精品解析：2025届安徽省芜湖市镜湖区安徽师范大学附属中学高三上学期二模物理试题

物理 考生注意： 1．试卷分值：100分，考试时间：75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答案区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．所有答案均要答在答题卡上，否则无效。考试结束后只交答题卡。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 无级变速器（CVT）是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器。无级变速器的工作原理可以简化为如图甲、乙所示，变速器的输入端连接电动机，输出端连接轮胎且可以通过一些装置改变主动轮和从动轮的轮槽，即轮的半径。下列说法正确的是（　　） A. 下方装置为主动轮 B. 两轮时刻保持转速相同 C. 车辆高速行驶时，情况如图甲所示 D. 车辆高速行驶时，情况如图乙所示 2. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，L形导线通以恒定电流I后放置在匀强磁场中。已知ab边长为4L，与磁场方向垂直，bc边长为3L，与磁场方向平行，则该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 旱冰壶在最近几年深受人们的追捧，尤其深受中小学生的喜爱。如图甲所示为某旱冰壶比赛的场景，如图乙所示为其简化图，A为投掷点，O为圆心，B、C、D为AO的四等分点。运动员某次投掷时，冰壶由A点以初速度v0向右滑动，经时间t运动到B点，最终冰壶刚好停在O点。冰壶在该过程中的运动可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 冰壶在C点的速度大小为 B. 冰壶由D到O的时间为 C. 冰壶运动的总时间为4t D. 投掷点A到圆心O的距离为 4. 在轴附近固定有两个点电荷和，其连线与轴平行，以无穷远处为电势零点，测得轴上各点的电势随坐标的分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 和带同种电荷 B. 处的电场强度最大 C. 负电荷在处的电势能小于在处的电势能 D. 将正电荷从沿轴正方向移到的过程中，电场力先做正功后做负功 5. 一质量的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度随时间变化的关系图像如图所示，内为直线，3s末功率达到额定功率，10s末电动汽车的速度达到最大值，14s末关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力大小恒为60N，下列说法正确的是（　　） A. 内，牵引力的大小为900N B. 电动汽车的额定功率为180W C. 电动汽车的最大速度为 D. 整个过程中，电动汽车所受阻力做的功为3750J 6. 如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为为电容器（中间有一带电液滴），和为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A为理想电流表，G为灵敏电流计。当开关闭合且电路稳定后，电容器中间的带电液滴恰好静止，现逐渐增大对的光照强度，下列说法正确的是（　　） A. A的示数变大 B. G中有从至的电流 C. 带电液滴向上运动 D. 电源的输出功率一定变大 7. 如图所示，运动员将网球在边界A处正上方B点正对球网水平向右击出，恰好过中间网的上边沿落在点。已知，网高，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球的初速度大小为 B. 网球在中间网左、右两侧的水平距离之比为 C. 若网球的初速度变为原来的两倍，网球还可以落在对方界内 D. 若击球高度低于（仍大于），应减小击球速度，才能让球落在对方界内 8. 长城被列为世界建筑的七大奇迹之一，在建筑长城时为了节省人力，工人在高处用绳子拉着工料运送到高处，简易图如图所示。由地面的A点向建筑工地竖直固定的杆处搭建一倾角的斜坡，在杆的顶端固定一光滑的定滑轮，工人通过绳子拴接工料跨过定滑轮将工料由点缓慢地拉到处。已知，工料的质量为，工料与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 若，细绳的拉力逐渐减小 B. 若，工料对斜坡的压力逐渐增大 C. 若，细绳的最小拉力大小为 D. 若，细绳的拉力先减小后增大 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约30亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道1、2，最后到达探测轨道3。已知土星的半径约为地球半径的9.5倍，质量约为地球质量的95倍，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 探测器的发射速度一定大于 B. 土星表面的重力加速度大小为 C. 探测器在轨道1，2，3的运行周期关系为 D. 探测器在轨道1经点的速度小于轨道3经点的速度 10. 如图甲所示，物块a、b中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，开始时两物块均静止，弹簧处于原长。时对物块施加水平向右、大小的恒力，时撤去，此过程中两物块的加速度随时间变化的图像如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 物块的质量为2kg B. 物块的质量为2kg C. 撤去后，组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 撤去后，弹簧伸长量最大时，的速度大小为 三、非选择题：本题共5题，共58分。其中11~12每空2分。 11. 某同学用如图甲所示装置“验证牛顿第二定律”，水平轨道上安装两个中心距离为的光电门，小车上装有力传感器和遮光条（总质量为），细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上物块。实验时，保持轨道水平，当物块质量为时，小车恰好做匀速运动。 （1）用螺旋测微器测小车上的遮光条宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度___________mm。 （2）某次实验测得小车通过光电门1、2时的挡光时间分别为和，可知小车的加速度大小___________。（用题中所给物理量字母符号表示） （3）保持不变，改变物块质量，得到多组力传感器的示数，通过计算求得各组加速度，描出图像如图丙所示，若图像的斜率为，则___________。（用题中所给物理量表示） 12. 某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验室提供的器材有： A.电源（电动势6V，内阻不计） B.毫安表mA（量程5mA，内阻） C.电流表A（量程0.6A，内阻约） D.滑动变阻器（阻值） E.滑动变阻器（阻值） F.电阻箱（阻值） G.待测小灯泡（额定电压6V，额定电流0.5A） H.导线和开关S （1）因实验室未提供电压表，故可用毫安表mA与电阻箱___________（填"串联"或"并联"）来改装成量程为6V的电压表，此时电阻箱的阻值___________Ω。 （2）实验中，要求滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化，并能进行多次测量，则滑动变阻器应选___________（填写仪器前的字母）。 （3）改装后的电压表用V表示，在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。 （4）某同学通过实验测得该灯泡的图像如图乙所示，现将该灯泡与一个阻值的定值电阻串联，接在电动势、内阻的电源两端，此时该灯泡的功率___________W。（保留两位有效数字） 13. 如图所示，质量的小物块锁定在倾角的倾斜轨道上，距倾斜轨道底端的距离，质量的木板静止在水平面上，其左上端紧靠倾斜轨道的末端。现解除的锁定使其由静止开始下滑，最后恰好停在的最右端。已知与倾斜轨道和间的动摩擦因数均为，与水平面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。假设从轨道末端滑上时，无能量损失，求： （1）小物块刚滑上木板时的速度大小； （2）木板的长度。 14. 如图所示（俯视图）的水平传送带由三段组成，段为直线，段边缘是圆心角为的圆弧，段上方有一光滑挡板，挡板与传送带中心线之间的夹角，物体碰到挡板瞬间，垂直挡板方向速度变为零，物块沿挡板匀速运动到工作台。一质量的物体由端轻放在传送带的中心线上，到达端时恰好与传送带共速，在段与传送带相对静止。已知传送带速率恒定，物体与传送带间的动摩擦因数段长，物块在段的时间，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求： （1）传送带的速率及物块与挡板作用后匀速运动的速度大小； （2）物体从运动到的过程中，传送装置比空载时多做的功； （3）物块从到的过程中，传送带对物块的冲量大小。 15. 如图所示，为带电金属板，金属板间电压为，板间距离为，同时板间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一束带正电粒子以平行于金属板的速度自点射入复合场区域，恰好沿直线通过金属板。已知为的中点，金属板足够长，带电粒子的比荷，不计带电粒子的重力及它们之间的相互作用，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）若仅撤去电场，带电粒子将打在金属板上且被金属板吸收，则此位置距金属板左端的距离及粒子在磁场中运动的时间； （3）若仅将金属板间电压变为，则带电粒子在两板间运动的最大速率以及沿电场线方向上的最大偏移量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 考生注意： 1．试卷分值：100分，考试时间：75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答案区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．所有答案均要答在答题卡上，否则无效。考试结束后只交答题卡。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 无级变速器（CVT）是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器。无级变速器的工作原理可以简化为如图甲、乙所示，变速器的输入端连接电动机，输出端连接轮胎且可以通过一些装置改变主动轮和从动轮的轮槽，即轮的半径。下列说法正确的是（　　） A. 下方装置为主动轮 B. 两轮时刻保持转速相同 C. 车辆高速行驶时，情况如图甲所示 D. 车辆高速行驶时，情况如图乙所示 【答案】D 【解析】 【详解】A．上方轮子连接输入端（电动机），可知，上方装置为主动轮，下方轮子连接输出端（轮胎），可知，下方装置为从动轮，故A错误； B．上方装置与下方装置提供皮带连接，皮带连接位置的线速度大小相等，根据 可知，当上下装置皮带连接位置的半径相等时转速才相等，若半径不相等，则转速不相等，故B错误； CD．车辆高速行驶时输出端转速快，上下装置利用皮带传动，皮带连接位置的线速度大小相等，根据 轮子半径越小，转速越快，可知，为了高速行驶，则输出端与皮带连接位置的半径小一些，即车辆高速行驶时，情况如图乙所示，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，L形导线通以恒定电流I后放置在匀强磁场中。已知ab边长为4L，与磁场方向垂直，bc边长为3L，与磁场方向平行，则该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】因段与磁场方向平行，故不受安培力，段与磁场方向垂直，所受安培力大小为 则该导线受到的安培力大小为。 故选B。 3. 旱冰壶在最近几年深受人们的追捧，尤其深受中小学生的喜爱。如图甲所示为某旱冰壶比赛的场景，如图乙所示为其简化图，A为投掷点，O为圆心，B、C、D为AO的四等分点。运动员某次投掷时，冰壶由A点以初速度v0向右滑动，经时间t运动到B点，最终冰壶刚好停在O点。冰壶在该过程中的运动可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 冰壶在C点的速度大小为 B. 冰壶由D到O的时间为 C. 冰壶运动的总时间为4t D. 投掷点A到圆心O的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设冰壶的加速度大小为a，在C点的速度大小为vC，冰壶由A到O，有 冰壶由A到C，有 解得 故A错误； B．由逆向思维可知，将冰壶的运动视为从O到A的初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的推论可知 解得 故B错误； C．同理 解得 故C错误； D．投掷点A到圆心O的距离 故D正确。 故选D。 4. 在轴附近固定有两个点电荷和，其连线与轴平行，以无穷远处为电势零点，测得轴上各点的电势随坐标的分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 和带同种电荷 B. 处的电场强度最大 C. 负电荷在处的电势能小于在处的电势能 D. 将正电荷从沿轴正方向移到的过程中，电场力先做正功后做负功 【答案】D 【解析】 【详解】A．以无穷远处为电势零点，则正电荷附近的点的电势大于零，而负电荷附近的点的电势小于零，由图可知，有的位置电势大于零，有的位置电势小于零，可知和带异种电荷，故A错误； B．图像的斜率的绝对值表示电场强度大小，处图像的斜率为零，故处的电场强度为零，故B错误； C．由图可知，处的电势小于处的电势，根据，可知负电荷在处的电势能大于在处的电势能，故C错误； D．将正电荷从沿轴正方向移到的过程中，因电势先减小后增大，所以电势能先减小后增大，电场力先做正功后做负功，故D正确。 故选D。 5. 一质量的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度随时间变化的关系图像如图所示，内为直线，3s末功率达到额定功率，10s末电动汽车的速度达到最大值，14s末关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力大小恒为60N，下列说法正确的是（　　） A. 内，牵引力的大小为900N B. 电动汽车的额定功率为180W C. 电动汽车的最大速度为 D. 整个过程中，电动汽车所受阻力做的功为3750J 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由图可知，内，电动汽车的加速度大小 由牛顿第二定律有 解得 3s末功率达到额定功率，则电动汽车的额定功率 由 解得电动汽车的最大速度为 故AB错误，C正确； D．全程由动能定理有 其中 解得 故D错误。 故选C。 6. 如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为为电容器（中间有一带电液滴），和为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A为理想电流表，G为灵敏电流计。当开关闭合且电路稳定后，电容器中间的带电液滴恰好静止，现逐渐增大对的光照强度，下列说法正确的是（　　） A. A的示数变大 B. G中有从至的电流 C. 带电液滴向上运动 D. 电源的输出功率一定变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大对的光照强度，减小，则总电阻减小，电路总电流增大，则A的示数变大，故A正确； B．减小，总电流增大根据电路串并联关系可知两端的电压减小，则电容器两端电压减小，电容器放电，G中有从至的电流，故B错误； C．根据可知，电容器中电场强度减小，带电液滴向下运动，故C错误； D．因外电路电阻与电源内阻的大小关系未知，故无法确定电源输出功率的变化情况，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，运动员将网球在边界A处正上方B点正对球网水平向右击出，恰好过中间网的上边沿落在点。已知，网高，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 网球的初速度大小为 B. 网球在中间网左、右两侧的水平距离之比为 C. 若网球的初速度变为原来的两倍，网球还可以落在对方界内 D. 若击球高度低于（仍大于），应减小击球速度，才能让球落在对方界内 【答案】B 【解析】 【详解】AB．网球做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得 则网球在中间网左、右两侧的水平距离之比 故A错误，B正确； C．若网球的初速度变为原来的两倍，则网球落地时的水平位移 网球出界，故C错误； D．若击球高度低于，则网球运动到与网等高位置的时间变短，若再减小击球速度，网球会落在网前，故D错误。 故选B。 8. 长城被列为世界建筑的七大奇迹之一，在建筑长城时为了节省人力，工人在高处用绳子拉着工料运送到高处，简易图如图所示。由地面的A点向建筑工地竖直固定的杆处搭建一倾角的斜坡，在杆的顶端固定一光滑的定滑轮，工人通过绳子拴接工料跨过定滑轮将工料由点缓慢地拉到处。已知，工料的质量为，工料与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 若，细绳的拉力逐渐减小 B. 若，工料对斜坡的压力逐渐增大 C. 若，细绳的最小拉力大小为 D. 若，细绳的拉力先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若，对工料受力分析，如图所示。 工料沿斜坡缓慢向上移动的过程中，细绳与竖直方向的夹角逐渐减小，故细绳的拉力逐渐增大，由牛顿第三定律可知，工料对斜坡的压力逐渐减小，故AB错误； CD．若，对工料受力分析，如图所示。 设细绳与斜坡间的夹角为，沿斜坡方向有 垂直斜坡方向有 又 解得 分析可知，细绳与斜坡的夹角由逐渐增大到，故细绳的拉力一直增大，当 时，细绳的拉力最小，此时 故C正确，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约30亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道1、2，最后到达探测轨道3。已知土星的半径约为地球半径的9.5倍，质量约为地球质量的95倍，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 探测器的发射速度一定大于 B. 土星表面的重力加速度大小为 C. 探测器在轨道1，2，3的运行周期关系为 D. 探测器在轨道1经点的速度小于轨道3经点的速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．探测器需要到达土星，因此最终会脱离地球的引力束缚，但还在太阳系中，故发射速度应大于，小于，故A错误； B．由重力等于万有引力，有 解得 故土星表面的重力加速度大小 解得土星表面的重力加速度大小为 故B正确； C．由开普勒第三定律，有 可知轨道1的半长轴最大、轨道3的轨道半径最小，所以探测器在轨道1、2、3的运行周期关系为 故C正确； D．探测器在轨道1上经过点后做离心运动，有 探测器在轨道3上经过点做匀速圆周运动，有 故 故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，物块a、b中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，开始时两物块均静止，弹簧处于原长。时对物块施加水平向右、大小的恒力，时撤去，此过程中两物块的加速度随时间变化的图像如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 物块的质量为2kg B. 物块的质量为2kg C. 撤去后，组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 撤去后，弹簧伸长量最大时，的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．时，对物块，由牛顿第二定律有 解得 时，设弹簧弹力大小为，对物块有 对物块有 联立解得 故A错误，B正确； CD．恒力的冲量大小为 根据动量定理可知，撤去拉力时，、组成的系统总动量为 的速度大于的速度，则、之间的距离将继续增大，、组成的系统动量守恒，但机械能减小，当弹簧伸长量最大时，、的速度相同，设为，有 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5题，共58分。其中11~12每空2分。 11. 某同学用如图甲所示装置“验证牛顿第二定律”，水平轨道上安装两个中心距离为的光电门，小车上装有力传感器和遮光条（总质量为），细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上物块。实验时，保持轨道水平，当物块质量为时，小车恰好做匀速运动。 （1）用螺旋测微器测小车上的遮光条宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度___________mm。 （2）某次实验测得小车通过光电门1、2时的挡光时间分别为和，可知小车的加速度大小___________。（用题中所给物理量字母符号表示） （3）保持不变，改变物块质量，得到多组力传感器的示数，通过计算求得各组加速度，描出图像如图丙所示，若图像的斜率为，则___________。（用题中所给物理量表示） 【答案】（1）1.120 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，螺旋测微器的读数为 【小问2详解】 小车通过光电门1和光电门2的速度大小分别为 根据 解得 【小问3详解】 当物块质量为时，小车恰好做匀速运动，设此时绳子的拉力大小为，对物块有 对小车有 改变物块质量，根据牛顿第二定律有 化简可得 可知斜率 解得 12. 某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验室提供的器材有： A.电源（电动势6V，内阻不计） B.毫安表mA（量程5mA，内阻） C.电流表A（量程0.6A，内阻约） D.滑动变阻器（阻值） E.滑动变阻器（阻值） F.电阻箱（阻值） G.待测小灯泡（额定电压6V，额定电流0.5A） H.导线和开关S （1）因实验室未提供电压表，故可用毫安表mA与电阻箱___________（填"串联"或"并联"）来改装成量程为6V的电压表，此时电阻箱的阻值___________Ω。 （2）实验中，要求滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化，并能进行多次测量，则滑动变阻器应选___________（填写仪器前的字母）。 （3）改装后的电压表用V表示，在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。 （4）某同学通过实验测得该灯泡的图像如图乙所示，现将该灯泡与一个阻值的定值电阻串联，接在电动势、内阻的电源两端，此时该灯泡的功率___________W。（保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 串联 ②. 1190 （2）D （3） （4）0.88 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小量程的电流表改装成大量程的电压表时，需要串联电阻；根据欧姆定律，有 解得 【小问2详解】 为描绘完整的伏安特性曲线，电压要从零开始测量，滑动变阻器采用分压式接法，应选阻值较小的滑动变阻器，故选D。 【小问3详解】 滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡电阻属于小电阻，则电流表采用外接法，实验电路图如图所示 【小问4详解】 根据闭合电路的欧姆定律，有 化简可得 在图乙中做出图像，如图所示 两图线的交点坐标即小灯泡此时的电流和电压，则此时小灯泡的功率 13. 如图所示，质量的小物块锁定在倾角的倾斜轨道上，距倾斜轨道底端的距离，质量的木板静止在水平面上，其左上端紧靠倾斜轨道的末端。现解除的锁定使其由静止开始下滑，最后恰好停在的最右端。已知与倾斜轨道和间的动摩擦因数均为，与水平面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。假设从轨道末端滑上时，无能量损失，求： （1）小物块刚滑上木板时的速度大小； （2）木板的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在倾斜轨道下滑过程，有 解得 由运动学公式有 解得 【小问2详解】 因 故木板B向右做加速运动，对有 解得 对B有 解得 由题意可知运动到B的右端时，二者恰好达到共同速度，由运动学规律有 解得 的位移大小 B的位移大小 木板的长度 14. 如图所示（俯视图）的水平传送带由三段组成，段为直线，段边缘是圆心角为的圆弧，段上方有一光滑挡板，挡板与传送带中心线之间的夹角，物体碰到挡板瞬间，垂直挡板方向速度变为零，物块沿挡板匀速运动到工作台。一质量的物体由端轻放在传送带的中心线上，到达端时恰好与传送带共速，在段与传送带相对静止。已知传送带速率恒定，物体与传送带间的动摩擦因数段长，物块在段的时间，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求： （1）传送带的速率及物块与挡板作用后匀速运动的速度大小； （2）物体从运动到的过程中，传送装置比空载时多做的功； （3）物块从到的过程中，传送带对物块的冲量大小。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体在段，由牛顿第二定律有 解得 由运动学公式有 解得 传送带的速率 物块与挡板作用后瞬间的速度大小 【小问2详解】 物体从运动到的过程中，传送带的位移大小 由能量守恒定律可知，传送装置比空载时多做的功 【小问3详解】 物体从到的过程中，由动量定理有 重力的冲量大小 其矢量图如图所示，则传送带对物块的冲量大小 15. 如图所示，为带电金属板，金属板间电压为，板间距离为，同时板间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一束带正电粒子以平行于金属板的速度自点射入复合场区域，恰好沿直线通过金属板。已知为的中点，金属板足够长，带电粒子的比荷，不计带电粒子的重力及它们之间的相互作用，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）若仅撤去电场，带电粒子将打在金属板上且被金属板吸收，则此位置距金属板左端的距离及粒子在磁场中运动的时间； （3）若仅将金属板间电压变为，则带电粒子在两板间运动的最大速率以及沿电场线方向上的最大偏移量。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 带电粒子能沿直线通过金属板，有 解得 【小问2详解】 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 解得 带电粒子向上偏转，设打在板上距端处，由几何关系有 解得 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期 设此过程所对应的圆心角为，有 解得 则带电粒子在匀强磁场中的运动时间 【小问3详解】 通过配速法，使电场力与洛伦兹力平衡，有 解得 即将带电粒子的初速度分解为向右的 和向左的 如图所示 则带电粒子在两板间运动的最大速率 带电粒子做匀速圆周运动的半径 因 故带电粒子沿电场线方向的最大偏移量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $