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2023衡水金卷先享题信息卷新高考新教材(二).物理试卷答案

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14.(12分)如图(a),长度L=0.8m的光滑绝缘细杆左端固定一带电荷量为QA=+4.010^-6C的点电荷A,一质量为;m=0.04kg、、带电荷量为q=+2.010^-7C的小球B套在杆上。将杆沿水BAx图(a)平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线I所示,小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线Ⅱ所示,其中曲线Ⅱ在x≥0.40m范围可近似看作直线。求:(1)小球B在x=0.30m处受到外电场对它沿杆方向的电场力F和外电场在该点沿杆方向的电场强度E;(2)已知小球在x=0.20m处获得水平向右的初速度v=0.20m/s时,最远可以运动到x=0.40m。若小球在x=0.20m处受到方向向右,大小为0.02N的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开杆,恒力作用的最小距离s是多少?

14.(12分)交通安全,人人有责。“道路千万条,安全第一条”。(1)国庆期间全国高速公路免费通行,大家纷纷自驾出游。车辆可以不停车通过收费站,但要求车辆通过收费站窗口前xx0=9m区间范围内的速度不能超过vy=6m/s,否则按照违章进行处罚。现有甲小轿车在收费站前平直公路上以v甲=72km/hh的速度匀速行驶,司机发现正前方收费站,立即开始以大小为al1=2m/s^2的加速度匀减速刹车。甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章;(2)在高速驾车过程中,疲劳驾驶是非常危险的行为,极易发生交通事故。现有另一小轿车在收费站前平直公路上以v乙=108km/h的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后。若第一问中的甲车经大小为a甲=2m/s^2的加速度刹车,到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s。乙车司机由于长时间驾驶非常疲劳,在发现甲车刹车时经tt0=1.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s^2的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?

7.如图所示,竖直平面内有三根轻质细绳,绳1水平,绳2与水平方向成60^°角,O为结点,竖直绳3的下端栓接一质量为m、长度为L的垂直于纸面放置的金属棒。金属棒所在空间存在竖直向上,磁感应强度大小为B的匀强磁场,整个装置处于平衡状态。现给金属棒通入方向向里,大小由零缓慢增大的电流,电流的最大值为I0,,可观察到绳3转过的最大角度为60^。,已知重力加速度为g,则在此过程中,下列说法正确的是A.绳1的拉力先增大后减小B.绳2的拉力先增大后减小C.绳3的拉力最大值为2mgD.金属棒中电流I0的值为3mg2LB

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