精品解析：2025届福建省宁德市福鼎市第一中学高三上学期第三次模拟考试物理试题

福鼎一中2024-2025学年第一学期第三次试卷 高三物理试题 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 如图所示，物体甲从A点沿直线运动到B，再从B点沿直线运动到C；同时物体乙沿直线直接从A点运动到C．甲、乙所用的时间相等．下列说法正确的是 A. 甲、乙的位移相同 B. 甲、乙的路程相同 C. 甲、乙的平均速度不同 D. 甲、乙的瞬时速度大小时刻相同 2. 宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：，产生的能自发进行衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（　　） A. 发生衰变的产物是 B. 衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子 C. 近年来由于地球的温室效应，引起的半衰期发生微小变化 D. 若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年 3. 如图所示，喷泉经常出现在广场和公园等公共场所，给人们的生活增添了无穷乐趣。假设一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠的质量和空气阻力的大小均保持不变，则该水珠在空中运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该水珠在落回地面时，重力的瞬时功率最小 B. 该水珠在落回地面时，水珠的机械能最小 C. 上升过程所用的时间大于下落过程所用的时间 D. 上升过程克服空气阻力做的功大于下落过程克服空气阻力做的功 4. 2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器成功发射，开启了人类首次从月球背面采样返回之旅。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.7倍，近地卫星绕地球做匀速圆周运动的周期约为85min。若“嫦娥六号”探测器在近月轨道绕月做匀速圆周运动，周期约为（　　） A. 82min B. 95min C. 108min D. 120min 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为F，平面与水平面的夹角为30°（为的中点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是（　　） A. 两根耙索的合力大小为 B. 两根耙索的合力大小为 C. 地对耙的水平阻力大小为 D. 地对耙的水平阻力大小为 6. 在电子显微镜中，电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用。其中的一种电子透镜由两个金属圆环M、N组成，其结构如图甲所示，图乙为图甲的截面示意图。显微镜工作时，两圆环的电势，图乙中虚线表示两圆环之间的等势面（相邻等势面间电势差相等），O为水平虚线与竖直虚线的交点，a、b两点关于点中心对称。现有一束电子经电场加速后，沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环。下列说法正确的是（　　） A. a点电势比b点电势低 B. a点场强与b点场强相同 C. 该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用 D. 电子在穿越电子透镜的过程中电势能减少 7. 生活中常用高压水枪清洗汽车，高压水枪喷口直径为D，喷出水流的流速为v，水柱垂直射向汽车表面后速度变为零，水的密度为，下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间内喷出的水的质量为 B. 水柱对汽车的平均冲力为 C. 若高压水枪喷口的直径减小为原来的一半，则水柱对汽车的平均冲力变为原来的倍 D. 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力变为原来的2倍 8. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。t = 0时，A以水平向左的初速度v0开始运动，B的初速度为0，A、B运动的v − t图像如图乙所示。已知A的质量为m，0 ~ t0时间内B的位移为x0，t = 3t0时二者发生碰撞并粘在一起，则（　　） A. B的质量为2m B. 橡皮绳的最大弹性势能为 C. 橡皮绳的原长为 D. 橡皮绳的原长为v0t0 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题；12、13题为实验题；14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图，用两根轻质弹簧将金属棒ab悬挂在竖直面内，弹簧的劲度系数均为100N/m，棒ab的长度为50cm，质量为0.02kg，垂直于纸面向里的匀强磁场磁感应强度为0.4T，若要使弹簧处于原长，则金属棒中要通以向__________的电流（选填“左”或“右”），电流强度为__________A。（g取） 10. 如图所示，自嗨锅是一种自热火锅，加热时既不用火也不插电，主要利用发热包内的物质与水接触，释放出热量。自嗨锅的盖子上有一个透气孔，如果透气孔堵塞，容易造成爆炸，非常危险。请回答下列问题： 自嗨锅爆炸的瞬间，盒内气体的内能__________；（填“增大”“不变”或“减小”） 自嗨锅爆炸的短时间内，单位时间单位面积上撞击容器壁的次数__________；（填“增多”或“减少”） 能够闻到自嗨锅内食物的香味是__________。（填“布朗运动”或“扩散现象”） 11. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin37°=0.6，cos37=0.8，该时刻特技演员B处于___________状态（填“失重”或”“超重”）该时刻特技演员B的速度大小为___________m/s。 12. 某探究小组用图甲所示的实验装置测量重力加速度。铁架台上固定着光电门，让直径为的小球从处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门。现测得小球由下落到的时间为，用刻度尺测得间的高度为。现保持光电门位置不变，将小球释放点缓慢移动到不同位置，测得多组数值，画出随变化的图线为直线，如图丙所示，直线的斜率为，则： （1）用游标卡尺测量小球直径时，游标卡尺的读数如图乙所示，则小球的直径为______； （2）由图线可求得当地重力加速度大小为______（用题中字母表示）； （3）若某次测得小球由下落到的时间间隔为，则可知此次小球经过光电门时的速度大小为______（用题中字母表示）。 13. 电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。某实验小组对一定长度的某型号电线的电阻率进行测量。 （1）小组成员剥去电线外绝缘皮，用螺旋测微器测量电线直径，示数如图所示，则电线的直径d=______mm。 （2）用欧姆表测出电线电阻Rx约为10Ω，实验提供的器材有开关、若干导线及下列器材： 电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） 电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω） 滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A） 电源（电动势为3V，内阻不计） 某同学为了使电线两端电压从零开始调节，并使测量结果尽可能准确，应选用如图所示的______电路（填选项）进行实验。 A. B. C. D. （3）电压表读数为U时，电流表读数为I，已知电线长度为L，直径为d，可得该型号电线材料的电阻率为______。 14. 如图甲所示，一质量为m=2kg的小物块从倾角α=37°的斜面上的A点由静止开始滑下，最后停在水平面上的C点。已知小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面在B点处平滑连接，小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失。从滑块滑上水平面BC开始计时，其运动的速度图像如图乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。 （1）求物块与水平面间的动摩擦因数； （2）求A、B两点间的距离。 15. 如图，在竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上的P点，B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。轻绳分别与对应平面平行，滑轮右侧空间中存在电场强度E=5×104N/C方向水平向右的匀强电场。A的质量mA=0.1kg；B的质量mB=0.2kg，电荷量q=+4×10-6C。两物体均可视为质点，不计滑轮质量和摩擦，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求B所受静摩擦力Ff的大小； （2）现对A施加平行斜面向下的恒定拉力F，使A以大小为0.6m/s2的加速度开始做匀加速直线运动。求拉力F的大小； （3）在（2）的条件下A从M点开始运动到N点的过程中，B电势能增加了0.06J，且未与滑轮碰撞。求A到达N点时拉力F的瞬时功率P。 16. 如图所示，质量为的小球A用长为的细绳悬挂在点，质量为的滑板C放置在光滑水平面上，滑板的左端放置一质量为的物块B，物块位于点正下方处，离滑板右端处有一竖直固定挡板。把小球拉起到细绳水平且恰好伸直的位置，由静止释放小球A，小球A与物块B发生弹性碰撞（作用时间极短），之后物块B在滑板C上滑行。已知小球A、物块B均可视为质点，物块B与滑板C间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为，不计空气阻力，滑板与挡板碰撞前后没有机械能损失。 （1）求小球A与物块B碰后B的速度大小 （2）求滑板C与挡板碰撞的瞬间物块B的速度大小； （3）要使物块B始终留在滑板上，求滑板C长度的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福鼎一中2024-2025学年第一学期第三次试卷 高三物理试题 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 如图所示，物体甲从A点沿直线运动到B，再从B点沿直线运动到C；同时物体乙沿直线直接从A点运动到C．甲、乙所用的时间相等．下列说法正确的是 A. 甲、乙的位移相同 B. 甲、乙的路程相同 C. 甲、乙的平均速度不同 D. 甲、乙的瞬时速度大小时刻相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．路程是物体运动轨迹的长度，甲物体的路程是线段AB与线段BC的长度之和；而乙物体的路程是线段AC的长度，显然甲乙两物体的路程不同；位移是由初位置到末位置的有向线段，甲乙两物体的初末位置相同，所以位移相同，故A正确，B错误； CD．甲乙两物体的位移相同，所用的时间相等，所以甲、乙的平均速度相同，由于甲乙两物体运动性质未知，无法确定甲、乙的瞬时速度大小关系，故C、D错误； 故选A． 2. 宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：，产生的能自发进行衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（　　） A. 发生衰变的产物是 B. 衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子 C. 近年来由于地球的温室效应，引起的半衰期发生微小变化 D. 若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 即发生衰变的产物是，选项A错误； B．衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误； C．半衰期是核反应，与外界环境无关，选项C错误； D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知经过了2个半衰期，则该古木距今约为5730×2年=11460年，选项D正确。 故选D。 3. 如图所示，喷泉经常出现在广场和公园等公共场所，给人们的生活增添了无穷乐趣。假设一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠的质量和空气阻力的大小均保持不变，则该水珠在空中运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该水珠在落回地面时，重力的瞬时功率最小 B. 该水珠在落回地面时，水珠的机械能最小 C. 上升过程所用的时间大于下落过程所用的时间 D. 上升过程克服空气阻力做的功大于下落过程克服空气阻力做的功 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力的瞬时功率为 水珠在最高点时，速度为零，重力的瞬时功率最小，故A错误； B．水珠在空中运动的过程中，一直克服空气阻力做功，水珠的机械能逐渐减小，故该水珠在落回地面时，水珠的机械能最小，故B正确； C．水珠上升过程阻力方向与重力方向相同，下降过程阻力方向与重力方向相反，则水珠上升过程的加速度大于下降过程的加速度，水珠上升过程的位移等于下降过程的位移，故上升过程所用的时间小于下落过程所用的时间，故C错误； D．运动过程中水珠空气阻力的大小均保持不变，水珠上升过程的位移等于下降过程的位移，故上升过程克服空气阻力做的功等于下落过程克服空气阻力做的功，故D错误。 故选B。 4. 2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器成功发射，开启了人类首次从月球背面采样返回之旅。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.7倍，近地卫星绕地球做匀速圆周运动的周期约为85min。若“嫦娥六号”探测器在近月轨道绕月做匀速圆周运动，周期约为（　　） A. 82min B. 95min C. 108min D. 120min 【答案】C 【解析】 【详解】对近地卫星围绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力 对“嫦娥六号”探测器在近月轨道绕月做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力 联立解得 代入数据解得 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为F，平面与水平面的夹角为30°（为的中点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是（　　） A. 两根耙索的合力大小为 B. 两根耙索的合力大小为 C. 地对耙的水平阻力大小为 D. 地对耙的水平阻力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．两根耙索的合力大小为 故A错误，B正确； CD．耙索沿水平方向匀速运动，由平衡条件，地对耙的水平阻力大小为 故C正确，D错误。 故选BC。 6. 在电子显微镜中，电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用。其中的一种电子透镜由两个金属圆环M、N组成，其结构如图甲所示，图乙为图甲的截面示意图。显微镜工作时，两圆环的电势，图乙中虚线表示两圆环之间的等势面（相邻等势面间电势差相等），O为水平虚线与竖直虚线的交点，a、b两点关于点中心对称。现有一束电子经电场加速后，沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环。下列说法正确的是（　　） A. a点电势比b点电势低 B. a点场强与b点场强相同 C. 该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用 D. 电子在穿越电子透镜的过程中电势能减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两圆环的电势，则靠近环的电势较高，即a点电势比b点电势高，故A错误； B．根据对称性可知，a点场强与b点场强大小相等，方向相同，故B 正确； C．根据电场线与等势线垂直可知，入射的电子受电场力指向中轴线，则该电子透镜对入射的电子束能起到会聚作用，故 C错误； D．电子在穿越电子透镜的过程中电势增加，电子带负电，根据可知电势能减小，故D正确。 故选BD。 7. 生活中常用高压水枪清洗汽车，高压水枪喷口直径为D，喷出水流的流速为v，水柱垂直射向汽车表面后速度变为零，水的密度为，下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间内喷出的水的质量为 B. 水柱对汽车的平均冲力为 C. 若高压水枪喷口的直径减小为原来的一半，则水柱对汽车的平均冲力变为原来的倍 D. 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力变为原来的2倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．高压水枪单位时间喷出水的质量 故A正确； B．设水柱对汽车的平均冲力为，垂直汽车表面方向，由动量定理得 时间内水柱的质量为 解得水柱对汽车的平均冲力为 故B错误； C．若高压水枪喷口的直径减小为原来的一半，根据得水柱对汽车的平均冲力变为原来的倍，故C正确； D．根据 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的4倍，故D错误。 故选AC。 8. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。t = 0时，A以水平向左的初速度v0开始运动，B的初速度为0，A、B运动的v − t图像如图乙所示。已知A的质量为m，0 ~ t0时间内B的位移为x0，t = 3t0时二者发生碰撞并粘在一起，则（　　） A. B的质量为2m B. 橡皮绳的最大弹性势能为 C. 橡皮绳的原长为 D. 橡皮绳的原长为v0t0 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙及动量守恒定律得 解得 故A正确； CD．由图乙知，2t0时刻橡皮绳处于原长，设此时A、B的速度分别为vA、vB，由动量守恒定律及能量守恒定律得 解得 ， 橡皮绳的原长 故C错误，D正确； B．由能量守恒定律，橡皮绳的最大弹性势能 故B错误。 故选AD。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题；12、13题为实验题；14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图，用两根轻质弹簧将金属棒ab悬挂在竖直面内，弹簧的劲度系数均为100N/m，棒ab的长度为50cm，质量为0.02kg，垂直于纸面向里的匀强磁场磁感应强度为0.4T，若要使弹簧处于原长，则金属棒中要通以向__________的电流（选填“左”或“右”），电流强度为__________A。（g取） 【答案】 ①. 右 ②. 1 【解析】 【详解】[1]若要使弹簧处于原长，则金属棒所受安培力的大小应等于其重力，方向竖直向上，则根据左手定则可知，金属棒中要通以向右的电流； [2]根据平衡条件有 解得 即应通入电流强度为1A的电流。 10. 如图所示，自嗨锅是一种自热火锅，加热时既不用火也不插电，主要利用发热包内的物质与水接触，释放出热量。自嗨锅的盖子上有一个透气孔，如果透气孔堵塞，容易造成爆炸，非常危险。请回答下列问题： 自嗨锅爆炸的瞬间，盒内气体的内能__________；（填“增大”“不变”或“减小”） 自嗨锅爆炸的短时间内，单位时间单位面积上撞击容器壁的次数__________；（填“增多”或“减少”） 能够闻到自嗨锅内食物的香味是__________。（填“布朗运动”或“扩散现象”） 【答案】 ①. 减小 ②. 减少 ③. 扩散现象 【解析】 【详解】[1]在自嗨锅爆炸的瞬间，盒内气体对外做功，且来不及与外界进行热量交换，根据热力学第一定律可知盒内气体内能减小，温度降低。 [2]爆炸短时间内，温度迅速降低，分子平均速率减小，气体体积迅速膨胀，分子数密度减小，故单位时间单位面积上分子撞击容器壁的次数减少。 [3]能够闻到火锅的香味是因为分子热运动导致的扩散现象。 11. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin37°=0.6，cos37=0.8，该时刻特技演员B处于___________状态（填“失重”或”“超重”）该时刻特技演员B的速度大小为___________m/s。 【答案】 ①. 超重 ②. 4 【解析】 【详解】[1][2]将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方向的速度为 所以人上升的速度为 设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为，则人的速度 轨道车A向左匀速前进，减小，则人在加速上升，即演员处于超重状态。 12. 某探究小组用图甲所示的实验装置测量重力加速度。铁架台上固定着光电门，让直径为的小球从处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门。现测得小球由下落到的时间为，用刻度尺测得间的高度为。现保持光电门位置不变，将小球释放点缓慢移动到不同位置，测得多组数值，画出随变化的图线为直线，如图丙所示，直线的斜率为，则： （1）用游标卡尺测量小球直径时，游标卡尺的读数如图乙所示，则小球的直径为______； （2）由图线可求得当地重力加速度大小为______（用题中字母表示）； （3）若某次测得小球由下落到的时间间隔为，则可知此次小球经过光电门时的速度大小为______（用题中字母表示）。 【答案】（1）2.350 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由20分度的游标卡尺的读数规则可知小球的直径 【小问2详解】 小球做自由落体运动，出发点在点，小球在点的速度为0，则小球从到的过程有 整理得 可知为一次函数图像，斜率 解得 【小问3详解】 由速度公式可知 13. 电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。某实验小组对一定长度的某型号电线的电阻率进行测量。 （1）小组成员剥去电线外绝缘皮，用螺旋测微器测量电线直径，示数如图所示，则电线的直径d=______mm。 （2）用欧姆表测出电线电阻Rx约为10Ω，实验提供的器材有开关、若干导线及下列器材： 电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） 电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω） 滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A） 电源（电动势为3V，内阻不计） 某同学为了使电线两端电压从零开始调节，并使测量结果尽可能准确，应选用如图所示的______电路（填选项）进行实验。 A. B. C. D. （3）电压表读数为U时，电流表读数为I，已知电线长度为L，直径为d，可得该型号电线材料的电阻率为______。 【答案】 ①. 1.749##1.750##1.751 ②. A ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （2）[2]因为 可知，电流表分压影响较大，为了减小误差，测量电路应采用电流表外接法，又由于电线两端电压需要从0开始变化，可知，控制电路采用滑动变阻器分压式，可知只有第一个选择性的电路图符合要求。 故选A。 （3）[3]根据电阻定律有 其中 根据伏安法测电阻有 解得 14. 如图甲所示，一质量为m=2kg的小物块从倾角α=37°的斜面上的A点由静止开始滑下，最后停在水平面上的C点。已知小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面在B点处平滑连接，小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失。从滑块滑上水平面BC开始计时，其运动的速度图像如图乙所示。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。 （1）求物块与水平面间的动摩擦因数； （2）求A、B两点间的距离。 【答案】（1）0.5 （2）6.25m 【解析】 【小问1详解】 由图乙求得物块在水平面上滑行的加速度大小为 根据牛顿第二定律，有 求得物块与水平面间的动摩擦因数为 【小问2详解】 物块在斜面上滑行过程中，根据牛顿第二定律，有 另外 代入数据求得 15. 如图，在竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上的P点，B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。轻绳分别与对应平面平行，滑轮右侧空间中存在电场强度E=5×104N/C方向水平向右的匀强电场。A的质量mA=0.1kg；B的质量mB=0.2kg，电荷量q=+4×10-6C。两物体均可视为质点，不计滑轮质量和摩擦，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求B所受静摩擦力Ff的大小； （2）现对A施加平行斜面向下的恒定拉力F，使A以大小为0.6m/s2的加速度开始做匀加速直线运动。求拉力F的大小； （3）在（2）的条件下A从M点开始运动到N点的过程中，B电势能增加了0.06J，且未与滑轮碰撞。求A到达N点时拉力F的瞬时功率P。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设绳子拉力为，对物体A由受力平衡可得 对物体 B由受力平衡可得 联立解得 （2）对物体A施加沿斜面向下的恒定拉力F后，设绳子拉力为，由牛顿第二定律得 联立解得 （3）由电场力做功和电势能变化关系有 解得 由运动学公式有 解得 则A到达N点时拉力F的瞬时功率为 解得 16. 如图所示，质量为的小球A用长为的细绳悬挂在点，质量为的滑板C放置在光滑水平面上，滑板的左端放置一质量为的物块B，物块位于点正下方处，离滑板右端处有一竖直固定挡板。把小球拉起到细绳水平且恰好伸直的位置，由静止释放小球A，小球A与物块B发生弹性碰撞（作用时间极短），之后物块B在滑板C上滑行。已知小球A、物块B均可视为质点，物块B与滑板C间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为，不计空气阻力，滑板与挡板碰撞前后没有机械能损失。 （1）求小球A与物块B碰后B的速度大小 （2）求滑板C与挡板碰撞的瞬间物块B的速度大小； （3）要使物块B始终留在滑板上，求滑板C长度的最小值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，小球A运动到最低点过程中，由机械能守恒定律有 解得 小球A与物块B发生弹性碰撞，则有 解得 ， （2）根据题意，由牛顿第二定律，对物块B有 解得 对滑板C有 解得 设B、C共速所用时间为，则有 解得 则滑板C运动的距离为 可知，滑板C与挡板碰撞前滑板C与物块B未共速，设滑板C与挡板碰撞前滑板的运动时间为，则有 解得 则此时，物块B的速度为 （3）设滑板C与挡板碰撞前，滑板C的速度为，则有 滑板C与挡板碰撞前，物块B与滑板C的相对位移为 滑板C与挡板碰撞后，滑板C速度大小不变，方向反向，当物块B滑到滑板C右端时，物块B与滑板C恰好共速，取向右为正反向，则有 解得 则有 则滑板C长度的最小值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $