发布时间 : 星期五 文章(10份试卷合集)上海市复旦附中2019年物理高一下学期期末模拟试卷更新完毕开始阅读
（3）体验者从最低点静止出发，运动至最高点时安全带及躺椅给他的作用力均为零，则体验者在此过程中须做多少功？
22．（11分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。上、下两板与一控制电路相连，如图乙所示．控制电路的输入电压恒定，R1是一个最大阻值为R的滑动变阻器，R2是一个阻值为R的定值电阻。质量为m、电荷量为－q、分布均匀的尘埃以速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整滑动变阻器的阻值和两板间距d可以改变收集效率η。当R1=R、d=d0时η=32%（即离下板0.32d0范围内的尘埃能够被收集）。不计尘埃的重力和尘埃间的相互作用。
（1）此状态下被收集的尘埃最大动能是多少？ （2）当R1=0时，收集效率η'是多少？
（3）当R1=0时要使得收集效率为100%，则两板间距的最大值dm是多少？
高一物理参考答案
一、单项选择题 题号 答案 1 D 2 D 3 B 4 B 5 C 6 D 7 D 8 C 9 C 10 C 11 D 12 D 二、不定项选择题 题号 答案 三、填空题
18．（1）A （2）丙 （3）0.912－0.914 19．（1）图2 （2）C （3）4 四、计算题 20．（6分）
（1）对B球受力分析如图所示
13 BC 14 AD 15 BC 16 AB 17 AD
可得：F电=mgtanθ ……1分
由牛顿第三定律可得A对B球的电场力等于B对A球的电场力 得A球所受电场力F'电=mgtanθ ……1分 则B球在A处产生的电场强度
E??F电Q?mgtan? ……1分 Q方向水平向左 ……1分
（2）由库仑定律可得F电=mgtanθ=kQq ……1分 2r求得r=
kQq ……1分
mgtan?21．（9分）
（1）设体验者在最高点时安全带给他的作用力为F1，
v12由牛顿第二定律：mg－F1=m ……1分
R得：F1=620N ……1分 方向竖直向上……1分
（2）从最高点仅依靠惯性向下自由滑行，故只有重力和阻力做功 由动能定理：mg?2R?Wf?1212mv2?mv1 ……1分 22代入数据得：Wf=904J ……1分
（3）体验者运动至最高点时安全带及躺椅给他的作用力均为零，故体验者在最高点只受重力作用，
v2mg?m ……1分
R得v=22m/s ……1分
从最低点静止向上运动至最高点过程中，有动能定理可得：
W人－mg2R－Wf=
12
mv ……1分 2得：W人=2184J ……1分 22．（11分）
（1）当R1=R时，两极板间的电压为
U ……1分 2UUE?2? ……1分
d02d0离下极板y=0.32d0处的尘埃被收集时动能最大 由动能定理可得Eqd?Ek?得：Ek?12mv0 ……2分 212mv0?0.16qU ……1分 2U 2（2）当R1=R时，两极板间的电压为
则此时y?12qU2at?t?0.32d0 ……1分 24md0而当R1=0时，两极板间的电压为U
则此时y??12qU2a?t?t?0.64d0 ……1分 22md0所以此时收集效率η'=64% ……1分
（3）η=100%，则上极板边缘处的尘埃刚好被收集，则满足
dm?1qU2?t ……1分 2mdm得dm?21qU22 ……1分 ?t?0.64d02m解得dm=0.8d0 ……1分