精品解析：广东省深圳市龙岗区2024-2025学年高三上学期期末质量监测物理试卷

龙岗区2024-2025学年第一学期高三期末质量监测 物理试卷 注意事项： 1.本试卷共8页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 2.答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。 3.本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。 4.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。 5.考试结束，请将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 今年国庆期间深圳龙岗大运城万架无人机表演特别震撼，每架无人机携带着显像屏从地面升空到达表演地点。如图，一架无人机竖直升空过程先从静止做匀加速运动再做匀减速运动至静止，下列说法正确有（　　） A. 显像屏一直处于超重状态 B. 无人机对显像屏支持力先做正功后做负功 C. 显像屏克服重力做功的功率先增大后减小 D. 无人机及显像屏构成系统上升过程机械能守恒 2. 脚踏车上的飞轮传动系统如图所示，设各轮的转轴均固定且相互平行，甲、乙两轮同轴且无相对转动，已知甲、乙、丙、丁四轮的半径比为，A、B分别是甲、乙两轮边缘上的点，两传送带在四轮转动时均不打滑，下列判断正确的是（　　） A. 甲、乙两轮的角速度相等 B. A点向心加速度比B点的小 C. 两传送带的线速度大小相等 D. 当丙轮转1圈时，丁轮已转10圈 3. 如图为深中通道大桥结构一部分，内、外侧主索与桥梁平面的夹角为30°。假设桥梁重量为，仅由200条竖直吊索承担，200条竖直吊索固定于主索上，主索由东、西两个锚碇稳定平衡，则每条主索承担竖直吊索的拉力为（　　） A. B. C. D. 4. 一位滑雪者，人与装备的总质量为m，从静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在时间内滑下的位移为s，重力加速度取。现将滑雪者抽象为一个质点，对其受力分析并对重力正交分解如图所示，则在下滑时间内（　　） A. 重力mg的冲量沿斜面向下 B. 支持力的冲量等于零 C. 所受阻力的冲量等于，方向沿斜面向上 D. 合力的冲量等于，方向沿斜面向下 5. 我国每年都多次发射载有卫星的火箭。火箭升空过程中由于与大气摩擦产生了带正电的静电。由于宇宙射线而使天空一些区域产生静电场。假设有一电场如图所示，火箭沿竖直方向穿过电场，取轨迹上的点和点，火箭可视为点电荷，下列判断正确的是（　　） A. 点的电势比点的高 B. 点的电场强度比点的大 C. 火箭在点受到的电场力比在点的小 D. 火箭在点具有的电势能比在点的大 6. 如图为手摇式发电机，当手握手柄使导线束在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度匀速转动时，产生的感应电流随时间变化规律的表达式为，其中称为交流电流的峰值。如果转动频率减半，磁感应强度增加一倍，其他条件不变，则下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 电磁炮原理如图所示。闭合开关，电源提供的强大电流从固定的光滑导轨1流入，从光滑导轨2流回，导轨中电流在导轨间产生磁场，装在炮弹后面的导体棒在安培力作用下把炮弹向右发射。假设导轨中的电流为，两导轨之间可视为匀强磁场，磁感应强度与电流的关系为，两导轨间的距离为，每条导轨长度为，炮弹总质量为，不考虑导体棒切割磁感线产生的感应电动势，下列分析正确的是（　　） A. 两导轨间的磁场方向垂直纸面向内 B. 导轨与导轨之间的安培力是吸引力 C. 炮弹运动的加速度大小为 D. 炮弹获得的最大动能为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. “带操”是一项将运动与艺术完美结合的体育竞技项目，运动员通过舞棍带动彩带展示不同的形状，形成机械波。某时刻彩带的形状绘制成如图所示的波形图，波形图近似为正弦函数图像且波沿轴正向传播，取四个质点、、、、在轴，在波峰，与到轴距离相等，以下说法正确的是（　　） A. 正在向上振动且速度最大 B. 的加速度最大且方向向下 C 质点比先经过平衡位置 D. 运动员舞棍的频率越快，波的传播速度也越快 9. 2024年4月25日，神舟十八号飞行乘组三名航天员叶光富、李聪、李广苏乘坐飞船奔赴太空，后顺利进驻中国空间站，11月4日01时24分，三人随飞船返回舱安全着陆东风着陆场，至此在空间站驻留时长达192天，已知地球质量约为，地球半径约为，引力常量取，空间站离地球表面的高度约400km，由此可估算出（　　） A. 空间站的质量 B. 空间站受到地球引力的大小 C. 空间站绕地球运行的向心加速度的大小 D. 空间站在航天员驻留时间内通过的路程 10. 如图甲为磁悬浮列车简化原理图。一个质量为，长为，宽略大于的矩形单匝线圈，下半部分处于长为，宽为，方向交互相反的匀强磁场中，线圈下边在磁场外，磁感应强度均为；上半部分处于足够长、磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示的匀强磁场（未画出）中，规定垂直于纸面向内的方向为正方向。设时刻线圈经过如图位置，在水平力作用下，线圈不接触任何支持物而保持这样的姿势以速度匀速向右平动，不考虑磁场边缘效应，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 线圈产生的感应电流总是顺时针方向的 B. 感应电流的大小恒为 C. 线圈向右平动产生的感应电动势恒为BLv D. 力的大小恒为 三、非选择题：共54分。考生根据要求作答。 11. 某同学在“测量金属导体电阻率”的实验中， （1）用螺旋测微器测量某导体直径，如图甲所示，则读数为________mm。 （2）用多用电表“”挡测量该导体（全长）的电阻，表盘指针如图乙所示，则读数为________。 （3）用刻度尺测量该导体（全长）的长度，如果长度、直径、电阻的符号分别为、、，则该导体电阻率的表达式________。 12. 在“验证动量守恒定律”中，三个实验小组分别设计了如图（a），（b），（c）三个实验装置。 （1）为了保证每个小球都从固定在桌边上的斜槽末端水平抛出，安装器材时要注意使斜槽末端的切线沿______方向。 （2）为了保证小球A碰撞小球B之前的速度不变，每次由静止释放小球A时必须从斜槽上______滚下。 （3）两个小球碰撞之后都直接向前作平抛运动，则小球A的质量与小球B的质量应满足______（填“>”“<”或“=”。 （4）一实验小组采用图（a）所示装置进行实验，则能验证两个小球碰撞过程动量守恒的关系式为______（用、、、、表示）。 （5）另外两实验小组分别采用图（b），图（c）所示装置进行实验，要验证两个小球碰撞过程动量守恒，以下有两个关系式： 关系式①：；关系式②： 则采用图（b）实验装置验证应该是关系式______（填“①”或“②”）。 13. 如图所示为一汽缸示意图，由圆柱形汽缸、活塞、转盘组成。活塞与转盘通过一杆相连，通过转动转盘可带动活塞转动而上移或下移。转盘每顺时针转动一周，活塞便下移高度1cm。在汽缸中封闭一定质量的气体，汽缸竖直静置时，气体压强为，活塞距汽缸底部的高度。已知汽缸内部横截面积，大气压强，取重力加速度，现将转盘顺时针转动4周，忽略一切摩擦，求 （1）此时汽缸内部气体的压强为多大？ （2）若旋转活塞后保持活塞稳定，则需要对活塞在竖直方向施加一个多大的力？ 14. 丢花束是新娘在婚礼时，背对着几位未婚好友，将捧花向后斜上方拋出。哪位好友接到捧花，即寓意着她将是下一位获得幸福的新娘。如图，新娘跟好友们的身高几乎相同，假设好友们的手不可以高过头顶去接捧花，且新娘与好友按1.20m的间隔依次纵向排开，花束在空中运动过程忽略空气阻力的影响，重力加速度。 （1）若新娘将花束以与水平方向夹角为斜向后上方抛出，恰好能落到后面第二位好友头顶，则新娘抛出花束的初速度大小为多少？ （2）若新娘拋花束的速度大小不变，角度可调节，请分析论证第三位的好友能否有机会接到捧花？ 15. 如图，距地面高为的光滑绝缘平台上存在一水平向右、场强为的匀强电场，紧接平台右侧有一以MN为分界线的复合场，其中匀强电场的场强是竖直方向的、大小和具体方向未知，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直于纸面向外；距离平台下方有一可自由升降的光滑平台，平台左侧安装一竖直挡板，一条轻质弹簧，左端固定于挡板上，右端固定一个质量为的接收板。现在最上方平台距离右端为处轻轻释放一质量为、电量为的带电小球，在电场力作用下向右运动，进入复合场后做匀速圆周运动，重力加速度取，忽略各场的边缘效应，小球视为点电荷。 （1）求进入复合场时速度的大小； （2）求匀强电场的场强大小和方向； （3）若值是可变的，要使能打中并粘连（时间极短），试讨论两个平台之间的高度差与的关系，并求出弹簧的最大弹性势能（均在弹性限度内）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 龙岗区2024-2025学年第一学期高三期末质量监测 物理试卷 注意事项： 1.本试卷共8页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 2.答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。 3.本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。 4.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。 5.考试结束，请将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 今年国庆期间深圳龙岗大运城万架无人机表演特别震撼，每架无人机携带着显像屏从地面升空到达表演地点。如图，一架无人机竖直升空过程先从静止做匀加速运动再做匀减速运动至静止，下列说法正确的有（　　） A. 显像屏一直处于超重状态 B. 无人机对显像屏支持力先做正功后做负功 C. 显像屏克服重力做功的功率先增大后减小 D. 无人机及显像屏构成系统上升过程机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．一架无人机竖直升空过程先从静止做匀加速运动再做匀减速运动至静止，可知加速度方向先向上后向下，则显像屏一直先处于超重状态，后处于失重状态，故A错误； B．人机对显像屏支持力方向一直向上，支持力做正功，故B错误； C．根据，由速度先增大后减小，则显像屏克服重力做功的功率先增大后减小，故C正确； D．无人机及显像屏构成系统加速上升过程，动能增加，重力势能增加，机械能增加，故D错误。 故选C。 2. 脚踏车上的飞轮传动系统如图所示，设各轮的转轴均固定且相互平行，甲、乙两轮同轴且无相对转动，已知甲、乙、丙、丁四轮的半径比为，A、B分别是甲、乙两轮边缘上的点，两传送带在四轮转动时均不打滑，下列判断正确的是（　　） A. 甲、乙两轮的角速度相等 B. A点向心加速度比B点的小 C. 两传送带的线速度大小相等 D. 当丙轮转1圈时，丁轮已转10圈 【答案】A 【解析】 详解】A．甲、乙两轮同轴且无相对转动，所以角速度相同，A正确； B．由于A、B角速度相同，，根据 可知，A点向心加速度比B点的大，B错误； C．由于，且甲、乙两轮角速度相同，根据 可得，两传送带线速度大小不同，C错误； D．由C选项可知，且丁轮与甲轮线速度大小相同，丙轮与乙轮线速大小相同，所以有 由于 根据 可得 可知丙转1圈，丁转了圈，D错误。 故选A。 3. 如图为深中通道大桥结构一部分，内、外侧主索与桥梁平面的夹角为30°。假设桥梁重量为，仅由200条竖直吊索承担，200条竖直吊索固定于主索上，主索由东、西两个锚碇稳定平衡，则每条主索承担竖直吊索的拉力为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】200条竖直吊索承担桥梁重量，那么每条竖直吊索承担拉力 200条竖直吊索固定于主索上，两侧主索对称，所以一侧主索承担100条竖直吊索的拉力，这100条竖直吊索拉力的合力 设每条主索承担竖直吊索的拉力为，对主索进行受力分析，主索拉力在竖直方向的分力平衡100条竖直吊索拉力的合力。根据力的分解 可得 故选B。 4. 一位滑雪者，人与装备的总质量为m，从静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在时间内滑下的位移为s，重力加速度取。现将滑雪者抽象为一个质点，对其受力分析并对重力正交分解如图所示，则在下滑时间内（　　） A. 重力mg的冲量沿斜面向下 B. 支持力的冲量等于零 C. 所受阻力的冲量等于，方向沿斜面向上 D. 合力的冲量等于，方向沿斜面向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．冲量的方向与力的方向一致，可知重力mg的冲量竖直向下，选项A错误； B．支持力不等于零，则支持力的冲量不等于零，选项B错误； C．根据mgsinα-f=ma 可得f=mgsinα-ma<mgsinα 可知所受阻力的冲量小于，方向沿斜面向上，选项C错误； D．合力为mgsinα-f，则合力的冲量等于，方向沿斜面向下，选项D正确。 故选D。 5. 我国每年都多次发射载有卫星的火箭。火箭升空过程中由于与大气摩擦产生了带正电的静电。由于宇宙射线而使天空一些区域产生静电场。假设有一电场如图所示，火箭沿竖直方向穿过电场，取轨迹上的点和点，火箭可视为点电荷，下列判断正确的是（　　） A. 点的电势比点的高 B. 点的电场强度比点的大 C. 火箭在点受到的电场力比在点的小 D. 火箭在点具有电势能比在点的大 【答案】B 【解析】 【详解】A．顺着电场线方向电势降低，可知a点的电势比b点的低，故A错误； B．电场线越密，电场强度越大，则知a点的电场强度比b点的大，故B正确； C．a点的电场强度比b点的大，由电场力可知，火箭在a点受到的电场力比在b点的大，故C错误； D．a点的电势比b点的低，火箭带正电，根据电势能可知，火箭在a点具有的电势能比在b点的小，故D错误。 故选B。 6. 如图为手摇式发电机，当手握手柄使导线束在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度匀速转动时，产生的感应电流随时间变化规律的表达式为，其中称为交流电流的峰值。如果转动频率减半，磁感应强度增加一倍，其他条件不变，则下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】转动频率减半，则角速度变为，磁感应强度增加一倍，根据，可知电动势最大值保持不变，则电流最大值保持不变，产生的感应电流随时间变化规律的表达式为 故选A。 7. 电磁炮原理如图所示。闭合开关，电源提供的强大电流从固定的光滑导轨1流入，从光滑导轨2流回，导轨中电流在导轨间产生磁场，装在炮弹后面的导体棒在安培力作用下把炮弹向右发射。假设导轨中的电流为，两导轨之间可视为匀强磁场，磁感应强度与电流的关系为，两导轨间的距离为，每条导轨长度为，炮弹总质量为，不考虑导体棒切割磁感线产生的感应电动势，下列分析正确的是（　　） A. 两导轨间的磁场方向垂直纸面向内 B. 导轨与导轨之间的安培力是吸引力 C. 炮弹运动的加速度大小为 D. 炮弹获得的最大动能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则可以判断两导轨间的磁场方向垂直纸面向外，A错误； B．根据左手定则可判断出两导轨间的安培力是斥力，B错误； C．根据牛顿第二定律有 炮弹受到的安培力为 可得 C正确； D．根据动能定理，有 即 可得 D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. “带操”是一项将运动与艺术完美结合的体育竞技项目，运动员通过舞棍带动彩带展示不同的形状，形成机械波。某时刻彩带的形状绘制成如图所示的波形图，波形图近似为正弦函数图像且波沿轴正向传播，取四个质点、、、、在轴，在波峰，与到轴距离相等，以下说法正确的是（　　） A. 正在向上振动且速度最大 B. 的加速度最大且方向向下 C. 质点比先经过平衡位置 D. 运动员舞棍的频率越快，波的传播速度也越快 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由题意可知传播方向沿x轴正方向，同侧法可知此时M的速度方向向上，由波形图可知此时M的位移为0，则加速度最小，速度最大时，故A正确； B．N点在波峰，位移最大，N点的回复力最大且向下，故此时N的加速度最大且方向也向下，故B正确； C．由波的传播方向，结合波形图，可知此时P、Q均正向着平衡位置运动，根据运动的对称性，可比较PQ回到平衡位置的时间相等，故C错误； D．介质的种类和温度决定波速，与波源振动频率无关，故D错误。 故选AB。 9. 2024年4月25日，神舟十八号飞行乘组三名航天员叶光富、李聪、李广苏乘坐飞船奔赴太空，后顺利进驻中国空间站，11月4日01时24分，三人随飞船返回舱安全着陆东风着陆场，至此在空间站驻留时长达192天，已知地球质量约为，地球半径约为，引力常量取，空间站离地球表面的高度约400km，由此可估算出（　　） A. 空间站的质量 B. 空间站受到地球引力的大小 C. 空间站绕地球运行的向心加速度的大小 D. 空间站在航天员驻留时间内通过的路程 【答案】CD 【解析】 【详解】空间中绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 可得， 空间站在航天员驻留时间内通过的路程为 由于空间站的质量被约掉，所以无法估算出空间站的质量，则无法估算出空间站受到地球引力的大小。 故选CD。 10. 如图甲为磁悬浮列车简化原理图。一个质量为，长为，宽略大于的矩形单匝线圈，下半部分处于长为，宽为，方向交互相反的匀强磁场中，线圈下边在磁场外，磁感应强度均为；上半部分处于足够长、磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示的匀强磁场（未画出）中，规定垂直于纸面向内的方向为正方向。设时刻线圈经过如图位置，在水平力作用下，线圈不接触任何支持物而保持这样的姿势以速度匀速向右平动，不考虑磁场边缘效应，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 线圈产生的感应电流总是顺时针方向的 B. 感应电流的大小恒为 C. 线圈向右平动产生的感应电动势恒为BLv D. 力的大小恒为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据题意及图形知，线圈处在交替出现的，垂直于纸面向内的磁场中和垂直于纸面向外的磁场中，根据楞次定律知，从初始位置向垂直于纸面向外的磁场中运动时，产生的感应电流是顺时针方向的，从垂直于纸面向外的磁场向垂直于纸面向内的磁场运动时，产生的感应电流是逆时针方向的，故A错误； C．根据图乙的变化规律知，线圈向右平动过程，线圈上半部分的磁通量是不变的，故只有下半部分切割磁感线产生感应电动势，根据右手定则知，恒为 故C正确； B．线圈不接触任何支持物而保持这样的姿势以速度匀速向右平动，受力平衡，竖直方向在线圈上面边所受安培力与重力作用下平衡，故 解得 故B正确； D．线圈在水平方向受力平衡，在下半部分切割磁感线的边所受安培力与水平力作用下平衡，故 其中 联立解得 故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：共54分。考生根据要求作答。 11. 某同学在“测量金属导体的电阻率”的实验中， （1）用螺旋测微器测量某导体直径，如图甲所示，则读数为________mm。 （2）用多用电表“”挡测量该导体（全长）的电阻，表盘指针如图乙所示，则读数为________。 （3）用刻度尺测量该导体（全长）的长度，如果长度、直径、电阻的符号分别为、、，则该导体电阻率的表达式________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器读数规则，可读出图甲示数为 【小问2详解】 用多用电表“”挡测量该导体（全长）电阻，表盘指针如图乙所示，则读数为 【小问3详解】 根据电阻定律， 联立求得 12. 在“验证动量守恒定律”中，三个实验小组分别设计了如图（a），（b），（c）三个实验装置。 （1）为了保证每个小球都从固定在桌边上的斜槽末端水平抛出，安装器材时要注意使斜槽末端的切线沿______方向。 （2）为了保证小球A碰撞小球B之前的速度不变，每次由静止释放小球A时必须从斜槽上______滚下。 （3）两个小球碰撞之后都直接向前作平抛运动，则小球A的质量与小球B的质量应满足______（填“>”“<”或“=”。 （4）一实验小组采用图（a）所示装置进行实验，则能验证两个小球碰撞过程动量守恒的关系式为______（用、、、、表示）。 （5）另外两实验小组分别采用图（b），图（c）所示装置进行实验，要验证两个小球碰撞过程动量守恒，以下有两个关系式： 关系式①：；关系式②： 则采用图（b）实验装置验证应该是关系式______（填“①”或“②”）。 【答案】（1）水平 （2）同一位置静止 （3）> （4）m1x2= m1x1+ m2x3 （5）② 【解析】 【小问1详解】 为了保证每个小球都从固定在桌边上的斜槽末端水平抛出，安装器材时要注意使斜槽末端的切线沿水平方向。 【小问2详解】 为了保证小球A碰撞小球B之前的速度不变，每次由静止释放小球A时必须从斜槽上同一位置静止静止滚下。 【小问3详解】 为了避免入射小球发生反弹，使两个小球碰撞之后都直接向前作平抛运动，则小球A的质量与小球B的质量应满足> 【小问4详解】 小球做平抛运动，则有，，， 根据动量守恒定律有 解得 【小问5详解】 图（b）中令木板与小球飞出点之间的间距为L，则有，， 竖直方向有，， 根据动量守恒定律有 解得 可知，采用图（b）实验装置验证应该是关系式②。 13. 如图所示为一汽缸示意图，由圆柱形汽缸、活塞、转盘组成。活塞与转盘通过一杆相连，通过转动转盘可带动活塞转动而上移或下移。转盘每顺时针转动一周，活塞便下移高度1cm。在汽缸中封闭一定质量的气体，汽缸竖直静置时，气体压强为，活塞距汽缸底部的高度。已知汽缸内部横截面积，大气压强，取重力加速度，现将转盘顺时针转动4周，忽略一切摩擦，求 （1）此时汽缸内部气体的压强为多大？ （2）若旋转活塞后保持活塞稳定，则需要对活塞在竖直方向施加一个多大的力？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 题意知转盘顺时针转动4周，活塞下降，设此时气体压强为，对封闭气体，初状态有、 末状态有、 气体等温变化有 联立解得 【小问2详解】 令活塞和中心杆，旋转把手的总质量为，初状态时，对活塞受力分析有 末状态时，对活塞受力分析有 联立解得 14. 丢花束是新娘在婚礼时，背对着几位未婚好友，将捧花向后斜上方拋出。哪位好友接到捧花，即寓意着她将是下一位获得幸福的新娘。如图，新娘跟好友们的身高几乎相同，假设好友们的手不可以高过头顶去接捧花，且新娘与好友按1.20m的间隔依次纵向排开，花束在空中运动过程忽略空气阻力的影响，重力加速度。 （1）若新娘将花束以与水平方向夹角为斜向后上方抛出，恰好能落到后面第二位好友的头顶，则新娘抛出花束的初速度大小为多少？ （2）若新娘拋花束的速度大小不变，角度可调节，请分析论证第三位的好友能否有机会接到捧花？ 【答案】（1） （2）有机会，见详解 【解析】 【小问1详解】 令新娘抛出捧花的初速度为，从抛出到落到第二位好友的头顶的过程，有， 联立解得 【小问2详解】 假设当捧花以与水平方向为角抛出时能落到最远，则有 当时，能抛的最远，有 故第三位好友有机会接到捧花 15. 如图，距地面高为的光滑绝缘平台上存在一水平向右、场强为的匀强电场，紧接平台右侧有一以MN为分界线的复合场，其中匀强电场的场强是竖直方向的、大小和具体方向未知，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直于纸面向外；距离平台下方有一可自由升降的光滑平台，平台左侧安装一竖直挡板，一条轻质弹簧，左端固定于挡板上，右端固定一个质量为的接收板。现在最上方平台距离右端为处轻轻释放一质量为、电量为的带电小球，在电场力作用下向右运动，进入复合场后做匀速圆周运动，重力加速度取，忽略各场的边缘效应，小球视为点电荷。 （1）求进入复合场时速度的大小； （2）求匀强电场的场强大小和方向； （3）若的值是可变的，要使能打中并粘连（时间极短），试讨论两个平台之间的高度差与的关系，并求出弹簧的最大弹性势能（均在弹性限度内）。 【答案】（1） （2），电场的方向竖直向上 （3）， 【解析】 【小问1详解】 在电场中做匀加速直线运动，由动能定理可得 解得 【小问2详解】 在左侧电场中向右加速，故带正电。在复合场区域做匀速圆周运动，有 电场力方向竖直向上，故电场的方向竖直向上。 【小问3详解】 进入复合场区域后做匀速圆周运动，有， 要使能打中并粘连，有 联立解得 与发生完全非弹性碰撞，有 碰后PQ一起压缩弹簧，动能转化为弹性势能，有 可得 由可知，当时，最大，弹簧的弹性势能最大 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$