精品解析：重庆市育才中学校2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

重庆育才中学高 2026 届高三 （上） 12 月月考 物理试题 注意事项∶ 1．答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号∶ 2．选择题必须使用 2B 铅笔填涂∶非选择题必须使用 0.5mm 黑色签字笔答题； 3．请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效； 4．请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 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 是符合题目要求的。 1. 新能源汽车的制动能量回收系统中，超级电容器是核心部件之一，制动时车辆的动能转化为电能储存在超级电容器中（充电过程）。下列关于该充电过程的说法正确的是（　　） A. 超级电容器的电容减小 B. 超级电容器的电容增大 C. 超级电容器两极板间的电压增大 D. 超级电容器两极板间的电压减小 2. 图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（　　） A. 带负电 B. 在c点受力最大 C. 在b点的电势能小于在c点的电势能 D. 由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 3. 某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 点电场强度方向沿轴负方向 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 电子在点的动能小于在点的动能 D. 电子在点的电势能大于在点的电势能 4. 如图所示，横截面为直角梯形的棱镜水平放置，，一束单色光从BC边某位置垂直射入，在AD边射出，出射角，真空中光速为c，下列结论正确的是（　　） A. 该棱镜对该光的折射率为 B. AB边有光线射出 C. 该光在该棱镜中的传播速度为 D. 该光从AD射出时的方向与AB的长度无关 5. “天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（　　） A. 发射速度可以小于 B. 从P点转移到Q点的时间小于6个月 C. 在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度 D. 在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小 6. 如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状态C，则（　　） A. 和过程，外界对气体做功相同 B. 和过程，气体放出的热量相同 C. 在状态A时和在状态C时，气体的内能相同 D. 在状态B时和在状态D时，气体分子热运动的平均动能相同 7. 某工厂输送物件的传送系统由倾角为 的传送带 AB 和一倾角相同的长木板 CD 组成，装置可简化为图。 已知物件与传送带间的动摩擦因数 ，与木板的动摩擦因数 。传送带以 的恒定速度顺时针转动。现将一质量 的物件P无初速置于传送带 点，当物件到达 端时刚好相对传送带静止，到达 点时速度恰好为零随即被机械手取走。物件可以看成质点， 皮带与木板间可认为无缝连接， 重力加速度 。下列说法正确的是（　　） A. 传送带的长度为 B. 物件全程运动时间约为 C. 物件上升到 D 处过程中因摩擦产生的热量为 D. 若机械臂没及时抓住物件，物件下滑后仍能再次到达 D 处 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. 关于图的所示四种情景中， 下列说法中正确的是 （　　） A. 图甲中，正在鸣笛的火车通过站台边不动的工作人员时，工作人员听到的笛声音调先变高后变低 B. 图乙中， 若将孔 AB 的宽度变大， 则 CD 下方会观察到更明显的衍射现象 C. 图丙中，手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅，是因为手和盆之间的摩擦力较大 D. 图丁中， 是两列步调相同的水波的干涉图像， 波面上某个一直处于平衡位置的点， 到两个波源的距离之差的绝对值可能为半波长的 3 倍 9. 如图所示电路图中，电源内阻 不可忽略，且 ，当滑动变阻器 的滑片从 端向 端移动时，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表示数变小 B. 上消耗的功率变小 C. 电流表示数变大 D. 电源的输出功率变大 10. 如图所示，质量均为 小球a、b用长度为 的刚性轻杆连接，a、b竖直紧靠光滑墙壁放置， b位于光滑水平地面上，开始a、b均处于静止状态。现对b施加轻微扰动，使b开始沿水平面向右做直线运动，直到a落地的过程，已知重力加速度大小为,a、b均可视为质点，下列说法中正确的是（　　） A. 小球a、b杆组成的系统动量守恒 B. 轻杆跟墙壁夹角为 时小球a的速度大小为 C. a刚与地面接触瞬间的速度为 D. b的速度最大时，a离地面的高度为 三、非选择题∶本题共 5 小题，共 57 分。 11. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N。 （2）下列不必要的实验要求是_________。（请填写选项前对应的字母） A.应测量重物M所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前校零 C.拉线方向应与木板平面平行 D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法_________。 12. 某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为R0）、一个电流表（内阻为RA）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1）将器材如图甲连接。 （2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的____（选填“a”或“b”）端。 （3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据。 （4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图乙所示，图线斜率为k，与纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r0，当接入电路的电阻丝对应的圆心角为θ时，电阻丝接入电路的电阻Rx=____（用题中字母表示），根据图乙，该电池电动势和内阻可表示为E=____，r=____（用R0、RA、k、d、r0表示）。 13. 如图所示，电源电动势 ，内阻 ，闭合开关 后，标有 “ ”的小灯泡恰能正常发光， 电动机 的内阻 ，求∶ （1）流过电源的电流； （2）电动机的输出功率。 14. 如图所示，竖直平面内有一个半径 的光滑半圆形绝缘轨道 固定放置， 为圆心， 是轨道上与圆心O的等高点，半圆形轨道与水平绝缘轨道 相切于 点，半圆形所在区域内有一匀强电场，电场强度 ，方向水平向右，在水平轨道 上的 点，有一个质量 、电荷量 的带正电物块 （可视为质点），在MB段受到水平向右外力 作用下由静止开始运动，已知 的距离 ，物块与水平轨道 间的动摩擦因数 ，重力加速度 ，求∶ 甲 乙 （1）若以 M 点为原点，MB 方向为 轴的正方向建立坐标系，外力 沿 MB 方向上的变化如图乙所示， 则物块运动到半圆形轨道的 点时对轨道的压力多大； （2）若 为恒力，物块刚好可以通过半圆形轨道的 点，则 的值为多少； （3）若 为恒力，物块能进入半圆形轨道，并在半圆形轨道运动中不脱离轨道（从 、 点正常离开半圆形轨道不算脱离），则外力 的取值范围为多少。 15. 如图所示，在光滑绝缘水平面上放置有静止的小球 和 ，小球 带电量为 ，绝缘小球 不带电， 小球 的质量均为 ，小球 间距离为 ，整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小 。 从 时刻释放小球 ，经过一段时间，小球 与 发生弹性正碰，碰撞时间极短（内力远大于电场力）， 全过程小球 和 电荷量保持不变，小球 和 均视为质点，重力加速度 。求∶ （1）第一次碰撞后瞬间小球 A 和 B 速度大小； （2）小球 A 释放开始经过多长时间与 B 发生第二次碰撞，以及碰后瞬间 A 和 B 的速度大小； （3）小球 A 和 B 从静止开始到发生第 次碰撞的时间内，小球 A 的电势能的改变量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆育才中学高 2026 届高三 （上） 12 月月考 物理试题 注意事项∶ 1．答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号∶ 2．选择题必须使用 2B 铅笔填涂∶非选择题必须使用 0.5mm 黑色签字笔答题； 3．请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效； 4．请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 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 是符合题目要求的。 1. 新能源汽车的制动能量回收系统中，超级电容器是核心部件之一，制动时车辆的动能转化为电能储存在超级电容器中（充电过程）。下列关于该充电过程的说法正确的是（　　） A. 超级电容器的电容减小 B. 超级电容器的电容增大 C. 超级电容器两极板间的电压增大 D. 超级电容器两极板间的电压减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电容由电容器本身的结构和性质决定，与充电和放电无关，故AB错误； CD．电容器充电过程中所带电荷量增大，而电容恒定，根据可知，两极板间的电压增大，故C正确，D错误。 故选C。 2. 图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（　　） A. 带负电 B. 在c点受力最大 C. 在b点的电势能小于在c点的电势能 D. 由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动时，合力方向指向轨迹的凹侧，说明粒子带正电，A错误； B．由库仑定律知离圆心越远，粒子所受的力越小，B错误； C．粒子从b点到c点过程中，静电力做正功，电势能减小，C错误； D．点电荷的等势面与虚线重合，依题意得Uab>Ubc，又静电力做功W=qU，则Wab>Wbc，由动能定理得粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化，D正确。 故选D。 3. 某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 点电场强度方向沿轴负方向 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 电子在点的动能小于在点的动能 D. 电子在点的电势能大于在点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知在x正半轴沿+x方向电势降低，则电场强度方向沿正方向，故A错误； B．图像斜率表示电场强度，，由图可知点的电场强度大小等于点的电场强度，方向相反，故B错误； C．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能小于在点的电势能，根据能量守恒可知，电子在点的动能大于在点的动能，故C错误； D．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。 故选D 。 4. 如图所示，横截面为直角梯形的棱镜水平放置，，一束单色光从BC边某位置垂直射入，在AD边射出，出射角，真空中光速为c，下列结论正确的是（　　） A. 该棱镜对该光的折射率为 B. AB边有光线射出 C. 该光在该棱镜中的传播速度为 D. 该光从AD射出时的方向与AB的长度无关 【答案】A 【解析】 【详解】A．作出光路图如图1、2所示，由题知，根据几何知识可知 光线在AD边的入射角为，故折射率 A正确； B．由全反射规律知 代入得 光在AB上的入射角始终是，大于光在棱镜中发生全反射的临界角，所以AB边不会有光线射出，B错误； C．光在棱镜中的传播速度 C错误； D．由光路图1、2根据几何关系可知，该光从AD射出时的方向与AB的长度有关，D错误； 故选A。 5. “天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（　　） A. 发射速度可以小于 B. 从P点转移到Q点的时间小于6个月 C. 在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度 D. 在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小 【答案】D 【解析】 【详解】A．“天问一号”从地球发射后绕太阳运动，发射速度应大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，故A错误； B．地火转移轨道的半长轴大于地球轨道的半径，根据开普勒第三定律可知，“天问一号”沿地火转移轨道运动的周期大于沿地球轨道运动的周期（1年），“天问一号” 从P点转移到Q点的时间为半个周期，大于6个月，故B错误； C．卫星从Q点变轨时，要加速增大速度，即在地火转移轨道Q点的速度小于火星轨道的速度，而由 得 可知火星轨道速度小于地球轨道速度，故卫星在Q点的速度小于地球轨道速度，故C错误； D．因在环绕火星的停泊轨道的半长轴小于调相轨道的半长轴，则由开普勒第三定律可知，在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状态C，则（　　） A. 和过程，外界对气体做功相同 B. 和过程，气体放出的热量相同 C. 在状态A时和在状态C时，气体的内能相同 D. 在状态B时和在状态D时，气体分子热运动的平均动能相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据，过程的压强总比过程的压强大，则过程外界对气体做功多，故A错误； B．同理可知过程外界对气体做功比过程大，根据热力学第一定律 可知过程气体放出的热量多，故B错误； C．根据理想气体状态方程结合题图可知状态A时和在状态C温度相等，则气体内能相同，故C正确； D．根据理想气体状态方程可知状态B的温度高于状态D的温度，则状态B气体分子热运动的平均动能大，故D错误。 故选C。 7. 某工厂输送物件的传送系统由倾角为 的传送带 AB 和一倾角相同的长木板 CD 组成，装置可简化为图。 已知物件与传送带间的动摩擦因数 ，与木板的动摩擦因数 。传送带以 的恒定速度顺时针转动。现将一质量 的物件P无初速置于传送带 点，当物件到达 端时刚好相对传送带静止，到达 点时速度恰好为零随即被机械手取走。物件可以看成质点， 皮带与木板间可认为无缝连接， 重力加速度 。下列说法正确的是（　　） A. 传送带的长度为 B. 物件全程运动时间约为 C. 物件上升到 D 处过程中因摩擦产生的热量为 D. 若机械臂没及时抓住物件，物件下滑后仍能再次到达 D 处 【答案】B 【解析】 【详解】A．P放上皮带后，受力如图一 由牛顿第二定律有 根据速度位移公式有 联立代入数据解得，故A错误； B．到达木板点后，受力如图二 由牛顿第二定律有 则间距离（板长）为 解得 在皮带上上滑时间为 在木板上上滑时间为 所以，故B正确； C．物件上升到 D 处过程中因摩擦产生的热量为 根据匀变速运动的平均速度公式可知，设在传送带上加速时间为t，则其中， 解得，故C错误； D．从点向下运动，受力如图三 由牛顿第二定律有 第一次返回时有 滑过点后在皮带上由于 先向下减速后以相同加速度返回，向上冲的位移 所以无法到达D点，故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. 关于图的所示四种情景中， 下列说法中正确的是 （　　） A. 图甲中，正在鸣笛的火车通过站台边不动的工作人员时，工作人员听到的笛声音调先变高后变低 B. 图乙中， 若将孔 AB 的宽度变大， 则 CD 下方会观察到更明显的衍射现象 C. 图丙中，手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅，是因为手和盆之间的摩擦力较大 D. 图丁中， 是两列步调相同的水波的干涉图像， 波面上某个一直处于平衡位置的点， 到两个波源的距离之差的绝对值可能为半波长的 3 倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．多普勒效应中，火车靠近工作人员时，工作人员听到的笛声频率变高；火车远离时频率变低， A 正确； B．衍射现象的明显程度与孔的宽度和波长的关系有关：孔的宽度越接近波长，衍射越明显；孔越宽，衍射越不明显。因此将孔 AB 宽度变大，CD 下方的衍射现象会更不明显，B 错误； C．手掌摩擦龙洗盆使水花飞溅，是因为摩擦使盆振动，进而引发水的受迫振动（共振），并非 “手和盆之间的摩擦力较大”，C 错误； D．两列步调相同、频率相同的水波发生干涉时，振动始终减弱的点满足：到两波源的距离差的绝对值为半波长的奇数倍，此时该点振动减弱，可能一直处于平衡位置，D 正确。 故选 AD。 9. 如图所示电路图中，电源内阻 不可忽略，且 ，当滑动变阻器 的滑片从 端向 端移动时，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表示数变小 B. 上消耗的功率变小 C. 电流表示数变大 D. 电源的输出功率变大 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．滑动变阻器的滑片从 端向 端移动时，阻值变大，总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知，流过电源的电流I变小，所以电源的内电阻上的电压Ir减小，根据可知电压表示数变大，两端电压，可得变大，电流表的示数为，所以电流表示数变大；上的电流减小，根据电功率的表达式，可知上消耗的功率变小，故BC正确，A错误； D．设电路外电阻为R，电源的输出功率为 根据数学知识可知当R=r时，P最大；当R＜r时，P随R的增大而增大；当R＞r时，P随R的增大而减小。由题意可知开始时R1＞r，即外电路的总电阻R＞r，当变阻器的滑片从 端向 端移动时，外电路的总电阻变大，P减小，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，质量均为 小球a、b用长度为 的刚性轻杆连接，a、b竖直紧靠光滑墙壁放置， b位于光滑水平地面上，开始a、b均处于静止状态。现对b施加轻微扰动，使b开始沿水平面向右做直线运动，直到a落地的过程，已知重力加速度大小为,a、b均可视为质点，下列说法中正确的是（　　） A. 小球a、b杆组成的系统动量守恒 B. 轻杆跟墙壁夹角为 时小球a的速度大小为 C. a刚与地面接触瞬间的速度为 D. b的速度最大时，a离地面的高度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．系统在水平方向上不受外力，但竖直方向上，a有加速度，系统所受合外力不为零。因此，系统总动量不守恒。故A错误； B．当杆与墙壁夹角为时，a下降的高度为 解得 根据系统机械能守恒 a、b的速度在沿杆方向上的分量相等有 解得 将代入机械能守恒方程，解得，故B正确； D．当杆的推力等于零时，杆对b做正功最多，此时b的速度最大，设杆与水平方向的夹角为，对系统由机械能守恒有 沿着杆的速度相等，有 联立解得，b的动能 故当时，即时，b的动能最大 此时 此时a的离地高度为，故D正确。 C．杆的推力为零时，a离开墙壁，之后，a、b组成的系统水平方向动量守恒，a落地瞬间，两球水平速度相同，设此时两球的水平速度为 , 设a落地瞬间的速度大小为 ，由初始位置到a落地的全过程中，两球的机械能守恒， 解得 故C错误； 故选BD。 三、非选择题∶本题共 5 小题，共 57 分。 11. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N。 （2）下列不必要的实验要求是_________。（请填写选项前对应的字母） A.应测量重物M所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前校零 C.拉线方向应与木板平面平行 D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法_________。 【答案】 ①. 3.6 ②. D ③. 改变弹簧测力计B的拉力大小 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]弹簧测力计的最小刻度为0.2N，则读数为3.6N （2）[2]A．重物的重力是合力，则应测量重物M所受的重力，选项A正确； B．弹簧测力计应在使用前校零，以免产生误差，选项B正确； C．拉线方向应与木板平面平行，选项C正确； D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点位置可以变化，选项D错误； 此题选择不正确的选项，故选D。 （3）[3]改变弹簧测力计B的拉力大小（或减小重物质量、或将A换称量程较大的测力计、或改变B的方向等） 12. 某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为R0）、一个电流表（内阻为RA）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1）将器材如图甲连接。 （2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的____（选填“a”或“b”）端。 （3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据。 （4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图乙所示，图线斜率为k，与纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r0，当接入电路的电阻丝对应的圆心角为θ时，电阻丝接入电路的电阻Rx=____（用题中字母表示），根据图乙，该电池电动势和内阻可表示为E=____，r=____（用R0、RA、k、d、r0表示）。 【答案】 ①. b ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（2）[1]为了保护电流表，开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的最大阻值处，即b端。 （4）[2] 电阻丝的阻值与长度成正比，根据数学关系可得 [3][4]根据闭合电路欧姆定律 可知 整理得 结合图像的斜率和截距满足 解得 13. 如图所示，电源电动势 ，内阻 ，闭合开关 后，标有 “ ”的小灯泡恰能正常发光， 电动机 的内阻 ，求∶ （1）流过电源的电流； （2）电动机的输出功率。 【答案】（1） （2）1W 【解析】 【小问1详解】 由题意知，并联部分电压为U＝4 V 故内电压为 总电流 【小问2详解】 流过灯泡的电流 则流过电动机的电流 电动机的热功率 电动机的总功率 电动机的机械功率 14. 如图所示，竖直平面内有一个半径 的光滑半圆形绝缘轨道 固定放置， 为圆心， 是轨道上与圆心O的等高点，半圆形轨道与水平绝缘轨道 相切于 点，半圆形所在区域内有一匀强电场，电场强度 ，方向水平向右，在水平轨道 上的 点，有一个质量 、电荷量 的带正电物块 （可视为质点），在MB段受到水平向右外力 作用下由静止开始运动，已知 的距离 ，物块与水平轨道 间的动摩擦因数 ，重力加速度 ，求∶ 甲 乙 （1）若以 M 点为原点，MB 方向为 轴的正方向建立坐标系，外力 沿 MB 方向上的变化如图乙所示， 则物块运动到半圆形轨道的 点时对轨道的压力多大； （2）若 为恒力，物块刚好可以通过半圆形轨道的 点，则 的值为多少； （3）若 为恒力，物块能进入半圆形轨道，并在半圆形轨道运动中不脱离轨道（从 、 点正常离开半圆形轨道不算脱离），则外力 的取值范围为多少。 【答案】（1）7N （2） （3）F≥0.7N或0.2N<F≤0.4N 【解析】 【小问1详解】 外力F做功 M到B的过程由动能定理 在B点牛顿第三定律 由牛顿第三定律 【小问2详解】 物块刚好可以通过半圆形轨道的C点，有 M到C过程由动能定理 解得 【小问3详解】 物块能进入半圆形轨道F>0.2N 物块可以通过C点 物块受到重力和电场力的合力方向与竖直的夹角为，则 物块刚好到达N点时速度为0 物块从M到N的过程由动能定理 解得 综上所述:F≥0.7N或0.2N<F≤0.4N 15. 如图所示，在光滑绝缘水平面上放置有静止的小球 和 ，小球 带电量为 ，绝缘小球 不带电， 小球 的质量均为 ，小球 间距离为 ，整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小 。 从 时刻释放小球 ，经过一段时间，小球 与 发生弹性正碰，碰撞时间极短（内力远大于电场力）， 全过程小球 和 电荷量保持不变，小球 和 均视为质点，重力加速度 。求∶ （1）第一次碰撞后瞬间小球 A 和 B 速度大小； （2）小球 A 释放开始经过多长时间与 B 发生第二次碰撞，以及碰后瞬间 A 和 B 的速度大小； （3）小球 A 和 B 从静止开始到发生第 次碰撞的时间内，小球 A 的电势能的改变量。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 设小球A与B第一次碰前速度为，碰后AB的速度分别为、，则有 解得 【小问2详解】 设小球 A 从释放开始经过与 B 发生第一次碰撞，根据 解得 设第一次碰后到第二次碰撞经历的时间为，根据， 解得小球 A 释放开始到与 B 发生第二次碰撞经历的时间为 第二次碰前A的速度为 根据A、B碰撞过程动量守恒、机械能守恒，有 解得 【小问3详解】 设第二次碰后到第三次碰撞经历的时间为，有 第二次碰前A的速度为 解得 根据A、B碰撞过程动量守恒、机械能守恒，有 解得 同理可得第  次碰撞后A、B的速度分别为 根据能量守恒小球 A 的电势能的减少量等于A、B动能的增加量 则小球 A 的电势能的改变量为 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $