精品解析：贵州省铜仁市2024-2025学年高二下学期7月教学质量监测物理试卷

铜仁市2025年7月高二年级教学质量监测 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 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，只有一项符合题目要求。 1. 下列叙述正确的是（　　） A. 在力学中，国际单位制规定力、质量、时间为三个基本物理量 B. 玻璃通常有规则的几何外形，所以玻璃是晶体 C. 听到隔壁教室的读书声，属于声波的干涉现象 D. 爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应 2. 2025年端午节期间，铜仁市各区县民众开展丰富多彩的龙舟赛活动，欢庆佳节，传承民俗文化。在活动中划手身体前倾，桨面与船前进方向一致，跟随鼓点节奏，手、腰、脚同时用力运桨，奋力争先。关于龙舟在前进中的受力与运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 龙舟加速冲刺时，以龙舟为参照物，岸上的树是静止的 B. 桨对水的力与水对桨的力是一对平衡力 C. 龙舟加速冲刺时，水对桨的作用力大于浆对水的作用力 D. 龙舟前进的动力来自水对桨的作用力 3. 物理兴趣小组进行了无人机飞行测试，在某次测试中，无人机沿竖直方向运动速度—时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，则无人机（　　） A. 在0~3s的平均速度大小为1.5m/s B. 在1~2s内处于超重状态 C. 在3s时的加速度为零 D. 在4s时距离地面最远 4. 我国计划在2028年发射“天问三号”火星探测器。假设探测器进入环火轨道后在椭圆轨道上运行，其轨道半长轴约为火星的静止轨道卫星圆轨道半径的。已知火星自转周期为，则该探测器绕火星一周需要的时间约为（　　） A. B. C. D. 5. 学校的光学兴趣社团开展了一项关于光的性质的探究活动。如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，用一束由红光和紫光组成的复色光照射玻璃砖，复色光沿方向从空气中射向玻璃砖中心（是圆心），分别从、两位置射出红光和紫光，其中入射光线与法线的夹角为，红光和紫光与法线的夹角分别为、。已知光在空气中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 紫光在玻璃砖中的折射率为 B. 红光在玻璃砖中的折射率比紫光的大 C. 红光在玻璃砖中的传播速度为 D. 若光从玻璃砖的弧面沿半径方向入射，则在半圆圆心处红光更容易发生全反射 6. 如图甲所示，滑动变阻器（阻值0~100Ω）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数U=200V，灯泡（100V，100W）、（50V，50W）均恰好正常发光，在、端接入如图乙所示的交变电压，变压器为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 乙图所示的交变电压的有效值为 B. 变压器原副线圈匝数比 C. 电阻 D. 若将滑动变阻器触头向端移动，灯泡将会变暗 7. 空间某点固定带正电的点电荷，将一质量为，带负电的金属圆环套在一根固定的粗糙、绝缘竖直细杆上，点与点等高，圆环从处由静止开始下滑，经过处的速度最大（为杆中某一点），到达处的速度为零，。如果圆环在处获得一竖直向上的速度，恰好能回到点，重力加速度为，则圆环（　　） A. 从下滑到过程中，加速度一直减小 B. 从下滑到过程中，克服摩擦力做的功为 C. 从下滑到过程中，电势能的增加量等于 D. 上滑经过的速度小于下滑经过的速度 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 氢原子能级示意图如图所示，已知可见光光子的能量在范围内，大量氢原子处于的三个能级状态，处于较高能级的氢原子可以向任意一个较低能级跃迁，在跃迁过程中（　　） A. 最多放出3种频率不同的光子 B. 放出的光子中，属于可见光的光子有2种 C. 放出的光子的最大能量为，最小能量为 D. 氢原子从能级跃迁到能级辐射的光能够使逸出功为的金属发生光电效应 9. 图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点；图乙所示为质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A 该波沿轴正方向传播 B. 该波的波速为 C. 内，质点通过的路程为 D. 时，质点在波谷位置 10. 学校汽车动力兴趣小组探究油电混合动力汽车电能回收原理，将储能装置简化为电容器，将旋转切割磁感线简化为直线运动切割磁感线，设计了如图所示电路。设在竖直平面内有足够长的两平行金属光滑导轨，导轨间距为，电阻不计。现有一根质量为、电阻为的金属棒两端分别套在金属导轨上，棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为。导轨上端连接有电阻和电容器，已知电阻阻值为，电容器电容为，重力加速度为。将金属棒由静止释放，在金属棒运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器右极板带正电荷 B. 金属棒减少的重力势能全部转化为电阻产生的焦耳热 C. 金属棒的最大速度为 D. 电容器所带的最大电荷量为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，倾角为的摩擦可忽略的斜面上端固定有电磁释放装置A（断开开关，可使小球从静止开始沿斜面向下运动），下端安装有与数字计时器相连的光电门B，调节激光束与球心等高。实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量小球直径，示数如图乙所示，小球直径______。 （2）用刻度尺测量出释放位置小球球心到光电门的距离。由静止释放小球，并记录小球通过光电门的遮光时间。已知小球的质量为，则小球从释放位置运动到光电门的过程中，减少的重力势能为，增加的动能为______（用表示），当小球减少的重力势能等于增加的动能时，则小球在运动过程中机械能守恒。 （3）改变光电门与电磁释放装置之间的距离，多次测量，根据数据作图像，如果图像为一条直线，则小球在该过程中机械能守恒，该直线的斜率为______（用和重力加速度表示）。 12. 小李设计了图甲所示的实验电路，利用该电路测量电源的电动势和内阻。电路中的各个器材元件的参数为∶电池组、电流表（量程0~0.6A，内阻）、电阻箱、定值电阻、开关及导线若干。 （1）请完善实验步骤： A.闭合开关前，调节电阻箱至__________（填“最大值”或“最小值”）； B．闭合开关，调节电阻箱，得到一系列电阻值和电流数据； C．断开开关，整理实验器材。 （2）根据实验原理，写出以为自变量，为因变量的函数表达式______________（用表示）。 （3）图乙是根据实验数据绘出的图像，则电源电动势_______________V，内阻_______。（结果均保留两位有效数字） （4）本实验电源电动势的测量值_______（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 13. 近年来，随着健康意识的日益提升，骑行运动逐渐风靡。骑行过程中，胎压是影响骑行舒适度的关键因素，轮胎内气体状态会随温度升高发生改变。某款自行车轮胎容积，当轮胎内温度时，轮胎内气体压强。骑行一段时间后，由于车轮与地面摩擦生热，轮胎内气体温度升高到（轮胎内气体质量不变，可视为理想气体）。（结果均保留一位小数） （1）若胎内气体体积不变，求310K时轮胎内气体的压强。 （2）若骑行过程中，轮胎受到碰撞鼓包，其容积变为，假设在该过程中轮胎未漏气，胎内气体温度为310K，求胎内气体压强。 14. 如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在平行于轴向下的匀强电场，场强为；第Ⅳ象限有垂直于平面向外的匀强磁场。、为两个竖直平行金属板，两板之间的电压为。现有一质量为，电荷量为的带正电的粒子从靠近板的点由静止开始做加速运动，从轴上点垂直于轴射入电场，然后通过轴上的点进入磁场，已知的距离，，，不计粒子重力。求： （1）粒子通过点时的速度的大小； （2）粒子第一次经过轴时的速度； （3）若要使粒子不能进入第Ⅲ象限，磁感应强度的取值范围。 15. 如图所示，在一个特殊的工业传送系统中，距离圆弧轨道最高点的竖直上方高度处有一平台，平台上的点放置着质量的物块。物块从点由静止开始下落，到达点后恰好沿切线方向进入半径为竖直放置的四分之一圆弧轨道，为圆心，、等高。圆弧轨道最低点与长度的水平传送带平滑连接，传送带以的速率沿顺时针方向转动，传送带右侧与轨道平滑连接，轨道右侧地面放置一质量的木板，木板紧靠轨道，传送带、轨道与木板上表面平齐，距木板右端处有一挡板。已知物块与传送带之间、物块与木板上表面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余部分摩擦忽略不计，木板与右侧挡板、轨道PQ的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，物块可看做质点且始终未滑离木板，取重力加速度。求： （1）物块到达圆弧轨道最低点时，对轨道压力大小； （2）物块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的热量； （3）从物块滑上木板至木板第二次与挡板即将碰撞前，物块与木板组成的系统损失的机械能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铜仁市2025年7月高二年级教学质量监测 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 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，只有一项符合题目要求。 1. 下列叙述正确的是（　　） A. 在力学中，国际单位制规定力、质量、时间为三个基本物理量 B. 玻璃通常有规则的几何外形，所以玻璃是晶体 C. 听到隔壁教室的读书声，属于声波的干涉现象 D. 爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应 【答案】D 【解析】 【详解】A．国际单位制中力学的基本物理量是质量、长度、时间，而“力”是导出物理量，故A错误； B．玻璃没有固定的熔化温度，是非晶体，故B错误； C．听到隔壁声音是声波绕过障碍物的衍射现象，故C错误； D．爱因斯坦提出光子说，解释了光电效应中光子的能量与频率的关系，故D正确。 故选D。 2. 2025年端午节期间，铜仁市各区县民众开展丰富多彩的龙舟赛活动，欢庆佳节，传承民俗文化。在活动中划手身体前倾，桨面与船前进方向一致，跟随鼓点节奏，手、腰、脚同时用力运桨，奋力争先。关于龙舟在前进中的受力与运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 龙舟加速冲刺时，以龙舟为参照物，岸上的树是静止的 B. 桨对水的力与水对桨的力是一对平衡力 C. 龙舟加速冲刺时，水对桨的作用力大于浆对水的作用力 D. 龙舟前进的动力来自水对桨的作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．龙舟加速时，以龙舟为参照物，岸上的树位置不断变化，故树是运动的，故A错误； B．桨对水的力与水对桨的力是作用力与反作用力，作用在不同物体上，不是平衡力，故B错误； C．根据牛顿第三定律，水对桨的作用力与桨对水的作用力大小相等，与龙舟是否加速无关，故C错误； D．桨向后推水时，水对桨产生向前的反作用力，这正是龙舟前进的动力来源，故D正确。 故选D。 3. 物理兴趣小组进行了无人机飞行测试，在某次测试中，无人机沿竖直方向运动的速度—时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，则无人机（　　） A. 在0~3s的平均速度大小为1.5m/s B. 在1~2s内处于超重状态 C. 在3s时的加速度为零 D. 在4s时距离地面最远 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像可知0~3s无人机做匀变速直线运动，故在0~3s的平均速度大小为，故A正确； B．图像可知1~2s内无人机在竖直方向向上做减速运动，加速度竖直向下，故在1~2s内处于失重状态，故B错误； C．图像斜率表示加速度，3s时图像斜率不为0，故在3s时的加速度不为零，故C错误； D．速度的正负表示运动方向，0~3s内速度为正，无人机向上运动；3s后速度为负，无人机向下运动，所以在3s时无人机到达最高点，距离地面最远，故D错误。 故选A。 4. 我国计划在2028年发射“天问三号”火星探测器。假设探测器进入环火轨道后在椭圆轨道上运行，其轨道半长轴约为火星的静止轨道卫星圆轨道半径的。已知火星自转周期为，则该探测器绕火星一周需要的时间约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律，轨道周期的平方与半长轴的立方成正比，即 已知探测器椭圆轨道的半长轴 其中为静止轨道卫星的圆轨道半径，静止轨道卫星的周期（与火星自转周期相同），联立可得 解得该探测器绕火星一周需要的时间 故选B。 5. 学校的光学兴趣社团开展了一项关于光的性质的探究活动。如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，用一束由红光和紫光组成的复色光照射玻璃砖，复色光沿方向从空气中射向玻璃砖中心（是圆心），分别从、两位置射出红光和紫光，其中入射光线与法线的夹角为，红光和紫光与法线的夹角分别为、。已知光在空气中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 紫光在玻璃砖中的折射率为 B. 红光在玻璃砖中的折射率比紫光的大 C. 红光在玻璃砖中的传播速度为 D. 若光从玻璃砖的弧面沿半径方向入射，则在半圆圆心处红光更容易发生全反射 【答案】C 【解析】 【详解】AB．紫光在玻璃砖中的折射率为 红光在玻璃砖中折射率为 红光在玻璃砖中的折射率比紫光的小，故AB错误； C．根据折射率与光速的关系有 解得，故C正确； D．根据折射率与临界角的关系有 由于红光在玻璃砖中的折射率比紫光的小，则红光在玻璃砖中的临界角比紫光的大，可知，若光从玻璃砖的弧面沿半径方向入射，则在半圆圆心处紫光更容易发生全反射，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，滑动变阻器（阻值0~100Ω）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数U=200V，灯泡（100V，100W）、（50V，50W）均恰好正常发光，在、端接入如图乙所示的交变电压，变压器为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 乙图所示的交变电压的有效值为 B. 变压器原副线圈匝数比 C. 电阻 D. 若将滑动变阻器触头向端移动，灯泡将会变暗 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙图所示的交变电压的有效值为，故A错误； B．理想交流电压表示数为原线圈两端电压，则有U1=U=200V 两灯泡均正常发光，则副线圈两端电压 根据电压匝数关系有 解得，故B错误； C．两灯泡均正常发光，则副线圈通过的电流 根据电流匝数关系有 在原线圈所在电路中有 解得，故C正确； D．将变压器与负载等效为一个电阻，则有 原线圈中电流 当滑动变阻器触头向端移动，滑动变阻器接入电阻增大，增大，增大，则原线圈中电流减小，承担电压减小，原线圈两端电压增大，根据电压匝数关系可知，副线圈两端电压增大，通过灯泡电流增大，灯泡将会变亮，故D错误。 故选C。 7. 空间某点固定带正电的点电荷，将一质量为，带负电的金属圆环套在一根固定的粗糙、绝缘竖直细杆上，点与点等高，圆环从处由静止开始下滑，经过处的速度最大（为杆中某一点），到达处的速度为零，。如果圆环在处获得一竖直向上的速度，恰好能回到点，重力加速度为，则圆环（　　） A. 从下滑到过程中，加速度一直减小 B. 从下滑到过程中，克服摩擦力做的功为 C. 从下滑到过程中，电势能的增加量等于 D. 上滑经过速度小于下滑经过的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．从下滑到过程中，因在B点的速度最大，则在B点的加速度为零最小，可知从A到C加速度不是一直减小，选项A错误； B．从下滑到过程中，由动能定理 从C到A由动能定理 解得克服摩擦力做的功为，选项B正确； C．从下滑到过程中，由动能定理 可得 可得电势能的增加量等于，选项C错误； D．下滑从A到B，则 上滑由B到A，则 可得，即上滑经过的速度大于下滑经过的速度，选项D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 氢原子能级示意图如图所示，已知可见光光子的能量在范围内，大量氢原子处于的三个能级状态，处于较高能级的氢原子可以向任意一个较低能级跃迁，在跃迁过程中（　　） A. 最多放出3种频率不同的光子 B. 放出的光子中，属于可见光的光子有2种 C. 放出的光子的最大能量为，最小能量为 D. 氢原子从能级跃迁到能级辐射的光能够使逸出功为的金属发生光电效应 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由题意可知氢原子可处于n=3能级，故在跃迁过程中最多放出种频率不同的光子，故A正确； B．根据能级的跃迁满足 可知跃迁过程中辐射光子能量为 可知放出的光子中，属于可见光的光子有1种，故B错误； C．由C选项可知放出的光子的最大能量为，最小能量为，故C正确； D．氢原子从能级跃迁到能级辐射的光子能量为，故能让逸出功为的金属发生光电效应，故D正确。 故选ACD。 9. 图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点；图乙所示为质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播 B. 该波的波速为 C. 内，质点通过的路程为 D. 时，质点在波谷位置 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时刻，质点P在平衡位置，且沿y轴负向运动，再结合图甲根据同侧法可知波沿x轴的负方向传播，故A错误； B．由图甲可得波长，由图乙可得周期 所以波速为 故B正确； C．内，即，质点通过的路程为 故C正确； D．，根据振动规律可知质点M在平衡位置，故D错误。 故选BC。 10. 学校汽车动力兴趣小组探究油电混合动力汽车电能回收原理，将储能装置简化为电容器，将旋转切割磁感线简化为直线运动切割磁感线，设计了如图所示电路。设在竖直平面内有足够长的两平行金属光滑导轨，导轨间距为，电阻不计。现有一根质量为、电阻为的金属棒两端分别套在金属导轨上，棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为。导轨上端连接有电阻和电容器，已知电阻阻值为，电容器电容为，重力加速度为。将金属棒由静止释放，在金属棒运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器右极板带正电荷 B. 金属棒减少的重力势能全部转化为电阻产生的焦耳热 C. 金属棒的最大速度为 D. 电容器所带的最大电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，B点电势高于A点，则电容器右极板带正电荷，选项A正确； B．金属棒减少的重力势能转化为电阻产生的焦耳热、导体棒的动能以及电容器储存的电能，选项B错误； C．金属棒达到最大速度时满足， 解得金属棒的最大速度为，选项C错误； D．电容器所带的最大电荷量为，选项D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，倾角为的摩擦可忽略的斜面上端固定有电磁释放装置A（断开开关，可使小球从静止开始沿斜面向下运动），下端安装有与数字计时器相连的光电门B，调节激光束与球心等高。实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径______。 （2）用刻度尺测量出释放位置小球球心到光电门的距离。由静止释放小球，并记录小球通过光电门的遮光时间。已知小球的质量为，则小球从释放位置运动到光电门的过程中，减少的重力势能为，增加的动能为______（用表示），当小球减少的重力势能等于增加的动能时，则小球在运动过程中机械能守恒。 （3）改变光电门与电磁释放装置之间的距离，多次测量，根据数据作图像，如果图像为一条直线，则小球在该过程中机械能守恒，该直线的斜率为______（用和重力加速度表示）。 【答案】（1）6.858##6.859##6.860##6.861##6.862 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球直径d=6.5mm+0.01mm×36.0=6.860mm 【小问2详解】 小球增加的动能为 【小问3详解】 若机械能守恒则满足 即 即图像的斜率为 12. 小李设计了图甲所示的实验电路，利用该电路测量电源的电动势和内阻。电路中的各个器材元件的参数为∶电池组、电流表（量程0~0.6A，内阻）、电阻箱、定值电阻、开关及导线若干。 （1）请完善实验步骤： A.闭合开关前，调节电阻箱至__________（填“最大值”或“最小值”）； B．闭合开关，调节电阻箱，得到一系列电阻值和电流的数据； C．断开开关，整理实验器材。 （2）根据实验原理，写出以为自变量，为因变量的函数表达式______________（用表示）。 （3）图乙是根据实验数据绘出的图像，则电源电动势_______________V，内阻_______。（结果均保留两位有效数字） （4）本实验电源电动势的测量值_______（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）最大值 （2） （3） ①. 3.0 ②. 1.6 （4）等于 【解析】 【小问1详解】 为了保证电路的安全，闭合开关前，调节电阻箱至最大值； 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律 变形得 【小问3详解】 [1][2]图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表，图象斜率为，即 解得 由 解得 小问4详解】 由上分析可知，电动势等于图象斜率的倒数，所以本实验电源电动势的测量值等于真实值。 13. 近年来，随着健康意识的日益提升，骑行运动逐渐风靡。骑行过程中，胎压是影响骑行舒适度的关键因素，轮胎内气体状态会随温度升高发生改变。某款自行车轮胎容积，当轮胎内温度时，轮胎内气体压强。骑行一段时间后，由于车轮与地面摩擦生热，轮胎内气体温度升高到（轮胎内气体质量不变，可视为理想气体）。（结果均保留一位小数） （1）若胎内气体体积不变，求310K时轮胎内气体的压强。 （2）若骑行过程中，轮胎受到碰撞鼓包，其容积变为，假设在该过程中轮胎未漏气，胎内气体温度为310K，求胎内气体压强。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对车胎内的一定质量的气体，胎内气体体积不变，由查理定律，有 解得 小问2详解】 对车胎内的一定质量的气体，由理想气体状态方程，有 解得 14. 如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在平行于轴向下的匀强电场，场强为；第Ⅳ象限有垂直于平面向外的匀强磁场。、为两个竖直平行金属板，两板之间的电压为。现有一质量为，电荷量为的带正电的粒子从靠近板的点由静止开始做加速运动，从轴上点垂直于轴射入电场，然后通过轴上的点进入磁场，已知的距离，，，不计粒子重力。求： （1）粒子通过点时的速度的大小； （2）粒子第一次经过轴时的速度； （3）若要使粒子不能进入第Ⅲ象限，磁感应强度的取值范围。 【答案】（1） （2），与轴正方向成 （3） 【解析】 小问1详解】 粒子从到的运动过程中，根据动能定理 解得 【小问2详解】 粒子在第I象限中做类平抛运动，由牛顿第二定律 水平方向有 竖直方向有 则 解得 设带电粒子进入磁场时速度方向与轴正方向成角，根据几何关系有 解得 【小问3详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子恰好不能进入第III象限时，轨迹刚好与轴相切，由几何关系得 由牛顿第二定律 解得 15. 如图所示，在一个特殊的工业传送系统中，距离圆弧轨道最高点的竖直上方高度处有一平台，平台上的点放置着质量的物块。物块从点由静止开始下落，到达点后恰好沿切线方向进入半径为竖直放置的四分之一圆弧轨道，为圆心，、等高。圆弧轨道最低点与长度的水平传送带平滑连接，传送带以的速率沿顺时针方向转动，传送带右侧与轨道平滑连接，轨道右侧地面放置一质量的木板，木板紧靠轨道，传送带、轨道与木板上表面平齐，距木板右端处有一挡板。已知物块与传送带之间、物块与木板上表面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余部分摩擦忽略不计，木板与右侧挡板、轨道PQ的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，物块可看做质点且始终未滑离木板，取重力加速度。求： （1）物块到达圆弧轨道最低点时，对轨道的压力大小； （2）物块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的热量； （3）从物块滑上木板至木板第二次与挡板即将碰撞前，物块与木板组成的系统损失的机械能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从A运动到N的过程，由动能定理 解得 在N点由牛顿第二定律 由牛顿第三定律 解得 【小问2详解】 物块从N点滑上传送带后，由于，则物体做匀减速直线运动，由牛顿第二定律： 假设物块能减速到v0，在传送带上滑行的距离 解得x=3.6m 由于，则物块先做匀减速直线运动，再做匀速直线运动 由运动学公式 则减速运动的时间t=0.4s 传送带运动的距离 则因摩擦产生的热量 解得Q=2J 【小问3详解】 物块滑上木板时的速度为v0=8m/s，假设木板第一次与挡板碰撞前，物块已与木板共速，根据动量守恒定律， 解得v1=2m/s 该过程中对木板，由动能定理 解得 则假设成立，物块与木板共速后再与挡板碰撞。 木板与挡板碰撞后到物块与木板第二次共速，根据动量守恒定律 解得v2=1m/s 由于，则木板减速到v2时未与PQ碰撞。 木板与PQ碰撞后到物块与木板第三次共速，根据动量守恒定律 解得v3=0.5m/s 同理共速时，木板与右侧挡板未碰撞，则由能量守恒定律： 解得=31.5J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $