精品解析：安徽省马鞍山市2024-2025学年高三上学期第一次教学质量检测物理试卷

2025年马鞍山市高三第一次教学质量监测物理 注意事项： 1．答卷前，务必将自己的姓名、考号和班级填写在答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 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，只有一项是符合要求的。 1. 一质点在x轴运动，其位置随时间变化的关系式为，t的单位为s，x的单位为m。关于质点的运动，下列说法正确的是（　　） A. t=2s时，质点速度为0 B. 前3s内，质点位移方向为x轴正方向 C. t=4s时，质点位于x轴正半轴 D. 第1s内，质点的平均速度为2m/s 2. 如图所示，健身者在公园上下抖动长绳的一端，长绳呈现波浪状起伏，可视为水平向左传播的简谐横波，频率为0.5Hz。某时刻长绳上A点位于波谷，B点位于平衡位置，A、B两点平衡位置相距1.5m，下列说法正确的是（　　） A. 该波波长为3m B. 该波波速为5m/s C. 此时刻B点向上振动 D. 此时刻A点加速度为0 3. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力、电场力的作用。若该过程小球的重力势能减少7J，电势能增加4J，则（ ） A. 小球机械能减少3J B. 小球动能增加3J C. 小球克服重力做功7J D. 电场力对小球做功4J 4. 如图所示，质量为2m的木箱用细绳竖直悬挂，质量均为m的物块A、B分别通过轻质弹簧连接木箱的底部和顶部。初始时，A、B和木箱均静止，已知重力加速度为g。某时刻剪断细绳，此瞬间，A、B和木箱的加速度大小分别为（ ） A. 0、0、2g B. g、g、g C. 0、g、g D. 0、0、g 5. 如图所示，物块A、B静止在光滑水平地面上，A与轻弹簧相连，C沿水平面以一定初速度向右运动，与B碰后粘在一起，二者向右运动一小段距离后与弹簧接触，一段时间后与弹簧分离，则（ ） A. A加速过程中，加速度越来越大 B. A、B、C共速时，B所受合力为0 C. A、B、C共速时，弹簧弹性势能最大 D. B、C碰撞过程中，B、C系统机械能守恒 6. 甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度与时间关系图像如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 0~4s内，甲车做匀速直线运动，乙车做减速直线运动 B. 0~4s内，甲车与乙车的平均速度相等 C. t=2s时，甲车和乙车速度相同 D. t=4s时，乙车在前，甲车在后 7. 如图所示为回旋加速器工作原理图，置于真空中的D形金属盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流加速电压为U。圆心A处粒子源产生初速度为零，质量为m，电荷量为q的质子，质子在加速器中被加速。忽略质子穿过两金属盒间狭缝的时间，忽略相对论效应和重力的影响，下列说法正确的是（ ） A. 保持B、R、U及交流电频率均不变，该装置也可用于加速α粒子 B. 若增大加速电压U，质子从D型盒出口射出动能增大 C 质子从D型盒出口射出时，加速次数 D. 质子第n次加速后和第次加速后的运动半径之比为 8. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，小球可视为质点，A球的电荷量为+3q，B球的电荷量为-5q，组成一带电系统，处于静止状态。NQ与MP平行且相距3L，开始时MP恰为杆的中垂线。现在MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E，带电系统开始运动。则（　　） A. B球刚进入电场时，速度大小 B. A球刚离开电场时，速度大小为 C. B球进入电场后的最大位移为2L D. B球从开始运动到最大位移的过程，其电势能的变化量为 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. 如图所示，火星与地球可视为在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知地球的公转周期为T，火星轨道半径是地球轨道半径的k倍。当火星、地球、太阳三者在同一直线上且地球位于太阳和火星之间时，称为火星冲日。不考虑火星与地球之间的引力，下列说法正确的是（ ） A. 火星与地球做圆周运动的向心力大小之比为 B. 火星与地球做圆周运动的向心加速度大小之比为 C. 火星与地球做圆周运动的角速度之比为 D. 相邻两次火星冲日的时间间隔为 10. 水平晾衣杆上有相距为的两点A和B，一根光滑轻绳的两端固定在A、B两点，其示意图可简化为如图所示。晾衣架悬挂在绳上，衣服和衣架总重力为，整个装置受到水平向右的风力，大小为，衣架稳定时绳子张力为。下列说法正确的是（ ） A. 轻绳长为2d B. 若B点右移，衣架稳定时绳子张力大小为 C. 若水平风力消失，衣架稳定时绳子张力大小为 D. 若风力大小变为，衣架稳定时绳子张力大小为 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 某物理实验小组探究加速度与质量关系，实验装置如图甲所示，小车内装有数个砝码，通过跨过滑轮的细绳连接一个装有重物的托盘，实验步骤如下： ①挂上托盘和重物，改变木板的倾角，使小车拖着纸带沿木板匀速下滑； ②取下托盘和重物，让小车沿木板下滑，测出小车和车中砝码的总质量M及加速度a： ③保持托盘和重物的质量不变，在小车中依次减少砝码的个数，重复步骤①和②，记录多组数据，作出的图像； ④最后总结出加速度与质量的关系。 请回答以下问题： （1）该实验方案______（选填“需要”或“不需要”）满足托盘和重物总质量远小于小车及砝码的总质量。 （2）图乙为某次实验中得到的纸带，A、B、C、D、E为选取的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则小车的加速度为______m/s2。（结果保留3位有效数字） （3）实验中作出小车的的图像如图丙所示，已知图像的斜率为k，重力加速度大小为g，则托盘和重物的总质量m=______。 12. 某物理兴趣小组做测定圆柱形导体电阻率的实验。 （1）先用刻度尺测出圆柱形导体的长度，再用螺旋测微器测量圆柱形导体的直径如图甲所示，其读数为______mm； （2）实验小组用多用电表测量出该导体的阻值约为50Ω，为了更精确地测量其阻值，他们找来如下器材： A．电源E（电动势约3V，内阻约为0.5Ω） B．电流表A1（量程0~10mA，内阻r1=10Ω） C．电流表A2（量程0~60mA，内阻r2约为2.0Ω） D．滑动变阻器R0（最大阻值10Ω） E．定值电阻R1（阻值R1=30Ω） F．定值电阻R2（阻值R2=290Ω） G．开关S，导线若干 ①依据上述实验器材，设计图乙所示的电路测量圆柱形电阻Rx的阻值，开关S闭合前，滑片P应置于滑动变阻器的______端（选填“a”或“b”）； ②依据图乙的电路图，该导体阻值Rx=______（用电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2、电流表A1的内阻r1、与电流表A1串联的定值电阻用R表示）； ③图乙中，与电流表A1串联的定值电阻R应选______（选填“R1”或“R2”）； （3）不考虑偶然误差的情况下，用该方法测量的圆柱形导体电阻率ρ测______ρ真（选填“大于”“等于”或“小于”）。 13. 如图所示，将一篮球（可视为质点）从水平地面上方B点以v0=10m/s的速度斜向上抛出，抛出时速度方向与水平方向成θ=37°角，篮球恰好垂直击中竖直篮板上A点，取：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，已知A点距离水平地面的高度为3.2m，不计空气阻力。求： （1）A、B两点间的水平距离； （2）B点距离水平地面的高度。 14. 如图所示为某工厂的货物传送装置，倾斜传送带AB与一斜面BC平滑连接，AB、BC与水平面夹角均为37°角，B点到C点的距离为，传送带顺时针运行，速度恒为，传送带长为。现将一质量为的小货物（可视为质点）轻轻放于A点，小货物恰好能到达C点。已知小货物与传送带间的动摩擦因数，取，，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）小货物从A点运动到B点所经历的时间； （2）小货物与斜面间的动摩擦因数； （3）传送带因传送该货物而多消耗的电能。 15. 如图所示，绝缘水平面上固定一半径为R的竖直光滑绝缘圆弧轨道BC，水平轨道AB与轨道BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC与OB成θ=60°角。过C点的竖直面将空间分成左右两个区域，左侧区域有水平向右、大小未知的匀强电场E1，右侧区域有垂直于纸面向外、大小未知的匀强磁场B和大小、方向均未知的匀强电场E2（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球（可视为质点）自A点由静止释放，经过B、C两点时速率相等，过C点后做匀速圆周运动，最终垂直打在地面上。已知AB间距离为，小球与水平面间的动摩擦因数，重力加速度为g，小球在运动过程中无电荷转移，不计空气阻力。求： （1）匀强电场E2的大小和方向； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若撤去匀强电场E2，再次将该小球从A点由静止释放，小球触碰地面后会停止运动。求小球运动过程中距离水平地面的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年马鞍山市高三第一次教学质量监测物理 注意事项： 1．答卷前，务必将自己的姓名、考号和班级填写在答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 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，只有一项是符合要求的。 1. 一质点在x轴运动，其位置随时间变化的关系式为，t的单位为s，x的单位为m。关于质点的运动，下列说法正确的是（　　） A. t=2s时，质点速度为0 B. 前3s内，质点位移方向为x轴正方向 C. t=4s时，质点位于x轴正半轴 D. 第1s内，质点的平均速度为2m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据位移时间关系， 可得， 则t=2s时，质点速度为 故A错误； B．前3s内，质点的位移为 即位移大小为6m，方向为x轴负方向，故B错误； C．t=4s时，质点的位移为 由于t=0时刻质点位于坐标原点，所以t=4s时，质点位于x轴负半轴，故C错误； D．第1s内，质点的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以 故D正确。 故选D。 2. 如图所示，健身者在公园上下抖动长绳的一端，长绳呈现波浪状起伏，可视为水平向左传播的简谐横波，频率为0.5Hz。某时刻长绳上A点位于波谷，B点位于平衡位置，A、B两点平衡位置相距1.5m，下列说法正确的是（　　） A. 该波波长为3m B. 该波波速为5m/s C. 此时刻B点向上振动 D. 此时刻A点加速度为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可得 所以 故A错误； B．波源的振动频率为0.5Hz，则波速为 故B错误； C．根据同侧法可知，此时刻B点向上振动，故C正确； D．此时刻，A点处于波谷，位移最大，加速度最大，速度为0，故D错误。 故选C。 3. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力、电场力的作用。若该过程小球的重力势能减少7J，电势能增加4J，则（ ） A. 小球机械能减少3J B. 小球动能增加3J C. 小球克服重力做功7J D. 电场力对小球做功4J 【答案】B 【解析】 【详解】AD．由题意，根据功能关系可知，小球电势能增加4J，则电场力对小球做功为，除重力外，电场力做的功等于小球机械能的改变量，可知小球的机械能机械能减少了4J，故AD错误； BC．根据功能关系可知，小球的重力势能减少了7J，则重力对小球做功为7J，可得重力及电场力对小球做功的代数和为3J，由动能定理可知，小球动能增加了3J，故B正确，C错误。 故选B。 4. 如图所示，质量为2m的木箱用细绳竖直悬挂，质量均为m的物块A、B分别通过轻质弹簧连接木箱的底部和顶部。初始时，A、B和木箱均静止，已知重力加速度为g。某时刻剪断细绳，此瞬间，A、B和木箱的加速度大小分别为（ ） A. 0、0、2g B. g、g、g C. 0、g、g D. 0、0、g 【答案】A 【解析】 【详解】剪断细绳瞬间，两个弹簧的弹力不变，均为mg，可知AB的加速度仍为零；对木箱分析可知 解得a=2g 故选A。 5. 如图所示，物块A、B静止在光滑水平地面上，A与轻弹簧相连，C沿水平面以一定初速度向右运动，与B碰后粘在一起，二者向右运动一小段距离后与弹簧接触，一段时间后与弹簧分离，则（ ） A. A加速过程中，加速度越来越大 B. A、B、C共速时，B所受合力为0 C. A、B、C共速时，弹簧弹性势能最大 D. B、C碰撞过程中，B、C系统机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．A加速过程中，一开始弹簧压缩量逐渐增大，之后弹簧压缩量又逐渐减小，所以A受到的弹簧弹力先增大后减小，则A的加速度先增大后减小，故A错误； BC．A、B、C共速时，弹簧的压缩量达到最大，弹簧弹性势能最大，此时BC受到的弹力不为0，BC的加速度不为0，则B的加速度不为0，所受合力不为0，故B错误，C正确； D．B、C碰后粘在一起，属于完全非弹性碰撞，所以B、C碰撞过程中，B、C系统机械能不守恒，故D错误。 故选C。 6. 甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度与时间关系图像如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 0~4s内，甲车做匀速直线运动，乙车做减速直线运动 B. 0~4s内，甲车与乙车的平均速度相等 C. t=2s时，甲车和乙车速度相同 D. t=4s时，乙车在前，甲车在后 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据a-t图像可知，甲车的加速度不变，甲做匀加速直线运动，乙车的加速度逐渐减小，乙做加速度减小的加速运动，故A错误； BCD．由于图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量，根据a-t图像可知，当0~4s内，两图像与t轴所围的面积相等，即该时刻两辆车的速度相等；在4s前乙车的速度大于甲车的速度，所以乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离，当t=4s时，两车速度相等，即相距最远，故BC错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示为回旋加速器工作原理图，置于真空中的D形金属盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流加速电压为U。圆心A处粒子源产生初速度为零，质量为m，电荷量为q的质子，质子在加速器中被加速。忽略质子穿过两金属盒间狭缝的时间，忽略相对论效应和重力的影响，下列说法正确的是（ ） A 保持B、R、U及交流电频率均不变，该装置也可用于加速α粒子 B. 若增大加速电压U，质子从D型盒出口射出的动能增大 C. 质子从D型盒出口射出时，加速次数 D. 质子第n次加速后和第次加速后的运动半径之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．此加速器加速粒子时的周期与粒子在磁场中的运动周期相同为 α粒子的比荷与质子的比荷不同，即α粒子与质子在磁场中运动的周期不同，所以保持B、R、U及交流电频率均不变，该装置不能用于加速α粒子，故A错误； B．设质子从D型盒出口射出的速度为vm，则有 解得质子从D型盒出口射出的动能为 可知质子从D型盒出口射出的动能与加速电压无关，故B错误； C．设质子从D型盒出口射出时加速了n次，则由动能定理有 解得 故C错误； D．由动能定理可知， 得第n次加速后和第n+1次加速后的速度分别为， 再由质子磁场中做圆周运动洛伦兹力提供向心力有 可知 则质子第n次加速后和第n+1次加速后的运动半径分别为， 所以 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，小球可视为质点，A球的电荷量为+3q，B球的电荷量为-5q，组成一带电系统，处于静止状态。NQ与MP平行且相距3L，开始时MP恰为杆的中垂线。现在MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E，带电系统开始运动。则（　　） A. B球刚进入电场时，速度大小为 B. A球刚离开电场时，速度大小为 C. B球进入电场后的最大位移为2L D. B球从开始运动到最大位移的过程，其电势能的变化量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设B球刚进入电场时带电系统速度为v1，由动能定理可得 解得 故A错误； B．设A球离开电场时速度为v2，由动能定理可得 解得 故B正确； C．当系统速度为零时，B球进入电场的位移达到最大，从A球刚离开电场时到B球达到最大位移，由动能定理可得 所以 故C错误； D．B球从开始运动到最大位移的过程，电场力做功为 根据功能关系可得 所以 故D错误。 故选B。 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. 如图所示，火星与地球可视为在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知地球的公转周期为T，火星轨道半径是地球轨道半径的k倍。当火星、地球、太阳三者在同一直线上且地球位于太阳和火星之间时，称为火星冲日。不考虑火星与地球之间的引力，下列说法正确的是（ ） A. 火星与地球做圆周运动的向心力大小之比为 B. 火星与地球做圆周运动的向心加速度大小之比为 C. 火星与地球做圆周运动的角速度之比为 D. 相邻两次火星冲日的时间间隔为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 因为火星轨道半径是地球轨道半径的k倍，所以火星与地球做圆周运动的向心力大小之比为 故A错误； B．由万有引力定律 解得 可知向心加速度大小之比为 故B正确； C．由万有引力定律 可知角速度大小之比为 故C正确； D．由开普勒第三定律得 解得 相邻两次火星冲日时，地球比火星多跑了一周，设故相邻两次火星冲日的时间间隔为t，则 解得 故D错误。 故选BC。 10. 水平晾衣杆上有相距为两点A和B，一根光滑轻绳的两端固定在A、B两点，其示意图可简化为如图所示。晾衣架悬挂在绳上，衣服和衣架总重力为，整个装置受到水平向右的风力，大小为，衣架稳定时绳子张力为。下列说法正确的是（ ） A. 轻绳长为2d B. 若B点右移，衣架稳定时绳子张力大小为 C. 若水平风力消失，衣架稳定时绳子张力大小为 D. 若风力大小变为，衣架稳定时绳子张力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对衣架受力分析可知风力与重力的合力 与水平方向夹角 设两边细绳与F合的夹角均为θ，可知 解得 由图可知 解得绳长 选项A正确； B．若B点右移，AB间距离变大，则因F合不变，α角不变，根据 θ变大，根据 可知衣架稳定时绳子张力变大，即大于，选项B错误； C．若水平风力消失，则衣架回到绳子的中点，此时 即 根据 解得衣架稳定时绳子张力大小为 选项C正确； D．若风力大小变为，可知重力和风力的， 根据A的分析表达式 可得 根据 衣架稳定时绳子张力大小为 选项D错误。 故选AC 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 某物理实验小组探究加速度与质量的关系，实验装置如图甲所示，小车内装有数个砝码，通过跨过滑轮的细绳连接一个装有重物的托盘，实验步骤如下： ①挂上托盘和重物，改变木板的倾角，使小车拖着纸带沿木板匀速下滑； ②取下托盘和重物，让小车沿木板下滑，测出小车和车中砝码的总质量M及加速度a： ③保持托盘和重物的质量不变，在小车中依次减少砝码的个数，重复步骤①和②，记录多组数据，作出的图像； ④最后总结出加速度与质量的关系。 请回答以下问题： （1）该实验方案______（选填“需要”或“不需要”）满足托盘和重物的总质量远小于小车及砝码的总质量。 （2）图乙为某次实验中得到的纸带，A、B、C、D、E为选取的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则小车的加速度为______m/s2。（结果保留3位有效数字） （3）实验中作出小车的的图像如图丙所示，已知图像的斜率为k，重力加速度大小为g，则托盘和重物的总质量m=______。 【答案】（1）不需要 （2）1.72 （3） 【解析】 【小问1详解】 挂上托盘和重物，改变木板的倾角，使小车拖着纸带沿木板匀速下滑，有 取下托盘和重物，让小车沿木板下滑，根据牛顿第二定律有 联立可得 同理，保持托盘和重物的质量不变，在小车中依次减少砝码的个数，仍然有 由此可知，实验中mg等于小车合力的大小，则不需要满足托盘和重物的总质量远小于小车及砝码的总质量。 【小问2详解】 打点计时器的频率为50Hz，且相邻两计数点间有四个点未画出，所以相邻两计数点间的时间间隔为 所以小车运动的加速度大小为 【小问3详解】 根据以上分析可知 所以 则 12. 某物理兴趣小组做测定圆柱形导体电阻率的实验。 （1）先用刻度尺测出圆柱形导体的长度，再用螺旋测微器测量圆柱形导体的直径如图甲所示，其读数为______mm； （2）实验小组用多用电表测量出该导体的阻值约为50Ω，为了更精确地测量其阻值，他们找来如下器材： A．电源E（电动势约3V，内阻约为0.5Ω） B．电流表A1（量程0~10mA，内阻r1=10Ω） C．电流表A2（量程0~60mA，内阻r2约为2.0Ω） D．滑动变阻器R0（最大阻值10Ω） E．定值电阻R1（阻值R1=30Ω） F．定值电阻R2（阻值R2=290Ω） G．开关S，导线若干 ①依据上述实验器材，设计图乙所示的电路测量圆柱形电阻Rx的阻值，开关S闭合前，滑片P应置于滑动变阻器的______端（选填“a”或“b”）； ②依据图乙的电路图，该导体阻值Rx=______（用电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2、电流表A1的内阻r1、与电流表A1串联的定值电阻用R表示）； ③图乙中，与电流表A1串联的定值电阻R应选______（选填“R1”或“R2”）； （3）不考虑偶然误差的情况下，用该方法测量的圆柱形导体电阻率ρ测______ρ真（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1）4.650##4.648##4.649##4.651##4.652 （2） ①. a ②. ③. R2 （3）等于 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 【小问2详解】 [1]开关S闭合前，应将待测电路短路，即滑片P应置于滑动变阻器的a端； [2]根据欧姆定律可得 [3]改装电压表时，应将电流表与较大电阻串联，即定值电阻选择R2，此时量程为 【小问3详解】 不考虑偶然误差的情况下，由于电压表分流可知，所以用该方法测量的圆柱形导体电阻率的测量值等于真实值。 13. 如图所示，将一篮球（可视为质点）从水平地面上方B点以v0=10m/s的速度斜向上抛出，抛出时速度方向与水平方向成θ=37°角，篮球恰好垂直击中竖直篮板上A点，取：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，已知A点距离水平地面的高度为3.2m，不计空气阻力。求： （1）A、B两点间的水平距离； （2）B点距离水平地面的高度。 【答案】（1）4.8m （2）1.4m 【解析】 【小问1详解】 篮球做斜上抛运动，在竖直方向有 所以 水平方向有 解得 【小问2详解】 竖直方向有 解得 B点距离水平地面的高度 14. 如图所示为某工厂的货物传送装置，倾斜传送带AB与一斜面BC平滑连接，AB、BC与水平面夹角均为37°角，B点到C点的距离为，传送带顺时针运行，速度恒为，传送带长为。现将一质量为的小货物（可视为质点）轻轻放于A点，小货物恰好能到达C点。已知小货物与传送带间的动摩擦因数，取，，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）小货物从A点运动到B点所经历的时间； （2）小货物与斜面间的动摩擦因数； （3）传送带因传送该货物而多消耗的电能。 【答案】（1）s （2） （3）J 【解析】 【详解】（1）假设小货物在传送带上先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，则 得 加速距离 假设成立。货物加速时间 匀速时间 从A运动到B的时间 （2）在BC段 得 又 得 （3）小货物与传送带间因摩擦而产生的热量 由能量守恒定律，传送带因传送该货物而多消耗的电能 得 15. 如图所示，绝缘水平面上固定一半径为R的竖直光滑绝缘圆弧轨道BC，水平轨道AB与轨道BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC与OB成θ=60°角。过C点的竖直面将空间分成左右两个区域，左侧区域有水平向右、大小未知的匀强电场E1，右侧区域有垂直于纸面向外、大小未知的匀强磁场B和大小、方向均未知的匀强电场E2（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球（可视为质点）自A点由静止释放，经过B、C两点时速率相等，过C点后做匀速圆周运动，最终垂直打在地面上。已知AB间距离为，小球与水平面间的动摩擦因数，重力加速度为g，小球在运动过程中无电荷转移，不计空气阻力。求： （1）匀强电场E2的大小和方向； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若撤去匀强电场E2，再次将该小球从A点由静止释放，小球触碰地面后会停止运动。求小球运动过程中距离水平地面的最大距离。 【答案】（1），方向竖直向上 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于小球过C点后做匀速圆周运动，则 所以 方向竖直向上； 【小问2详解】 小球从B到C，有， 所以 小球从A到B，有 由几何关系可知，小球做圆周运动的轨道半径 又 解得 【小问3详解】 从C点到最高点有 在水平方向，一段时间内有， 从C点到最高点，即有 联立解得 小球运动过程中距离水平地面最大距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$