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2024—2025 学年度高三上学期期中考试物理试题
答案
一、选择题
1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.D 8.BC 9.AD 10.CD
二、非选择题
11. (1)2.01 (2)大于 (3)0.032
12. (1)B (2)C (3)C (4)mOB=m OA+m OC
1 1 2
(5)减少小球体积,换密度更大的小球,多次测量取平均值,换精确度更高的尺测量(答
案合理均给分)
13.(1)v =5m/s (2)N=67N
B
v
v v = 0
【详解】(1)设小球在B点的速度为 B ,从A到B且对B点刚好无弹力: B sinθ ,
v =5m/s
解得:
B
1 1
v mgR(1+sinθ)= mv2 - mv2
(2) B 从B到C,根据动能定理有: 2 C 2 B
mv 2
mg C
R
在C点,根据牛顿第二定律有:N- =
求得N=67N
14.(1) ,方向水平向右; ,方向水平向左;(2)
2kmgR
E = ; (3)k>3
pm k+1
【详解】(1)因小球和滑块组成的系统水平方向不受外力,则系统水平动量守恒。取
水平向右为正方向,则有:
根据系统的机械能守恒得:
联立,解得: ,方向水平向右; ,方向水平向左。
(2)小球A挤压弹簧过程中,当两小球共速时,弹簧压缩最短,具有最大的弹性势能,可得:
A与C动量守恒得:
2kmgR
联立,解得:E =
pm k+1
(3)小球A与小球C通过弹簧相互作用过程中,动量守恒机械能守恒,有:
联立,解得:
负号表示小球A向左运动,要使小球A弹回后能追上滑块B,则有:
解得:k>3
√2L ❑√2 ❑√2 2❑√3mg
15.(1)t=❑ ;(2)(- L,- L);(3)
g 2 2 q
【详解】(1)由受力分析可知,小球初始所受合力F=❑√(mg) 2+(qE) 2=❑√2mg;
如图所示小球沿AB方向做匀变速直线运动,直至B点细绳 绷
直,设此过程中小球走过的位移为S,则S=❑√2L;
设小球运动过程中加速度为a,根据牛顿第二定律F=ma, 可
知a=❑√2g;结合运动方程S=
1
at2 ,求得t=❑
√2L
2 g
(2)根据小球合力方向可知,小球到达与O点等高的B点瞬间绳绷直,设小球刚到达B时
速度为v ,根据运动学方程v 2 =2aS,求得v =2❑√gL;
B B B
如图所示,此后小球在B处沿绳方向速度v 减为零,由
B1
几何关系求得小球在B处速度瞬间由v 变为v =❑√2gL;
B B2
假设之后小球一直能以O点为圆心做圆周运动,小球运
动到最左端时与y轴夹角为θ,根据动能定理:1 ❑√2
mgLcosθ-EqL(1+sinθ)=0- mv 2 ,求得sinθ=cosθ= ,即θ=45°,由于小球
2 B2 2
在电场和重力场的复合场中运动,等效水平面恰好与y轴夹角为45°,说明在小球之后
的运动中细绳一直绷直,因此假设成立。由几何关系求得小球运动到最左端时处于第三
❑√2 ❑√2 ❑√2 ❑√2
象限中,x=- L,y=- L,位置坐标为(- L,- L)
2 2 2 2
T T
(3)小球在1个周期内,0~ 内,做直线运动, ~T内做曲线运动,T时刻回到A点的
4 4
正下方的C点,轨迹如图所示(此过程中细绳松弛,图中没有画出)
T 1 qE T T
在水平方向上,0~ 内,向右运动x = 2 ( ) 2, ~
4 1 2 m 4 4
T内,做曲线运动,水平方向上,向右运动位移仍为x,竖
1
直方向上做自由落体运动2L=
1
gT2 ,则T=❑
√4L
;
2 g
由运动的分析可知,要使小球由A点运动到最低处C点且
T
不与轨道相碰,需 时刻到达最大水平位移处,由几何关系
2
❑√3 1 qE T ❑√3
可得,需满足向右运动的最大位移为 L ,由此可得 2 ( ) 2×2= L,解得
2 2 m 4 2
2❑√3mg 2❑√3mg
E = ,故所加电场强度的最大值不能超 。
2 q q