精品解析：山西三晋卓越联盟2025-2026学年高二上学期8月开学收心考试物理试卷

2025~2026学年高二8月开学收心考试 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：人教版必修第二册60%，必修第三册第九章40%。 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，每小题6分，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. 下列关于电场强度的叙述正确的是（　　） A. 电场中某点的场强大小与该点的检验电荷所受电场力成正比，与其电荷量成反比 B. 正负电荷在电场中同一地点受电场力方向相反，所以电场中某一点的电场强度方向与所放电荷的正负有关 C. 电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 D. 电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 2. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲中，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒上的部分电子会转移到毛皮上，从而使橡胶棒带负电 B. 图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势等于右侧B点的电势 C. 图丙中，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 D. 图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 3. 三个相同的金属小球甲、乙、丙均不带电，现进行两次操作∶①用小球甲与小球乙发生摩擦②将小球甲与小球丙充分接触后分开，最终小球乙所带的电荷量为-1.28×10-5C下列说法正确的是（　　） A. 最终小球丙带负电 B. 最终小球甲所带的电荷量为1.28×10-5C的正电荷 C. 操作①，有1.28×10-5C的正电荷由小球乙转移到小球甲 D. 操作②，有6.4×10-6C的负电荷由小球丙转移到小球甲 4. 关于天体运动、行星运动的三大定律，下列说法正确的是（　　） A. 八大行星中离太阳最近的水星比离太阳最远的海王星围绕太阳转一周的时间长 B. 开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 C. 伽利略用“月-地检验”证实了地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 D. 开普勒第三定律中，围绕同一中心天体运行的所有行星或卫星，k值不相等 5. 真空中，将带有一定电荷量的金属小球固定在顶角为的等腰三角形上的A点，金属小球可视为点电荷，此时点处的电场强度大小为。用另一个不带电的同样金属小球与A处的金属小球接触后固定在B点，则此时点处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 图为电影拍摄过程中吊威亚的情景。工作人员沿直线水平向左拉轻绳，使得工作人员匀速上升，则工作人员（　　） A. 在向左加速移动 B. 在向左减速移动 C. 处于超重状态 D. 处于失重状态 7. 如图所示，固定的斜面体倾角可调节，可视为质点的质量的物块由斜面体的底端以的速度冲上斜面体，当斜面体的倾角为时，物块沿斜面上滑的最大距离为；当斜面体的倾角为时，物块上滑的最大距离最小，且最小值为，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 物块与斜面体间的动摩擦因数为 B. C. D. 斜面体的倾角为时，物块与斜面体因摩擦产生的热量为 8. 下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯时，外轨往往高于内轨，这样做的目的是为了减小外轨的磨损 B. 汽车通过拱形桥的最高点时，速度越大，对桥面的压力越大 C. 宇航员在绕地球匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，此时他的重力消失了 D. 洗衣机脱水桶甩干衣服是利用了离心运动的原理 9. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，从a点运动到b点，其运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子受到的力是恒力 B. 带电粒子在a处的动能大于在b处的动能 C. a处的电场强度大于b处的电场强度 D. 带电粒子一定带正电荷 10. 如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面体固定在地面上，带电量为的正点电荷甲固定在斜面底端，质量为的带电小球乙（可视为质点）从斜面上离正点电荷甲距离为的点由静止释放，释放的一瞬间，小球乙的加速度大小为。已知重力加速度大小为，小球乙运动到点时速度达到最大，静电力常量为，，，下列说法正确的是（　　） A. 小球乙运动到点时受到的合力为零 B. 小球乙带正电 C. 小球乙带电量大小为 D. 甲到点的距离为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做探究平抛运动规律的实验，请回答下列问题： （1）图甲是探究平抛运动规律的实验装置图，以下实验过程的一些做法，其中合理的有          ；（填正确答案标号） A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 实验所用斜槽的轨道必须是光滑的 C. 每次小球应从同一位置由静止释放 D. 将小球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）图乙是正确实验记录了平抛小球在不同时刻的位置。已知图中a、b、c、d相邻两点的时间间隔相等，由图可知，小球在水平（横线）方向上做__________运动，若图中每个小方格的边长都是，则小球做平抛运动的初速度大小是__________。（重力加速度g取，计算结果保留一位有效数字） 12. 如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，利用此装置验证机械能守恒定律。回答以下问题： （1）以下实验操作正确的是          选填选项前的字母。 A. 图中接电源应接直流电源 B. 图中两限位孔必须在同一竖直线上 C. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 D. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 （2）根据所打的纸带可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是          选填选项前的字母； A. 平均速度 B. 时间间隔 C. 加速度 D. 位移 （3）该同学经过操作得到如图乙所示的纸带，质量重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，O为第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点其他点未画出已知所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度大小为。取图中O点和B点来验证机械能守恒定律：计时器打B点时重物的速度大小为__________m/s；从O点到B点，重物的重力势能减少量ΔEp=__________J，动能增加量ΔEk=__________J。结果均保留三位有效数字 （4）实验结果发现重力势能的减少量总大于动能的增加量；造成这种现象的主要原因是          填正确答案标号。 A. 选用的重锤质量过大 B. 数据处理时出现计算错误 C. 空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 D. 实验时操作不够细，实验数据测量不准确 13. 如图所示，A、B为真空中电荷量均为的两个固定的点电荷，相距为s，AB连线中点为O，C是中垂线上的一点，距O点距离为d，现将另一个电荷量为的点电荷固定在C点处，已知静电力常量为k，求： （1）A电荷对电荷量为的点电荷的库仑力； （2）电荷量为的点电荷在C点处所受的库仑力。 14. 如图所示，把小车放在倾角固定光滑的斜面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，不计滑轮质量及摩擦，已知小桶与沙子的总质量为，小车的质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力，小车从静止释放后，小车离底端足够远，小桶始终未触及滑轮。在小桶竖直上升的过程中，求： （1）小车受绳的拉力大小； （2）小车的最大速度及小车的最大动能。 15. 某次滑板运动员比赛过程可简化为如图所示模型，是半径的光滑固定圆弧形滑板赛道，A点与圆心等高，为最低点（位于水平地面上），圆弧所对的圆心角为。滑板运动员从点以一定的初速度沿圆弧面滑下，从点滑出后，运动员上升到的最高点与点在同一水平面上，此后运动员落到斜面上的点，点距水平地面的高为。已知运动员和滑板的总质量为，重力加速度大小，运动员和滑板整体可视为质点，不计空气阻力。求： （1）运动员从点滑出时的速度大小； （2）运动员和滑板一起在点对轨道的压力； （3）斜面点离圆弧轨道点的水平距离（计算结果可保留根号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年高二8月开学收心考试 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：人教版必修第二册60%，必修第三册第九章40%。 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，每小题6分，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. 下列关于电场强度的叙述正确的是（　　） A. 电场中某点的场强大小与该点的检验电荷所受电场力成正比，与其电荷量成反比 B. 正负电荷在电场中同一地点受电场力方向相反，所以电场中某一点的电场强度方向与所放电荷的正负有关 C. 电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 D. 电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】C．电场中某点的场强由电场本身决定，与是否放置检验电荷无关，故C正确； A．电场强度是定义式，但E的大小由电场本身决定，与F和q无关，故A错误； B．电场强度方向由电场本身决定，与检验电荷的正负无关，故B错误； D．场强方向是正电荷的受力方向，负电荷受力方向与之相反，故D错误。 故选C。 2. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲中，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒上的部分电子会转移到毛皮上，从而使橡胶棒带负电 B. 图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势等于右侧B点的电势 C. 图丙中，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 D. 图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．用毛皮摩擦橡胶棒，毛皮上的部分电子会转移到橡胶棒上，从而使橡胶棒带负电，故A错误； B．处于静电平衡状态的导体腔是等势体，导体表面是等势面，故左侧A点的电势等于右侧B点的电势，故B正确； C．图丙中，由于导体棒A 端与大地连接，大地等效于远端，导体棒AB整体等效于近端，根据静电感应规律“近异远同”，可知大地带正电荷，B端不带电，A端带负电，故C错误； D．燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，故D错误。 故选B。 3. 三个相同的金属小球甲、乙、丙均不带电，现进行两次操作∶①用小球甲与小球乙发生摩擦②将小球甲与小球丙充分接触后分开，最终小球乙所带的电荷量为-1.28×10-5C下列说法正确的是（　　） A. 最终小球丙带负电 B. 最终小球甲所带的电荷量为1.28×10-5C的正电荷 C. 操作①，有1.28×10-5C的正电荷由小球乙转移到小球甲 D. 操作②，有6.4×10-6C的负电荷由小球丙转移到小球甲 【答案】D 【解析】 【详解】AB.由电荷守恒定律可知，小球甲与小球乙发生摩擦后，甲乙带电荷量相等，由于乙球带负电，所以甲球带正电为1.28×10-5C；将小球甲与小球丙充分接触后分开，甲丙电荷量平分，故小球甲和小球丙所带的电荷量分别为6.4×10-6 C的正电荷，故A、B错误； C.小球乙所带的电荷量为-1.28×10-5 C，操作①有1.28×10-5 C的负电荷由小球甲转移到小球乙，故C错误； D.操作②中，由于丙带了6.4×10-6 C的正电荷，所以有6.4×10-6 C的负电荷由小球丙转移到小球甲，故D正确。 故选D。 4. 关于天体运动、行星运动的三大定律，下列说法正确的是（　　） A. 八大行星中离太阳最近的水星比离太阳最远的海王星围绕太阳转一周的时间长 B. 开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 C. 伽利略用“月-地检验”证实了地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 D. 开普勒第三定律中，围绕同一中心天体运行的所有行星或卫星，k值不相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，轨道半长轴越大，公转周期越长。水星轨道半径最小，周期最短，故A错误； B．开普勒定律适用于任何中心天体的系统（如卫星绕行星），故B正确； C．“月-地检验”由牛顿完成，用于验证引力统一性，而非伽利略，故C错误； D．同一中心天体的行星或卫星，中的值相同，故D错误。 故选B。 5. 真空中，将带有一定电荷量的金属小球固定在顶角为的等腰三角形上的A点，金属小球可视为点电荷，此时点处的电场强度大小为。用另一个不带电的同样金属小球与A处的金属小球接触后固定在B点，则此时点处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，设金属小球所带电荷量为，间距离为，则有 当另一相同金属小球（初始不带电）与处小球接触后，它们各分得的电荷量，则两个小球在处产生的电场分别为， 由电场叠加原理可知，此时点处的电场强度大小为 故选B。 6. 图为电影拍摄过程中吊威亚的情景。工作人员沿直线水平向左拉轻绳，使得工作人员匀速上升，则工作人员（　　） A. 在向左加速移动 B. 在向左减速移动 C. 处于超重状态 D. 处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设轻绳与水平方向的夹角为，工作人员、的速度大小分别为、，则有 随着工作人员匀速上升，变小，变大，减小，故A错误、B正确； CD．工作人员没有竖直方向上的加速度，既不处于超重状态，也不处于失重状态，故CD错误。 故选B。 7. 如图所示，固定的斜面体倾角可调节，可视为质点的质量的物块由斜面体的底端以的速度冲上斜面体，当斜面体的倾角为时，物块沿斜面上滑的最大距离为；当斜面体的倾角为时，物块上滑的最大距离最小，且最小值为，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 物块与斜面体间的动摩擦因数为 B. C. D. 斜面体的倾角为时，物块与斜面体因摩擦产生的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当斜面体的倾角为时，由动能定理有 解得，故A错误； B．当斜面体的倾角为时，由动能定理有 整理得 其中 可知 可知要是x最小，则最大，即，故B错误； C．由B选项可知，最小距离，故C正确； D．因为，可知物块不能静止在斜面上，故物块与斜面体因摩擦产生的热量为，故D错误。 故选C。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯时，外轨往往高于内轨，这样做的目的是为了减小外轨的磨损 B. 汽车通过拱形桥的最高点时，速度越大，对桥面的压力越大 C. 宇航员在绕地球匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，此时他的重力消失了 D. 洗衣机脱水桶甩干衣服是利用了离心运动的原理 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．火车转弯处通常是外轨高于内轨，让重力与支持力的合力提供向心力，减小对外轨的径向挤压，减小磨损，A正确； B．汽车通过拱形桥的最高点时有 解得 速度越大，对桥面的压力越小，B错误； C．宇航员在绕地球匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，重力提供向心力，没有消失，C错误； D．洗衣机的脱水桶是利用离心运动把湿衣服甩干的，D正确。 故选AD。 9. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，从a点运动到b点，其运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子受到的力是恒力 B. 带电粒子在a处的动能大于在b处的动能 C. a处的电场强度大于b处的电场强度 D. 带电粒子一定带正电荷 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电场线不平行，该电场不是匀强电场，粒子受到的力不是恒力，故A错误； B．电场力方向沿电场线，指向运动轨迹内侧，从a点到b点电场力对带电粒子做负功，带电粒子在a处的动能更大，故B正确； C．电场线越密的地方，电场强度越大，a处的电场强度大于b处的电场强度，故C正确； D．不确定电场线方向，就无法确定带电粒子的电荷种类，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面体固定在地面上，带电量为的正点电荷甲固定在斜面底端，质量为的带电小球乙（可视为质点）从斜面上离正点电荷甲距离为的点由静止释放，释放的一瞬间，小球乙的加速度大小为。已知重力加速度大小为，小球乙运动到点时速度达到最大，静电力常量为，，，下列说法正确的是（　　） A. 小球乙运动到点时受到的合力为零 B. 小球乙带正电 C. 小球乙带电量大小为 D. 甲到点的距离为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当物体速度达到最大时，加速度为0，根据牛顿第二定律 可知此时合力 由题意可知小球乙运动到b点时速度达到最大，所以小球乙运动到b点时受到的合力为零，故A正确； B．小球乙运动到点时速度达到最大，之后将做减速运动，故甲对乙是库仑斥力，甲、乙带电性相同，所以小球乙带正电，故B正确； C．小球乙在点时受到重力、支持力以及甲施加的库仑斥力的作用，沿斜面方向列牛顿第二定律方程有 解得小球乙的带电量为，故C错误； D．小球乙运动到点时，小球乙的速度达到最大，说明此时加速度为零，设点到甲的距离为，根据题意有 解得，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做探究平抛运动规律的实验，请回答下列问题： （1）图甲是探究平抛运动规律的实验装置图，以下实验过程的一些做法，其中合理的有          ；（填正确答案标号） A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 实验所用斜槽的轨道必须是光滑的 C. 每次小球应从同一位置由静止释放 D. 将小球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）图乙是正确实验记录了平抛小球在不同时刻的位置。已知图中a、b、c、d相邻两点的时间间隔相等，由图可知，小球在水平（横线）方向上做__________运动，若图中每个小方格的边长都是，则小球做平抛运动的初速度大小是__________。（重力加速度g取，计算结果保留一位有效数字） 【答案】（1）AC （2） ①. 匀速直线 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．为保证小球做平抛运动初速度水平，安装斜槽轨道，使其末端保持水平，A正确； B．斜槽不一定需要光滑，B错误； C．为保证小球做平抛运动初速度相同，故每次小球应从同一位置由静止释放，C正确； D．将小球的位置标在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接得到平抛运动的轨迹，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]水平方向相等时间内的位移相等，说明水平方向上做匀速直线运动。 [2]竖直方向根据 可得 则小球的初速度为 12. 如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，在纸带上打出一系列的点，利用此装置验证机械能守恒定律。回答以下问题： （1）以下实验操作正确的是          选填选项前的字母。 A. 图中接电源应接直流电源 B. 图中两限位孔必须在同一竖直线上 C. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 D. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 （2）根据所打的纸带可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是          选填选项前的字母； A. 平均速度 B. 时间间隔 C. 加速度 D. 位移 （3）该同学经过操作得到如图乙所示的纸带，质量重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，O为第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点其他点未画出已知所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度大小为。取图中O点和B点来验证机械能守恒定律：计时器打B点时重物的速度大小为__________m/s；从O点到B点，重物的重力势能减少量ΔEp=__________J，动能增加量ΔEk=__________J。结果均保留三位有效数字 （4）实验结果发现重力势能的减少量总大于动能的增加量；造成这种现象的主要原因是          填正确答案标号。 A. 选用的重锤质量过大 B. 数据处理时出现计算错误 C. 空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 D. 实验时操作不够细，实验数据测量不准确 【答案】（1）BC （2）BD （3） ①. 1.92 ②. 0.188 ③. 0.184 （4）C 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器工作电源是交流电源，打点计时器接直流电源时不工作，A错误； B．为了减小摩擦力产生的实验误差，两限位孔必须在同一竖直线上，B正确； C．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力，C正确； D．应该先接通电源后放开纸带，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，有可能在纸带上打不上点，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 A．平均速度需要利用公式计算才能得到，A错误； B．时间间隔是0.02s，不需要利用公式计算，B正确； C．加速度需要利用公式计算才能得到，C错误； D．位移用直尺测量就能得到，D正确。 故选BD。 【小问3详解】 [1]打B点时的速度 [2]重物的重力势能减少量 [3]动能增加量 【小问4详解】 A．选用的重锤质量过大，不会出现重力势能的减少量总大于动能的增加量的现象，A错误； B．若计算错误，也可能会出现重力势能的减少量小于动能的增加量的现象，B错误； C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力，使重物的机械能损失，重力势能的减少量一定大于动能的增加量，C正确； D．若实验时操作不够细，实验数据测量不准确，也可能会出现重力势能的减少量小于动能的增加量的现象，D错误。 故选C。 13. 如图所示，A、B为真空中电荷量均为的两个固定的点电荷，相距为s，AB连线中点为O，C是中垂线上的一点，距O点距离为d，现将另一个电荷量为的点电荷固定在C点处，已知静电力常量为k，求： （1）A电荷对电荷量为的点电荷的库仑力； （2）电荷量为的点电荷在C点处所受的库仑力。 【答案】（1），方向由A指向C （2），方向由O指向C 【解析】 【小问1详解】 如图所示 由库仑定律有 其中 可得，方向为由A指向C； 【小问2详解】 如上图所示，A、B两电荷对产生的电场力大小相同 则电荷量为的点电荷在C点处所受的库仑力大小为 根据几何关系有 解得，方向由O指向C。 14. 如图所示，把小车放在倾角固定光滑的斜面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，不计滑轮质量及摩擦，已知小桶与沙子的总质量为，小车的质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力，小车从静止释放后，小车离底端足够远，小桶始终未触及滑轮。在小桶竖直上升的过程中，求： （1）小车受绳的拉力大小； （2）小车的最大速度及小车的最大动能。 【答案】（1） （2） ， 【解析】 【小问1详解】 令绳的拉力为F，对小车，根据牛顿第二定律，有 对小桶，根据牛顿第二定律，有 联立解得 【小问2详解】 小桶上升H过程中，根据动能定理，有 解得小车的最大速度为 小车的最大动能为 15. 某次滑板运动员比赛过程可简化为如图所示模型，是半径的光滑固定圆弧形滑板赛道，A点与圆心等高，为最低点（位于水平地面上），圆弧所对的圆心角为。滑板运动员从点以一定的初速度沿圆弧面滑下，从点滑出后，运动员上升到的最高点与点在同一水平面上，此后运动员落到斜面上的点，点距水平地面的高为。已知运动员和滑板的总质量为，重力加速度大小，运动员和滑板整体可视为质点，不计空气阻力。求： （1）运动员从点滑出时的速度大小； （2）运动员和滑板一起在点对轨道的压力； （3）斜面点离圆弧轨道点的水平距离（计算结果可保留根号）。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 设运动员从C点滑出的速度大小为vC，运动员从C点滑出后，竖直上升的高度 竖直方向分运动 解得 【小问2详解】 设运动员到B点时速度大小为vB，从B到C，根据机械能守恒 在B点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，运动员和滑板一起在B点对轨道的压力大小 方向竖直向下。 【小问3详解】 运动员从C点滑出后，上升的过程有 设下降的时间为，则 则D点与C点的水平距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $