精品解析：山东省名校考试联盟2025-2026学年高三上学期开学摸底考试物理试题

山东名校考试联盟2025-2026学年高三年级开学摸底考试 物理试题 注意事项： 1、答题前，考生先将自已的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 如图所示为氢原子在可见光区域的光谱线，分别是氢原子从高能级向能级跃迁时产生的谱线，其中只有一种谱线的光子能使某金属发生光电效应，这种谱线是（　　） A. B. C. D. 2. 在杨氏双缝干涉实验中，使用单色光作为光源，屏上呈现明暗相间的条纹。若使相邻亮条纹之间的距离增大，可采用的方法是（　　） A. 增大单色光的强度 B. 增大双缝之间的距离 C. 增大单缝到双缝之间的距离 D. 增大双缝到屏的距离 3. 轻核聚变反应不仅能释放巨大的能量，而且其所用的燃料氘和氚容易获得。氘可从海洋中提取，天然的氚不存在，可以利用锂核俘获个中子，发生次衰变转化而成，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的匀加速运动，位移大小为x；接着在t时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为a的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8x，则（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，在竖直平面内固定一刚性轻质的圆环形细管（管道内径极小），一质量为的小球放置于管内顶端点，其直径略小于管道内径。现给小球一微小扰动，使之顺时针沿管道下滑。管内的点与管道的圆心等高，点是管道的最低点，若不计一切摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. 小球不可能回到点 B. 小球经过最低点时，可能处于失重状态 C. 从点运动到点，小球对细管的作用力先减小后增大 D. 从点运动到点，小球重力做功的瞬时功率一直增大 6. 如图所示，光滑定滑轮通过一根斜短细线OP系于天花板上的点，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂物块，另一端连接物块，物块放置在物块上，整个系统处于静止状态。已知，细线与水平方向夹角为，重力加速度大小，不计滑轮的重力，下列说法正确的是（　　） A. 的拉力为 B. 地面对物块的支持力为 C. 地面对物块的摩擦力为 D. 物块对物块的摩擦力为 7. 如图甲所示，理想变压器的原线圈与定值电阻串联后接在的交流电源上，副线圈接理想电压表、理想电流表和滑动变阻器。改变滑动变阻器的阻值，得到多组理想电表的示数，并绘制出图像，如图乙所示，则的阻值为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在风洞实验室中，时刻从空中的点以水平速度向左抛出一个质量为的小球，小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用，风力大小为小球重力的，一段时间后运动到点正下方的点，已知重力加速度大小为，则小球经过点速度的大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 2025年4月2日，天链二号05星由长征三号乙火箭发射升空，顺利进入地球静止轨道稳定运行，该卫星是我国第二代地球同步轨道数据中继卫星，下列说法正确的是（　　） A. 天链二号05星处于平衡状态 B. 天链二号05星的运行速度一定小于 C. 天链二号05星的角速度小于近地卫星的角速度 D. 天链二号05星的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度 10. 如图所示为一列沿轴方向传播的简谐波在时刻的波形图，为介质上的两点，此时平衡位置在处的质点的位移为，平衡位置在坐标原点处的质点的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴正方向传播 B. 波沿轴负方向传播 C. 波速为 D. 波速为 11. 细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，为轨迹上的两点，点与点关于轴对称，下列说法正确的是（　　） A. 两点的电场强度相同 B. 点的电势比点的电势低 C. DNA分子在点的加速度比在点小 D. DNA分子在点的电势能比在点大 12. 两根平行的光滑金属轨道，间距为，电阻不计，每条轨道由直线部分和弯曲部分组成，如图甲所示安装，使得和处于同一水平面。金属杆1静止放置在轨道的左端，距离平面的高度为。金属杆2放置在轨道的右端。在右侧的水平轨道区域内，存在大小为的竖直向上的均匀磁场。让杆2以初速度沿轨道向左移动，同时杆1被释放。在杆1沿轨道滑动到位置的过程中，通过杆2的平均电流为。若从杆1到达的时刻开始计时，并设向右为正方向，两根杆的速度随时间变化关系如图乙所示。已知杆1和杆2的电阻分别为和，质量分别为和，重力加速度大小为。则（　　） A. 杆1在弯曲轨道上滑动的时间为 B. 杆1在弯曲轨道上滑动的时间为 C. 杆2中产生的总热量为 D. 杆2中产生的总热量为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组利用如图所示装置测量当地重力加速度，其中光电门位于悬点的正下方。 部分实验步骤如下： （1）先测出小球的直径，再测出小球竖直悬挂时悬点与小球上端的距离，则单摆的摆长______，然后调整悬点的高度，使小球能正好通过光电门； （2）保持细线拉直，使小球在竖直平面内偏离平衡位置一小段距离后静止释放，通过光电计时器记录下小球连续两次经过光电门的时间间隔为，则单摆的周期______； （3）多次改变细线的长度，重复（1）、（2）的操作，记录下多组摆长和对应的周期，作出图像，并得到该图像的斜率，则当地重力加速度______（，计算结果保留三位有效数字）。 14. 有一长度为、电阻率为的圆柱形金属管（阻值约十几欧姆），管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积，某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为： 电流表（量程为，内阻约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 电源（电动势为，内阻可忽略）； 待测金属管、开关、导线若干。 部分实验步骤如下： （1）先用螺旋测微器测量金属管的直径，如图乙所示其读数为___________mm。 （2）按图丙连接电路，电压表右端应连接___________点（选填“M”或“N”），利用此电路测得的电阻值___________（选填“大于”或“小于”）真实值。 （3）闭合开关，测出电压表示数电流表示数，则金属管的中空截面积_________（用表示）。 15. 用折射率为的透明材料制作的半球形器件，半径为，其横截面如图所示。激光器发出的细光束垂直于底面从某点射入器件后，恰好不能从弧面上射出。光在真空中的传播速度为c。求 （1）光束在底面上的入射点到圆心的距离L； （2）光束在器件中的传播时间t。 16. 一款温控报警装置的原理图如图所示。固定在水平地面上的导热气缸内，质量横截面积的活塞密封一定质量的理想气体，活塞的上表面涂有导电物质。初始状态下活塞到气缸底部的高度，当环境温度缓慢升至时，活塞开始缓缓上升。温度继续升高，当活塞与两触点接触时，蜂鸣器发出报警声，活塞停止上升，此时活塞到气缸底部的高度。报警后温度开始缓慢降低，活塞先静止不动，然后缓缓下降。已知活塞与气缸之间的滑动摩擦力大小恒为，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，外界大气压强，重力加速度大小，活塞厚度忽略不计。求： （1）蜂鸣器刚报警时的环境温度； （2）从最初活塞开始上升到温度再次降至过程中，封闭气体吸收的净热量（扣除放热后净吸收的热量）。 17. 如图所示，斜面倾角，底端与无摩擦的水平地面平滑连接。斜面上有、、和四个点，点为斜面底端，、、间的距离分别为、、，斜面除到区域外均为光滑。两块完全相同的均匀矩形薄板和，质量均为，长度均为，初始静止且相互接触放置在斜面上，板的下端位于点。释放后，两板开始共同沿斜面下滑。已知薄板与斜面粗糙部分（到）的动摩擦因数，重力加速度大小。求 （1）板的下端刚到达点时的速度大小； （2）当板完全进入粗糙区域（到）时，两板之间作用力的大小； （3）两板在水平地面上运动时，它们之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东名校考试联盟2025-2026学年高三年级开学摸底考试 物理试题 注意事项： 1、答题前，考生先将自已的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2、选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 如图所示为氢原子在可见光区域的光谱线，分别是氢原子从高能级向能级跃迁时产生的谱线，其中只有一种谱线的光子能使某金属发生光电效应，这种谱线是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据光子频率和波长关系式 可知，波长越短，光子的频率就越大。由题图知，4条光谱线中，的波长最短，光子的频率最大，由于只有一种谱线的光子能使某金属发生光电效应，根据发生光电效应的条件：入射光的频率大于金属的极限频率。可知这条谱线只可能是，故选D。 2. 在杨氏双缝干涉实验中，使用单色光作为光源，屏上呈现明暗相间的条纹。若使相邻亮条纹之间的距离增大，可采用的方法是（　　） A. 增大单色光的强度 B. 增大双缝之间的距离 C. 增大单缝到双缝之间的距离 D. 增大双缝到屏的距离 【答案】D 【解析】 【详解】相邻亮条纹间距公式为，其中为光波长，为双缝到屏的距离，为双缝间距。 A．增大单色光强度仅影响条纹亮度，不影响间距，故A错误； B．增大双缝间距会导致减小，故B错误； C．单缝到双缝的距离未出现在公式中，不影响，故C错误； D．增大双缝到屏的距离会直接使增大，故D正确。 故选D。 3. 轻核聚变反应不仅能释放巨大的能量，而且其所用的燃料氘和氚容易获得。氘可从海洋中提取，天然的氚不存在，可以利用锂核俘获个中子，发生次衰变转化而成，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】锂核俘获x个中子后，发生y次α衰变生成氚。根据质量数和电荷数守恒。电荷数守恒：左边总电荷数 = 3（锂核） + x·0（中子） = 3 右边总电荷数 = 1（氚） + y·2（每次α衰变减少2电荷） 列式3 = 1 + 2y 解得y = 1 质量数守恒：左边总质量数 = 6（锂核） + x·1（中子） = 6 + x 右边总质量数 = 3（氚） + y·4（每次α衰变减少4质量数） 列式：6 + x = 3 + 4y 代入y=1得6 + x = 7 → x = 1 综上x=1，y=1。故选C。 4. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的匀加速运动，位移大小为x；接着在t时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为a的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8x，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，设匀加速直线运动时间为t1，匀速运动的速度为v，匀加速直线运动阶段，由位移公式 根据逆向思维，匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移，则匀速直线运动阶段有 又因为 联立解得 故选A。 5. 如图所示，在竖直平面内固定一刚性轻质的圆环形细管（管道内径极小），一质量为的小球放置于管内顶端点，其直径略小于管道内径。现给小球一微小扰动，使之顺时针沿管道下滑。管内的点与管道的圆心等高，点是管道的最低点，若不计一切摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. 小球不可能回到点 B. 小球经过最低点时，可能处于失重状态 C. 从点运动到点，小球对细管的作用力先减小后增大 D. 从点运动到点，小球重力做功的瞬时功率一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由机械能守恒定律可知，小球恰好能回到点，A错误； B．小球经过最低点时，加速度竖直向上，则处于超重状态，B错误； C． 小球下滑至A到B点的某一位置D时，小球对管壁的作用力为零，设该位置小球与细管圆心的连线与OA的夹角为θ，则， 可得 可知小球从点运动到点的过程中，小球对细管的作用力先减小后增大，C正确； D．小球在A点时重力的瞬时功率为零，到C点时竖直速度为零，根据PG=mgvy可知，从A点运动到点，小球重力做功的瞬时功率先增大后减小，D错误。 故选C。 6. 如图所示，光滑定滑轮通过一根斜短细线OP系于天花板上的点，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂物块，另一端连接物块，物块放置在物块上，整个系统处于静止状态。已知，细线与水平方向夹角为，重力加速度大小，不计滑轮的重力，下列说法正确的是（　　） A. 的拉力为 B. 地面对物块的支持力为 C. 地面对物块的摩擦力为 D. 物块对物块的摩擦力为 【答案】B 【解析】 【详解】A．绳子的拉力 对O点受力分析，如图所示 由几何关系可得 细线的拉力为。故A错误； BC．对b、c整体受力分析，如图所示 由几何关系可得 由题可知，地面对物块的摩擦力为 地面对物块的支持力为。故C错误，B正确； D．由题知b、c处于静止状态，且b、c之间没有相对运动的趋势，因此物块对物块的摩擦力为0。故D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，理想变压器的原线圈与定值电阻串联后接在的交流电源上，副线圈接理想电压表、理想电流表和滑动变阻器。改变滑动变阻器的阻值，得到多组理想电表的示数，并绘制出图像，如图乙所示，则的阻值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设变压器原线圈两端的电压为，流过原线圈的电流为，原、副线圈的匝数分别为、，由题意可知 根据闭合电路欧姆定律可得 根据乙图的图像可知，当为0时，等于，代入上式得 当为时，等于0，代入上式得 故选A。 8. 如图所示，在风洞实验室中，时刻从空中的点以水平速度向左抛出一个质量为的小球，小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用，风力大小为小球重力的，一段时间后运动到点正下方的点，已知重力加速度大小为，则小球经过点速度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由分析可知，小球在水平向右的恒定风力的作用下，在水平方向先向左做匀减速直线运动再向右做匀加速直线运动。当运动到P点时，水平方向的速度 设小球在水平方向的加速度为，根据牛顿第二定律有 解得 设小球从O点运动到P点的时间为，则在水平方向根据运动学公式有 解得 小球在竖直方向做自由落体运动，设运动到P点时竖直方向的速度为，则 所以小球经过点时速度的大小为 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 2025年4月2日，天链二号05星由长征三号乙火箭发射升空，顺利进入地球静止轨道稳定运行，该卫星是我国第二代地球同步轨道数据中继卫星，下列说法正确的是（　　） A. 天链二号05星处于平衡状态 B. 天链二号05星的运行速度一定小于 C. 天链二号05星的角速度小于近地卫星的角速度 D. 天链二号05星的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．天链二号05星绕地球做匀速圆周运动，具有向心加速度，处于非平衡状态，故A错误； B．根据 得 7.9km/s是地球近地卫星的环绕速度大小，由于天链二号05星的运行半径大于地球半径，可知其运行速度一定小于，故B正确； C．根据 得 由于天链二号05星的运行半径大于地球半径，可知天链二号05星的角速度小于近地卫星的角速度，故C正确； D．根据可知，由于天链二号05星的角速度与赤道上物体随地球自转的角速度相同，天链二号05星的运行半径大于地球半径，可知天链二号05星的向心加速度大于赤道上物体随地球自转的向心加速度，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示为一列沿轴方向传播的简谐波在时刻的波形图，为介质上的两点，此时平衡位置在处的质点的位移为，平衡位置在坐标原点处的质点的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 波沿轴正方向传播 B. 波沿轴负方向传播 C. 波速为 D. 波速为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据Q点的振动方程可知，t=0时刻，可知质点Q此时沿y轴负向振动，根据“同侧法”可知，波沿轴正方向传播，A正确，B错误； CD．因PQ两质点平衡位置间距为1m，可知 周期为 则波速为，C错误，D正确。 故选AD。 11. 细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，为轨迹上的两点，点与点关于轴对称，下列说法正确的是（　　） A. 两点的电场强度相同 B. 点的电势比点的电势低 C. DNA分子在点的加速度比在点小 D. DNA分子在点的电势能比在点大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．两点的电场强度大小相同，但方向不同，A错误； B．沿电场线电势逐渐降低，N、P两点电势相等，N点电势高于M点电势，可知点的电势比点的电势低，B正确； C．N点电场线较M点密集，可知N点场强较大，则DNA分子在点的加速度比在点小，C正确； D．由图可知DNA分子从M点到N点电场力做正功，则动能增加，电势能减小，可知DNA分子在M点的电势能比在N点大，D正确。 故选BCD。 12. 两根平行的光滑金属轨道，间距为，电阻不计，每条轨道由直线部分和弯曲部分组成，如图甲所示安装，使得和处于同一水平面。金属杆1静止放置在轨道的左端，距离平面的高度为。金属杆2放置在轨道的右端。在右侧的水平轨道区域内，存在大小为的竖直向上的均匀磁场。让杆2以初速度沿轨道向左移动，同时杆1被释放。在杆1沿轨道滑动到位置的过程中，通过杆2的平均电流为。若从杆1到达的时刻开始计时，并设向右为正方向，两根杆的速度随时间变化关系如图乙所示。已知杆1和杆2的电阻分别为和，质量分别为和，重力加速度大小为。则（　　） A. 杆1在弯曲轨道上滑动的时间为 B. 杆1在弯曲轨道上滑动的时间为 C. 杆2中产生的总热量为 D. 杆2中产生的总热量为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设杆1沿轨道滑动到位置时杆2的速度大小为，由乙图可知此时杆2速度大小为，对杆2运用动量定理，有 解得，故A正确；B错误； CD．对杆1由静止下滑到平直导轨上的过程中，由动能定理有 解得v1=5m/s 设最后两杆共同的速度为，由动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律可知两杆中产生的焦耳热为 解得 杆2中产生的焦耳热为，故C正确；D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组利用如图所示装置测量当地重力加速度，其中光电门位于悬点的正下方。 部分实验步骤如下： （1）先测出小球的直径，再测出小球竖直悬挂时悬点与小球上端的距离，则单摆的摆长______，然后调整悬点的高度，使小球能正好通过光电门； （2）保持细线拉直，使小球在竖直平面内偏离平衡位置一小段距离后静止释放，通过光电计时器记录下小球连续两次经过光电门的时间间隔为，则单摆的周期______； （3）多次改变细线的长度，重复（1）、（2）的操作，记录下多组摆长和对应的周期，作出图像，并得到该图像的斜率，则当地重力加速度______（，计算结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2） （3）9.74 【解析】 【小问1详解】 单摆的摆长 【小问2详解】 单摆的周期 【小问3详解】 根据 可得 则 可得 14. 有一长度为、电阻率为的圆柱形金属管（阻值约十几欧姆），管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积，某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为： 电流表（量程为，内阻约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 电源（电动势为，内阻可忽略）； 待测金属管、开关、导线若干。 部分实验步骤如下： （1）先用螺旋测微器测量金属管的直径，如图乙所示其读数为___________mm。 （2）按图丙连接电路，电压表右端应连接___________点（选填“M”或“N”），利用此电路测得的电阻值___________（选填“大于”或“小于”）真实值。 （3）闭合开关，测出电压表示数电流表示数，则金属管的中空截面积_________（用表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 小于 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数规律可知，该读数为 【小问2详解】 [1]由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值与电流表的内阻，可知，电流表的分压影响较大，实验中应排除电流表分压影响，可知测量电路采用电流表外接法，即更合理的是电压表右端应连接M点； [2]由于测量电路采用电流表的外接法，则实验误差在电压表的分流，由于电压表分流影响，导致电流的测量值偏大，则利用此电路测得的电阻值小于真实值。 【小问3详解】 根据欧姆定律有 根据电阻定律有 解得 15. 用折射率为的透明材料制作的半球形器件，半径为，其横截面如图所示。激光器发出的细光束垂直于底面从某点射入器件后，恰好不能从弧面上射出。光在真空中的传播速度为c。求 （1）光束在底面上的入射点到圆心的距离L； （2）光束在器件中的传播时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据全反射临界角公式 解得 光束在底面上的入射点到圆心的距离 【小问2详解】 光路如图所示 光经过的路程为 光在器件中的速度为 联立可得光束在器件中的传播时间 16. 一款温控报警装置的原理图如图所示。固定在水平地面上的导热气缸内，质量横截面积的活塞密封一定质量的理想气体，活塞的上表面涂有导电物质。初始状态下活塞到气缸底部的高度，当环境温度缓慢升至时，活塞开始缓缓上升。温度继续升高，当活塞与两触点接触时，蜂鸣器发出报警声，活塞停止上升，此时活塞到气缸底部的高度。报警后温度开始缓慢降低，活塞先静止不动，然后缓缓下降。已知活塞与气缸之间的滑动摩擦力大小恒为，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，外界大气压强，重力加速度大小，活塞厚度忽略不计。求： （1）蜂鸣器刚报警时的环境温度； （2）从最初活塞开始上升到温度再次降至过程中，封闭气体吸收的净热量（扣除放热后净吸收的热量）。 【答案】（1）350K （2）7J 【解析】 【小问1详解】 气体发生等压变化 解得 【小问2详解】 活塞开始缓缓上升过程中 缓缓下降过程中 解得， 升温结束到刚开始下降为等容变化 解得 下降过程仍为等压变化 解得 温度又回到初始，内能不变，根据热力学第一定律可知，吸收热量等于对外做功 17. 如图所示，斜面倾角，底端与无摩擦的水平地面平滑连接。斜面上有、、和四个点，点为斜面底端，、、间的距离分别为、、，斜面除到区域外均为光滑。两块完全相同的均匀矩形薄板和，质量均为，长度均为，初始静止且相互接触放置在斜面上，板的下端位于点。释放后，两板开始共同沿斜面下滑。已知薄板与斜面粗糙部分（到）的动摩擦因数，重力加速度大小。求 （1）板的下端刚到达点时的速度大小； （2）当板完全进入粗糙区域（到）时，两板之间作用力的大小； （3）两板在水平地面上运动时，它们之间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 释放后，两板开始共同沿斜面下滑，板的下端刚到达点时，对整体有 解得 板和做匀加速直线运动，根据运动学公式 解得 【小问2详解】 板开始进入粗糙区域时，板和一起向下加速，当板完全进入粗糙区域时，对整体有 解得加速度 对板，根据牛顿第二定律可得 解得两板之间作用力的大小 【小问3详解】 当板刚刚完全进入粗糙区域（到），因为 所以整体做匀速直线运动，设板从刚到达点到完全通过点的过程中克服摩擦力做功为，因为板是均匀薄板，故摩擦力均匀变化，有 对整体，从点到点，设板刚到达点时的速度为，根据能量关系有 解得 板刚到达点时，板、开始分离，板做匀速直线运动，板刚到达点时的速度和板刚到达点时相同，故板从点到点的运动情况和板从点到点的运动情况相同。 对板，从点到点，根据能量关系有 解得 对a板，从D点全部进入水平面，根据能量关系有 解得 两板到达点的时间差为两板开始分离到板刚好运动到点，即 得出 两板在水平地面上运动时，它们之间的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $