当前位置:首页>文档>精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)

精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)

  • 2026-03-01 11:40:02 2026-02-09 02:06:39

文档预览

精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)
精品解析-2026届四川省达州市高三上学期第一次诊断性考试物理模拟试题_2025年12月_251217四川省达州市普通高中2026届高三上学期第一次诊断性测试(全科)

文档信息

文档格式
pdf
文档大小
9.419 MB
文档页数
26 页
上传时间
2026-02-09 02:06:39

文档内容

达州市 届⾼三第⼀次诊断性考试模拟试题 2026 物理 注意事项: 1.本试卷满分100分,考试时间75分钟,共6⻚。 2.答题前,先将⾃⼰的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并将条形码粘贴 在答题卡上的指定位置。 3.考试结束后,请将答题卡交回。 4.达州⼀诊考试范围:教科版必修⼀、必修⼆、必修三第⼀章、选择性必修⼀第⼀⾄三章。 ⼀、选择题:本题共7⼩题,每⼩题4分,共28分。在每⼩题给出的四个选项中,只有⼀项 符合题意。 1. 野外⾼空作业时,使⽤⽆⼈机给⼯⼈运送零件。如图,某次运送过程中的⼀段时间内,⽆⼈机向左⽔平 ⻜⾏,零件⽤轻绳悬挂于⽆⼈机下⽅,并相对于⽆⼈机静⽌,轻绳与竖直⽅向成⼀定⻆度。忽略零件所受 空⽓阻⼒,则在该段时间内( ) A. ⽆⼈机做加速运动 B. 零件所受合外⼒为零 C. 零件做匀速运动 D. 零件的惯性逐渐变⼤ 2. 故宫太和殿每逢⼤⾬就会出现“ 九⻰吐⽔” 的壮观景象。⼀次⾬后,某出⽔⼝⽔平喷出的⽔落地时到该 出⽔⼝的⽔平距离为2m,该出⽔⼝到⽔平地⾯的⾼度为5m,出⽔⼝的横截⾯积为 ,不计空⽓阻 ⼒,重⼒加速度⼤⼩ ,⽔的密度 ,则这次⾬后该出⽔⼝“ 吐” 出⽔柱在空中的质 量约为( ) A.0.2kg B.2kg C.1kg D.0.1kg 第1⻚/共8⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司3. 导体 原来不带电,现将⼀个电荷量为 的正电荷放在棒的中⼼轴线上,它距离导体棒的中⼼ 为 , 如图所示。静电⼒常量为 ,当导体棒达到静电平衡后,下列说法正确的是( ) A. 棒上左侧感应出正电荷,右侧感应出负电荷 B. 棒右端的电势⽐左端的电势⾼ C. 点电荷在 点产⽣的电场强度为0 D. 棒上感应电荷在 点产⽣的电场强度⼤⼩为 4. 如图所示,在圆柱体内表⾯距离底⾯⾼为h处,给⼀质量为m的⼩滑块沿⽔平切线⽅向的初速度 ,⼩ 滑块将沿圆柱体内表⾯旋转滑下。假设滑块下滑过程中表⾯与圆柱体内表⾯紧密贴合,圆柱体内表⾯光滑, 重⼒加速度为g。则下列判断正确的是( ) A. ⼩滑块初速度越⼤,在桶中运动时间越短 B. ⼩滑块运动过程中速度、加速度越来越⼤ C. ⼩滑块对桶壁的压⼒越来越⼤ D. 滑落⾄底⾯时速度⼤⼩为 5.“ 祝融号” 是我国⾸个⽕星探测器,这⼀成就为我们⼈类登陆⽕星迈出了重要⼀步。假想某⼀天宇航员 成功登上⽕星,他们利⽤位移传感器和⼩球进⾏竖直上抛实验,记录下⼩球运动的位移x与时间t的关系图 像如图所示。已知地球的半径约为⽕星半径的2倍,地球的第⼀宇宙速度为7.9km/s,地球表⾯的重⼒加速 度g取10m/s2,忽略⽕星的⾃转及表⾯的空⽓阻⼒, 。则下列说法正确的是( ) 第2⻚/共8⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司A. ⼩球的初速度为4m/s B. ⽕星表⾯的重⼒加速度为2m/s2 C. ⽕星的第⼀宇宙速度约为17.4km/s D. ⽕星的密度约为地球密度的 6. 如图甲所示,质量为m的汽⻋以额定功率 从坡底A由静⽌开始向上运动,经过时间 到达坡顶B,翻 过B后⽴即刹⻋做减速运动, 时到达坡底C后在⽔平路⾯CD上以速度 匀速⾏驶。图⼄为该过程中 汽⻋的速率v与时间t的关系图。已知两坡⾯的倾⻆分别为 ,汽⻋受到坡⾯AB、BC的摩擦⼒均为汽 ⻋对坡⾯压⼒的 倍,重⼒加速度为g,不计汽⻋过B、C点的动能损失及空⽓阻⼒。下列说法正确的是( ) A. 汽⻋到达坡顶B时的速度 B. 由题⽬的已知量可求出坡AB的⻓度 C. 坡BC的⻓度为 D. 汽⻋在BC段的实际功率与时间成正⽐关系 7. 如图所示,A、B、C三个物体静⽌叠放在⽔平桌⾯上,物体A和B的质量均为 ,C的质量是 ,A 、B间的动摩擦因数为 ,B、C间的动摩擦因数为 ,B和地⾯间的动摩擦因数为 。设B⾜够⻓,最 ⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒,重⼒加速度为 。现对A施加⼀⽔平向右的拉⼒ ,则下列判断正确的是( ) 第3⻚/共8⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司A. 当⼒ ⼤于 时,A、B、C三个物体不再相对静⽌ B. 当⼒ 逐渐增⼤时,A、B之间先发⽣相对滑动 C. 当⼒ 逐渐增⼤到 时,B与A相对滑动 D. ⽆论⼒ 为何值,B 加速度不会超过 ⼆、选择题:本题共3⼩题,每⼩题6分,共18分。在每⼩题给出的四个选项中,有多项符 合题意,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8. 如图所示,⼩球从竖直砖墙某位置静⽌释放,⽤频闪照相机在同⼀底⽚上多次曝光,得到了图中1、2、 3、4、5…所示⼩球运动过程中每次曝光时的位置,连续两次曝光的时间间隔为 ,每块砖的厚度为 ,根 据图中的信息,下列判断正确的是( ) A. 位置“ 0” 是⼩球释放的初始位置 B. ⼩球做匀加速直线运动 C. ⼩球下落 加速度为 D. ⼩球在位置“ 3” 的速度为 9. ⼀列简谐横波沿x轴正⽅向传播,如图所示,实线为 时 波形图,虚线为 时的波形 图,质点 P的平衡位置为 ,下列说法正确的是 ( ) A. 该横波传播的速度⼤⼩可能为 第4⻚/共8⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司B.t=3.25s时质点 P运动的加速度⼀定为0 C. 质点 P 与平衡位置在6m处的质点振动步调总是相反 D. 该横波遇到体积为 的正⽅体,不会发⽣明显衍射 10. 在倾⻆为 的光滑固定绝缘斜⾯上有两个⽤绝缘轻弹簧连接的物块 和 ,它们的质量分别为 和 , 弹簧的劲度系数为 , 为⼀固定挡板,开始未加电场,系统处于静⽌状态, 带正电, 不带电,现加 ⼀沿斜⾯向上的匀强电场,物块 沿斜⾯向上运动,当 刚离开 时, 的速度为 ,之后两个物体运动 中当 的加速度为 时, 的加速度⼤⼩均为 ,⽅向沿斜⾯向上,则下列说法正确的是( ) A. 从加电场后到 刚离开 的过程中,挡板 对物块 的冲量为 B. 从加电场后到 刚离开 的过程中, 发⽣的位移⼤⼩为 C. 从加电场后到 刚离开 的过程中,物块 的机械能和电势能之和先减⼩后增⼤ D. 刚离开 时,电场⼒对 做功的瞬时功率为 三、⾮选择题:本题共5⼩题,共54分。第13~15⼩题在解答时应写出必要的⽂字说明、公 式定理或演算过程,有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学利⽤在半径为R的光滑圆弧球⾯上做简谐运动的匀质⼩球来测定当地的重⼒加速度,实验装置如 图1所示,在该实验条件下,⼩球在圆弧球⾯上的运动可视为单摆。 (1)该同学⾸先利⽤游标卡尺测量⼩球的直径,示数如图2所示,则⼩球的直径为 ______cm。 (2)该同学在圆弧球⾯下⽅安装了压⼒传感器,将⼩球从A点由静⽌释放后,压⼒传感器的示数变化如图 第5⻚/共8⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司3所示,则⼩球摆动的周期为 ______。 (3)根据已知 物理量,可得当地重⼒加速度g的表达式为 ______(⽤d、 、R表示)。 (4)另⼀同学将光滑圆弧球⾯半径R当做⼩球等效单摆⻓度所测得g⽐真实重⼒加速度______(选填“ 偏 ⼤” “ 偏⼩” “ 正确” ) 12. 某实验⼩组“ ⽤落体法验证机械能守恒定律” ,实验装置如图甲所示。实验中测出重物⾃由下落的⾼度 及对应的瞬时速度 ,计算出重物减少的重⼒势能 和增加的动能 ,然后进⾏⽐较,如果两者相 等或近似相等,即可验证重物⾃由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题: (1)关于上述实验,下列说法中正确的是___________。 A.重物最好选择密度较⼩的⽊块 B.重物的质量可以不测量 C.实验中应先接通电源,后释放纸带 D.可以利⽤公式 求解瞬时速度 (2)如图⼄是该实验⼩组打出的⼀条点迹清晰的纸带,纸带上的 点是起始点,选取纸带上连续的计时点 分别标为 、 、 、 、 、 ,并测出各计时点到 点的距离依次为 、 、 、 、 、 。已知打点计时器所⽤的电源是频率为 的交流电,重 物的质量为 ,则从打点计时器打下点 到打下点 的过程中,重物减少的重⼒势能 ___________J;重物增加的动能 ___________J,两者不完全相等的原因可能是___________。重⼒加 速度g取 ,计算结果保留三位有效数字 (3)实验⼩组的同学⼜正确计算出图⼄中打下计时点 、 、 、 、 、 各点的瞬时速度 ,以各 计时点到 点的距离 为横轴, 为纵轴作出图像,如图丙所示,根据作出的图线,求得重⼒加速 第6⻚/共8⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司g=___________m/s2.对⽐当地的重⼒加速标准值,从⽽验证⾃由下落的物体机械能守恒。 13.2025年6⽉21⽇,中超联赛中云南⽟昆队以 战胜陕⻄联合队。在赛场上,某球员将⾜球从A点由 静⽌抽射出去,⾜球在空中运动后落在地⾯上与A点等⾼的B点,⾜球的运动轨迹如图所示。已知⾜球可 视为质点,质量 ,AB相距 ,⾜球从A点运动到B点的时间 ,取重⼒加速度 ,不计空⽓阻⼒。求: (1)⾜球离地瞬间的速度⼤⼩; (2)抽射过程中,球员对⾜球做的功。 14. 如图,甲中A、B极板间电压为 ,C、D极板间距为d,荧光屏到C、D板右端的距离等于C、D板 的板⻓。A板O处的放射源连续⽆初速地释放质量为m、电荷量为 的粒⼦,经电场加速后,沿极 板C、D的中⼼线射向荧光屏 荧光屏⾜够⼤且与中⼼线垂直 ,当C、D板间未加电压时,粒⼦通过两板 间的时间为 ;当C、D板间加上图⼄所示电压 电压 已知 时,粒⼦均能从C、D两板间⻜出,并且所 有粒⼦没有到达上、下边缘,不计粒⼦的重⼒及相互间的作⽤。求: (1)粒⼦刚进⼊C、D板的初速度和C、D板的⻓度L; (2)粒⼦从C、D板间⻜出时垂直于极板⽅向偏移 最⼤距离; (3)粒⼦打在荧光屏上区域的⻓度。 第7⻚/共8⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司15. 如图,轨道ABCD由半径 的光滑四分之⼀圆弧轨道AB、⻓度 的粗糙⽔平轨道 BC以及⾜够⻓的光滑⽔平轨道CD组成。质量 的物块P和质量 的物块Q压缩着⼀轻质 弹簧并锁定(物块与弹簧不连接),三者静置于CD段中间,物块P、Q可视为质点。紧靠D的右侧⽔平地 ⾯上停放着质量 的⼩⻋,其上表⾯EF段粗糙,与CD等⾼,⻓度 ;FG段为半径 的四分之⼀光滑圆弧轨道;⼩⻋与地⾯间的阻⼒忽略不计。现解除弹簧锁定,物块P、Q由静⽌ 被弹出(P、Q脱离弹簧后⽴即撤⾛弹簧),其中物块P进⼊CBA轨道,⽽物块Q滑上⼩⻋。P、Q与BC、 EF间的动摩擦因数均为 ,重⼒加速度g=10m/s²,不计物块经过各连接点时的机械能损失。 (1)若物块P经过CB后恰好能到达A点,求物块P通过B点时,物块P对圆弧轨道的压⼒; (2)若物块P经过CB后恰好能到达A点,试分析物块Q能否冲出⼩⻋上的G点,若能冲出G点,求出 物块Q从⻜离G点到再次回到G点过程中⼩⻋通过的位移;若物块Q不能⻜离G点,请说明理由: (3)若弹簧解除锁定后,物块Q向右滑上⼩⻋后能通过F点,并且后续运动过程始终不滑离⼩⻋,求被锁 定弹簧的弹性势能的取值范围。 第8⻚/共8⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司达州市 届⾼三第⼀次诊断性考试模拟试题 2026 物理 注意事项: 1.本试卷满分 100分,考试时间 75分钟,共6⻚。 2.答题前,先将⾃⼰的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并将条形码粘 贴在答题卡上的指定位置。 3.考试结束后,请将答题卡交回。 4.达州⼀诊考试范围:教科版必修⼀、必修⼆、必修三第⼀章、选择性必修⼀第⼀⾄三 章。 ⼀、选择题:本题共 7⼩题,每⼩题 4分,共28分。在每⼩题给出的四个选项中,只有⼀ 项符合题意。 1. 野外⾼空作业时,使⽤⽆⼈机给⼯⼈运送零件。如图,某次运送过程中的⼀段时间内,⽆⼈机向左⽔平 ⻜⾏,零件⽤轻绳悬挂于⽆⼈机下⽅,并相对于⽆⼈机静⽌,轻绳与竖直⽅向成⼀定⻆度。忽略零件所受 空⽓阻⼒,则在该段时间内( ) A. ⽆⼈机做加速运动 B. 零件所受合外⼒为零 C. 零件做匀速运动 D. 零件的惯性逐渐变⼤ 【答案】A 【解析】 【详解】ABC.对零件受⼒分析,受重⼒和绳⼦的拉⼒,由于零件沿⽔平⽅向做直线运动,可知合外⼒沿 ⽔平⽅向,提供⽔平⽅向的加速度,零件⽔平向左做匀加速直线运动;⽆⼈机沿⽔平⽅向⻜⾏,零件相对 于⽆⼈机静⽌,即⽆⼈机也沿⽔平⽅向⻜⾏做加速运动,故A正确,BC错误; D.惯性的⼤⼩只与质量有关,零件的质量不变,故零件的惯性不变,故D错误。 故选A。 2. 故宫太和殿每逢⼤⾬就会出现“ 九⻰吐⽔” 的壮观景象。⼀次⾬后,某出⽔⼝⽔平喷出的⽔落地时到该 第1⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司出⽔⼝的⽔平距离为2m,该出⽔⼝到⽔平地⾯的⾼度为5m,出⽔⼝的横截⾯积为1×10-4m2,不计空⽓ 阻⼒,重⼒加速度⼤⼩g=10m/s2,⽔的密度ρ=1×103kg/m3,则这次⾬后该出⽔⼝“ 吐” 出⽔柱在空中 的质量约为( ) A. 0.2kg B. 2kg C. 1kg D. 0.1kg 【答案】A 【解析】 1 【详解】⽔从出⽔⼝⽔平喷出后做平抛运动,竖直⽅向上则有h(cid:0) gt2 2 2h 解得⽔在空中运动的时间t (cid:0) (cid:0)1s g ⽔平⽅向则有x(cid:0)vt 0 x 解得⽔喷出的初速度v (cid:0) (cid:0)2m/s 0 t 在 t=1s 时间内流出的⽔的体积为V (cid:0)S(cid:0)v t (cid:0)1(cid:0)10(cid:0)4(cid:0)2(cid:0)1m3 (cid:0)2(cid:0)10(cid:0)4m3 0 空中⽔的质量为m(cid:0)(cid:0)V (cid:0)1(cid:0)103(cid:0)2(cid:0)10(cid:0)4kg(cid:0)0.2kg 故选A。 3. 导体棒原来不带电,现将⼀个电荷量为q的正电荷放在棒的中⼼轴线上,它距离导体棒的中⼼O为L, 如图所示。静电⼒常量为k,当导体棒达到静电平衡后,下列说法正确的是( ) A. 棒上左侧感应出正电荷,右侧感应出负电荷 B. 棒右端的电势⽐左端的电势⾼ C. 点电荷在O点产⽣的电场强度为0 第2⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司kq D. 棒上感应电荷在O点产⽣的电场强度⼤⼩为 L2 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据静电感应原理可知,棒上左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷,A错误; B.当导体棒达到静电平衡后,导体棒内部场强处处为零,整个导体棒为等势体,则棒左、右两端的电势 相等,B错误; kq CD.导体棒达到静电平衡后,导体内部的合场强为0,由于点电荷在O点产⽣的电场强度⼤⼩为E (cid:0) 1 L2 kq 则棒上感应电荷在O点产⽣的电场强度⼤⼩为E (cid:0)E (cid:0) ,C错误,D正确。 2 1 L2 故选D。 4. 如图所示,在圆柱体内表⾯距离底⾯⾼为h处,给⼀质量为m的⼩滑块沿⽔平切线⽅向的初速度v , 0 ⼩滑块将沿圆柱体内表⾯旋转滑下。假设滑块下滑过程中表⾯与圆柱体内表⾯紧密贴合,圆柱体内表⾯光 滑,重⼒加速度为g。则下列判断正确的是( ) A. ⼩滑块初速度越⼤,在桶中运动时间越短 B. ⼩滑块运动过程中速度、加速度越来越⼤ C. ⼩滑块对桶壁的压⼒越来越⼤ D. 滑落⾄底⾯时速度⼤⼩为 v2 (cid:0)2gh 0 【答案】D 【解析】 1 【详解】AB.⼩滑块在竖直⽅向做⾃由落体运动,加速度恒定不变,根据h(cid:0) gt2 2 2h 可得t(cid:0) g 可知⼩滑块在圆柱体中运动时间与v ⽆关,⼩球在⽔平⽅向的加速度⼤⼩也不变,则⼩球的加速度不变, 0 故AB错误; 第3⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司C.⼩滑沿着圆柱体表⾯⽅向的速度⼤⼩不变,所需向⼼⼒不变,则⼩滑块运动中对圆柱体内表⾯的压⼒ ⼤⼩不变,故C错误; D.⼩滑块落⾄底⾯时竖直⽅向的速度v (cid:0) 2gh y ⼩滑块落⾄底⾯时的速度⼤⼩v(cid:0) v2 (cid:0)v2 (cid:0) v2 (cid:0)2gh,故D正确。 0 y 0 故选D。 5. “ 祝融号” 是我国⾸个⽕星探测器,这⼀成就为我们⼈类登陆⽕星迈出了重要⼀步。假想某⼀天宇航员 成功登上⽕星,他们利⽤位移传感器和⼩球进⾏竖直上抛实验,记录下⼩球运动的位移x与时间t的关系图 像如图所示。已知地球的半径约为⽕星半径的2倍,地球的第⼀宇宙速度为7.9km/s,地球表⾯的重⼒加速 度g取10m/s2,忽略⽕星的⾃转及表⾯的空⽓阻⼒, 5 (cid:0)2.2。则下列说法正确的是( ) A. ⼩球的初速度为4m/s B. ⽕星表⾯的重⼒加速度为2m/s2 4 C. ⽕星的第⼀宇宙速度约为17.4km/s D. ⽕星的密度约为地球密度的 5 【答案】D 【解析】 1 【详解】AB.⼩球竖直上抛最⾼点的位移为x (cid:0)0.5m,时间为t (cid:0)0.5s,根据x (cid:0) g t2 max max 2 ⽕ 可得⽕星表⾯的重⼒加速度为g (cid:0)4m/s2 ⽕ ⼩球的初速度为v (cid:0)g t (cid:0)2m/s 0 ⽕ 故AB错误; Mm v2 C.根据G (cid:0)mg (cid:0)m R2 R 可得第⼀宇宙速度的表达式为v(cid:0) gR v g R 可得第⼀宇宙速度之⽐为 地 (cid:0) 地 地 (cid:0) 5 (cid:0)2.2 v g R ⽕ ⽕ ⽕ 第4⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司地球的第⼀宇宙速度为7.9km/s,可得⽕星的第⼀宇宙速度约为3.6km/s,故C错误; Mm D.根据⻩⾦代换G (cid:0)mg R2 4 ⼜M (cid:0)(cid:0)(cid:0) (cid:0)R3 3 3g 可知星球密度为(cid:0)(cid:0) 4(cid:0)GR (cid:0) g R 4 ⽕星 ⽕星 地球 ⽕星与地球密度⽐为 (cid:0) (cid:0) (cid:0) ,故D正确。 (cid:0) g R 5 地球 地球 ⽕星 故选D。 6. 如图甲所示,质量为m的汽⻋以额定功率P 从坡底A由静⽌开始向上运动,经过时间t 到达坡顶B, 0 1 翻过B后⽴即刹⻋做减速运动,t (cid:0)t 时到达坡底C后在⽔平路⾯CD上以速度v 匀速⾏驶。图⼄为该过 2 1 程中汽⻋的速率v与时间t的关系图。已知两坡⾯的倾⻆分别为(cid:0) 、 (cid:0),汽⻋受到坡⾯AB、BC的摩擦⼒ 均为汽⻋对坡⾯压⼒的(cid:0)倍,重⼒加速度为g,不计汽⻋过B、C点的动能损失及空⽓阻⼒。下列说法正 确的是( ) P A. 汽⻋到达坡顶B时的速度v (cid:0) 0 m (cid:0)mgcos(cid:0) B. 由题⽬的已知量可求出坡AB的⻓度 1(cid:0) P (cid:0) C. 坡BC的⻓度为 2 (cid:0) (cid:0)(cid:0)mgc 0 os(cid:0) (cid:0)v 1(cid:0) (cid:0) (cid:0)t 2 (cid:0)t 1 (cid:0) D. 汽⻋在BC段的实际功率与时间成正⽐关系 【答案】B 【解析】 【详解】A.汽⻋到达坡顶B时有F (cid:0)mgsin(cid:0)(cid:0)(cid:0)mgcos(cid:0) ⼜P (cid:0)Fv 0 m 第5⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司P 联⽴得v (cid:0) 0 ,故A错误; m mgsin(cid:0)(cid:0)(cid:0)mgcos(cid:0) 1 1(cid:0) P (cid:0) C.坡BC的⻓度为L BC (cid:0) 2 (cid:0)v m (cid:0)v 1 (cid:0)(cid:0)t 2 (cid:0)t 1 (cid:0)(cid:0) 2 (cid:0) (cid:0) mgsin(cid:0)(cid:0)(cid:0) 0 mgcos(cid:0) (cid:0)v 1(cid:0) (cid:0) (cid:0)t 2 (cid:0)t 1 (cid:0),故C错误; B.因L sin(cid:0)(cid:0)L sin(cid:0) AB BC L sin(cid:0) 故L (cid:0) BC AB sin(cid:0) 因L 已求出,故可求出L ,故B正确; BC AB D.汽⻋在BC段所受牵引⼒不变,速度均匀减⼩,根据P (cid:0)Fv可知,汽⻋在BC段的实际功率随时间均 匀减⼩,与时间不成正⽐关系,故D错误。 故选B。 7. 如图所示,A、B、C三个物体静⽌叠放在⽔平桌⾯上,物体A和B的质量均为2m,C的质量是m, (cid:0) (cid:0) A、B间的动摩擦因数为(cid:0),B、C间的动摩擦因数为 ,B和地⾯间的动摩擦因数为 。设B⾜够⻓, 4 8 最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒,重⼒加速度为g。现对A施加⼀⽔平向右的拉⼒F ,则下列判断正确的是 ( ) A. 当⼒F ⼤于(cid:0)mg时,A、B、C三个物体不再相对静⽌ B. 当⼒F 逐渐增⼤时,A、B之间先发⽣相对滑动 C. 当⼒F 逐渐增⼤到3(cid:0)mg 时,B与A相对滑动 3 D. ⽆论⼒F 为何值,B的加速度不会超过 (cid:0)g 4 【答案】D 【解析】 【详解】物体A、B间的最⼤静摩擦⼒为 f (cid:0)(cid:0)(cid:0)2mg (cid:0)2(cid:0)mg 1 (cid:0) 1 B、C间的最⼤静摩擦⼒为 f (cid:0) (cid:0)mg (cid:0) (cid:0)mg 2 4 4 (cid:0) 5 B与地⾯的最⼤静摩擦⼒为 f (cid:0) (cid:0)(cid:0)2m(cid:0)2m(cid:0)m(cid:0)(cid:0) (cid:0)mg 3 8 8 第6⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司5 当F (cid:0) f (cid:0) (cid:0)mg时,A、B、C都静⽌不动 3 8 AB.若 A、B、C 三个物体始终相对静⽌,则三者⼀起向右加速,对整体,根据⽜顿第⼆定律得 F (cid:0) f (cid:0)(cid:0)2m(cid:0)2m(cid:0)m(cid:0)a 3 假设C恰好与B 相对不滑动,对C,由⽜顿第⼆定律得 f (cid:0)ma 2 1 15 解得a(cid:0) (cid:0)g,F (cid:0) (cid:0)mg 4 8 设此时 A 与B 间的摩擦⼒为 f ,对A,由⽜顿第⼆定律得F (cid:0) f (cid:0)2ma 11 解得 f (cid:0) (cid:0)mg (cid:0) f 8 1 表明C达到临界时 A 还没有到达临界值,则当⼒F 逐渐增⼤时,B、C之间先发⽣打滑现象,要使三者始 15 终相对静⽌,则F 不能超过 (cid:0)mg,故AB 错误; 8 C.物体 B 相对 A 滑动时,C 早已相对于 B 发⽣相对滑动,对 AB 整体,由⽜顿第⼆定律得 F'(cid:0) f (cid:0) f (cid:0)(cid:0)2m(cid:0)2m(cid:0)a 2 3 对A,由⽜顿第⼆定律得F'(cid:0)(cid:0)(cid:0)2mg (cid:0)2ma 25 解得:F(cid:0)(cid:0) (cid:0)mg 8 25 故当拉⼒⼤于 (cid:0)mg时,B相对A滑动,故C错误; 8 D.当F 较⼤时,A与C会相对于B滑动,B的加速度达到最⼤,当A与B 相对滑动时,C早已相对于B 发⽣相对滑动,则B 受到A的摩擦⼒向前,B受到C的摩擦⼒向后,B受到地⾯的摩擦⼒向后,对B,由 ⽜顿第⼆定律得 f (cid:0) f (cid:0) f (cid:0)2ma 1 2 3 B 9 3 解得a (cid:0) (cid:0)g (cid:0) (cid:0)g,故D正确。 B 16 4 故选D。 ⼆、选择题:本题共 3⼩题,每⼩题 6分,共18分。在每⼩题给出的四个选项中,有多项 符合题意,全部选对的得 5分,选对但不全的得 3分,有选错的得 0分。 8. 如图所示,⼩球从竖直砖墙某位置静⽌释放,⽤频闪照相机在同⼀底⽚上多次曝光,得到了图中1、 2、3、4、5…所示⼩球运动过程中每次曝光时的位置,连续两次曝光的时间间隔为T ,每块砖的厚度为 d ,根据图中的信息,下列判断正确的是( ) 第7⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司A. 位置“ 0” 是⼩球释放的初始位置 B. ⼩球做匀加速直线运动 d 4d C. ⼩球下落的加速度为 D. ⼩球在位置“ 3” 的速度为 T2 T 【答案】BC 【解析】 【详解】B.由图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是⼀样的,所以⼩球做匀加速直线运动,B正确; Δx 4d (cid:0)3d d C.⼩球下落的加速度可⽤逐差法求得,a(cid:0) (cid:0) (cid:0) ,C正确; T2 T2 T2 (cid:0)x 7d D. ⼩球在位置“ 3” 的速度为“ 2” 到 “ 4” 这段时间内的平均速度 v(cid:0) (cid:0) ,D错误; (cid:0)t 2T d A.位置“ 3” 的速度已知,加速度已知,可求得位置“ 0” 的速度 v (cid:0)v (cid:0)3aT (cid:0) ,A错误。 0 3 2T 故选BC。 9. ⼀列简谐横波沿x轴正⽅向传播,如图所示,实线为 t (cid:0)2s时的波形图,虚线为 t (cid:0)2.75s时的波形 1 2 图,质点 P的平衡位置为 x(cid:0)4m,下列说法正确的是 ( ) A. 该横波传播的速度⼤⼩可能为 4m/s B. t=3.25s时质点 P运动的加速度⼀定为0 C. 质点 P 与平衡位置在6m处的质点振动步调总是相反 D. 该横波遇到体积为 64m3的正⽅体,不会发⽣明显衍射 【答案】AC 第8⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司【解析】 【详解】A.由题意可知,简谐横波沿x轴正⽅向传播,从实线到虚线的时间为 3 (cid:0)t (cid:0)t (cid:0)t (cid:0)0.75s(cid:0) T (cid:0)nT(cid:0)n(cid:0)0,1,2,3...(cid:0) 2 1 4 3 解得T (cid:0) s(n=0,1,2,3...) 4n(cid:0)3 可知n取0时,周期为T=1s,由题图可知,该波的波⻓为4m,则有该波的波速可能为 (cid:0) 4m v(cid:0) (cid:0) (cid:0)4m/s T 1s 故A正确; 1 B.如果T (cid:0)1s,在t (cid:0)2s时,质点P在平衡位置,再经1.25s,即1 T ,质点P运动到正⽅向最⼤位移 1 4 处,即在波峰位置,此时质点P的加速度最⼤,故B错误; C.质点 P 与平衡位置在6m处的质点距离为2m,恰好为半个波⻓,故质点 P 与平衡位置在6m处的质点 振动步调总是相反,故C正确; D.由题图可知,该波的波⻓为4m,则有体积为64m3的正⽅体的边⻓为 L(cid:0) 3 64m3 (cid:0)4m 可知该波的波⻓与正⽅体的边⻓相等,则该横波遇到体积为64m3的正⽅体,会发⽣明显衍射现象,故D 错误。 故选AC。 10. 在倾⻆为(cid:0)的光滑固定绝缘斜⾯上有两个⽤绝缘轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和 2m,弹簧的劲度系数为k,C为⼀固定挡板,开始未加电场,系统处于静⽌状态,A带正电,B不带 电,现加⼀沿斜⾯向上的匀强电场,物块A沿斜⾯向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,之后两个 物体运动中当A的加速度为0时,B的加速度⼤⼩均为a,⽅向沿斜⾯向上,则下列说法正确的是 ( ) A. 从加电场后到B刚离开C的过程中,挡板C对物块B的冲量为0 3mgsin(cid:0) B. 从加电场后到B刚离开C的过程中,A发⽣的位移⼤⼩为 k 第9⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司C. 从加电场后到B刚离开C的过程中,物块A的机械能和电势能之和先减⼩后增⼤ D. B刚离开C时,电场⼒对A做功的瞬时功率为(cid:0)3mgsin(cid:0)(cid:0)2ma(cid:0)v 【答案】BD 【解析】 【详解】A.从加电场后到B刚离开C的过程中,挡板C对物块B的作⽤⼒不为零,故冲量不为0,故A 错误; B.开始未加电场时,弹簧处于压缩状态,对A,由平衡条件可得mgsin(cid:0)(cid:0)kx 1 mgsin(cid:0) 解得x (cid:0) 1 k 物块B刚离开C时,弹簧处于拉伸状态,对B,由平衡条件可得2mgsin(cid:0)(cid:0)kx 2 2mgsin(cid:0) 解得x (cid:0) 2 k 3mgsin(cid:0) 故从加电场后到B刚离开C的过程中,A发⽣的位移⼤⼩为x(cid:0)x (cid:0)x (cid:0) ,故B正确; 1 2 k C.对A、B和弹簧组成的系统,从加电场后到B刚离开C的过程中,物块A的机械能、电势能与弹簧的 弹性势能之和保持不变,弹簧的弹性势能先减⼩后增⼤,故物块A的机械能和电势能之和先增⼤后减⼩, 故C错误; D.设A所受电场⼒⼤⼩为F,当A的加速度为零时,B的加速度⼤⼩为a,⽅向沿斜⾯上,根据⽜顿第 ⼆定律对A、B分别有F(cid:0)mgsin(cid:0)(cid:0)F (cid:0)0 弹 联⽴解得F (cid:0)3mgsin(cid:0)(cid:0)2ma 故B刚离开C时,电场⼒对A做功的瞬时功率为P(cid:0)Fv(cid:0)(cid:0)3mgsin(cid:0)(cid:0)2ma(cid:0)v,故D正确。 故选BD。 三、⾮选择题:本题共 5⼩题,共54分。第13~15⼩题在解答时应写出必要的⽂字说明、 公式定理或演算过程,有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学利⽤在半径为R的光滑圆弧球⾯上做简谐运动的匀质⼩球来测定当地的重⼒加速度,实验装置如 图1所示,在该实验条件下,⼩球在圆弧球⾯上的运动可视为单摆。 第10⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司(1)该同学⾸先利⽤游标卡尺测量⼩球的直径,示数如图2所示,则⼩球的直径为d (cid:0)______cm。 (2)该同学在圆弧球⾯下⽅安装了压⼒传感器,将⼩球从A点由静⽌释放后,压⼒传感器的示数变化如 图3所示,则⼩球摆动的周期为T (cid:0)______。 (3)根据已知的物理量,可得当地重⼒加速度g的表达式为g (cid:0)______(⽤d、t 、R表示)。 0 (4)另⼀同学将光滑圆弧球⾯半径R当做⼩球等效单摆⻓度所测得g⽐真实重⼒加速度______(选填 “ 偏⼤”“ 偏⼩”“ 正确”) 【答案】(1)1.150 (2)2t 0 π2(cid:0)2R(cid:0)d(cid:0) (3) 2t2 0 (4)偏⼤ 【解析】 【⼩问1详解】 ⼩球的直径为d (cid:0)1.1cm+0.05mm×10=1.150cm 【⼩问2详解】 ⼩球摆动的周期为T (cid:0)2t 0 【⼩问3详解】 d R(cid:0) 根据 2 T (cid:0)2(cid:0) g (cid:0)2(cid:0)2R(cid:0)d(cid:0) 解得g (cid:0) 2t2 0 【⼩问4详解】 第11⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司(cid:0)2R 若将光滑圆弧球⾯半径R当做⼩球等效单摆⻓度,根据g (cid:0) ,则所测得g⽐真实重⼒加速度偏⼤。 测 t2 0 12. 某实验⼩组“ ⽤落体法验证机械能守恒定律”,实验装置如图甲所示。实验中测出重物⾃由下落的⾼度 1 h及对应的瞬时速度v,计算出重物减少的重⼒势能mgh和增加的动能 mv2,然后进⾏⽐较,如果两者 2 相等或近似相等,即可验证重物⾃由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题: (1)关于上述实验,下列说法中正确的是___________。 A.重物最好选择密度较⼩的⽊块 B.重物的质量可以不测量 C.实验中应先接通电源,后释放纸带 D.可以利⽤公式v(cid:0) 2gh求解瞬时速度 (2)如图⼄是该实验⼩组打出的⼀条点迹清晰的纸带,纸带上的O点是起始点,选取纸带上连续的计时点 分别标为 A、 B、C、 D、 E、 F ,并测出各计时点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、 38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm。已知打点计时器所⽤的电源是频率为50Hz的交流电,重 物的质量为0.5kg,则从打点计时器打下点O到打下点 D的过程中,重物减少的重⼒势能(cid:0)E (cid:0) P ___________J;重物增加的动能(cid:0)E (cid:0)___________J,两者不完全相等的原因可能是___________。重⼒加 k 速度g取9.8m/s2,计算结果保留三位有效数字 (3)实验⼩组的同学⼜正确计算出图⼄中打下计时点A、B、C、D、E、F 各点的瞬时速度v,以各 计时点到A点的距离h(cid:0)为横轴,v2为纵轴作出图像,如图丙所示,根据作出的图线,求得重⼒加速 g=___________m/s2.对⽐当地的重⼒加速标准值,从⽽验证⾃由下落的物体机械能守恒。 第12⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司【答案】 ①. BC ②. 2.14 ③. 2.12 ④. 重物下落过程中受到阻⼒作⽤ ⑤. 9.76 【解析】 【详解】(1)[1]A.重物最好选择密度较⼤的铁块,受到的阻⼒影响较⼩,故A错误; 1 B.“⽤落体法验证机械能守恒定律”是⽐较减少的重⼒势能mgh和增加的动能 mv2,故m可约去⽐较, 2 重物的质量可以不测量,故B正确; C.实验中应先接通电源,后释放纸带,保证纸带⻓度不浪费且打下第⼀个点的重物的初速度的为零,故C 正确; D.不能利⽤公式v(cid:0) 2gh求解瞬时速度,否则体现不了实验验证,故D错误; 故选BC。 (2)[2]重物减少的重⼒势能 (cid:0)E (cid:0)mgh(cid:0)0.5(cid:0)9.8(cid:0)0.4365J(cid:0)2.14J P [3]打点计时器打下D点时重物的瞬时速度 x 0.4966(cid:0)0.3802 v (cid:0)v (cid:0) CE (cid:0) m/s(cid:0)2.91m/s D CE 2t 2(cid:0)0.02 重物增加的动能 1 1 (cid:0)E (cid:0) mv 2 (cid:0) (cid:0)0.5(cid:0)2.912 (cid:0)2.12J k 2 D 2 [4]两者不完全相等的原因可能是重物下落过程中受到阻⼒作⽤,使增加的动能⼩于减少的重⼒势能; (3)[5]根据作出的图线知图线的斜率效率表示重⼒加速度 10.36(cid:0)5.48 g (cid:0) m/s2 (cid:0)9.76m/s2 0.25 13. 2025年6⽉21⽇,中超联赛中云南⽟昆队以2:1战胜陕⻄联合队。在赛场上,某球员将⾜球从A点由 静⽌抽射出去,⾜球在空中运动后落在地⾯上与A点等⾼的B点,⾜球的运动轨迹如图所示。已知⾜球可 视为质点,质量m(cid:0)0.4kg,AB相距x (cid:0)10m,⾜球从A点运动到B点的时间t (cid:0)2s,取重⼒加速度 g (cid:0)10m/s2,不计空⽓阻⼒。求: 第13⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司(1)⾜球离地瞬间的速度⼤⼩; (2)抽射过程中,球员对⾜球做的功。 【答案】(1)5 5m/s (2)25J 【解析】 【⼩问1详解】 ⾜球做斜抛运动,设⾜球在⽔平⽅向、竖直⽅向的分速度⼤⼩分别为v 、v ,由运动的合成和分解得 x y v x(cid:0)v t、t (cid:0)2 y x g ⾜球的初速度⼤⼩为v(cid:0) v2 (cid:0)v2 x y 联⽴解得v(cid:0)5 5m/s 【⼩问2详解】 1 抽射过程中,根据动能定理可知,球员对⾜球做的功为W (cid:0) mv2 (cid:0)0 2 解得W (cid:0)25J 14. 如图,甲中A、B极板间电压为U ,C、D极板间距为d,荧光屏到C、D板右端的距离等于C、D 0 板的板⻓。A板O处的放射源连续⽆初速地释放质量为m、电荷量为(q q(cid:0)0)的粒⼦,经电场加速后,沿 极板C、D的中⼼线射向荧光屏(荧光屏⾜够⼤且与中⼼线垂直),当C、D板间未加电压时,粒⼦通过两 板间的时间为t ;当C、D板间加上图⼄所示电压(电压U 已知)时,粒⼦均能从C、D两板间⻜出,并 0 1 且所有粒⼦没有到达上、下边缘,不计粒⼦的重⼒及相互间的作⽤。求: (1)粒⼦刚进⼊C、D板的初速度和C、D板的⻓度L; (2)粒⼦从C、D板间⻜出时垂直于极板⽅向偏移的最⼤距离; (3)粒⼦打在荧光屏上区域的⻓度。 第14⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司2qU 2qU qU t2 3qU t2 【答案】(1)v (cid:0) 0 ,L(cid:0)t 0 ;(2)y (cid:0) 1 0 ;(3)(cid:0)s(cid:0) 1 0 0 m 0 m 2md 2md 【解析】 【详解】(1)粒⼦在A、B板间有 1 qU (cid:0) mv2 0 2 0 在C、D板间有 L(cid:0)v t 0 0 解得 2qU 2qU v (cid:0) 0 ,L(cid:0)t 0 0 m 0 m (2)粒⼦从nt(n(cid:0)0、2、4(cid:0) )时刻进⼊C、D间,偏移距离最⼤,粒⼦做类平抛运动,偏移距离为 0 1 y (cid:0) at2 2 0 加速度为 qU a(cid:0) 1 md 得 qU t2 y (cid:0) 1 0 2md (3)粒⼦在C、D间偏转距离最⼤时打在荧光屏上距中⼼线最远,出C、D板偏转⻆ v tan(cid:0)(cid:0) y ,v (cid:0)at v y 0 0 打在荧光屏上距中⼼线最远距离为 第15⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司s(cid:0) y(cid:0)Ltan(cid:0) 荧光屏上区域⻓度为 3qU t2 (cid:0)s(cid:0)s(cid:0) 1 0 2md 15. 如图,轨道ABCD由半径R (cid:0)1.5m的光滑四分之⼀圆弧轨道AB、⻓度L (cid:0)0.6m的粗糙⽔平轨道 1 BC BC以及⾜够⻓的光滑⽔平轨道CD组成。质量m (cid:0)2kg的物块P和质量m (cid:0)1kg的物块Q压缩着⼀轻质 1 2 弹簧并锁定(物块与弹簧不连接),三者静置于CD段中间,物块P、Q可视为质点。紧靠D的右侧⽔平地 ⾯上停放着质量m (cid:0)3kg的⼩⻋,其上表⾯EF段粗糙,与CD等⾼,⻓度L (cid:0)0.8m;FG段为半径 3 EF R (cid:0)1.8m的四分之⼀光滑圆弧轨道;⼩⻋与地⾯间的阻⼒忽略不计。现解除弹簧锁定,物块P、Q由静 2 ⽌被弹出(P、Q脱离弹簧后⽴即撤⾛弹簧),其中物块P进⼊CBA轨道,⽽物块Q滑上⼩⻋。P、Q与 BC、EF间的动摩擦因数均为(cid:0)(cid:0)0.5,重⼒加速度g=10m/s²,不计物块经过各连接点时的机械能损失。 (1)若物块P经过CB后恰好能到达A点,求物块P通过B点时,物块P对圆弧轨道的压⼒; (2)若物块P经过CB后恰好能到达A点,试分析物块Q能否冲出⼩⻋上的G点,若能冲出G点,求出 物块Q从⻜离G点到再次回到G点过程中⼩⻋通过的位移;若物块Q不能⻜离G点,请说明理由: (3)若弹簧解除锁定后,物块Q向右滑上⼩⻋后能通过F点,并且后续运动过程始终不滑离⼩⻋,求被 锁定弹簧的弹性势能的取值范围。 【答案】(1)60N (2)物块Q能冲出⼩⻋上的G点,物块Q从⻜离G点到再次回到G点过程中⼩⻋ 通过的位移4.8m (3)8J(cid:0)E (cid:0)16J p 【解析】 【⼩问1详解】 第16⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司题意知物块P经过CB后恰好能到达A点,说明在A点时物块P速度为0,设物块P在B时速度v ,则从 B 1 B到A,由机械能守恒有m gR (cid:0) mv2 1 1 2 1 B 解得v (cid:0) 30m/s B v2 在B点,设P受到⽀持⼒F ,由⽜顿第⼆定律得F (cid:0)m g (cid:0)m B N N 1 1 R 1 代⼊题中数据,联⽴解得F (cid:0)60N N 根据⽜顿第三定律可知,物块P通过B点时,物块P对圆弧轨道的压⼒60N; 【⼩问2详解】 设P、Q物体与弹簧分离后速度分别为v 、v ,则P从C到B过程,由动能定理有 P Q 1 1 (cid:0)(cid:0)m gL (cid:0) mv 2 (cid:0) mv 2 1 BC 2 1 B 2 1 P 解得v (cid:0)6m/s P 分析PQ与弹簧组成的系统可知,系统动量守恒,规定向右为正⽅向,则有0(cid:0)m v (cid:0)mv 2 Q 1 p 解得v (cid:0)12m/s Q 分析可知Q滑上⼩⻋后,运动到最⾼点时,⼆者共速为v ,设此时Q上升⾼度为h,对Q与⼩⻋系统, 共 由动量守恒得m v (cid:0)(cid:0)m (cid:0)m (cid:0)v 2 Q 2 3 共 解得v (cid:0)3m/s 共 1 1 由能量守恒有 m v 2 (cid:0) (cid:0)m (cid:0)m (cid:0)v2 (cid:0)m gh(cid:0)(cid:0)m gL 2 2 Q 2 2 3 共 2 2 EF 联⽴解得h(cid:0)5m(cid:0)R 2 故物块Q能冲出⼩⻋上的G点,分析可知,Q⻜出G点后做斜抛运动到最⾼点,设该过程运动时间为t, 1 逆向思维法得h(cid:0)R (cid:0) gt2 2 2 联⽴解得t (cid:0)0.8s 此过程⻋以v 做匀速直线运动,故物块Q从⻜离G点到再次回到G点过程中⼩⻋通过的位移 共 x (cid:0)v (cid:0)2t ⻋ 共 联⽴解得x (cid:0)4.8m ⻋ 第17⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司【⼩问3详解】 设P、Q物体与弹簧分离后速度分别为v、v ,由动量守恒有0(cid:0)m v (cid:0)mv 1 2 2 2 1 1 1 1 由能量守恒,弹性势能为E (cid:0) m v2 (cid:0) mv2 p 2 2 2 2 1 1 分析可知,当Q刚滑动F点与⻋共速时,弹性势能最⼩,设共速为v ,则由动量守恒得 共1 m v (cid:0)(cid:0)m (cid:0)m (cid:0)v 2 2 2 3 共1 1 1 能量守恒得 m v 2 (cid:0) (cid:0)m (cid:0)m (cid:0)v2 (cid:0)(cid:0)m gL 2 2 2 2 2 3 共1 2 EF 联⽴以上,解得弹性势能最⼩值为E (cid:0)8J pmin 分析可知,当Q滑上⼩⻋圆弧轨道再次返回F点与⻋共速时,弹性势能最⼤,设共速为v ,则由动量守 共2 恒得m v (cid:0)(cid:0)m (cid:0)m (cid:0)v 2 2 2 3 共2 1 1 能量守恒得 m v 2 (cid:0) (cid:0)m (cid:0)m (cid:0)v2 (cid:0)2(cid:0)m gL 2 2 2 2 2 3 共2 2 EF 联⽴以上,解得弹性势能最⼩值为E (cid:0)16J pmax 被锁定弹簧的弹性势能的取值范围8J(cid:0)E (cid:0)16J p 第18⻚/共18⻚ 学科⽹(北京)股份有限公司