙水平面运动的位移为2m．12．（20分）如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，x轴沿水平方向．x＞0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B1；第三象限同时存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度大小为B2，电场强度大小为E．x＞0的区域固定一与x轴成θ=30°角的绝缘细杆．一穿在细杆上的带电小球a沿细杆匀速滑下，从N点恰能沿圆周轨道运动到x轴上的Q点，且速度方向垂直于x轴．已知Q点到坐标原点O的距离为l，重力加速度为g，B1=7E，B2=E．空气阻力忽略不计，求：（1）带电小球a的电性及其比荷；（2）带电小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ；（3）当带电小球a刚离开N点时，从y轴正半轴距原点O为h=的P点（图中未画出）以某一初速度平抛一个不带电的绝缘小球b，b球刚好运动到x轴与向上运动的a球相碰，则b球的初速度为多大？【解答】解：（1）由带电小球在第三象限内做匀速圆周运动可得：带电小球带正电，且mg=qE，解得：（2）带电小球从N点运动到Q点的过程中，有：由几何关系有：联解得：带电小球在杆上匀速时，由平衡条件有：mgsinθ=μ（mgcosθ﹣qvB1）解得：（3）带电小球在第三象限内做匀速圆周运动的周期：带电小球第一次在第二象限竖直上下运动的总时间为：绝缘小球b平抛运动垤x轴上的时间为：两球相碰有：联解得：n=1设绝缘小球b平抛的初速度为v0，则：。