精品解析：辽宁省昌图县第一高级中学2024-2025学年高一下学期6月月考物理试卷

2024~2025学年度下学期高一年级6月份考试 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．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题区域内作答，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。 4．本卷命题范围：必修第二册第八章，必修第三册第九章，选择性必修第一册第一章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题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） 1. 关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（　　） A. 印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B. 燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了静电屏蔽 C. 油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好 D. 超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽 2. 下列说法正确的是（ ） A. 在中，电场强度E与检验电荷在电场中受到的力F及检验电荷q无关 B. 电场线是真实存在的物质，且电场线可以相交 C. 由可知，在离电荷很近的地方（r趋近于零），电场强度E可达无穷大 D. 电场强度、速度和加速度都采用了比值定义法 3. 如图所示，真空中有两个完全相同的金属球A和B，A球电荷量为+Q，B球不带电，电子电荷量为e，将B球向左移动与A球接触后再分开。下列说法正确的是（　　） A. 接触前B球左侧感应出正电荷 B. 分开后两球带等量异种电荷 C. 接触过程中A球失去电子 D. 接触过程中有个电子发生转移 4. 城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图为高空坠物的公益广告，形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小刚同学用下面的实例来检验广告的科学性：设一个50g的鸡蛋从80m的窗户自由落下，鸡蛋与地面撞击时间约为2×10-3s，不计空气阻力，g取10m/s²，规定竖直向下为正方向。则下列说法正确的是（　　） A. 鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为10W B. 该鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为1000N C. 与地面撞击过程，鸡蛋的动量改变量为2kg·m/s D. 鸡蛋下落过程（从开始下落到与地面刚好接触的过程）重力的冲量为0.02N·s 5. 如图所示，一带电小球N用绝缘柄固定不动，再将一个质量为m，电荷量为qM的带正电小球M用一根不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来，悬点O在小球N的正上方高度H处，当丝线与竖直方向夹角为θ=30°时，小球M静止，此时M、N两球连线与丝线OM垂直。重力加速度大小为g，静电力常量为k，两球均可视为点电荷，下列说法正确的是（ ） A. 小球N带负电 B. 小球M受到的库仑力的大小为0.2mg C. 小球M所在处的电场强度的大小为 D. 小球N的电荷量 6. 如图所示是某质量为的儿童电动玩具车，玩具车电动机额定功率为。质量为的小孩坐上玩具车从静止开始以额定功率启动玩具车，玩具车运行中受到阻力大小恒为，下列关于玩具车启动后运动情况说法正确的是（　　） A. 玩具车先做匀加速运动后做匀速运动 B. 玩具车匀速运动的最大速度为 C. 玩具车速率为时，加速度大小为 D. 玩具车电动机牵引力做功等于玩具车获得的动能 7. 如图所示，在水平地面上固定一半径为的半球，其表面是光滑的。半球顶端放有一质量为m的滑块（可视为质点），开始时滑块处于静止状态。小滑块在外界的微小扰动下从静止开始沿球面下滑，一段时间后滑块与半球分离，不计一切阻力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 滑块从开始下滑到落地前的过程中机械能不守恒 B. 滑块落地时的速度大小为 C. 滑块与半球分离时，滑块离地的竖直高度为 D. 滑块落地前瞬间重力的瞬时功率为 8. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷甲和乙，它们连线与其中垂线相交于O点，b、c和a、d以及e、f均相对O对称，下列说法正确的是（　　） A. b、c两点场强大小和方向都相同 B. a、d两点场强大小相等，方向相反 C. e、O、f三点比较，O点场强最大 D. b、O、c三点比较，O点场强最小 9. 如图所示，在光滑水平面上放置一半径为R的光滑半圆轨道，A、B点与圆心等高，C点是圆弧最低点。现让小球从A点静止释放，已知小球及半圆轨道的质量均为m，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 小球不能到达半圆轨道上的B点 B. 半圆轨道向左运动的最远距离为R C. 小球的最大速度的大小为 D. 小球的最大速度的大小为 10. 如图所示为冰壶的比赛场地，营垒的半径为R，O为圆心，冰壶Q停在营垒的中线上，，运动员将冰壶P由投掷线处将其推出，使冰壶P沿中线运动，经过一段时间与冰壶Q发生正碰，碰撞的时间极短，碰后两冰壶仍沿中线运动，结果冰壶Q刚好被击出营垒，冰壶P刚好停在离营垒边缘距离R处（未进入营垒）。已知之间的距离为，两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为μ，两冰壶的质量相等，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 冰壶P被推出瞬间的速度大小为 B. 碰前冰壶P的速度大小为 C. 该碰撞为弹性碰撞 D. 碰撞损失的机械能与碰前冰壶P的动能之比为 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为的小钢球从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上点，然后再把质量为的小钢球放到轨道末端处于静止，再让小钢球从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球发生对心碰撞，结果小球落到水平地面上点，小球落到水平地面上的点。 （1）实验中，需要测量的物理量有______。 A．小球开始释放的高度 B．小球抛出点距地面的高度 C．小球做平抛运动的水平距离 D．小球、的质量、 （2）下列说法中正确的是______。 A．两球质量关系一定要满足 B．小球在斜槽上开始运动的位置一定要相同 C．斜槽必须光滑且末端水平 （3）若某次实验时，两钢球落地点分布如图乙所示，与点（点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别，若满足______（用表示），则该碰撞前后动量守恒。若还满足______（用表示），则说明该碰撞为弹性碰撞。 12. 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为m的钩码，滑块上遮光条宽度为d。实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为Δt，拉力传感器的读数为F。 （1）小组同学根据测得遮光条通过光电门的时间Δt，可以得到滑块经光电门时的速度为______； （2）小组同学要做“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化量的关系”实验，改变滑块的初位置与光电门的距离并测得多组和的值，作的图像，发现图像是过原点的直线，图像的斜率______； （3）若小组同学实验中绳子拉力做的功总小于滑块动能的变化量，出现该情况的可能原因是______； A. 钩码质量未远小于滑块质量 B. 导轨左端定滑轮有质量，转动动能增加 C. 滑块运动过程中克服阻力做功 D. 气垫导轨没有调节水平，左端低右端高 （4）若小组同学继续用上述装置研究滑块与钩码系统机械能守恒，设滑块由静止释放点与光电门的距离为、挡光条通过光电门的时间为，则满足关系式_______（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，同一竖直平面内、、三点的连线构成一个底边长的等腰三角形，为连线的中垂线，为连线中点。点固定一个电荷量为的点电荷，点固定一个电荷量为的点电荷，现将一电荷量为的点电荷放置在点，，已知静电力常量，求此时所受的静电力大小。 14. 如图所示，半径足够大的光滑圆弧轨道与长的长木板构成物体B，圆弧的最低点与长木板的上表面相切于P点，B放在光滑的水平面上，质量为，质量为的木块A置于B的最左端，A与B的长木板部分间的动摩擦因数。质量为的子弹以水平向右的速度射入A，且留在A中，子弹和A相互作用的时间极短，重力加速度g取，A可视为质点。求： （1）子弹射入A后A的速度大小； （2）A从子弹射入到第一次到长木板P点过程中对B的冲量； （3）A沿B的圆弧轨道上滑的最大高度。 15. 如图所示，光滑的圆弧轨道半径可调，且轨道与水平传送带相切于点，传送带的最左端点固定一弹性挡板，可视为质点、质量为的物体由圆弧轨道的最高点静止释放，物体与挡板碰撞前后的速度大小相等，方向相反。已知传送带的上表面到水平面的高度为，物体与传送带之间的动摩擦因数为，传送带两端之间的距离为，重力加速度，物体经过点时没有能量损失。 （1）若，求物体经过点时对轨道的压力大小； （2）若，在圆弧轨道的最高点给该物体一向下的初速度，且传送带不转动，求物体与弹性挡板碰撞的次数以及静止时到点的距离； （3）若改变圆弧轨道的半径，传送带以的速度向左匀速传动，将物体由圆弧轨道的最高点静止释放，物体滑上传送带的同时立即将圆弧轨道撤走，最终物体落在水平面的位置到传送带最右端点的水平间距为，求圆弧轨道的半径以及物体与挡板碰后因摩擦而产生的热量（结果可用根号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度下学期高一年级6月份考试 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．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题区域内作答，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。 4．本卷命题范围：必修第二册第八章，必修第三册第九章，选择性必修第一册第一章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题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） 1. 关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（　　） A. 印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B. 燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了静电屏蔽 C. 油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好 D. 超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽 【答案】D 【解析】 【详解】A．印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，故A错误； B．电子点火器需要瞬间高压放电，尖端电荷更容易聚集，所以燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了尖端放电，故B错误； C．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故C错误； D．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料构成金属网,起到静电屏蔽的作用，故D正确。 故选D。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 在中，电场强度E与检验电荷在电场中受到的力F及检验电荷q无关 B. 电场线是真实存在的物质，且电场线可以相交 C. 由可知，在离电荷很近的地方（r趋近于零），电场强度E可达无穷大 D. 电场强度、速度和加速度都采用了比值定义法 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场强度是比值定义式，由电场本身性质决定，与检验电荷的和无关，故A正确； B．电场线是假想的曲线，用于描述电场分布，并非真实存在；电场线不相交（否则同一点场强方向不唯一），故B错误； C．当趋近于零时，电荷不能视为点电荷，公式不再适用，故C错误； D．和是比值定义法，但是牛顿第二定律的表达式（决定式），故D错误。 故选A。 3. 如图所示，真空中有两个完全相同的金属球A和B，A球电荷量为+Q，B球不带电，电子电荷量为e，将B球向左移动与A球接触后再分开。下列说法正确的是（　　） A. 接触前B球左侧感应出正电荷 B. 分开后两球带等量异种电荷 C. 接触过程中A球失去电子 D. 接触过程中有个电子发生转移 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于静电感应，接触前B球左侧感应出负电荷，故A错误； B．完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，所以分开后两球带等量同种电荷，故B错误； CD．两球接触后再分开，B球上电子转移到A球上，最终两球电荷相同，电荷量都为，则转移电子数为 故C错误，D正确。 故选D。 4. 城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图为高空坠物的公益广告，形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小刚同学用下面的实例来检验广告的科学性：设一个50g的鸡蛋从80m的窗户自由落下，鸡蛋与地面撞击时间约为2×10-3s，不计空气阻力，g取10m/s²，规定竖直向下为正方向。则下列说法正确的是（　　） A. 鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为10W B. 该鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为1000N C. 与地面撞击过程，鸡蛋的动量改变量为2kg·m/s D. 鸡蛋下落过程（从开始下落到与地面刚好接触的过程）重力的冲量为0.02N·s 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据自由落体公式 其中 解得鸡蛋落地的速度为/s 鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为W，故A错误； B．根据动量定理得 其中 解得N 故鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为1000N，故B正确； C．与地面撞击过程，鸡蛋的动量改变量为kg·m/s，故C错误； D．根据速度时间公式有 解得鸡蛋下落的时间为 故鸡蛋下落过程重力的冲量为N·s，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一带电小球N用绝缘柄固定不动，再将一个质量为m，电荷量为qM的带正电小球M用一根不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来，悬点O在小球N的正上方高度H处，当丝线与竖直方向夹角为θ=30°时，小球M静止，此时M、N两球连线与丝线OM垂直。重力加速度大小为g，静电力常量为k，两球均可视为点电荷，下列说法正确的是（ ） A. 小球N带负电 B. 小球M受到的库仑力的大小为0.2mg C. 小球M所在处的电场强度的大小为 D. 小球N的电荷量 【答案】C 【解析】 【详解】A．M球带正电，由题意可知，M、N间存在库仑斥力，故N球也带正电，A错误； B．对M球由平衡条件可得，受到的库仑力大小为，B错误； C．由场强定义可得，小球M所在处的电场强度的大小为，C正确； D．由库仑定律可知，M、N两球间的库仑力可表示为 联立解得，D错误。 故选C。 6. 如图所示是某质量为的儿童电动玩具车，玩具车电动机额定功率为。质量为的小孩坐上玩具车从静止开始以额定功率启动玩具车，玩具车运行中受到阻力大小恒为，下列关于玩具车启动后运动情况说法正确的是（　　） A. 玩具车先做匀加速运动后做匀速运动 B. 玩具车匀速运动的最大速度为 C. 玩具车速率为时，加速度大小为 D. 玩具车电动机牵引力做功等于玩具车获得的动能 【答案】C 【解析】 【详解】AB．玩具车从静止开始以额定功率启动玩具车，根据牛顿第二定律可得 可知随着玩具车速度的增大，加速度逐渐减小，所以玩具车先做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，玩具车速度达到最大，之后做匀速直线运动，则玩具车的最大速度为，故AB错误； C．玩具车速率为时，牵引力大小为 根据牛顿第二定律可得加速度大小为，故C正确； D．根据动能定理可得 由于存在阻力做负功，所以玩具车电动机牵引力做功大于玩具车获得的动能，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在水平地面上固定一半径为的半球，其表面是光滑的。半球顶端放有一质量为m的滑块（可视为质点），开始时滑块处于静止状态。小滑块在外界的微小扰动下从静止开始沿球面下滑，一段时间后滑块与半球分离，不计一切阻力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 滑块从开始下滑到落地前的过程中机械能不守恒 B. 滑块落地时的速度大小为 C. 滑块与半球分离时，滑块离地的竖直高度为 D. 滑块落地前瞬间重力的瞬时功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．块从开始下滑到落地前的过程中只有重力做功，该过程机械能守恒，故A错误； B．根据动能定理有 解得，故B错误； C．令分离位置的半径与竖直方向夹角为，则有， 解得 此时块离地的竖直高度，故C错误； D．令滑块落地前瞬间竖直方向分速度为，则有 其中 滑块落地前瞬间重力的瞬时功率 结合上述解得，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷甲和乙，它们连线与其中垂线相交于O点，b、c和a、d以及e、f均相对O对称，下列说法正确的是（　　） A. b、c两点场强大小和方向都相同 B. a、d两点场强大小相等，方向相反 C. e、O、f三点比较，O点场强最大 D. b、O、c三点比较，O点场强最小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．b、c两点相对中垂线对称，故二者的场强大小和方向都相同，A正确； B．a、d两点相对中垂线对称，故二者场强大小相等，但方向相同，B错误； C．在中垂线上，O点电场线分布最密，两侧随着距离增大，电场线分布越来越稀，故O点场强最大，C正确； D．在点电荷的连线上，越靠近点电荷，电场线分布越密，故O点场强最小，D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，在光滑水平面上放置一半径为R的光滑半圆轨道，A、B点与圆心等高，C点是圆弧最低点。现让小球从A点静止释放，已知小球及半圆轨道的质量均为m，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 小球不能到达半圆轨道上的B点 B. 半圆轨道向左运动的最远距离为R C. 小球的最大速度的大小为 D. 小球的最大速度的大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球与半圆轨道作用过程系统水平方向动量守恒，小球运动到半圆轨道右侧最高点时，小球与轨道水平速度为零，由机械能守恒定律可知，小球恰能到达B点，故A错误； B．当小球到达B点时，半圆轨道向左运动的距离最远，设小球水平位移为x，半圆轨道水平位移为y，由动量守恒定律得 由几何关系有 解得 故B正确； CD．当小球运动到最低点时，速度最大，设此时小球的速度为v1，半圆轨道的速度为v2，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 联立解得 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示为冰壶的比赛场地，营垒的半径为R，O为圆心，冰壶Q停在营垒的中线上，，运动员将冰壶P由投掷线处将其推出，使冰壶P沿中线运动，经过一段时间与冰壶Q发生正碰，碰撞的时间极短，碰后两冰壶仍沿中线运动，结果冰壶Q刚好被击出营垒，冰壶P刚好停在离营垒边缘距离R处（未进入营垒）。已知之间的距离为，两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为μ，两冰壶的质量相等，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 冰壶P被推出瞬间的速度大小为 B. 碰前冰壶P的速度大小为 C. 该碰撞为弹性碰撞 D. 碰撞损失的机械能与碰前冰壶P的动能之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】运动过程分析：设冰壶P被推出瞬间的速度为，冰壶P与冰壶Q碰撞前瞬间的速度分别为、，且根据题目描述，则对冰壶P，由P运动到Q的过程列动能定理可得 P与Q发生正碰，设二者碰后的速度分别为、，对碰撞过程列动量守恒方程可得 碰后P与Q各自独立运动，根据题目描述可知二者碰后运动距离分别为 ， 对P和Q分别列动能定理方程可得 代入数据计算可得 ， 将碰后速度代入碰撞方程可得 将碰前速度代入P运动到Q的过程动能定理方程可得 计算碰撞过程中的动能损失 将P、Q碰撞前后的速度分别代入方程计算可得 根据以上过程分析可知： A．冰壶P被推出瞬间的速度大小为，A错误； B．碰前冰壶P的速度大小为，B正确； C．因为碰撞过程有能量损失，所以碰撞类型属于非弹性碰撞，C错误； D．碰撞损失的机械能与碰前冰壶P的动能之比为 D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为的小钢球从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上点，然后再把质量为的小钢球放到轨道末端处于静止，再让小钢球从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球发生对心碰撞，结果小球落到水平地面上点，小球落到水平地面上的点。 （1）实验中，需要测量的物理量有______。 A．小球开始释放的高度 B．小球抛出点距地面的高度 C．小球做平抛运动的水平距离 D．小球、的质量、 （2）下列说法中正确的是______。 A．两球质量关系一定要满足 B．小球在斜槽上开始运动的位置一定要相同 C．斜槽必须光滑且末端水平 （3）若某次实验时，两钢球落地点分布如图乙所示，与点（点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别，若满足______（用表示），则该碰撞前后动量守恒。若还满足______（用表示），则说明该碰撞为弹性碰撞。 【答案】 ①. CD##DC ②. AB##BA ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据平抛运动的特点可得 即小球、做平抛运动的时间相同，所以只需测出水平位移就能解得碰撞前后的速度关系；要验证动量是否守恒，还需要测量小球、的质量。 故选CD。 （2）[2]要保证球碰撞后不反弹，应满足；同时小球初始释放位置要相同，才能保证每次到斜槽末端的速度相同；斜槽无须光滑。 故选AB。 （3）[3]若碰撞前后动量守恒，则有 即 [4]若还满足弹性碰撞，则有 即 整理得 12. 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为m的钩码，滑块上遮光条宽度为d。实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为Δt，拉力传感器的读数为F。 （1）小组同学根据测得遮光条通过光电门的时间Δt，可以得到滑块经光电门时的速度为______； （2）小组同学要做“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化量的关系”实验，改变滑块的初位置与光电门的距离并测得多组和的值，作的图像，发现图像是过原点的直线，图像的斜率______； （3）若小组同学实验中绳子拉力做的功总小于滑块动能的变化量，出现该情况的可能原因是______； A. 钩码质量未远小于滑块质量 B. 导轨左端定滑轮有质量，转动动能增加 C. 滑块运动过程中克服阻力做功 D. 气垫导轨没有调节水平，左端低右端高 （4）若小组同学继续用上述装置研究滑块与钩码系统机械能守恒，设滑块由静止释放点与光电门的距离为、挡光条通过光电门的时间为，则满足关系式_______（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。 【答案】（1） （2） （3）D （4） 【解析】 【小问1详解】 测得遮光条通过光电门的时间Δt，则滑块经光电门时的速度为 【小问2详解】 根据动能定理可得 整理可得 可得图像的斜率为 【小问3详解】 A．因此实验中通过力传感器测得绳子拉力，则钩码质量未远小于滑块质量，对实验结果没有影响，故A错误； B．因此实验中通过力传感器测得绳子拉力，所以导轨左端定滑轮有质量，转动动能增加，对实验结果没有影响，故B错误； C．滑块运动过程中克服阻力做功，使得合力的做功小于绳子拉力做的功，则拉力做的功大于滑块动能的变化量，故C错误； D．气垫导轨没有调节水平，左端低右端高，则运动过程，滑块重力做正功，使得合力做的功大于绳子拉力做的功，则拉力做的功小于滑块动能的变化量，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 由于钩码的位移大小是滑块位移大小的一半，则钩码的速度大小等于滑块速度大小的一半，根据系统机械能守恒可得 又 联立可得满足关系式 则运动过程中系统机械能守恒。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，同一竖直平面内、、三点的连线构成一个底边长的等腰三角形，为连线的中垂线，为连线中点。点固定一个电荷量为的点电荷，点固定一个电荷量为的点电荷，现将一电荷量为的点电荷放置在点，，已知静电力常量，求此时所受的静电力大小。 【答案】 【解析】 【详解】由于，且，根据图中几何关系可得为等腰直角三角形，则点对的静电力大小为 方向由指向；点对的静电力大小为 方向由指向；则所受的静电力大小为 14. 如图所示，半径足够大的光滑圆弧轨道与长的长木板构成物体B，圆弧的最低点与长木板的上表面相切于P点，B放在光滑的水平面上，质量为，质量为的木块A置于B的最左端，A与B的长木板部分间的动摩擦因数。质量为的子弹以水平向右的速度射入A，且留在A中，子弹和A相互作用的时间极短，重力加速度g取，A可视为质点。求： （1）子弹射入A后A的速度大小； （2）A从子弹射入到第一次到长木板P点过程中对B的冲量； （3）A沿B的圆弧轨道上滑的最大高度。 【答案】（1）10m/s （2），方向水平向右 （3）1m 【解析】 【小问1详解】 子弹和木块A相互作用的时间极短，两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律 解得子弹射入A后A的速度大小为 【小问2详解】 对子弹和木块A整体受力分析，由牛顿第二定律 解得 对B受力分析，由牛顿第二定律 解得 由运动学公式 解得或（舍去） 则木块A对物体B的冲量大小为 方向水平向右。 【小问3详解】 木块A和子弹的整体与物体B相互作用的过程中，二者组成的系统水平方向动量守恒，由水平方向动量守恒定律 解得 由系统能量守恒定律 解得A沿B的圆弧轨道上滑的最大高度为 15. 如图所示，光滑的圆弧轨道半径可调，且轨道与水平传送带相切于点，传送带的最左端点固定一弹性挡板，可视为质点、质量为的物体由圆弧轨道的最高点静止释放，物体与挡板碰撞前后的速度大小相等，方向相反。已知传送带的上表面到水平面的高度为，物体与传送带之间的动摩擦因数为，传送带两端之间的距离为，重力加速度，物体经过点时没有能量损失。 （1）若，求物体经过点时对轨道的压力大小； （2）若，在圆弧轨道的最高点给该物体一向下的初速度，且传送带不转动，求物体与弹性挡板碰撞的次数以及静止时到点的距离； （3）若改变圆弧轨道的半径，传送带以的速度向左匀速传动，将物体由圆弧轨道的最高点静止释放，物体滑上传送带的同时立即将圆弧轨道撤走，最终物体落在水平面的位置到传送带最右端点的水平间距为，求圆弧轨道的半径以及物体与挡板碰后因摩擦而产生的热量（结果可用根号表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体由释放点到的过程中，机械能守恒，则由机械能守恒定律得 解得 在点时，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知物体对轨道压力大小 【小问2详解】 物体从释放到停止运动，设物体在传送带上通过的路程为 由动能定理得 解得 由于传送带之间的距离为 所以碰撞的次数为次 由以上分析可知，物体静止时到弹性挡板的距离为 【小问3详解】 由题意可知，物体离开传送带后做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 解得 说明碰后物体在传送带上一直向右做匀减速直线运动，设碰后的速度为 由牛顿第二定律得 解得 又 解得 即物体与挡板碰前的速度大小为，说明碰前物体在传送带上一直向左做匀减速直线运动，对物体从释放到与挡板碰撞的过程，由动能定理得 解得 碰后物体在传送带上运动的时间为 该过程传送带的位移为 物体与挡板碰后因摩擦而产生的热量为 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $