精品解析：2026届广西南宁市高三上学期第一次摸底测试物理试卷

南宁市2026届高中毕业班摸底测试 物理试卷 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一个选项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分；第8~10题，每小题6分，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 小明用同一光电管进行不同条件下的光电效应实验。如图所示，实验得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线。若曲线甲、乙、丙对应的入射光频率分别为、、，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦式交流电，副线圈接一个规格为“6V，3W”的灯泡。灯泡正常工作，则理想变压器原、副线圈的匝数比为（　　） A. B. C. 1∶6 D. 6∶1 3. 复兴号列车以216km/h的速率经过一段圆弧形弯道时，列车桌面上智能手机中的“指南针”在10s内匀速转过了15°，取π=3。则该段圆弧形弯道半径为（　　） A. 1800m B. 2400m C. 3000m D. 3600m 4. 验证库仑定律的扭秤装置如图所示，细银丝下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端固定不带电的金属球A，另一端固定绝缘球B使棒平衡，细银丝处于自然状态。把带电金属球C伸入容器轻触金属球A后，A与C带上同种电荷，A在库仑力的作用下远离C。扭转细银丝旋钮，使A回到初始位置并保持静止。实验中，A、B、C三个小球处于同一水平面。已知旋钮旋转的角度与A、C间的库仑力大小成正比。某次实验测得旋钮旋转的角度为θ，若保持两球间距离不变，通过接触起电使A、C两球电量均减为上述实验中电量的一半，则旋钮旋转的角度变为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一个半径为r=3cm的圆柱形软木塞，在其圆心处插上一枚大头针，软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，当它露在外面的长度为h=4cm时，从液面上方各个方向向液体观察，恰好看不到大头针。则液体的折射率为（　　） A. B. C. D. 6. 为研究气体压强，可建立如下理想模型：内部为正方体的汽缸内，每个气体分子质量均为m，其平均动能为，忽略气体分子大小。根据统计规律作简化分析，分子与器壁各面碰撞的机会均等，即有的气体分子以动能向右撞击器壁。若碰撞前、后瞬间分子速率不变，速度方向均与器壁垂直，分子数密度（单位体积内分子数）为n。下列说法正确的是（　　） A. 一个气体分子与容器壁发生一次碰撞所受到器壁的冲量大小为 B. 一个气体分子与容器壁发生一次碰撞所受到器壁的冲量大小为 C. 汽缸内气体压强大小为 D. 汽缸内气体压强大小为 7. “自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备，将游客升至数十米高空，自由下落至接近地面时再减速，让游客体验失重的乐趣，如图甲所示。物理兴趣小组设计了相关的减速模型，如图乙所示，单匝线圈质量为m，半径为，总电阻为R。磁场减速区有一辐向磁场，俯视图如图丙，到中心轴距离为r处的磁感应强度大小为。线圈由静止开始释放，下落过程中线圈保持水平且圆心一直在中心轴上。磁场减速区高度为，线圈释放处离减速区下边界的高度为，忽略一切空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 线圈在磁场减速区内速度可以为零 B. 线圈从静止至磁场减速区下边界的过程中重力的冲量大小等于安培力的冲量大小 C. 线圈刚进入磁场时受到的安培力大小为 D. 线圈从静止至磁场减速区下边界的过程中产生的焦耳热为 8. 如图所示的欹（qī）器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹，中则正，满则覆”。下列分析正确的是（ ） A. 未装水时欹器的重心一定在器壁上 B. 欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点 C. 往欹器注水过程中，欹器重心先降低后升高 D. 欹器倾倒的时候，其重力方向偏离竖直方向 9. 通过传感器可以观察电容器在充电和放电过程电流的变化情况，图甲是一位同学实验时的电路图，图乙是某次实验过程电容器放电的图像。若该同学使用的电源电动势为8.0V，下列说法正确的是（　　） A. 电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 B. 根据以上数据不可以估算电容器的电容值 C. 如果将电阻R换一个阻值更大的电阻，则放电过程释放的电荷量变少 D. 如果将电阻R换一个阻值更大的电阻，则放电时间变长 10. 某种回旋加速器的设计方案如图甲所示，图中粗黑线段为两个正对的极板，其间存在匀强电场，两极板间电势差为U。两极板的板面中部各有一沿OP方向的狭长狭缝，带电粒子可通过狭缝穿越极板，如图乙所示。两虚线外侧区域存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面。在离子源S中产生的质量为m、带电量为的离子，由静止开始被电场加速，经狭缝中的O点进入磁场区域，最终只能从出射孔P射出。如果离子打到器壁或离子源外壁即被吸收。O点到极板右端的距离为D，到出射孔P的距离为，图乙磁场的磁感应强度B大小可调，下列说法正确的是（ ） A. 离子能从P射出，可能的磁感应强度B的最小值为 B. 若，则离子一定不能从P射出 C. 若，，离子从P射出时的动能为16qU D. 若，，离子从P射出时的动能为9qU 二、非选择题（本大题共5小题，共54分） 11. 把一量程为100μA、内阻为1kΩ的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：滑动变阻器（最大阻值20kΩ），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），干电池（E=1.5V，内阻不计），红、黑表笔和导线若干。 （1）红表笔接_____端（填“a”或“b”）； （2）滑动变阻器选用______（填“”或“”）； （3）电流表60μA刻度所对应的电阻刻度为______kΩ； （4）电源的电动势不变，若要改装成倍率更小的欧姆表，则需要用满偏电流更______（填“大”或“小”）的电流表。 12. 如图所示，孙华和刘刚两位同学合作设计了一套研究小车加速度与力关系的实验装置。已知小车的质量一定，砂和砂桶的总质量为，打点计时器所接交流电源的频率为，小车的前端用一根轻质短杆固定着质量为的光滑滑轮。 （1）下列说法正确的是___________；（填选项前的字母） A. 实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B. 本实验不需要确保滑轮左端的两段细线与木板平行 C. 小车靠近打点计时器，应先释放小车，再接通电源 （2）本实验___________（填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。 （3）孙华同学以小车的加速度为纵坐标，力传感器的示数为横坐标，画出的图线与横坐标的夹角为，且斜率为，则小车的质量为___________；（填选项前的字母） A. B. C. D. （4）刘刚同学实验中测得，拉力传感器显示的示数为，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），其中，，，，，则小车的加速度___________，此次实验中砂和砂桶的总质量___________。（重力加速度取，结果均保留两位有效数字） 13. 下表为某汽车进行安全性能测试的部分数据，若汽车在刹车过程均可看作以同一加速度做匀变速直线运动，且驾驶员的反应时间相同。求： 车速/（km·h-1） 反应距离/m 刹车距离/m 停车距离/m 40 3.0 8.0 11.0 60 4.5 18.0 22.5 （1）驾驶员驾驶此车以120km/h的速度行驶时的反应距离； （2）该车刹车过程中最后一秒的运动距离（结果保留两位有效数字）。 14. 如图所示，相距为d的带电小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，所带电量分别为和，。若杆上还套有一质量为m的带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。 （1）求小环C的平衡位置； （2）若小环C带电量为，将小环拉离平衡位置一段距离后由静止释放，且该距离远小于d。试证明小环C受到的电场力大小F与偏离平衡位置的位移大小x成正比； [提示：数学公式；当时，则] （3）将小环C拉离平衡位置一小段远小于d的距离l后由静止释放，求小环C运动过程的最大速率。 15. 如图为某输送货物装置的原理示意图，斜面高，水平边长，传送带宽，传送带运行的速度大小，货物与斜面间的动摩擦因数，重力加速度。货物（视为质点）可从平台经斜面滑到匀速运行的水平传送带上，再由传送带输送到目的地。每隔一段时间让一个货物从斜面顶端由静止开始下滑，货物通过斜面与传送带交界处时的速度大小均不改变，滑上传送带时的速度方向均与传送带运动方向垂直，在输送到目的地前均已经做匀速运动。当输送装置稳定运行后，货物的平均流量（单位时间内输送货物的个数）。已知单个货物的质量，求 （1）货物刚滑到传送带上时的速度大小； （2）为使货物滑到传送带上后不会从传送带边缘掉落，货物与传送带间的动摩擦因数的最小值； （3）驱动传送带的电动机因传送货物而额外增加的平均功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁市2026届高中毕业班摸底测试 物理试卷 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一个选项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分；第8~10题，每小题6分，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 小明用同一光电管进行不同条件下的光电效应实验。如图所示，实验得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线。若曲线甲、乙、丙对应的入射光频率分别为、、，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】同一光电管的逸出功相同，根据光电效应方程有，又 可知甲光的频率小于乙光的频率，甲光的频率等于丙光的频率。 故选A。 2. 理想变压器原线圈接入图乙所示的正弦式交流电，副线圈接一个规格为“6V，3W”的灯泡。灯泡正常工作，则理想变压器原、副线圈的匝数比为（　　） A. B. C. 1∶6 D. 6∶1 【答案】D 【解析】 【详解】原线圈电压最大值为，可知有效值为，由理想变压器电压与匝数关系 可得原、副线圈的匝数比 故选D。 3. 复兴号列车以216km/h的速率经过一段圆弧形弯道时，列车桌面上智能手机中的“指南针”在10s内匀速转过了15°，取π=3。则该段圆弧形弯道半径为（　　） A. 1800m B. 2400m C. 3000m D. 3600m 【答案】B 【解析】 【详解】，可知列车转弯的角速度大小为 又，可知转弯半径为 故选B。 4. 验证库仑定律的扭秤装置如图所示，细银丝下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端固定不带电的金属球A，另一端固定绝缘球B使棒平衡，细银丝处于自然状态。把带电金属球C伸入容器轻触金属球A后，A与C带上同种电荷，A在库仑力的作用下远离C。扭转细银丝旋钮，使A回到初始位置并保持静止。实验中，A、B、C三个小球处于同一水平面。已知旋钮旋转的角度与A、C间的库仑力大小成正比。某次实验测得旋钮旋转的角度为θ，若保持两球间距离不变，通过接触起电使A、C两球电量均减为上述实验中电量的一半，则旋钮旋转的角度变为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设两个小球的带电量为、，两个小球之间的距离为，斥力为 电量减半后两个小球之间的斥力为 已知旋钮旋转的角度与A、C间的库仑力大小成正比，所以旋钮旋转的角度为。 故选B。 5. 如图所示，一个半径为r=3cm的圆柱形软木塞，在其圆心处插上一枚大头针，软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，当它露在外面的长度为h=4cm时，从液面上方各个方向向液体观察，恰好看不到大头针。则液体的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】观察者在液面上各个方向刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在液面与木塞的边缘处发生全反射，做出光路图如图所示 入射角等于临界角C，由几何关系得 又 解得液体的折射率为 故选C。 6. 为研究气体压强，可建立如下理想模型：内部为正方体的汽缸内，每个气体分子质量均为m，其平均动能为，忽略气体分子大小。根据统计规律作简化分析，分子与器壁各面碰撞的机会均等，即有的气体分子以动能向右撞击器壁。若碰撞前、后瞬间分子速率不变，速度方向均与器壁垂直，分子数密度（单位体积内分子数）为n。下列说法正确的是（　　） A. 一个气体分子与容器壁发生一次碰撞所受到器壁的冲量大小为 B. 一个气体分子与容器壁发生一次碰撞所受到器壁的冲量大小为 C. 汽缸内气体压强大小为 D. 汽缸内气体压强大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．碰撞前、后瞬间气体分子速度大小不变、方向相反，根据动量定理有 又 解得一个气体分子与容器壁发生一次碰撞所受到器壁的冲量大小为 故A错误，B正确； CD．在时间内能达到面积为S容器壁上的粒子所占据的体积为 由于粒子有均等的概率与容器各面相碰，即可能达到目标区域的粒子数为 根据动量定理得 则得面积为S的器壁受到的粒子的压力为 气体分子对器壁的压强为 所以汽缸内气体压强大小为 故CD错误。 故选B。 7. “自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备，将游客升至数十米高空，自由下落至接近地面时再减速，让游客体验失重的乐趣，如图甲所示。物理兴趣小组设计了相关的减速模型，如图乙所示，单匝线圈质量为m，半径为，总电阻为R。磁场减速区有一辐向磁场，俯视图如图丙，到中心轴距离为r处的磁感应强度大小为。线圈由静止开始释放，下落过程中线圈保持水平且圆心一直在中心轴上。磁场减速区高度为，线圈释放处离减速区下边界的高度为，忽略一切空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 线圈在磁场减速区内速度可以为零 B. 线圈从静止至磁场减速区下边界的过程中重力的冲量大小等于安培力的冲量大小 C. 线圈刚进入磁场时受到的安培力大小为 D. 线圈从静止至磁场减速区下边界的过程中产生的焦耳热为 【答案】C 【解析】 【详解】C．设线圈的速度为，感应电动势为 感应电流为 安培力 线圈刚进入磁场时 安培力为，故C正确； A．线圈做减速运动，速度越小安培力越小，当安培力等于线圈的重力时，线圈做匀速运动，线圈速度不能减为零，故A错误； B．设线圈到达减速区下边界时速度为，有 故有，故B错误； D．根据能量守恒可得 解得，故D错误。 故选C。 8. 如图所示的欹（qī）器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹，中则正，满则覆”。下列分析正确的是（ ） A. 未装水时欹器的重心一定在器壁上 B. 欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点 C. 往欹器注水过程中，欹器重心先降低后升高 D. 欹器倾倒的时候，其重力方向偏离竖直方向 【答案】BC 【解析】 【详解】A．未装水时欹器的重心不一定在器壁上，也有可能在瓶子内部某处，故A错误； B．根据重心的定义，欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点，故B正确； C．往欹器注水过程中，欹器包括水）的重心先降低再逐渐升高，故C正确； D．欹器倾倒的时候，其重力方向一定处于竖直方向，故D错误。 故选BC。 9. 通过传感器可以观察电容器在充电和放电过程电流的变化情况，图甲是一位同学实验时的电路图，图乙是某次实验过程电容器放电的图像。若该同学使用的电源电动势为8.0V，下列说法正确的是（　　） A. 电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 B. 根据以上数据不可以估算电容器的电容值 C. 如果将电阻R换一个阻值更大的电阻，则放电过程释放的电荷量变少 D. 如果将电阻R换一个阻值更大的电阻，则放电时间变长 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电容器放电的电荷量等于图像的面积。通过估算纵轴每小格的电流为、横轴每小格时间为，得出每个小格对应电荷量 总格子数约个，总电荷量 在范围内，故A正确； B．电容器充电完成后电压等于电源电动势 由 得 已知和可估算电容值，故B错误； C．放电释放的电荷量等于充电时储存的电荷量 与电阻无关，换更大电阻时释放电荷量不变，故C错误； D．电阻越大，放电平均电流越小，总电荷量不变，由 知平均电流越小，放电时间越长，故D正确。 故选AD。 10. 某种回旋加速器的设计方案如图甲所示，图中粗黑线段为两个正对的极板，其间存在匀强电场，两极板间电势差为U。两极板的板面中部各有一沿OP方向的狭长狭缝，带电粒子可通过狭缝穿越极板，如图乙所示。两虚线外侧区域存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面。在离子源S中产生的质量为m、带电量为的离子，由静止开始被电场加速，经狭缝中的O点进入磁场区域，最终只能从出射孔P射出。如果离子打到器壁或离子源外壁即被吸收。O点到极板右端的距离为D，到出射孔P的距离为，图乙磁场的磁感应强度B大小可调，下列说法正确的是（ ） A. 离子能从P射出，可能的磁感应强度B的最小值为 B. 若，则离子一定不能从P射出 C. 若，，离子从P射出时的动能为16qU D. 若，，离子从P射出时的动能为9qU 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．磁感应强度B最小时，离子经一次加速后从P点离开磁场，根据动能定理得 进入磁场后做匀速圆周运动 求得，故A正确； B．若 根据得 离子经过加速后在磁场中转一圈打到离子源外壁被吸收，不能从P射出，故B正确； CD．若， 离子第一次加速后的半径 在磁场中转动半圈后进入电场做减速运动，到下极板速度减为零又再次加速飞出上极板，半径仍为 如此重复两次后离子从下极板进入电场，可继续加速，速度变大半径变大，如此重复直至从P射出。射出时的半径为 射出时的速度 因此射出时动能为，故C正确，D错误。 故选ABC。 二、非选择题（本大题共5小题，共54分） 11. 把一量程为100μA、内阻为1kΩ的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：滑动变阻器（最大阻值20kΩ），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），干电池（E=1.5V，内阻不计），红、黑表笔和导线若干。 （1）红表笔接_____端（填“a”或“b”）； （2）滑动变阻器选用______（填“”或“”）； （3）电流表60μA刻度所对应的电阻刻度为______kΩ； （4）电源的电动势不变，若要改装成倍率更小的欧姆表，则需要用满偏电流更______（填“大”或“小”）的电流表。 【答案】（1）b （2） （3）10 （4）大 【解析】 【小问1详解】 根据多用电表电流从红表笔流入，黑表笔流出，由题图可知红表笔接b端。 【小问2详解】 电流表满偏时，有 即欧姆调零时，欧姆表内阻为，则滑动变阻器选用。 【小问3详解】 设电流表60μA刻度所对应的阻值为，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 【小问4详解】 电源的电动势不变，若要改装成倍率更小的欧姆表，因为欧姆刻度中值电阻等于欧姆内阻，所以改装后欧姆调零时的欧姆内阻更小，根据 可知需要用满偏电流更大的电流表。 12. 如图所示，孙华和刘刚两位同学合作设计了一套研究小车加速度与力关系的实验装置。已知小车的质量一定，砂和砂桶的总质量为，打点计时器所接交流电源的频率为，小车的前端用一根轻质短杆固定着质量为的光滑滑轮。 （1）下列说法正确的是___________；（填选项前的字母） A. 实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B. 本实验不需要确保滑轮左端的两段细线与木板平行 C. 小车靠近打点计时器，应先释放小车，再接通电源 （2）本实验___________（填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。 （3）孙华同学以小车的加速度为纵坐标，力传感器的示数为横坐标，画出的图线与横坐标的夹角为，且斜率为，则小车的质量为___________；（填选项前的字母） A. B. C. D. （4）刘刚同学实验中测得，拉力传感器显示的示数为，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），其中，，，，，则小车的加速度___________，此次实验中砂和砂桶的总质量___________。（重力加速度取，结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）A （2）不需要 （3）D （4） ①. 0.80 ②. 0.49 【解析】 【小问1详解】 A．实验要求细线的拉力作为小车和滑轮所受的合外力，故需要平衡摩擦力，A正确； B．本实验需要确保滑轮左端的两段细线与木板平行，以确保两段细线的拉力作为小车和滑轮所受的合外力，B错误； C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车，C错误。 故选A。 【小问2详解】 细线的拉力可以从力传感器上直接读出，没有认为细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力，故不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。 【小问3详解】 依题意，由牛顿第二定律有 解得，已知图线斜率为，有 解得 故选D。 【小问4详解】 [1][2]依题意相邻两个计数点间的时间间隔 由有 解得 设砂和砂桶的加速度为，经过时间，小车和滑轮向左运动的位移为，根据动滑轮的性质可知，此过程砂和砂桶向下运动的位移为，由可得 解得 对砂和砂桶进行受力分析，由牛顿第二定律有 解得 13. 下表为某汽车进行安全性能测试的部分数据，若汽车在刹车过程均可看作以同一加速度做匀变速直线运动，且驾驶员的反应时间相同。求： 车速/（km·h-1） 反应距离/m 刹车距离/m 停车距离/m 40 3.0 8.0 11.0 60 4.5 18.0 22.5 （1）驾驶员驾驶此车以120km/h的速度行驶时的反应距离； （2）该车刹车过程中最后一秒的运动距离（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）9m （2）3.9m 【解析】 【小问1详解】 设两次运动的速度和反应距离分别为、、、，驾驶员的反应时间内汽车做匀速直线运动，且驾驶员的反应时间相同，位移与速度成正比，有 代入，， 解得 【小问2详解】 设刹车的加速度为，刹车距离为，最后一秒的位移为，有 解得加速度 将刹车最后一秒的过程视为初速度为零的匀加速直线运动第一秒的逆过程，有 解得 14. 如图所示，相距为d的带电小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，所带电量分别为和，。若杆上还套有一质量为m的带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。 （1）求小环C的平衡位置； （2）若小环C带电量为，将小环拉离平衡位置一段距离后由静止释放，且该距离远小于d。试证明小环C受到的电场力大小F与偏离平衡位置的位移大小x成正比； [提示：数学公式；当时，则] （3）将小环C拉离平衡位置一小段远小于d的距离l后由静止释放，求小环C运动过程的最大速率。 【答案】（1）距A的距离为，距B的距离为处 （2）若小环带电量为，将小环拉离平衡位置左侧一小距离后，小环C合力为 其中， 根据近似关系，当时， 证明小环C受到的电场力与距离成正比。 （3） 【解析】 【小问1详解】 设小环C带电量为，根据电性可知C放在平衡位置处距A的距离为，距B的距离为，平衡时合力为零，得 解得 则C的平衡位置在距A为，距B的距离处。 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 设小环的最大速率为，取一小段位移，对应的电场力为，小环运动过程中受到的电场力与位移成正比，可得 根据动能定理可得 解得 15. 如图为某输送货物装置的原理示意图，斜面高，水平边长，传送带宽，传送带运行的速度大小，货物与斜面间的动摩擦因数，重力加速度。货物（视为质点）可从平台经斜面滑到匀速运行的水平传送带上，再由传送带输送到目的地。每隔一段时间让一个货物从斜面顶端由静止开始下滑，货物通过斜面与传送带交界处时的速度大小均不改变，滑上传送带时的速度方向均与传送带运动方向垂直，在输送到目的地前均已经做匀速运动。当输送装置稳定运行后，货物的平均流量（单位时间内输送货物的个数）。已知单个货物的质量，求 （1）货物刚滑到传送带上时的速度大小； （2）为使货物滑到传送带上后不会从传送带边缘掉落，货物与传送带间的动摩擦因数的最小值； （3）驱动传送带的电动机因传送货物而额外增加的平均功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 货物刚滑到传送带上时的速度大小对货物沿斜面下滑过程，由动能定理 化简得速度 代入数据得 【小问2详解】 货物滑上传送带时，速度（垂直传送带方向），传送带速度（沿带方向）。以传送带为参考系，货物的相对初速度大小为 设相对初速度与传送带边缘的夹角为，则（垂直边缘方向的速度分量占比）。 物块在传输带上做减速运动，其加速度大小为。当物块与传输带相对静止时在传输带上运动的距离为 物块不超过传输带宽的边缘对应的最小摩擦系数应满足 因此可得 代入得数据解得 【小问3详解】 单位时间内电动机额外增加的平均功率货物流量个/s 每个货物的动能增量为 由相对初速度，加速度 运动时间 相对位移 则货物相对传送带的位移大小 每个货物的摩擦热为 电动机额外增加的平均功率为动能增量与摩擦热的总功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $