精品解析：福建省龙岩市第二中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

龙岩二中2024~2025学年第一学期高二第二次月考 物理试题 （考试时间：75分钟满分：100分） 一、单项选择题（本题共4个小题，每个小题4分，共16分。每个小题给出的四个选项中有一个正确答案） 1. 如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为16V，b点电势为20V，d点电势为8V．下列判断正确的是 A. c点电势高于a点电势 B. 场强的方向由b指向d C. c点的电势为12V D. 若一电子从b运动到c，电场力做功为－4eV 2. 某同学设计了如图所示的输液提示器，灯泡的电阻可视为不变。已知弹簧始终在弹性限度内，滑动变阻器的滑片P不会超出a、b端，对于该装置，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. 当向药液袋内注射液体时，灯泡变亮 B. 当向药液袋内注射液体时，电压表的示数变小 C. 当药液减少时，电源的输出功率减小 D. 当药液减少时，电源的效率减小 3. 微信运动步数的测量是通过手机内的电容式加速度传感器实现的，其简化原理图如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下运动，进而改变电容器的电容，将运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻，则手机（　　） A. 静止时，电容器两极板不带电 B. 匀速运动时，电流表示数不为零 C. 向前突然减速使N板向上移动，电流表中电流方向由a向b D. 向前突然加速使N板向下移动，电容器两极板间电场强度不发生变化 4. 是一个边长为a的正三角形，O为该三角形的中心。若在的三个顶点A、B、C分别固定点电荷、、，如图所示，在O点电场强度的大小和方向为（　　） A. ，方向由O指向C B. ，方向由O指向C C. ，方向由C指向O D. ，方向由C指向O 二、双项选择题（本题共4个小题，每小题6分，共24分。每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 5. 如图所示，在研究电磁感应现象时，在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则闭合开关后，下列说法正确的（ ） A. 指针偏转主要是因为线圈A发生的电磁感应现象 B. 将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，电流计的指针将向右偏转 C. 将A线圈迅速插入B线圈的过程中，电流计的指针将向右偏 D. 若在线圈B和电流计回路中再串联一个开关，则闭合或断开此开关，指针也会发生偏转 6. 如图，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线b是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时（ ） A. 电池的电动势为 B. 电池的短路电流为 C. 电阻的阻值为 D. 电池的内阻为 7. 如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上0~x2间各点的电势分布如图乙所示，则（　　） A. 0~x1与x1~x2的电场方向相反 B. 在0~x2间，场强先增大后减小 C. 若一正电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐增大 D. 从O点由静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在0~x2间一直做加速运动 8. 夏季来临了，一小组成员想模仿“悬浮磁列车”制造一艘电磁船，如下图是电磁船的简化原理图。MN和PQ是与电源相连的两个电极导轨，相距L，两导轨间固定放着两根导体棒1和2，相距为L，且每根导体棒的电阻为R（包括两导轨每段长度为L的电阻也为R）。该电磁船质量为m。（其他电阻、摩擦力忽略不计），整个空间存在垂直船体向下的匀强磁场，磁感应强度为B、电源电动势为E。下列说法正确的是（　　） A. 制造电磁船利用的原理是电磁感应定律 B. 欲使电磁船前进，MN导轨应接电源的负极 C. 增大电路的电流，可使电磁船速度增大 D. 刚接通电源时电磁船的加速度为 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 9. 雷电是一种强烈的放电现象，高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。如图所示，虚线是避雷针上方电场的等差等势面，A、B是等势面上的两点。则A点电场强度_____（填“大于”“小于”或“等于”）B点电场强度，A点电势_____（填“大于”“小于”或“等于”）B点电势。一带负电的雨滴（）从C点到A点，电场力做功为_____。 10. 如图所示的经颅磁刺激联合脑电图（TMS-EEG）技术是一种无创的技术，通电线圈作用于头皮产生强而短暂的磁脉冲刺激大脑皮层，诱导组织中产生感应电流，导致局限区域皮层神经元的去极化和激活。则由图示中的磁场方向可判断线圈中此时的电流方向（俯视）为_____（填“逆时针”或“顺时针”）；若通电线圈静止不动，要使诱导组织中产生感应电流，通电线圈中的电流必须_____（填“变化”或“不变”），若通电线圈往左移动，组织中的电流（俯视）为_____（填“逆时针”或“顺时针”或“无电流”） 11. 夏天天气炎热，同学们常用手持式微型电风扇来降温解暑。某小组拆下一个小电风扇的电动机，设计了如下图所示的实验电路，其中电源的电动势E=12V，内阻r=3Ω，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.75W，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，当R=7Ω时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，可以得出： （1）该电动机正常工作时的电流为_______A，功率为________W； （2）若已知该电动机线圈电阻RM=2Ω，则其正常工作时的输出功率为_______W。 12. 某同学在“测量金属丝电阻率”的实验中，从实验室找到的器材如下： 待测金属丝（阻值约为几欧）； 电压表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约） 干电池两节； 滑动变阻器（最大阻值约）； 螺旋测微器； 毫米刻度尺； 开关、导线若干。 (1)用刻度尺测得金属丝长为，用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，其直径为=___________。 (2)本实验滑动变阻器采用限流式接法，为了尽量减小实验误差，根据所给实验器材用笔画线代替导线在图乙中把实物连线图补充完整__________。 (3)若某次实验中电压表的读数为，电流表的读数为，则金属丝的电阻率=___________（用 表示）。 13. 某实验小组为测量电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，主要器材如下： A．电池组（两节干电池） B．毫安表（量程为50mA，内阻） C．电压表（量程为3V） D．滑动变阻器R（阻值范围，额定电流2A） E．电阻箱（阻值） F．开关和导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，需将其改装为600mA的量程，则应将图甲中电阻箱调节为_____； （2）实验步骤如下： ①连接电路，将图甲中滑动变阻器R的滑片移到最左端； ②闭合开关S，改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，多次实验后，依所测数据在如图乙所示的坐标纸上作出（U-I图线。某次实验毫安表示数如图丙所示，则其读数为_____mA； （3）电池组的电动势_____V，内阻_____。（结果均保留两位有效数字） 14. 如图所示，平行板电容器的两个极板M、N长均为L，极板间距离为d。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从M的左端沿板方向以速度射入极板间，粒子恰好从N板的右端射出。不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）粒子在M、N间运动的时间t。 （2）M、N间的电压U。 15. 如图所示，在坐标系内存在垂直纸面向里边长为的OABC正方形匀强磁场，磁感应强度为B。一束质量为，电荷量为q带负电的粒子以不同的初速率从M点沿与y轴成30°的方向射入磁场，已知，粒子的重力不计。求： （1）带电粒子在磁场中运动的最长时间； （2）粒子从轴上间穿出磁场的速率范围。 16. 如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，NMAP段光滑，PQ段粗糙．现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的倍。现将小环从M点右侧的D点由静止释放，D点到M点的水平距离x0=。求： （1）小环第一次到达圆弧轨道最高点P时的速度大小； （2）小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小； （3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等），现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，通过讨论，求出小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙岩二中2024~2025学年第一学期高二第二次月考 物理试题 （考试时间：75分钟满分：100分） 一、单项选择题（本题共4个小题，每个小题4分，共16分。每个小题给出的四个选项中有一个正确答案） 1. 如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为16V，b点电势为20V，d点电势为8V．下列判断正确的是 A. c点电势高于a点电势 B. 场强的方向由b指向d C. c点的电势为12V D. 若一电子从b运动到c，电场力做功为－4eV 【答案】C 【解析】 【分析】匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；由题意知bd连线上一定有一点的电势与a点相等，故可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向，由几何关系可知c点电势；由电场力做功的特点可求得电场力做功． 【详解】A.连接bd，bd两点的电势差为20V-8V=12V；ad两点的电势差为16-8=8V；因，故将bd分成3份，每一份表示4V，如图所示，e点的电势一定为16V，故连接ae即为等势线，因电场线与等势线相互垂直，由高电势指向低电势，故a点电势高于c点的电势，故A错误； B.场强的方向沿电场线方向，故电场线沿ae的垂线方向；故B错误； C.如图所示： 由几何关系可知，cf等势，而f点的电势为12V，故c点电势为12V；故C正确； D.若电子由b到c，因bc间的电势差为20V-12V=8V，则电场力做功W=eU=-8ev； 故D错误；故选C． 【点睛】本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要求学生明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面． 2. 某同学设计了如图所示的输液提示器，灯泡的电阻可视为不变。已知弹簧始终在弹性限度内，滑动变阻器的滑片P不会超出a、b端，对于该装置，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. 当向药液袋内注射液体时，灯泡变亮 B. 当向药液袋内注射液体时，电压表的示数变小 C. 当药液减少时，电源的输出功率减小 D. 当药液减少时，电源的效率减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当向药液袋内注射液体时，滑动变阻器的滑片向下滑动，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，回路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电流减小，灯泡变暗；由于回路总电流减小，灯泡及电源内电压减小，滑动变阻器两端电压增大，电压表示数增大，故AB错误； C．根据电源的输出功率公式 当时，输出功率最大，但由于不知道与电源内阻的关系，所以当药液减少时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，无法确定电源输出功率的变化，故C错误； D．电源的效率为 当药液减少时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，减小，则电源的效率减小，故D正确。 故选D。 3. 微信运动步数的测量是通过手机内的电容式加速度传感器实现的，其简化原理图如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下运动，进而改变电容器的电容，将运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻，则手机（　　） A. 静止时，电容器两极板不带电 B. 匀速运动时，电流表示数不为零 C. 向前突然减速使N板向上移动，电流表中电流方向由a向b D. 向前突然加速使N板向下移动，电容器两极板间电场强度不发生变化 【答案】C 【解析】 【详解】A.静止时，电流表示数为零，但两极板与电源连接，带正、负电荷，故A错误； B.两极板与电源连接，电势差不变，匀速运动时，两极板间距离不变，电容不变，电荷量不变，则电流表示数为零，故B错误； C.向前突然减速使N板向上移动，极板间距离d减小，根据 知电容C增大，由 电荷量增大，电容器充电，则电流表中电流方向由a向b，故C正确； D.向前突然加速使N板向下移动，极板间距离d增大，电势差U不变，由 电容器两极板间电场强度减小，故D错误。 故选C。 4. 是一个边长为a的正三角形，O为该三角形的中心。若在的三个顶点A、B、C分别固定点电荷、、，如图所示，在O点电场强度的大小和方向为（　　） A. ，方向由O指向C B. ，方向由O指向C C. ，方向由C指向O D. ，方向由C指向O 【答案】A 【解析】 【详解】由几何关系可知 A、B两顶点的点电荷、在O点合强度大小为 方向由O指向C；则在O点电场强度的大小 方向由O指向C。 故选A。 二、双项选择题（本题共4个小题，每小题6分，共24分。每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 5. 如图所示，在研究电磁感应现象时，在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则闭合开关后，下列说法正确的（ ） A. 指针偏转主要是因为线圈A发生的电磁感应现象 B. 将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，电流计的指针将向右偏转 C. 将A线圈迅速插入B线圈的过程中，电流计的指针将向右偏 D. 若在线圈B和电流计回路中再串联一个开关，则闭合或断开此开关，指针也会发生偏转 【答案】BC 【解析】 【详解】A．指针偏转主要是因为线圈B发生的电磁感应现象，选项A错误； B．闭合开关时，磁通量增大，产生的感应电流使指针向右偏；将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，电阻减小，电流变大，磁通量变大，则电流计的指针也将向右偏转，选项B正确； C．将A线圈迅速插入B线圈时，磁场方向没有变化但磁通量增大，则产生的感应电流也使指针向右偏，选项C正确； D．若在线圈B和电流计回路中再串联一个开关，则闭合或断开此开关，穿过线圈B的磁通量不变，不会有感应电流产生，则指针不会发生偏转，选项D错误． 6. 如图，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线b是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时（ ） A. 电池的电动势为 B. 电池的短路电流为 C. 电阻的阻值为 D. 电池的内阻为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得 当时，由图像a可知电池的电动势为 由图像a可知，当外电压时，电池的短路电流为，故A错误，B正确； C．根据欧姆定律可得电阻的阻值为 故C正确； D．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，由图中交点可得 ， 据闭合电路欧姆定律可得 可得此时电池的内阻为 故D错误。 故选BC。 7. 如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上0~x2间各点的电势分布如图乙所示，则（　　） A. 0~x1与x1~x2的电场方向相反 B. 在0~x2间，场强先增大后减小 C. 若一正电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐增大 D. 从O点由静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在0~x2间一直做加速运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．图象的斜率的绝对值大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先增大后减小，则电场强度先增大后减小，但斜率一直是负，场强方向没有改变，故A错误，B正确； C．由图看出，电势逐渐降低，若一正电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小，故C错误； D．从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，受到的电场力方向与速度方向相同，做加速运动，即该电荷在O∼x2间一直做加速运动，故D正确。 故选BD。 8. 夏季来临了，一小组成员想模仿“悬浮磁列车”制造一艘电磁船，如下图是电磁船的简化原理图。MN和PQ是与电源相连的两个电极导轨，相距L，两导轨间固定放着两根导体棒1和2，相距为L，且每根导体棒的电阻为R（包括两导轨每段长度为L的电阻也为R）。该电磁船质量为m。（其他电阻、摩擦力忽略不计），整个空间存在垂直船体向下的匀强磁场，磁感应强度为B、电源电动势为E。下列说法正确的是（　　） A. 制造电磁船利用的原理是电磁感应定律 B. 欲使电磁船前进，MN导轨应接电源的负极 C. 增大电路的电流，可使电磁船速度增大 D. 刚接通电源时电磁船的加速度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．制造电磁船利用的原理是电流在磁场中受力（即安培力），故A错误； B．当MN接负极时，导体棒的电流方向由PQ指向MN，根据左手定则，导体棒受到的安培力指向船尾方向，故电磁船后退，故B错误； C．根据安培力公式，电流增大，安培力增大，加速度增大，即速度可增大，故C正确； D．可画出简化电路图如图： 则 导体棒1： 导体棒2： 则导体棒1和导体棒2的安培力分别为 故D正确； 故选CD。 三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 9. 雷电是一种强烈的放电现象，高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。如图所示，虚线是避雷针上方电场的等差等势面，A、B是等势面上的两点。则A点电场强度_____（填“大于”“小于”或“等于”）B点电场强度，A点电势_____（填“大于”“小于”或“等于”）B点电势。一带负电的雨滴（）从C点到A点，电场力做功为_____。 【答案】 ①. 小于 ②. 等于 ③. 【解析】 【详解】[1]等差等势面越密，电场强度越大，故A点电场强度小于B点电场强度。 [2]由于A、B是等势面上的两点，则A点电势等于B点电势。 [3]一带负电的雨滴从C点到A点，电场力做功为 10. 如图所示的经颅磁刺激联合脑电图（TMS-EEG）技术是一种无创的技术，通电线圈作用于头皮产生强而短暂的磁脉冲刺激大脑皮层，诱导组织中产生感应电流，导致局限区域皮层神经元的去极化和激活。则由图示中的磁场方向可判断线圈中此时的电流方向（俯视）为_____（填“逆时针”或“顺时针”）；若通电线圈静止不动，要使诱导组织中产生感应电流，通电线圈中的电流必须_____（填“变化”或“不变”），若通电线圈往左移动，组织中的电流（俯视）为_____（填“逆时针”或“顺时针”或“无电流”） 【答案】 ①. 逆时针 ②. 变化 ③. 逆时针 【解析】 【详解】[1]由图示中的磁场方向可知，感应电流产生的磁场向上，根据右手螺旋定则，线圈中此时的电流方向（俯视）为逆时针； [2]要使诱导组织中产生感应电流，线圈内的磁通量必须变化，所以通电线圈中的电流必须变化； [3]若通电线圈往左移动，穿过组织中回路的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，组织中的电流（俯视）为逆时针。 11. 夏天天气炎热，同学们常用手持式微型电风扇来降温解暑。某小组拆下一个小电风扇的电动机，设计了如下图所示的实验电路，其中电源的电动势E=12V，内阻r=3Ω，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.75W，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，当R=7Ω时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，可以得出： （1）该电动机正常工作时的电流为_______A，功率为________W； （2）若已知该电动机线圈电阻RM=2Ω，则其正常工作时的输出功率为_______W。 【答案】（1） ①. 0.3 ②. 1.95 （2）1.77 【解析】 【小问1详解】 [1]因为电动机与小灯泡串联，所以电动机的电流与小灯泡的电流大小小灯 [2]电动机两端电压 电动机功率 【小问2详解】 电动机正常工作时的输出功率 12. 某同学在“测量金属丝电阻率”的实验中，从实验室找到的器材如下： 待测金属丝（阻值约为几欧）； 电压表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约） 干电池两节； 滑动变阻器（最大阻值约）； 螺旋测微器； 毫米刻度尺； 开关、导线若干。 (1)用刻度尺测得金属丝长为，用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，其直径为=___________。 (2)本实验滑动变阻器采用限流式接法，为了尽量减小实验误差，根据所给实验器材用笔画线代替导线在图乙中把实物连线图补充完整__________。 (3)若某次实验中电压表的读数为，电流表的读数为，则金属丝的电阻率=___________（用 表示）。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】由图示螺旋测微器可知，其读数为 待测金属丝电阻为几欧，而电压表内阻为，电流表内阻为，可知电压表内阻远大于待测金属丝电阻，则电流表应采用外接法，实物连线图如下图所示 设金属丝的电阻为，由欧姆定律得 又由电阻定律得 联立上式，解得 13. 某实验小组为测量电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，主要器材如下： A．电池组（两节干电池） B．毫安表（量程为50mA，内阻） C．电压表（量程为3V） D．滑动变阻器R（阻值范围，额定电流2A） E．电阻箱（阻值） F．开关和导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，需将其改装为600mA的量程，则应将图甲中电阻箱调节为_____； （2）实验步骤如下： ①连接电路，将图甲中滑动变阻器R的滑片移到最左端； ②闭合开关S，改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，多次实验后，依所测数据在如图乙所示的坐标纸上作出（U-I图线。某次实验毫安表示数如图丙所示，则其读数为_____mA； （3）电池组的电动势_____V，内阻_____。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）0.6 （2）32 （3） ①. 3.0 ②. 3.2 【解析】 【小问1详解】 根据电流表改装原理 则应将图甲中电阻箱调节为 【小问2详解】 毫安表的分度值为2mA，故读数为32mA。 【小问3详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律 整理得 可知图像的纵截距表示电动势，故电源的电动势为 [2]图像的斜率的绝对值为 解得内阻为 14. 如图所示，平行板电容器的两个极板M、N长均为L，极板间距离为d。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从M的左端沿板方向以速度射入极板间，粒子恰好从N板的右端射出。不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）粒子在M、N间运动的时间t。 （2）M、N间的电压U。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子在极板运动的过程中，在沿极板方向上有 求得 （2）设板间的场强为E，粒子的加速度为a，则 由牛顿第二定律 在垂直于极板方向上 解得 15. 如图所示，在坐标系内存在垂直纸面向里边长为的OABC正方形匀强磁场，磁感应强度为B。一束质量为，电荷量为q带负电的粒子以不同的初速率从M点沿与y轴成30°的方向射入磁场，已知，粒子的重力不计。求： （1）带电粒子在磁场中运动的最长时间； （2）粒子从轴上间穿出磁场的速率范围。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子从y轴离开磁场时，在磁场中运动的时间最长，如图所示： 由 ， 解得 由几何关系得 则粒子在磁场中运动的最长时间 解得 （2）当粒子轨迹与x轴相切时，如图所示 设此时初速度为v1，轨道半径为R1，由几何关系可得 解得 当粒子运动轨迹与右边界相切时，如图所示 设此时初速度为v2，轨道半径为R2，由几何关系可得 解得 粒子从轴上间穿出磁场的速率范围 16. 如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，NMAP段光滑，PQ段粗糙．现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的倍。现将小环从M点右侧的D点由静止释放，D点到M点的水平距离x0=。求： （1）小环第一次到达圆弧轨道最高点P时的速度大小； （2）小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小； （3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等），现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，通过讨论，求出小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。 【答案】（1）0；（2）；（3）①若，；②若， 【解析】 【详解】（1）小环从D点经M点到P点，由动能定理得 其中 ，x0=得 （2）设小环到A点时的速度为vA，有 在A点由牛顿第二定律得 得 （3）①若，即，小环在PQ上运动到某点速度为零后静止，设距P点距离为x，则 得 则 ②若，最后小环在PD间做往复运动，最终停在P点，则有 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $