精品解析：江苏省泰州市泰兴市2024-2025学年高三上学期11月期中联考物理试题

2024~2025学年度第一学期期中考试 高三物理试题 （考试时间：75分钟；总分：100分） 注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共计44分.每题只有一个选项最符合题意. 1. 下列四幅图中有关力学知识描述正确的是（　　） A. 甲图：树枝受到猴子的拉力是猴子发生形变产生的 B. 乙图：赛艇在比赛中能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力 C. 丙图：滑雪运动员滑行时所受摩擦力方向与其运动方向相同 D. 丁图：翼装飞行爱好者在空中匀速滑翔时不受空气的作用力 2. 下列四幅图中形成原理与其他三幅图不同的是（ ） A. B. C. D. 3. 2024年8月16日15时35分，西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将遥感四十三号01组卫星发射升空。发射过程简化如图所示：先将卫星送入近地点为、远地点为的椭圆轨道I，在远地点将卫星送入预定圆轨道II。则关于卫星的说法正确的是（ ） A. 在圆轨道II上运行过程中线速度保持不变 B. 在椭圆轨道I上由点向点运动时速度减小 C. 在点应启动火箭发动机向前喷气才能进入轨道II D. 轨道I上在点的加速度小于轨道II上在点的加速度 4. 用“油膜法估测油酸分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是等效替代法的物理思想方法 B. 应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 C. 向量筒中滴5滴溶液，测出5滴溶液的体积，算得1滴溶液的体积 D. 待油膜形状稳定后，再在玻璃板上描出油膜的形状 5. 下列说法正确的是（ ） A. 由图甲可知，黑体既不反射电磁波，也不向外辐射电磁波 B. 由图乙可知，达到热平衡的系统具有相同的温度 C. 图丙是核反应堆示意图，其中镉棒的作用是释放中子以保证核裂变能持续进行 D. 图丁是射线测厚装置示意图，工业上利用射线来对金属板的厚度进行自动控制 6. 如图所示，体重相同的甲乙两同学静止在光滑水平面上玩抛接球游戏。第一次，甲同学把一个充气的大乳胶气球，以某一速度水平投向乙，乙接住。第二次，放掉部分气体后气球变得很小，甲同学再把气球以相同的速度投向乙，乙接住。下列说法正确的是（ ） A. 第一次接球后，乙的速度比甲大 B. 第二次接球后，乙的速度比甲大 C. 乙接球的过程，第一次球的动量变化量较大 D. 乙接球的过程，第二次球的动量变化量较大 7. 现有一光线以相同的入射角，分别射入两杯不同浓度的溶液中，折射光线如图所示，已知溶液的折射率随浓度增大而增大，忽略杯子对光线传播的影响。下列说法正确的是（ ） A. 从两杯底的出射光线与底边夹角相等 B. 光线在乙杯溶液中传播较快 C. 甲杯中溶液的浓度比乙大 D. 适当增大入射角，乙杯中的光线在杯底可能发生全反射 8. 2024年8月3日，中国选手郑钦文在巴黎奥运会网球女子单打中夺得金牌。比赛中运动员常会高抛发球，假设网球抛出的初速度竖直向上，忽略空气阻力，某同学想用图像描述该竖直上抛运动，下列判断正确的是（　　） A. 甲图可能是速度时间图像 B. 甲图可能是速率时间图像 C. 乙图可能是位移时间图像 D. 乙图可能是路程时间图像 9. 如图甲所示，在某电场中建立坐标轴，一个质子仅在静电力作用下沿轴正方向运动，经过A、、三点，已知。该质子的电势能随坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 在轴上电场强度方向沿轴负方向 B. 间电势差等于间电势差 C. A点电场强度小于点电场强度 D. 质子从A运动到静电力做的功大于从运动到静电力做的功 10. 用、两种可见光照射同一光电效应装置，测得光电流与电压的关系图像如图甲所示，图乙为氢原子的能级图。下列说法正确的是（　　） A. 光的频率比光的大 B. 用光照射时，获得的光电子最大初动能较大 C. 用大量的光子去照射基态的氢原子可得到两种可见光 D. 若光是氢原子从跃迁到时发出的，则光可能是从跃迁到时发出的 11. 如图所示，粗细均匀的光滑直杆倾斜固定放置，杆与水平面夹角为，质量为的小球A套在杆上，小球B用细线与A相连，A、B连线水平。给小球B施加一个与杆平行的恒定拉力，小球A、B均处于静止。重力加速度为，，，下列判断正确的是（　　） A. 直杆对小球的支持力为 B. 连接A、B小球的细线张力为 C. 拉力的大小是 D. 小球B的质量是 二、非选择题：共5题，共56分.其中第13%题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位. 12. 同学们用多种方法测重力加速度值。 （1）第一次用弹簧测力计粗测重力加速度。将一个质量为的物体挂在校准后的竖直弹簧测力计下端，静止时指针如图所示，则重力加速度为______（结果保留2位有效数字）。 （2）①第二次利用自由落体运动测重力加速度。下图实验操作中的四种情况，其中操作正确的是______（填选项下字母）。 A. B. C. D. ②利用本实验的实验器材，不能完成的实验是______（填选项前字母）。 A.测量纸带的平均速度和瞬时速度 B.研究匀变速直线运动的规律 C.探究加速度与力、质量的关系 D.验证机械能守恒定律 （3）第三次利用单摆测重力加速度。实验中多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长及相应的周期。此后，甲同学以为纵轴，为横轴，作图线，得到图线斜率为，则当地重力加速度为______；乙同学分别取和的对数，所得到的图线为______（选填“直线”、“对数曲线”、“指数曲线”）。 13. 位于点的波源沿轴做振幅为的不连续简谐运动，形成沿轴正方向传播的机械波。某时刻，该机械波刚好传到点，、间各质点形成的波形如图所示，平衡位置在处的质点已经振动了。求： （1）波在介质中传播的速度； （2）质点此时已经通过的路程。 14. 如图所示，在竖直放置的圆柱形导热容器内用质量为的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S。开始时容器内气体的温度为，活塞与容器底的距离为，将整个装置放在温度为、大气压恒为的空气中，活塞缓慢上升一段距离后再次平衡，此过程气体从外界吸收热量为。已知重力加速度为，求： （1）活塞上升的距离； （2）密闭气体内能的增加量。 15. 如图甲所示，在坐标系中，射线管由平行于轴的金属板A、和平行于金属板的细管组成。细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上。放射源在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当A、板间加上某一电压时，粒子恰好以速度从细管水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做半径为的匀速圆周运动，轨迹上的场强大小处处相等（未知）。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示（已知），规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。求： （1）粒子在静电分析器中运动轨迹上的； （2）粒子从放射源发射时的初速度大小； （3）在时刻，粒子的位置坐标。 16. 如图所示，半圆形光滑轨道AB固定在竖直面内，与光滑水平面BC相切于B点。水平面BC右侧为长度L=25m的水平传送带，在电机带动下以v=18m/s的速度顺时针匀速运动，传送带右侧通过一段平台DE与足够长的光滑斜面EF平滑连接。现有质量m=1kg可视为质点的物块P向左恰好通过圆弧最高点A，沿着圆弧运动到B点，此时速度大小为v0=20m/s。然后从左侧滑上传送带，第一次回到传送带上时恰好不能从左端离开。已知物块与传送带及平台DE间的动摩擦因数均为µ=0.2，不考虑物块滑上、滑下传送带和斜面的机械能损失，重力加速度g取10m/s2，求： （1）半圆形轨道半径R； （2）物块沿斜面上升的最大高度h； （3）物块与接触面间因摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第一学期期中考试 高三物理试题 （考试时间：75分钟；总分：100分） 注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共计44分.每题只有一个选项最符合题意. 1. 下列四幅图中有关力学知识描述正确的是（　　） A. 甲图：树枝受到猴子的拉力是猴子发生形变产生的 B. 乙图：赛艇在比赛中能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力 C. 丙图：滑雪运动员滑行时所受摩擦力方向与其运动方向相同 D. 丁图：翼装飞行爱好者在空中匀速滑翔时不受空气的作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．树枝受到猴子的拉力是猴子发生形变产生的，A正确； B．水推桨的力与桨推水的力是一对相互作用力，大小相等，B错误； C．滑雪运动员滑行时所受摩擦力是滑动摩擦力，方向与其运动方向相反，C错误； D．飞行爱好者在空中匀速滑翔时受空气的作用力与重力相平衡，D错误。 故选A。 2. 下列四幅图中形成原理与其他三幅图不同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】干涉图样的条纹间距相等，衍射图样的中央条纹最宽，所以C是光的双缝干涉图样，A是圆孔衍射图样，B是泊松亮斑，是光的衍射图样，D是光的单缝衍射图样。即ABD是光的衍射图样，C是光的干涉图样，原理与其他三幅图不同。 故选C。 3. 2024年8月16日15时35分，西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将遥感四十三号01组卫星发射升空。发射过程简化如图所示：先将卫星送入近地点为、远地点为的椭圆轨道I，在远地点将卫星送入预定圆轨道II。则关于卫星的说法正确的是（ ） A. 在圆轨道II上运行过程中线速度保持不变 B. 在椭圆轨道I上由点向点运动时速度减小 C. 在点应启动火箭发动机向前喷气才能进入轨道II D. 轨道I上在点的加速度小于轨道II上在点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星在圆轨道II上做匀速圆周运动，线速度大小不变，线速度方向不断变化，所以线速度不断变化，故A错误； B．在椭圆轨道I上由A点向B点运动时，只有引力做负功，速度不断减小，故B正确； C．卫星在椭圆轨道I进入轨道II，应在点应启动火箭发动机向后喷气加速才能进入轨道II，故C错误； D．根据万有引力提供向心力 解得 可知轨道I上在B点的加速度等于轨道II上在B点的加速度，故D错误。 故选B。 4. 用“油膜法估测油酸分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是等效替代法的物理思想方法 B. 应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 C. 向量筒中滴5滴溶液，测出5滴溶液的体积，算得1滴溶液的体积 D. 待油膜形状稳定后，再在玻璃板上描出油膜的形状 【答案】D 【解析】 【详解】A．将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是理想模型法的物理思想方法，故A错误； B．实验时应先把痱子粉均匀地撒在水面上，再滴油酸酒精溶液，这样可以形成边界清晰的油膜，易于对油膜面积的测定，故B错误； C．向量筒中滴5滴溶液，滴数太少，算得1滴油酸溶液体积时误差较大，故C错误； D．待油酸薄膜形状稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，故D正确。 故选D。 5. 下列说法正确的是（ ） A. 由图甲可知，黑体既不反射电磁波，也不向外辐射电磁波 B. 由图乙可知，达到热平衡的系统具有相同的温度 C. 图丙是核反应堆示意图，其中镉棒的作用是释放中子以保证核裂变能持续进行 D. 图丁是射线测厚装置示意图，工业上利用射线来对金属板的厚度进行自动控制 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据黑体定义知黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不反射电磁波。根据热辐射定义知，一切物体都在辐射电磁波。故A错误； B．热平衡的标志就是两个系统的温度相等，所以达到热平衡的系统具有相同的温度。故B正确； C．图丙是核反应堆示意图，利用镉棒对中子吸收能力强的特点，通过改变镉棒的插入深度，从而改变中子的数量来控制反应速度。故C错误； D．图丁是射线测厚装置示意图，工业上利用射线来对金属板的厚度进行自动控制。故D错误。 故选B。 6. 如图所示，体重相同的甲乙两同学静止在光滑水平面上玩抛接球游戏。第一次，甲同学把一个充气的大乳胶气球，以某一速度水平投向乙，乙接住。第二次，放掉部分气体后气球变得很小，甲同学再把气球以相同的速度投向乙，乙接住。下列说法正确的是（ ） A. 第一次接球后，乙的速度比甲大 B. 第二次接球后，乙的速度比甲大 C. 乙接球的过程，第一次球的动量变化量较大 D. 乙接球的过程，第二次球的动量变化量较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．设甲乙的质量均为M，第一次抛出球的质量为m1，速度v，则甲抛出球时 乙接住球时 可知 即第一次接球后，乙的速度比甲小，选项A错误； B．第二次抛球时设球的质量m2，则m2<m1，同理可知甲抛出球时 乙接住球时 可知 即第二次接球后，乙的速度比甲小，选项B错误； CD．乙接球的过程，第一次球的动量变化量 第二次球的动量变化量 可知 则第一次球的动量变化较大，选项C正确，D错误。 故选C。 7. 现有一光线以相同的入射角，分别射入两杯不同浓度的溶液中，折射光线如图所示，已知溶液的折射率随浓度增大而增大，忽略杯子对光线传播的影响。下列说法正确的是（ ） A. 从两杯底的出射光线与底边夹角相等 B. 光线在乙杯溶液中传播较快 C. 甲杯中溶液的浓度比乙大 D. 适当增大入射角，乙杯中的光线在杯底可能发生全反射 【答案】A 【解析】 【详解】A．光线射入溶液时入射角为，折射角设为，则从杯底射出时的入射角也为，射出时的折射角设为，根据光的折射定律，有 可得 即光线从杯底射出时与射入溶液的光线平行，与溶液折射率的大小无关，故A正确； B C．两杯溶液对光的折射率分别为 ， 由于 所以 故甲杯中溶液的浓度比乙小，根据 可知，折射率越小，光在溶液中的速度越大，即光线在甲杯溶液中传播较快，故B、C错误； D．光线射入溶液时的入射角越大，折射角就越大，从杯底射出时的入射角也就越大，当入射角等于时，等于全反射的临界角，但入射角不可能增大到，也就不可能增大到临界角，也就是说光线在杯底不可能发生全反射，故D错误。 故选A。 8. 2024年8月3日，中国选手郑钦文在巴黎奥运会网球女子单打中夺得金牌。比赛中运动员常会高抛发球，假设网球抛出的初速度竖直向上，忽略空气阻力，某同学想用图像描述该竖直上抛运动，下列判断正确的是（　　） A. 甲图可能是速度时间图像 B. 甲图可能是速率时间图像 C. 乙图可能是位移时间图像 D. 乙图可能是路程时间图像 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．网球竖直向上抛出，做匀减速直线运动，加速度为重力加速度，到达最高点时，速度为零，然后反向做自由落体运动，加速度不变，但速度方向相反，所以甲图可能是速率时间图线，故A错误，B正确； CD．上升阶段，速度减小，图线的斜率减小，位移增大，路程增大，到达最高点时，速度为零，斜率为零，位移达到最大，之后反向自由落体运动，速度增大，斜率增大，位移减小，路程增大，故乙图可能是位移时间图线，不可能是路程时间图线，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，在某电场中建立坐标轴，一个质子仅在静电力作用下沿轴正方向运动，经过A、、三点，已知。该质子的电势能随坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 在轴上电场强度方向沿轴负方向 B. 间电势差等于间电势差 C. A点电场强度小于点电场强度 D. 质子从A运动到静电力做的功大于从运动到静电力做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．质子从A到C电势能逐渐减小，可知电势逐渐降低，则电场在x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向，A错误； C．Ep-x图像的斜率等于电场力，可知从A到B质子受电场力逐渐减小，场强逐渐减小，可知A点电场强度大于B点电场强度，C错误； D．因从A到B的电场力大于从B到C的电场力，根据 W=Fx 可知，质子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功，D正确； B．根据 W=qU 可知，质子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功，则 UAB>UBC B错误。 故选D。 10. 用、两种可见光照射同一光电效应装置，测得光电流与电压的关系图像如图甲所示，图乙为氢原子的能级图。下列说法正确的是（　　） A. 光的频率比光的大 B. 用光照射时，获得的光电子最大初动能较大 C. 用大量的光子去照射基态的氢原子可得到两种可见光 D. 若光是氢原子从跃迁到时发出的，则光可能是从跃迁到时发出的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据 可知照射同一光电效应装置发生光电效应时，频率越大的光，其截止电压越大，所以a光的频率比b光的小，故A错误； B．根据 a光的频率比b光的小，则用光照射时，获得的光电子最大初动能较小，B错误； C．用大量的光子去照射基态的氢原子，则有 对照可知 即可以跃迁到第四个能级，然后向低能级跃迁时，可以辐射6种光子的能量 可见光的能量范围为1.65eV到3.1eV，即从4→2和3→2的跃迁都可辐射出可见光，故C正确； D．因为a光的频率比b光的小，根据 则a光的光子能量比b光的小，若a光是从跃迁到能级时发出的光，则b光可能是从跃迁到能级时发出的光，故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，粗细均匀的光滑直杆倾斜固定放置，杆与水平面夹角为，质量为的小球A套在杆上，小球B用细线与A相连，A、B连线水平。给小球B施加一个与杆平行的恒定拉力，小球A、B均处于静止。重力加速度为，，，下列判断正确的是（　　） A. 直杆对小球的支持力为 B. 连接A、B小球的细线张力为 C. 拉力的大小是 D. 小球B的质量是 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对小球A研究，根据力的平衡可知沿斜面方向有 解得 垂直斜面方向有 AB错误； CD．对小球B研究，根据力的平衡可得 ， 解得 ， C正确，D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分.其中第13%题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位. 12. 同学们用多种方法测重力加速度值。 （1）第一次用弹簧测力计粗测重力加速度。将一个质量为的物体挂在校准后的竖直弹簧测力计下端，静止时指针如图所示，则重力加速度为______（结果保留2位有效数字）。 （2）①第二次利用自由落体运动测重力加速度。下图实验操作中的四种情况，其中操作正确的是______（填选项下字母）。 A. B. C. D. ②利用本实验的实验器材，不能完成的实验是______（填选项前字母）。 A.测量纸带的平均速度和瞬时速度 B.研究匀变速直线运动的规律 C.探究加速度与力、质量的关系 D.验证机械能守恒定律 （3）第三次利用单摆测重力加速度。实验中多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长及相应的周期。此后，甲同学以为纵轴，为横轴，作图线，得到图线斜率为，则当地重力加速度为______；乙同学分别取和的对数，所得到的图线为______（选填“直线”、“对数曲线”、“指数曲线”）。 【答案】（1）9.7 （2） ①. A ②. C （3） ①. ②. 直线 【解析】 【小问1详解】 由图可知，弹簧测力计的分度值为0.01N，则物体的重力为G=4.20N，根据 将m=433g，代入上式解得重力加速度为 【小问2详解】 [1]实验中打点计时器所使用的电源为低压交流电源，且应将纸带的一端与重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近，然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落。 故选A。 [2]利用本实验的实验器材，可以测量纸带的平均速度和瞬时速度，可以研究匀变速直线运动的规律和验证机械能守恒定律，但不能探究加速度与力、质量的关系，因为重物下落过程中加速度不变。 本题选不能完成的实验，故选C。 【小问3详解】 [1]根据单摆周期公式有 解得 则图线的斜率为 解得 [2]根据单摆周期公式有 解得 故图线为直线。 13. 位于点的波源沿轴做振幅为的不连续简谐运动，形成沿轴正方向传播的机械波。某时刻，该机械波刚好传到点，、间各质点形成的波形如图所示，平衡位置在处的质点已经振动了。求： （1）波在介质中传播的速度； （2）质点此时已经通过的路程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知波从传播到经过了0.2s，故波速 【小问2详解】 由图可知不连续简谐运动的波从波源起振到传播到P点过程中Q点已经振动了1个周期，则通过路程为 14. 如图所示，在竖直放置的圆柱形导热容器内用质量为的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S。开始时容器内气体的温度为，活塞与容器底的距离为，将整个装置放在温度为、大气压恒为的空气中，活塞缓慢上升一段距离后再次平衡，此过程气体从外界吸收热量为。已知重力加速度为，求： （1）活塞上升的距离； （2）密闭气体内能的增加量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖-吕萨克定律有 解得 【小问2详解】 活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功 根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能 15. 如图甲所示，在坐标系中，射线管由平行于轴的金属板A、和平行于金属板的细管组成。细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上。放射源在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当A、板间加上某一电压时，粒子恰好以速度从细管水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做半径为的匀速圆周运动，轨迹上的场强大小处处相等（未知）。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示（已知），规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。求： （1）粒子在静电分析器中运动轨迹上的； （2）粒子从放射源发射时的初速度大小； （3）在时刻，粒子的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）（，） 【解析】 【小问1详解】 粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，有 解得 【小问2详解】 由题意可知，粒子在平行金属板中的逆运动为类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 由牛顿第二定律有 联立解得 粒子从放射源P运动到C的过程中，由动能定理有 解得 动能的变化量 解得 【小问3详解】 时，粒子在x轴方向的速度 所以一个周期内，粒子在x轴方向的平均速度 每个周期内粒子沿x轴正方向前进的距离 所以时，粒子的横坐标为 粒子的纵坐标为 综上所述，在时，粒子的坐标为（，）。 16. 如图所示，半圆形光滑轨道AB固定在竖直面内，与光滑水平面BC相切于B点。水平面BC右侧为长度L=25m的水平传送带，在电机带动下以v=18m/s的速度顺时针匀速运动，传送带右侧通过一段平台DE与足够长的光滑斜面EF平滑连接。现有质量m=1kg可视为质点的物块P向左恰好通过圆弧最高点A，沿着圆弧运动到B点，此时速度大小为v0=20m/s。然后从左侧滑上传送带，第一次回到传送带上时恰好不能从左端离开。已知物块与传送带及平台DE间的动摩擦因数均为µ=0.2，不考虑物块滑上、滑下传送带和斜面的机械能损失，重力加速度g取10m/s2，求： （1）半圆形轨道半径R； （2）物块沿斜面上升的最大高度h； （3）物块与接触面间因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1）8m （2）10.6m （3）524J 【解析】 【小问1详解】 由于物块P恰好通过圆弧最高点A，则 A到B过程，根据机械能守恒定律可得 联立解得 【小问2详解】 物块从左侧滑上传送带后，有 说明物块在传送带上先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动，物块第一次经过D点的速度大小为18m/s，从第一次经过D点到上升到最大高度处有 第一次回到传送带上时恰好不能从左端离开，即返回到左端时，速度减为零，则 联立可得 【小问3详解】 物块与接触面间因摩擦产生的热量为 联立解得 滑块从传送带最左端先加速到离开传送带 解得 t=5s 离开传送带时的速度 滑上DE后减速的距离 可知最终停止在DE上，此过程产生的热 则整个过程的总热 Q=Q1+Q2=524J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $