精品解析：2024届黑龙江省大庆市实验中学实验二部高三下学期得分训练物理试题（六）

大庆实验中学2024届高三得分训练（六） 物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度j随时间t 的变化规律。下列说法正确的是（　　） A. 在0~5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 B. 在5.0~10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 C. 在0~5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为2.0m/s2 D. 在5.0~10.0s时间内，乘客感觉较舒适 2. 无人机经常应用于应急救援物资的输送。在一次救援物资输送的过程中，无人机与下方用轻绳悬挂的救援物资一起在空中沿水平方向做匀速直线运动，救援物资受到与运动方向相反的空气阻力作用。当只改变无人机速度的大小，仍然沿原方向匀速运动时，绳子与竖直方向的夹角变大，则无人机速度改变后与改变前相比，（　　） A. 绳上的张力变大 B. 救援物资所受空气阻力变小 C. 救援物资受到的合力变大 D. 无人机所受到的合力变大 3. 如图，从距地面高H处由静止释放一小球，球与地面碰撞后反弹到H0高度处时速度减为零，不计地面与小球碰撞时机械能的损失，取地面处的重力势能为零，空气阻力大小恒定，下列描述该过程小球的速率v随时间t，重力势能Ep、动能Ek、机械能E随离地高度h的变化图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图（a），容器中盛有深度h=4cm的透明液体，一激光束垂直液面射入液体，并在底板发生漫反射，部分漫反射光会在液面发生全反射。恰好发生全反射的光在容器底板上形成直径d=16cm的圆形亮环，如图（b）所示。该液体的折射率为（　　） A. 2 B. C. D. 5. 研究光电效应的电路图如图（a）所示，现用某一频率的单色光照射阴极K，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录微安表的示数I和对应电压表的示数U，然后将电源的正负极对调，重复上述过程，作出图像如图（b）所示。已知电子的电荷量大小为e，普朗克常量为h，则下列说法正确的是（　　） A. 入射光的频率为 B. 阴极K的逸出功为 C. 从阴极K逸出的光电子最大初动能为 D. 图（b）中电压大小与入射光的频率成正比 6. 一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又回到状态A，其压强p随体积V的变化图线如图所示，其中A到B为绝热过程。C到A为等温过程。下列说法错误的是（　　） A. A→B过程，气体分子平均动能减小 B. B→C过程，气体向外界放热 C. C→A过程，气体向外界放热 D. A→C过程气体对外界做的功小于C→A过程外界对气体做的功 7. 如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是一正方体的8个顶点，正方体边长为d，AE边竖直向下。空间有一沿AB方向的匀强电场，从A点沿AD方向水平抛出一质量为m、带电量为的小球，小球恰好落到G点，重力加速度为g，则（　　） A. 电场强度大小为 B. 小球抛出的速度大小为 C. 小球从A点运动到G点的时间为 D. 小球运动到G点时速度方向与水平面的夹角，满足 8. 已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0。P、Q两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小g随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示。关于P、Q星球，下列说法正确的是（　　） A. 质量相同 B. 密度相同 C. 第一宇宙速度大小之比为2:1 D. 静止卫星距星球表面的高度之比为1:2 9. 图所示，一小球（可视为质点）在B、C（未画出）两点之间做简谐运动，，BC的中点O为平衡位置（即位移为零的位置），取向右为正方向，质点的位移—时间关系式为，则下列说法正确的是（　　） A. 时，质点在B点 B. 时，质点正向右运动 C. 时，质点的加速度为0 D. 内，质点的加速度方向与速度方向始终相同 10. 某工厂为了检验正方形线圈的合格率，将线圈放在传送带上，传送带所在空间中加上竖直向下的匀强磁场，磁场边界与平行且与线圈速度方向成，磁感应强度为B。如图所示，线圈与传送带一起以恒定速度v向右运动，线圈与传送带间的动摩擦因数为μ。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线圈质量为m，匝数为N，边长为L，总电阻为R，且磁场宽度大于L。下列说法正确的是（　　） A. 线圈进入磁场过程中，电流方向为 B. 在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿所在直线方向，且最大值为 C. 线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为 D. 在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用三根完全相同的弹簧设计了如下实验，以探究弹簧的劲度系数。 （1）将弹簧上端均固定在铁架台上相同高度的横杆上，甲装置用一根弹簧挂物块，乙装置用另外两根弹簧挂大小相同但质量不同的物块，在物块正下方的距离传感器可以测出物块到传感器的距离，此时刚好均为，如图所示，则是的______倍。 （2）只交换两物块的位置，此时甲装置的距离传感器显示为，弹簧相对原长的形变量为；乙装置中的每根弹簧相对原长的形变量为，则是的______倍。 （3）已知物块质量，当地重力加速度为，该同学测得、，则每根弹簧的劲度系数______。 12. 在用如图的电路测量定值电阻（约20Ω）的阻值时，已知电源E的电动势为5V、内阻约为1Ω；灵敏电流计的量程为100μA、内阻约1kΩ；电阻箱R（0~9999.9Ω）。实验室可供选择的其他主要器材如下： A．电压表V1量程0~5V，内阻约20kΩ）； B．电压表V2（量程0~15V，内阻约50kΩ）； C．电流表A1（量程0~0.3A，内阻约2Ω）； D．电流表A2（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； （1）为保证测量精度，电路中电压表应选_________（选填“A”或“B”），电流表应选_________（选填“C”或“D”）； （2）为确保灵敏电流计G的安全，闭合S前电阻箱应调整至_________（选填“0”、“2000.0Ω”或“9999.9Ω”）； （3）闭合S后，调节电阻箱的阻值，当灵敏电流计G的示数为零时，电阻箱的阻值为R、电压表的示数为U以及电流表的示数为I，则的测量值为_________（用测得的物理量表示）； （4）用这种方法测得的电阻值_________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13. 如图所示，货车车头A通过水平刚性连接杆拖动车厢B，车厢内放置货物C，在发动机水平牵引力的作用下一起向左做匀速直线运动。车头A、车厢B和货物C的质量均为，车头A和整个车厢（含货物）在水平面上运动时受到的阻力大小始终为其重量的倍，货物C与车厢B间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求水平牵引力的大小； （2）若仅将水平牵引力增大为匀速拉动时的1.5倍，且货物C未与车厢B碰撞，求力增大后水平连接杆的弹力大小。 14. 如图所示，真空中一对平行金属板长为L，两板间有垂直板面向上的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带负电粒子以速度从两板中央沿中线进入电场，粒子射出平行板时速度方向与中线夹角为，板右侧有上、下范围足够大的有界匀强磁场区域，磁场方向与纸面垂直，磁场边界与两板中线垂直，两边界间距离为d，不计粒子重力，忽略板外空间的电场，求： (1)匀强电场的场强大小E； (2)欲使粒子经磁场偏转后垂直于右边界穿出，磁感应强度B； (3)欲使粒子经磁场偏转后从左边界穿出，求磁感应强度的最小值。 15. 如图所示，质量的木板A置于光滑水平地面上，紧靠木板左端固定一半径的四分之一光滑圆弧轨道，其末端与A的上表面所在平面相切。质量的小物块B放在木板A上，距离木板左端。右侧竖直墙面固定一轻弹簧，弹簧处于自然状态。现一质量的小物块C从圆弧的顶端无初速度滑下，滑上木板，物块B、C与木板A的动摩擦因数均为，物块B与C发生完全非弹性碰撞并粘在一起。一段时间后A、B、C三者共速，之后木板与弹簧接触。木板足够长，物块B、C可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，劲度系数。取重力加速度。求： （1）物块C滑到圆弧轨道底端时，轨道对物块C的支持力的大小； （2）木板与弹簧接触以后，物块B、C与木板A之间刚好相对滑动时弹簧的压缩量x及此时木板速度v的大小。 （3）从物块C滑上木板A到物块B、C与木板A之间刚好相对滑动时，系统因摩擦转化的内能； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆实验中学2024届高三得分训练（六） 物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度j随时间t 的变化规律。下列说法正确的是（　　） A. 在0~5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 B. 在5.0~10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动 C. 在0~5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为2.0m/s2 D. 在5.0~10.0s时间内，乘客感觉较舒适 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．由急动度的物理意义可知，在0~5.0s时间内，急动度增加，加速度逐渐增加的变快，在5.0~10.0s时间内，急动度不变，则加速度均匀增加，故AB错误； C．由急动度的物理意义可知，图像的面积代表加速度的变化量，在0~5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为 故C正确； D．急动度越小乘客越舒适，在0~5.0s时间内急动度较小，乘客感觉较舒适，故D错误。 故选C。 2. 无人机经常应用于应急救援物资的输送。在一次救援物资输送的过程中，无人机与下方用轻绳悬挂的救援物资一起在空中沿水平方向做匀速直线运动，救援物资受到与运动方向相反的空气阻力作用。当只改变无人机速度的大小，仍然沿原方向匀速运动时，绳子与竖直方向的夹角变大，则无人机速度改变后与改变前相比，（　　） A. 绳上的张力变大 B. 救援物资所受空气阻力变小 C. 救援物资受到的合力变大 D. 无人机所受到的合力变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设细绳与竖直方向夹角为θ，救援物资受到的空气阻力为f，绳子的拉力T，则竖直方向 得 则当绳子与竖直方向的夹角变大时，减小，绳子的拉力T变大。 水平方向，有 则当绳子与竖直方向的夹角变大时，增大，又T变大，救援物资受到的空气阻力f变大，故A正确，故B错误； C．因救援物资做匀速运动，故救援物资受到的合力均为零，大小不变，故C错误； D．无人机速度改变后与改变前，均做匀速运动，无人机所受到的合力均为零，大小不变，故D错误。 故选A。 3. 如图，从距地面高H处由静止释放一小球，球与地面碰撞后反弹到H0高度处时速度减为零，不计地面与小球碰撞时机械能的损失，取地面处的重力势能为零，空气阻力大小恒定，下列描述该过程小球的速率v随时间t，重力势能Ep、动能Ek、机械能E随离地高度h的变化图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．物体下落的加速度 上升时的加速度 即下落和上升阶段v-t线的斜率不等，时间不等，选项A错误； B．重力势能 EP=mgh 则下落和上升阶段的EP-h图像的斜率相等，选项B错误； C．根据动能定理下落阶段 反弹阶段 即上升阶段的斜率大于下降阶段的斜率，选项C正确； D．由于有阻力做功，则下降阶段和上升阶段机械能都是减小的，因为取地面处的重力势能为零，则当反弹到H0高度时，机械能不等于零，选项D错误。 故选C。 4. 如图（a），容器中盛有深度h=4cm的透明液体，一激光束垂直液面射入液体，并在底板发生漫反射，部分漫反射光会在液面发生全反射。恰好发生全反射的光在容器底板上形成直径d=16cm的圆形亮环，如图（b）所示。该液体的折射率为（　　） A. 2 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知激光在液体表面发生全反射时 根据几何关系可知 解得 故选C。 5. 研究光电效应的电路图如图（a）所示，现用某一频率的单色光照射阴极K，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录微安表的示数I和对应电压表的示数U，然后将电源的正负极对调，重复上述过程，作出图像如图（b）所示。已知电子的电荷量大小为e，普朗克常量为h，则下列说法正确的是（　　） A. 入射光的频率为 B. 阴极K的逸出功为 C. 从阴极K逸出的光电子最大初动能为 D. 图（b）中电压大小与入射光的频率成正比 【答案】C 【解析】 【详解】C．根据动能定理有 故从阴极K逸出的光电子最大初动能为，故C正确； AB．根据光电效应方程 可得 故无法求出入射光的频率以及阴极K的逸出功，故AB错误； D．将上式整理可得 可知图（b）中电压大小与入射光的频率为一次函数关系，不成正比，故D错误。 故选C。 6. 一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又回到状态A，其压强p随体积V的变化图线如图所示，其中A到B为绝热过程。C到A为等温过程。下列说法错误的是（　　） A. A→B过程，气体分子平均动能减小 B. B→C过程，气体向外界放热 C. C→A过程，气体向外界放热 D. A→C过程气体对外界做的功小于C→A过程外界对气体做的功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，过程，气体绝热膨胀，对外做功，根据热力学第一定律，可知气体内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，A正确； B．过程是等压变化，体积增大，则气体对外做功，即，由盖—吕萨克定律，可知气体温度升高，故气体内能增大，根据热力学第一定律，可知气体从外界吸热，B错误； C．过程是等温变化，气体内能不变，但体积减小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律，可知气体向外界放热，C正确； D．在图像中，面积表示做功，故过程气体对外界做的功小于过程外界对气体做的功，D正确。 本题选择错误的，故选B。 7. 如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是一正方体的8个顶点，正方体边长为d，AE边竖直向下。空间有一沿AB方向的匀强电场，从A点沿AD方向水平抛出一质量为m、带电量为的小球，小球恰好落到G点，重力加速度为g，则（　　） A. 电场强度大小为 B. 小球抛出的速度大小为 C. 小球从A点运动到G点的时间为 D. 小球运动到G点时速度方向与水平面的夹角，满足 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．小球恰好落到G点，因此小球在正方体内的运动可分解为沿AB、AD、AE三个方向的运动；沿AE方向受重力，做自由落体运动，则有 解得 沿AB方向受电场力，则有 ， 解得 沿AD方向做匀速直线运动，则有 解得 故ABC错误； D．小球运动到G点时，竖直方向分速度为 小球运动到G点时，沿电场方向的分速度为 则小球运动到G点时，水平方向分速度为 小球运动到G点时速度方向与水平面的夹角满足 故D正确。 故选D。 8. 已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0。P、Q两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小g随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示。关于P、Q星球，下列说法正确的是（　　） A. 质量相同 B. 密度相同 C. 第一宇宙速度大小之比为2:1 D. 静止卫星距星球表面的高度之比为1:2 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题图可知，两星球的重力加速度大小和半径之比都是1∶2，由 可得 则两星球的质量之比 故A错误； B．由 可得 故两星球密度相同，故B正确； C．由 可得 则两星球的第一宇宙速度大小之比 故C错误； D．由 可得 则两星球静止卫星的轨道半径之比 又因为两星球的半径之比为1：2，故静止卫星距星球表面的高度之比也为1：2，故D正确。 故选BD。 9. 图所示，一小球（可视为质点）在B、C（未画出）两点之间做简谐运动，，BC的中点O为平衡位置（即位移为零的位置），取向右为正方向，质点的位移—时间关系式为，则下列说法正确的是（　　） A. 时，质点在B点 B. 时，质点正向右运动 C. 时，质点的加速度为0 D. 内，质点的加速度方向与速度方向始终相同 【答案】AB 【解析】 【详解】A.t=0.1s时，有 质点在B点，故A正确； B.质点的周期为 t=0.12s时，质点由B点正向O点运动运动，即质点正向右运动。故B正确。 C.t=0.2s时，有 质点在C点，加速度最大，故C错误； D.0~0.1s内，质点由C点运动到B点，质点的加速度方向与速度方向先相同再相反，故D错误； 故选AB。 10. 某工厂为了检验正方形线圈的合格率，将线圈放在传送带上，传送带所在空间中加上竖直向下的匀强磁场，磁场边界与平行且与线圈速度方向成，磁感应强度为B。如图所示，线圈与传送带一起以恒定速度v向右运动，线圈与传送带间的动摩擦因数为μ。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线圈质量为m，匝数为N，边长为L，总电阻为R，且磁场宽度大于L。下列说法正确的是（　　） A. 线圈进入磁场过程中，电流方向为 B. 在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿所在直线方向，且最大值为 C. 线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为 D. 在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．线圈进入磁场的过程，磁通量增加，根据楞次定律，可判断出，感应电流的方向为，故A正确； B．在线圈进入磁场的过程中，受到沿方向的安培力作用，由于线圈匀速运动，所以线圈受到的摩擦力方向为方向，根据牛顿第三定律可知，线圈对传送带的摩擦力始终沿方向，最大值为 又有 ， 解得 故B正确； C．线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为 解得 故C错误； D．线圈质量不变，材料不变，边长不变，匝数变成2倍，则导线长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的，根据 可知，电阻变为原来的4倍，又因为安培力的最大值为 可知，匝数变成2倍，电阻变为原来的4倍，线框受到的安培力的最大值不变，而最大静摩擦力为 不变，所以在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用三根完全相同的弹簧设计了如下实验，以探究弹簧的劲度系数。 （1）将弹簧上端均固定在铁架台上相同高度的横杆上，甲装置用一根弹簧挂物块，乙装置用另外两根弹簧挂大小相同但质量不同的物块，在物块正下方的距离传感器可以测出物块到传感器的距离，此时刚好均为，如图所示，则是的______倍。 （2）只交换两物块的位置，此时甲装置的距离传感器显示为，弹簧相对原长的形变量为；乙装置中的每根弹簧相对原长的形变量为，则是的______倍。 （3）已知物块质量，当地重力加速度为，该同学测得、，则每根弹簧的劲度系数______。 【答案】（1）##0.5 （2）4 （3）245 【解析】 【小问1详解】 根据题意，两物块均受力平衡，则由受力分析及胡克定律可知甲乙两装置弹簧伸长量相等，即 ， 则 即是的倍。 【小问2详解】 交换位置后再分别对两物体受力分析，有 ， 两式联立解得 即是的4倍。 【小问3详解】 设弹簧处于原长状态时，下端与距离传感器之间距离为，则 ， 代入与值，与以上各小问方程联立，解得 12. 在用如图的电路测量定值电阻（约20Ω）的阻值时，已知电源E的电动势为5V、内阻约为1Ω；灵敏电流计的量程为100μA、内阻约1kΩ；电阻箱R（0~9999.9Ω）。实验室可供选择的其他主要器材如下： A．电压表V1量程0~5V，内阻约20kΩ）； B．电压表V2（量程0~15V，内阻约50kΩ）； C．电流表A1（量程0~0.3A，内阻约2Ω）； D．电流表A2（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； （1）为保证测量精度，电路中电压表应选_________（选填“A”或“B”），电流表应选_________（选填“C”或“D”）； （2）为确保灵敏电流计G的安全，闭合S前电阻箱应调整至_________（选填“0”、“2000.0Ω”或“9999.9Ω”）； （3）闭合S后，调节电阻箱的阻值，当灵敏电流计G的示数为零时，电阻箱的阻值为R、电压表的示数为U以及电流表的示数为I，则的测量值为_________（用测得的物理量表示）； （4）用这种方法测得的电阻值_________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） ①. A ②. C （2）2000.0Ω （3） （4）等于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于电源E的电动势为5V，则电路中电压表应选A；根据 可知电流表应选C。 【小问2详解】 当满足 此时通过灵敏电流计G的电流为0，则有 则为确保灵敏电流计G的安全，闭合S前电阻箱应调整至2000.0Ω。 【小问3详解】 闭合S后，调节电阻箱的阻值，当灵敏电流计G的示数为零时，电阻箱的阻值为R、电压表的示数为U以及电流表的示数为I，则的测量值为 【小问4详解】 当灵敏电流计G的示数为零时，电压表的示数等于两端电压，电流表的示数等于通过的电流，由于、都是准确的，所以用这种方法测得的电阻值等于真实值。 13. 如图所示，货车车头A通过水平刚性连接杆拖动车厢B，车厢内放置货物C，在发动机水平牵引力的作用下一起向左做匀速直线运动。车头A、车厢B和货物C的质量均为，车头A和整个车厢（含货物）在水平面上运动时受到的阻力大小始终为其重量的倍，货物C与车厢B间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求水平牵引力的大小； （2）若仅将水平牵引力增大为匀速拉动时的1.5倍，且货物C未与车厢B碰撞，求力增大后水平连接杆的弹力大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题知，A、B、C一起向左做匀速直线运动，对整个系统，由平衡条件有 （2）当力F增大为匀速拉动时的1.5倍时，水平牵引力 假设此时A、B、C一起向左做匀加速直线运动，加速度大小为，对系统，由牛顿第二定律有 解得 说明此时B与C之间发生了相对运动，假设不成立 因此，取A、B为一个整体，由牛顿第二定律有 解得 设水平连接杆的弹力大小为T，对A，由牛顿第二定律有 解得 14. 如图所示，真空中一对平行金属板长为L，两板间有垂直板面向上的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带负电粒子以速度从两板中央沿中线进入电场，粒子射出平行板时速度方向与中线夹角为，板右侧有上、下范围足够大的有界匀强磁场区域，磁场方向与纸面垂直，磁场边界与两板中线垂直，两边界间距离为d，不计粒子重力，忽略板外空间的电场，求： (1)匀强电场的场强大小E； (2)欲使粒子经磁场偏转后垂直于右边界穿出，磁感应强度B； (3)欲使粒子经磁场偏转后从左边界穿出，求磁感应强度的最小值。 【答案】(1) ；(2) (3) 【解析】 【详解】(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，运动时间 加速度 粒子离开匀强电场时，在电场方向的速度 由 得 (2)粒子经磁场偏转后垂直于右边界穿出，如图 则 ， 粒子在磁场中做匀速圆周运动 解得 (3)欲使粒子经磁场偏转后从左边界穿出，粒子在磁场中运动的圆周与磁场的右边界相切时磁感应强度的最小，如图 则 解得 由 因此 15. 如图所示，质量的木板A置于光滑水平地面上，紧靠木板左端固定一半径的四分之一光滑圆弧轨道，其末端与A的上表面所在平面相切。质量的小物块B放在木板A上，距离木板左端。右侧竖直墙面固定一轻弹簧，弹簧处于自然状态。现一质量的小物块C从圆弧的顶端无初速度滑下，滑上木板，物块B、C与木板A的动摩擦因数均为，物块B与C发生完全非弹性碰撞并粘在一起。一段时间后A、B、C三者共速，之后木板与弹簧接触。木板足够长，物块B、C可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，劲度系数。取重力加速度。求： （1）物块C滑到圆弧轨道底端时，轨道对物块C的支持力的大小； （2）木板与弹簧接触以后，物块B、C与木板A之间刚好相对滑动时弹簧的压缩量x及此时木板速度v的大小。 （3）从物块C滑上木板A到物块B、C与木板A之间刚好相对滑动时，系统因摩擦转化的内能； 【答案】（1）；（2），（3） 【解析】 【详解】（1）物块C滑到圆弧轨道底端时，根据机械能守恒有 解得 根据牛顿第二定律有 联立解得，轨道对物块C的支持力为 （2）物块C滑离圆弧轨道后，A、B、C三者组成的系统动量守恒，则根据动量守恒有 解得 木板与弹簧接触以后，物块B、C与木板A之间刚好相对滑动时，根据牛顿第二定律有 对B、C分析有 联立解得，此时弹簧的压缩量为 则根据机械能守恒有 解得，此时木板速度为 （3）物块C滑上木板A后，对物块C受力分析，根据牛顿第二定律有 解得，物块C减速的加速度大小为 对AB整体分析，根据牛顿第二定律有 解得，AB一起加速的加速度大小为 根据运动学规律有 解得 或 若取2s，则此时物块C的速度小于A、B的速度，不符合题意，则舍弃，故有 此时物块C的速度为 此时AB的速度为 物块B与C发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒有 根据能量守恒可得，物块B与C发生完全非弹性碰撞，损失的能量为 根据能量守恒，可得A、B、C三者组成的系统损失的能量为 则从物块C滑上木板A到木板与弹簧刚要接触时系统因摩擦转化的内能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $