2024年新高考物理【衡水金卷·先享题·信息卷】模拟试题（山东专版）01

2024年普通高中学业水平等级考试模拟试题 物理（一）】 本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： A气体体积变小 1.答恩曾，先将自己的址名，考号等填写在答则令上，并特准考证号条形码粘贴在 B.气体的密度减小 答随卡上的粉瓷位置 C,气体一定从并界吸收热量 2选择是的作答：选出每小想答業后，用2B铅笔花答题卡上对应题目的答案标号 D.单位时间内与单位面积器壁撞击的分子数可能不变 余累。写在状题卷、草码统和答是卡上的非答题区战均无处。 4,做氮气球常作为典礼，庆典等大覆规乐活动的项目之一。某次伏祝活动要求气球充 3,套选择越的作答：用答半笔直接耳在答通卡上时应的答题区城内。写在认题卷， 气后的体积均为5L、压强均为1×10P,充气使用的储气罐体积为01，使用前储 草稿然和答是卡上的非答题区城均无效。 气健内的压强为2×10P,充气过程中储气罐和气球内的气体湛度始终和环境盟度 4,考试结来后，动得本认凝春和答通卡一并上文 相同且保持不变，气球充气前球内无任刺气体，气体可视为理想气体，那么该储气楼 一，单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目 理论上可以充出标谁气球的个数为 要求。 A.240个 B.236个 C6.232个 D,228个 1.2023年1一6月，我国运行核电机组累计发电量为2118.81亿千瓦时，核电机组中意 五.如图所示，竖直平面内的支架MON由糙的水平细杆OM和光滑的倾斜细杆ON 见的一种链式反应方程为语U+n一Xe+Y+2,关于该方程下列说法正确 组成。初始，用不可钟长的细线相连的小球A,分别穿在两根拥杆上并保持静 的是 止。残将小球A缓极地向0点移切一小段距离到图中W线位置处，小球A、B仍胞 A.Y核的质量数为95 保特平衡，则该状态与初始状态相比 B.Y核的中子数为7 A,细线中的拉力变大 C.Y核的结合能小于出Xe的结合能 B.小球A受到组杆（的摩擦力变小 DY核的结合虎与Xe的结合能之和等于号U的结合能 C,小球A受到罪杆OA的支持力不变 之.如图所求，某羽学将造球斜向上与水平方向减53角投出后，蓝球例好落人管饮，蓝球 D.小球B受到细杆ON的支持力变大 人莖厨的速度方向斜向下与水平方向成3？夹角，已知管球投出时距离地面的高度为 保，如图所示，空间存在电场强度大小为E(术知)，方向吸直向上的匀强电场，一带正电 L.6m,管筐距离地前的高度为3m,重力加速度g=10m/x,不什空气阻力，蓝球可 荷的小球在电场中P点由静止解放后，向下做匀加速直线运动，运动时间为时将 锐为质点，in37”一0,6，cm%37°一0,8，则篮球投出时的速度大小为 电场强度大小变为2E,又经过时间小球刚好经过P点。已知小球的衡量为m,电 雪 荷量为：空气阻力不计，重力加速度为，则电场强度大小E等于 A.10m/ 且.8m/ C,6m/ D.5 m/s 3,在密封容辈内有一定衡量的甲想气体，气体从状态“变化到状态。的过程中压强 随热力学温度T变化的关系图像如湖所示，在该过程中 物建（一）第1页【共8页引 衡水全蜂·光享赠·信息卷 物理引一1第生页（共8货） 山东专置 ?.劈尖干传是一种薄规干涉，可检查玻璃板的平整度。如图所示，将一块待测正方形玻 璃版收置在一块标准板上，并在一侧边缘处轻上一块垫片，形成劈尖干涉。已知待测 A仅将摆长变为宁 玻璃版的边长L,=10m,垫片的厚度d=1mm,用波长1=0m的单色光从上方 :仅将褪角变为号 竖直人射，观测到的干渗条纹中亮条纹数为 C.仅将单摆移至竖直向上匀加速运动的电梯中，电梯的知速度大小为5： 司一烧州 D,仅将单摆移至整直向上匀加速运动的电梯中，电梯的加速度大小为3g A.5×10°条。 .2×10条 C.1×10条 D.5×1Y条 1,车厢内有一物块P悬挂在光滑的动滑轮O上，穿过动滑轮的不可种长的鉗线两端 且如阁所示，理想变压器原，刑线图的硬数之比为2：1，定值电阻R一R:一R一R,世为 分划固定在布厢衡部的M点和N点。当车厢沿水平方向做匀变速直线运动时， 正弦交流电，电压的有数值恒定，电路中的电表均为平想交流电表。当改变滑动变阻 (ON段翎线和OM段银线与车和顶部的夹角分别为7和3。已知物块P的质量 器尺济片的位置时，电流表A示数的变化量为△I,电压表V示数的变化量为△U,期 岩等于 为m,滑轮的质量不计，sm37”=0.6,co537=0.8,重力加速度为片，下列说法正确 的是 A.车和一定向右循匀加速运动 且.车厢匀变速运动的加速度大小为双 心O段细线中的拉力大小为警 A垫 2 D,OP段细线中的拉力大小为2m C.3R D.SR 12.如图所示，两根是够长的光清平行金属导轨图定在水平面内，两导轨间距为d,虚线 二，多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要 :到d之间存在登感成强度大小为B,柔直导轨平面向下的匀强融场。一质量为 求。全部选对得4分，法对但不全的得2分，有选错的得0分。 脚，长度为d阻值为R的导体棒N静止放置在导轨上的磁肠区域，且到d的距离 :.2023年10月26日樟舟十七号载人笔船与空间站组合体战功对接，神舟十七号航天 为L6,另一完全相同的导体传1以初速度沿导轨水平判右滑入磁场区城。已如 员乘组从飞船返回舱进人空间站，与神舟十六号航天员乘组完成在抗轮换工作。已 导体裤N离开感场区战时的速度大小为宁，导体棒M刚好末能滑离箜场以域，两导 知地球的半径为R,自转周期为T,地球可视为质量均匀分布的球体，空间站所在轨 体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，轻轨电图不计，下列说法正确的是 道距离地围的高度为，引力奢最为G,位于空间站内的航天员每天可以看到6次 A.导体伟M进人磁场风域瞬问的加连度大小 ”日出”，下列说法正缝的是 除 入室阿站绕地球运行的周病为工。：空侧结绕地球运行的战遮度大小为学 R驿体摔N离开磁场区域前辩间的加述度大小为 C空间站的向心加连度大水为山地球的密度为票 4丁 C整个过程中，学体棒N上产生的熊耳热为一 10.有一单买，摆球的质量为m:摆长为L,摆角为N<5》,摆动的周期为T,当地的重 力加述虔为？。下列能处单握的则期变为2的操作是 几度线心与山之司的距离为 物理[一}第3置共8页] 衡水金整·先享超·信愿修 物理（一1第4页（共8页 山东专版 三、非选择箭：本题共6小丽，共60分。 ②阳合开关S前，应将滑功变阻器的滑片置于（填”a嘴“b端或“中同”）， 13.(6分) 电阻箱R的阻值调到 (填“或“最大”)。然闭合开关S,测节滑动变阻器的 用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定豫，水平导轨上有两个静止的小车A 滑片让电压表的示数达到U,绿持滑变阻器滑片位骨不变，翼节电阻箱R的阁值，当 B,小车A上方装有遮光片，前方装有撞针，小车B后方装有橡皮泥。轻排小车A,小车 电阻箱盟值为2k如时，电压表的示数刷好为号，可知电压表的内阻为一 A经过光电门1后，与静止的小车B发生成挥，燃后一悬通过光电门2。光电门会分划 记录下这光片的指光时间。 (2)若将该量程为3V的电压表边装成量程为15V的电压表，需要 〔填 先电门1 “串”或“并“)联一个阳值为0的定值电阻。 (3)将标准电压表跟改装后的电压表非联，对改装的电表进行校准，爱现改装后的 电压表示数总是大于标准电压表的示数，其原因可能是 :(写出一点即可) 15,(8分) (1)用游标卡尺测量遮光片的宽皮d,结果如图乙所示，期遮光片的宽度d一 汽车追尾的常见原因有限车距离太近，车速过快、司机注意力不集中等。在平直的 mm. 公路上，甲，乙两辆小汽车均以功=72k/h的速度在月一车道内匀遮行驶.行驶在前 〔2)某次实验中，光电门1记录的惠光时间一0.015s,光电门2记录的遮光时间 面的甲车遇突发情况立即利车，制车时的加述度大小：=8m/,后面的乙车司机由于 右-0,032，小车A的总质量为203g:小车日的总质量为202g:则两小车疑掩能，小 注意力不集中，在甲车判车1.5￥后才开始到车，此时前方的甲车司机往意到乙车跟车 车A通过光电门1时的速度大小为m/“,碰撞后两小车的总动量大小为 太近而松开一些刹车，让甲车以：一？m/分的加速度减速滑行才附好是免了途尾事故 kg·m/s(结果保留博位有效数字) 的发生，已知两车均可机为质点，乙车刻车时的加建度大小始终为a,一8m/s,求甲车 (3)因导轨与小车之间的摩擦不可避免，为了减小实验误差，两个光电门放置的位 开始利车的最间，两车之同的距离 置应适当 (填“靠近”暖“远离”一些。 14.(8分) 某实验小组想将一个量程为3V的电压表改装成一个量程为15V的电压表并校 准，可答下列问魅： (1)为了完成改装，用如图所示的电路测量电压表的内阳，实脸室辑供的器材有： A电源E《电动势约为3V,内阻约为1) B电E,(电动势约为0V,内阻的为1口 C.箭动变阻器R,最大阻值为200，允许通过的最大电流为2A) D,滑动变阻器R:(最大阻值为2以，允许通过的量大电瓷为0,5A) E电阳箱R(最大1值为0909.90) F,开关，导线若干 ①为了较准确地测量电压表的内阻，带动变阻器应选用 ·电源应选用 。〔填促器丽的字母序号) 物建（一）第5页【共8页1 衡水全蜂·光章是·信息卷 物理1一1第年页（共8货） 山东专雀 16.(8分 18.(16分) 如图所示，光由介质A进人介质B的过程中，人射角为，折射角为y,若介质A的 如图斯示，经直平面内的半圆形光滑阔薰轨道CDE与粗键水平地面侧好相切于C 折射率为4，介质B的折尉率为日，则相对折附率n=-,一厚度为4的平整透 点，阔氨轨道的圆心为O,半径R=2m,D为氧轨道上与图心O等高的点，术平地面 5iny程A 上有一动度系数一10N/m的轻质弹簧，弹簧一端连接在A处的周定指版上，另一端 明塑料板潭浮在某溶液的液面上，一克单色光从空气射向透明料板，最后折射到溶浪 自由伸长到B处，B与C之间的距离上=2m。将一质量=2kg的小物块从属氧集 中，已知单色光从空气射人透明塑料板时的人射角为0，空气对该单色光的断射率 道上的D点由静止释放，小物块压窜弹簧最魁到G点《未再出，随后被弹回静好停在 m,透明限料板对孩单色光的折酬率=，2，溶液材该单色光的折射率一，3，光 在真空中传播的速度大小为，不考地反射光。求 C点，已知弹簧的弹性势能民一山表示弹簧的形变量》，弹黄始终在弹性限度内 门)单色光在透明整料版中的传播时间： 小物块可视为质点，重力加速度g=10m/。 《2)单色光在溶流中的传播方向相对在空气中的传播方向的偏转角度， (1求小物块第1次经过解轨道的C点时对国弧轨道的压力大小： 《2》求弹簧压缩到G点时，弹簧的形变量： 空气 介道4 同厨利线 (3》若仅改变小物块的质量，将其据缩弹藏到G点并由前止释放，之后小物块恰好 个精香 西过圆属纯道的量高点E,求改变后小精块的质量： (若仅将小物块的质量改变为m=青kg,将其乐笔弹簧到G点并由静止释放， 求后线运动过醒中小物块距离水平地面的最大高度 17.1t分) 如所示，坐标系y的第一，二象限内存在朴y轴正方列的匀强电场，第三，四 象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一电荷量为一？质量为两的较子（可提为质 点)从y销上的A(0,d)点以初建度马管x轴正方向射人电场区城，粒子从r轴上的 C(2,3d,0)点（未面出》第一次经过x拍，不计粒子重力及空气阳力。 《1)求匀强电场的电场强度大小： 《2)若较子在磁场区域运动的过程中不会重复经过同一位置，求蕊场蓝感应强度大 小的取值范周： 《3)若粒子相邻两次在盈场区规中运动的圆轨连恰好相切，求粒子从A点出发到 第划次经过工轴时所需的时间。 物理[一}第7置共8页] 衡水金整·先享超·信愿修 物理（一1第8页（共8页） 山东专版信息卷·新高考 物理（一） 2024年普通高中学业水平等级考试模拟试题 信息卷·物理（一） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ.分析综合能力W,应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) N ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 链式反应 易 0.85 2 单项选择题 结合体育运动的抛体运动 中 0.75 3单项选择题 p-T图像 中 0.75 4 单项选择题 分装气问题 中 0.75 5 单项选择题 动态平衡问题 中 0.70 6 单项选择题 3 带电粒子在电场中的加（减）速 中 0,70 7 单项选择题 3 薄膜干涉 中 0.70 8 单项选择题 3 理想变压器 难 0.55 9 多项选择题 4 万有引力定律 中 0.75 10 多项选择题 单摆 中 0.70 11 多项选择题 牛顿运动定律的应用 中 0.65 12 多项选择题 涉及双杆的电磁感应现象 难 0.55 13 非选择题 6 验证动量守恒定律的实验 中 0.75 14 非选择题 8 改装电压表 中 0.70 15 非选择题 8 结合生活实际的追及相遇问题 中 0.70 16 非选择题 8 多层介质中折射定律的应用 中 0.65 17 非选择题 14 带电粒子在电场、磁场中的运动 √ 中 0.65 18 非选择题 弹簧模型与竖直圆周的组合 16 难 0.55 问题 1 山东专版 信息卷·新高考 物理（一） 参考答案及解析 物理（一） 一、单项选择题 6.C【解析】小球开始向下运动的加速度a= 1.C【解析】核反应方程满足质量数守恒和电荷数守 恒，可知Y核的质量数A=235+1一140一2=94，A mg一L,改变电场强度后，小球的加速度向上，大小 项错误：Y核的电荷数Z=92一54=38，所以Y核的 4,-2Emg,小球在0一。时间内，有之a16=, 中子数为A一Z=56,B项错误：原子核的核子数越 多，结合能越大，故Y核的结合能小于Xe的结合 在无一2，时间内，有a6,一a:后=一h,联立解 能，C项正确：原子核裂变会释放核能，所以Y核的结 合能与'Xe的结合能之和不等于罗U的结合能，D 得E。=m,C项正确。 5g 项错误。 7.D 【解析】由薄膜干涉规律可知，相邻亮条纹之间的 2,B【解析】篮球做斜抛运动，设篮球投出时的速度大 小为防，沿水平方向匀速运动的速度大小一 距离4r=2由题可知n=上=5X10条，所以 cos53°，投出时竖直向上的分速度大小1= 观测到的干涉条纹中亮条纹数为5×10条，D项 in53°，入筐时竖直向下的分速度大小= 正确。 u,tan37,从投出到人筐过程竖直方向上有一 8.A【解析】设原线圈的电压为U,电流为1，副线圈 =一2g(3m一1.6m),解得w=8m/5,B项正确。 3.C【解析】由理想气体状态方程可知力=号T,结合 的电压为，、电流表的示数为1，理想变压器有号 图像可知气体的体积不变，A项错误，气体体积不变， 2 一2，在原线圈回路中有W=1R十U,,副线圈回 气体的密度不变，B项错误：气体体积不变，外界对气 体不做功，气体温度升高，内能增大，一定从外界吸 路中有U,-U叶R整理得U-号-迟1，由U和 热，C项正确：气体的密度不变，温度升高，分子运动 1的关系式可知，兰-水.A项正确， 的更刷烈，单位时间内与单位面积器壁撞击的分子数 一定变多，D项错误 二、多项选择题 9.BD 4.D【解析】设可充出标准气球的个数为n,则有2× 【解析】空间站每绕地球转一圈即可看到一次日 10°Pa×601.=1×103Pa×(60L+n×5L),解得n 出，所以空间站挠地球运行的周期T一希A项错 =228个，D项正确。 5B【解析】对小球受力分析如图所示： 误：空间站的线速度大小= 2x(R+ 16 水，B项正确：空间站的向心加速度大小。-祭(R T +)-10R.C项错误：由万有引力提供空同站 G T 当小球A缓慢地向O移动一小段距离到图中虚线位 的向心力有 GMm=m 禁R+ T ),地球的体积 置处，细线中的拉力T诚小，A项错误：细杆ON对 (R+ 小球B的支持力减小，D项错误：对两小球整体受力 V=ixR 分析可知，F减小，水平向左的分力减小，故小球A 3 ,地球的密度p一，解得p 14739元.D项 16GT 受到的摩擦力减小，B项正确：F,减小，竖直向上的 正确。 分力减小，两小球整体的重力不变，故小球A受到细 杆OM的支持力变大，C项错误， 10.AD 【解析】由单摆的周期公式T,=2x√安 可 1 山东专版 物理（一） 参考答案及解析 知，单摆的周期与摆角无关，B项错误：摆长变为 4 Bd =0-m 2R 2坐，解得xe= 3B示，所以虚 4n韩R 周期变为号，A项正确：单摆的周期变为号，电梯中 线ab与cd之间的距离L=rm十a= 2muR Bd 的等效重力加速度应变为4g,设电梯竖直向上的加 L,D项错误。 速度为，对电梯中一起运动的物体受力分析有 三、非选择题 4mg一mg=a,解得a=3g,所以电梯以3g的加速 13.(1)4.35(2分) 度竖直向上匀加速运动时，电梯空闻内的等效重力 (2)0.29(1分)0.055(1分) 加速度为4g,电梯中的单摆周期变为2，C项错误， (3)靠近(2分) 【解析】(1)遮光片的宽度d=4mm十7×0.05mm D项正确。 =4.35mm。 11,BD【解析】对物块P和滑轮整体受力分析可知， 车厢水平方向的合外力一定水平向右，所以车厢的 (2)小车A通过光电门1时的速度大小助一头 加速度一定水平向右，车厢可能向右加速，也可能向 4.35×103m=0.29m/5,两小车一起通过光电门 左减速，A项错误：设OM段细线中的拉力为T,则 0.015s 竖直方向上有Tsin53°+Tsin37°=mg,解得T= 2时的速度大小=4=4.35X0m≈ 0.0328 5mg.C项错误：水平方向有Tcos53°+Tcos37° 0.136m/s,两小车的总动量大小p=(mA十mB)的 ma,解得a=g,B项正确：对物块P受力分析可知， ≈0.055kg·m/s。 OP段细线中的拉力F=√(mg)+(ma)F=√2mg (3)由于导轨和小车之间有摩擦，为保证遮光片通过 对滑轮根据受力平衡可得OP段细线中的拉力大小 光电门时的速度为碰撞前、后的瞬时速度，两光电门 放置的位置应适当靠近一些。 为V2mg,D项正确。 14.(1)①C(1分)B(1分) 12.BC【解析】导体棒M经过虚线ab后的瞬间，切割 ②a端(1分)0(1分)1000(1分) 磁感线产生的感应电动势E=Bd,回路中的感应 (2)串(1分)4000(1分) 电流大小1一系，导体棒M受到的安培力大小F- (3)改装电压表时，串联电阻的真实阻值小于 Bld,根据牛顿第二定律可知F=ma,解得a= 40002(1分，其他合理原因也给分) 【解析】(1)①由电路图可知，实验采用半偏法测量 B袋A项错误：两导体棒均在磁场区域运动的 电压表的内阻，为减小嗣节电阻箱R时分压产生的 过程中，两导体棒组成的系统动量守恒，有= 影响，滑动变阻器应选用阻值较小的R,·故滑动变 m十m号，解得功一号，回路中的电流1一 阻器选C,电源电动势较大时，会使电压表分压一定 时滑动变阻器滑片到a端部分的阻值较小，为减小 实验误差，故电源选B。 2R 一，所以导体棒V离开磁场前瞬间的加 @为了保护电压表，闭合开关S前，应将滑动变阻器 的滑片滑到a端，开始时电阻箱R的阻值应满节到 速度大小a一d,B项正确：根据能量 0。电阻箱R阻值为2k0时，电压表的示数为号， 守何定律.整个过程中有分m话=立m(号)产+2Q。 说明电阻箱分压为号，根据串联电路分压的规律 解得Q-2m运】 ,C项正确：由动量定理可知，导体棒 9 可知，电压表的内阻Rv=1k。 N开始运动到经过虚线cd的过程有BI山=m3 (2)改装成大量程的电压表，应串联电阻，串联电阻 的阻值R=15Y3Y=400n。 0,该过程中回路中的平均感应电动势E一 3V Ry B1,心，同路中的平均感位电流1=最解得 (3)改装后的电压表与标准电压表并联，但改装后的 器+山从导体棒N高开磁场到导体特 电压表的示数总是大于标准电压表的示数，说明通 TM= 过改装后的电压表的表头的实际电流大于应该通过 M停止运动的过程中，对导体棒M由动量定理可知 的电流，说明改装电压表时申联的电阻阻值小于 ·2 山东专版 信息卷·新高考 物理（一） 4000。(半偏法测电压表的内阻原理上会导致电 提供加速度有 压表内阻的测量值偏大，该系统误差导致改装后的 alg (1分) 电压表的示数应小于标准电压表的示数，答该原因 不给分) 沿x轴方向有 15.【解析】%=72km/h=20m/s,在0~1.5s内，乙车 41=25d (1分) 匀速行驶的距离x1=h=30m (1分) 沿y轴方向有 甲车行驶的距离=4一2a1片=21m 1 (1分) ar=d (1分) 此时甲车的速度大小=%一a1t=8m/s(1分) 解得E=m (1分) 设乙车利车经过时间妇后，两车速度相等有功一 6gd asl9=h一a2lg (1分) (2)设经过x轴时，速度方向与x轴正方向的夹角为 解得丝=2s (1分) 8.由平抛运动的规律可知1m0=2·,d= 25d3 该过程中乙车的位移大小x=4一 2a=24m (1分) (1分) 即0=30 甲车的位移大小4-4一2Q:一12m (1分) 粒子进人匿场区城的滤度大小。) (1分) 从甲车开始刹车到两车刚好不追尾的过程中，乙车 粒子在磁场区域中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提 比甲车多行驶的距离△x=x1十一x:一x4=21m 供向心力有 (1分) ni=m发 (1分) 所以甲车开始刹车的瞬间，两车之间的距离为21m 16.【解析】(1)光路图如图所示 如图所示，粒子每次回到电场区域后做类斜抛运动， 每次在电场区域运动的过程中，沿x轴正方向运动 空气 609 的距离均为xu=45d 透明？料板 由几何关系可知，若要粒子在磁场区域运动的轨遗 溶液 没有交点，应满足2(Rsin0十R)<x (1分) 联立解得>器 (1分) 单色光从空气射人透明塑料板时，由折射定律有 8in60 (1分) sin a 单色光在透明塑料板中的传播距离x=,。1分) cos a 单色光在透明塑料板中的传播速度大小=二 X (1分) 所以单色光在透明塑料板中的传播时间1=工 45d (1分) (3)粒子从A点出发到第一次经过x轴用时1： 5c 23d (2)单色光从透明塑料板射人溶液时有血g-” (1分) sin B n (1分) 粒子在磁场区域中做匀速圆周运动的周期T-2xm gB 解得sin月=7，即B=30 (2分) 由(2)可知粒子相邻两次在磁场区域中运动的圆轨 由几何关系可知，单色光在溶液中的传播方向相对 ˉ2击所以粒子 迹恰好相切时，磁感应强度大小B=" 在空气中的传播方向的偏转角度0=60°一30°=30° (1分) 每次在磁场中运动用时4=36029.T=10xd 360° 36 17.【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，由电场力 (1分) 3 山东专版 物理（一） 参考答案及解析 之后每次在电场中运动用时=24=4y3d(1分) mg=m是 (1分) 所以粒子从A点出发到第n次经过x轴用时1=t 小物块从G点到E点过程有 ”号a=65+-D5,(u-1,3.5 +”1 W舞'-mgL+)-mg·2R= 2m,话 (1分) 3 7…) (1分) 解得叫=子 kg (1分) 或1=(n-1)1十5， 4=0-=):65+n·5x.4 (4)分析可知，小物块的质量为m'>m,所以小物块 3 无法通过圆弧轨道最高点 (n=2、4、6、8…) (1分) 设小物块运动到D点时的速度大小为%，在小物块 18.【解析】(1)小物块从D点滑到C点的过程中，由动 能定理有 从G点运动到D点的过程有 mgR=立m听 (1分) W舞'-mg(L+x)-mgR= 2m'时 在C点有 解得物=√30m/s 所以小物块会滑过D点，运动到圆弧轨道DE部分 N一mg=mR (1分) 某位置处与圆弧轨道分离，设小物块在圆弧轨道 解得N=60N (1分) DE段的H点与圆弧轨道分离，且OH连线与竖直 由牛顿第三定律可知小物块对圆弧轨道的压力大小 方向的夹角为0 为60N (1分) 小物块在H点与圆弧轨道分离时的瞬间有 (2)小物块从D点运动到G点的过程有 (1分) mgR-mg(L.十x）十W=0 (1分) mgos0-m爱 从G点回到C点的过程有 小物块从G点运动到H点的过程有 Ww'-mg(L十x)=0 (1分) Wa'-pm'g (L+x)-m'g (R+Rcos 0)- W'=一W (1分) 弹簧从B点压缩到G点的过程中，弹簧弹性势能的 1 增加量等于弹簧对小物块做的负功的绝对值有 解得cos0=之w=√而m/: E=-Wn=之kr (1分) 小物块在H点与圆弧轨道分离后做斜抛运动，从H 点到最高点的过程中，竖直方向上有 解得x=2m (1分) (3)弹簧压缩到G点时，弹簧的弹性势能E,=20J (wsin0》=h (1分) 2g 由E。=一Wm=ng(L十x) 解得h=0.375m 解得以=子 (1分) 所以小物块上升到最大高度时，距离地面的高度为 h'=h+R+Rcos 0=3.375 m (1分) 设改变后小物块的质量为m,小物块刚好能够通过 E点时有 4 山东专版