精品解析：2026届四川省广安市字节精准教育联盟高三上学期一模物理试题

绝密★启用前 GAS高2023级第一次诊断性考试模拟测评 物理试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟，全卷共6页。 注意事项： 1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2. 选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0. 5mm黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔记清楚。 3. 请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。 4. 作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 6. 考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1. 用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（　　） A. a光的频率一定小于b光的频率 B. 只增加a光强度可使通过电流计G的电流增大 C. 增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转 D. 用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c 2. 2025年10月31日23时44分，神舟二十一载人飞船在酒泉卫星发射中心从发射场的a点成功发射升空，飞行10分钟后，在离地面高度为200km的b处船箭分离，进入预定轨道，火箭运动轨迹如图中的虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. “10分钟”指的是时刻 B. “23时44分”指的是时间 C. 火箭上升过程中的位移大小为200km D. 研究火箭从a到b的运动轨迹时，可以把火箭视为质点 3. 中国新能源汽车发展迅速，在世界上赢得广泛好评，某汽车厂家在新车上市前进行封闭路段的加速测试，测试车在R点由静止开始做匀加速直线运动，如图所示，R、S、T为平直公路上三点，已知间的距离是的三倍，S点的瞬时速度为，则汽车在段中点的速度为（　　） A. B. C. D. 4. 恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变；恒压源也是一种特殊的电源，其输出的电压能始终保持不变。如图所示，电路中电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时。电压表示数的变化量大小为，电流表示数的变化量大小为，下列说法正确的是（　　） A. 当电源为恒流源时，电压表示数U变小 B. 当电源为恒压源时，电流表示数I变大 C. 当电源为恒流源时，不变 D. 当电源为恒压源时，电源的输出功率增大 5. 已知某天体的第一宇宙速度为，则高度为该天体半径四分之一的宇宙飞船绕该天体做匀速圆周运动的运行速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，是一质量为m=2kg的物体，从t=0时开始做直线运动的v-t图线那么，下列选项中正确的是 （ ） A. 在0~6内，物体离出发点最远为30m B. 在0~6内，物体经过的位移为40m C. 在0~4内，物体的动量变化为20kg·m/s D. 在第4~6内，物体所受的合外力的冲量为－20N·s 7. 如图，同一小球（图中未画出）分别在类似于漏斗形的容器的不同水平面内做匀速圆周运动，不计一切阻力。关于小球通过a、b两处时运动和受力的情况，下列说法正确的是（　　） A. 小球在a、b两处做匀速圆周运动的圆心均为点 B. 角速度的大小关系为 C. 向心加速度的大小关系为 D. 向心力的大小关系为 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分，漏选得3分，错选均不得分） 8. 一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图如图甲所示；平衡位置位于处的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示。若该波的波长大于4m，则（　　） A. 周期2.5s B. 最小波长为12m C. 最大波速为10m/s D. 从该时刻开始经过2s，处于坐标原点的质点的位移为，且向方向振动 9. 如图所示，边长的正方形abcd处在一个匀强电场中，a点电势，一电荷量为的点电荷仅受电场力，从a点移动到b点，电场力做的功为。从a点移动到c点，电场力做的功为。下列说法正确的是（　　） A. d点的电势为4V B. 电场强度的大小为400V/m C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 该点电荷从a运动到c，动能增加 10. 如图所示，光滑斜面与水平面的夹角为θ，斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。现将A沿斜面向上推动至弹簧压缩量为处的C点无初速度释放，B为C关于O的对称点。关于物体A后续的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体A做简谐运动，振幅为 B. 物体A在B点时，系统的弹性势能最大 C. 物体A速度的最大值为 D. 物块在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在B点时最小 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 11. 如图甲，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 （1）实验中还需要的测量工具有___________。 （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得弹簧的劲度系数k=___________N/m（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）。 （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的有___________ A. a的原长比b的长 B. a的劲度系数比b的大 C. a的劲度系数比b的小 D. 当两弹簧都伸长且长度相同时，弹簧a的弹力比弹簧b的大 12. 某同学设计了图甲所示电路测量2节干电池组成的电池组的电动势E和内阻r以及大约10Ω的未知电阻的阻值。要求测量尽可能精确。供选择的器材有： 干电池2节（每节电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 多用电表A（直流电流量程250mA）； 滑动变阻器R（最大阻值100Ω）； 定值电阻（阻值5Ω）； 定值电阻（阻值200Ω）； 单刀单掷、单刀双掷开关各一个； 导线若干 完成实验并回答问题： （1）定值电阻应选择______（选填“”或“”）； （2）正确连接电路后，将滑动变阻器R接入电路的阻值调到最大，再把掷于a，闭合，调节R的滑片，让电压表示数U分别为下表中的值，测得多用电表对应的示数Ia，记录在表中；图乙是某次测量时多用电表指针稳定时的照片，其读数为______mA； 序号 1 2 3 4 5 6 7 2.40 2.20 2.00 1.80 1.60 1.40 1.20 60 83 111 138 180 218 247 37 56 80 99 125 147 165 （3）再把掷于b时，闭合，通过调节R的滑片，让电压表示数U再分别为上表中的值，测得多用电表对应的示数，记录在表中； （4）如图丙所示，建立坐标系，用表中（U，Ia）描点得到图线a。由图线a，电池组电动势______V，内阻______；用表中的（U，Ib）描点得到图线b，由图线b，可得电阻______。 四、解答题 13. 如图甲所示，在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积的质量不计且光滑的活塞密封一定质量的气体（可视为理想气体），活塞上静止一质量为m的物块。图乙是密闭气体从状态A变化到状态B的图像，密闭气体在A点的压强，从状态A变化到状态B的过程中吸收热量。已知外界大气压强，重力加速度g取。求： ①物块的质量； ②气体在状态B的体积； ③从状态A到状态B气体内能增量。 14. 如图所示，半径的半圆弧轨道竖直固定在水平面上，竖直半径与倾斜半径的夹角为（未知量），曲面搭建在点和水平面之间，点的切线与垂直，点的切线水平。在点右侧水平面的点固定一个竖直半圆弧轨道，是竖直直径，是水平半径。现让质量的小球（可视为质点）从点以初速度开始运动，沿着轨道运动到水平面上，然后从点恰好能到达点，接着从点落到点。取重力加速度大小，不计一切摩擦及空气阻力。 （1）求半圆弧轨道的半径以及两点间的距离； （2）求小球运动到点时的加速度大小； （3）若没有轨道，且小球运动到点时恰好脱离轨道，求的值以及小球运动到点时重力的瞬时功率。（结果可用分数或根式表示） 15. 如图所示，一水平传送带以v=3m/s的恒定速度顺时针转动，其上表面左端A点、右端B点分别与一光滑曲面、一光滑水平台面平滑对接。光滑水平台面上距B点d1=2m处的P点放置有一质量为M=3kg的物块，P点右侧相距d2=4m处的C点固定有竖直挡板。一质量为m=1kg的物块从光滑曲面距水平面h=1.8m处由静止释放。已知A、B两点相距L=2.5m，物块m与传送带之间的动摩擦因数为µ=0.4，重力加速度为g=10m/s2，所有碰撞2都是弹性碰撞，且碰撞时间极短，可忽略不计，两物块均可视为质点，它们之间每次碰撞的地点都在BC之间，求 (1)物块m第一次到达B点速度； (2)物块m从开始释放至与物块M发生第2次碰撞的过程中，整个系统因摩擦产生的内能Q； (3)物块m与M发生第1次碰撞和第2次碰撞所经历的时间间隔t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 GAS高2023级第一次诊断性考试模拟测评 物理试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟，全卷共6页。 注意事项： 1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2. 选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0. 5mm黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔记清楚。 3. 请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。 4. 作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 6. 考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分） 1. 用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（　　） A. a光的频率一定小于b光的频率 B. 只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大 C. 增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转 D. 用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c 【答案】B 【解析】 【详解】A．a光能发生光电效应而b光不能发生光电效应，可知a光频率大于极限频率而b光频率小于极限频率，即a光的频率一定大于b光的频率，A错误； B．只增加a光的强度可使逸出的光电子增多，则通过电流计G的电流增大，B正确； C．是否能发生光电效应与光强度无关，故增加b光的强度不可能使电流计G的指针发生偏转，C错误； D．用a光照射光电管阴极K时光电子由d到c，则通过电流计G的电流是由c到d，D错误。 故选B。 2. 2025年10月31日23时44分，神舟二十一载人飞船在酒泉卫星发射中心从发射场的a点成功发射升空，飞行10分钟后，在离地面高度为200km的b处船箭分离，进入预定轨道，火箭运动轨迹如图中的虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. “10分钟”指的是时刻 B. “23时44分”指的是时间 C. 火箭上升过程中的位移大小为200km D. 研究火箭从a到b的运动轨迹时，可以把火箭视为质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．“10分钟”指的是飞行时间，故A错误； B．“23时44分”指的是发射时刻，故B错误； C．火箭上升过程中的位移为a点到b的有向线段，大小大于200km，故C错误； D．研究火箭从a到b的运动轨迹时，可以忽略火箭的大小和形状，视为质点，故D正确； 故选D。 3. 中国新能源汽车发展迅速，在世界上赢得广泛好评，某汽车厂家在新车上市前进行封闭路段的加速测试，测试车在R点由静止开始做匀加速直线运动，如图所示，R、S、T为平直公路上三点，已知间的距离是的三倍，S点的瞬时速度为，则汽车在段中点的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设，则，汽车的加速度大小为，根据匀变速直线运动位移速度公式可得 设汽车在段中点的速度为，则有 联立解得 故选C。 4. 恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变；恒压源也是一种特殊的电源，其输出的电压能始终保持不变。如图所示，电路中电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时。电压表示数的变化量大小为，电流表示数的变化量大小为，下列说法正确的是（　　） A. 当电源为恒流源时，电压表示数U变小 B. 当电源为恒压源时，电流表示数I变大 C. 当电源为恒流源时，不变 D. 当电源为恒压源时，电源输出功率增大 【答案】C 【解析】 【详解】AC．当电源为恒流源时，通过R2的干路电流始终不变，当滑动触头向上滑动时，R0增大，总电阻也增大，由 可知电压表示数U变大；由欧姆定律 整理得 所以 当滑动触头向上滑动时，不变。故A错误，C正确； BD．当电源为恒压源时，电压表示数U不变，当滑动触头向上滑动时，总电阻增大，由 可知干路电流减小，所以由 可得电源的输出功率减小；又因为R0增大，并联电路两端电压增大，故流过R1的电流增大，而干路电流减小，所以流过另一支路的电流减小，电流表示数减小，B、D错误。 故选C。 5. 已知某天体的第一宇宙速度为，则高度为该天体半径四分之一的宇宙飞船绕该天体做匀速圆周运动的运行速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据 解得 宇宙飞船的速度与第一宇宙速度之比 解得 故选B。 6. 如图所示，是一质量为m=2kg的物体，从t=0时开始做直线运动的v-t图线那么，下列选项中正确的是 （ ） A. 在0~6内，物体离出发点最远为30m B. 在0~6内，物体经过的位移为40m C. 在0~4内，物体的动量变化为20kg·m/s D. 在第4~6内，物体所受的合外力的冲量为－20N·s 【答案】C 【解析】 【详解】A. 前5s内质点一直沿正方向运动，后1s内沿负方向运动，所以在5s末质点离出发点最远，最远距离为S=m=35m.故A错误； B. 根据v-t图像的面积等于物体的位移，在0~6内，物体经过的位移为x=m-m=30m，故B错误； C. 在0~4内，物体的动量变化为△p=mv-0=2×10-0kg·m/s=20 kg·m/s，故C正确； D. 根据动量定理，在第4~6内，物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量为I=－2×10-2×10 kg·m/s =-40 kg·m/s =-40N·s.故D错误． 故选 C 7. 如图，同一小球（图中未画出）分别在类似于漏斗形的容器的不同水平面内做匀速圆周运动，不计一切阻力。关于小球通过a、b两处时运动和受力的情况，下列说法正确的是（　　） A. 小球在a、b两处做匀速圆周运动的圆心均为点 B. 角速度的大小关系为 C. 向心加速度的大小关系为 D. 向心力的大小关系为 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在a、b两处做匀速圆周运动的圆心均不为点，圆心一定在圆周所在平面内，A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得 ，a处的角度小半径大，所以角速度的大小关系为，B正确； C．由得 ，向心加速度的大小关系为，C错误； D．由得向心力的大小关系为，D错误。 故选B。 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分，漏选得3分，错选均不得分） 8. 一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图如图甲所示；平衡位置位于处的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示。若该波的波长大于4m，则（　　） A. 周期为2.5s B. 最小波长为12m C. 最大波速为10m/s D. 从该时刻开始经过2s，处于坐标原点的质点的位移为，且向方向振动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据图乙写出平衡位置位于x=4m的质点的振动方程，代入点和解得，可得，，A错误； B．在图甲中标出位移为的质点，若波沿轴正方向传播则为Q点，沿轴负方向传播则为P点，则波长可能为，即或者，即，B正确； C．根据，可得，，C正确； D．根据波动法得：当波沿轴负方向传播时，位移为，向方向振动；当波沿轴正方向传播时，位移为，向方向振动，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，边长的正方形abcd处在一个匀强电场中，a点电势，一电荷量为的点电荷仅受电场力，从a点移动到b点，电场力做的功为。从a点移动到c点，电场力做的功为。下列说法正确的是（　　） A. d点电势为4V B. 电场强度的大小为400V/m C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 该点电荷从a运动到c，动能增加 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由电场力做功公式有 解得 即 则 同理 解得 即 则 由 解得，故A错误； B．由选项A知，bd是等势线，所以电场方向沿着ac方向，则，故B正确； C．c点的电势能，故C正确； D．沿着ac方向移动负电荷，电场力做负功，电势能增大，动能减小。故D错误。 故选BC 。 10. 如图所示，光滑斜面与水平面的夹角为θ，斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。现将A沿斜面向上推动至弹簧压缩量为处的C点无初速度释放，B为C关于O的对称点。关于物体A后续的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体A做简谐运动，振幅为 B. 物体A在B点时，系统的弹性势能最大 C. 物体A速度的最大值为 D. 物块在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在B点时最小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体A在O点平衡位置，有 解得 弹簧处理拉伸状态，故OC之间的距离为 即振幅为；故A错误； B．物体A在B点时，弹簧的形变量最大，系统的弹性势能最大，故B正确； C．物体A在O点的速度最大，C点与O点的弹簧形变量一样，弹性势能相等，故有O点运动到C点，由动能定理得 解得 故C正确； D．由物块与弹簧构成的系统势能指的是重力势能和弹性势能之和。根据机械能守恒定律，动能和势能之和不变，由物块与弹簧构成的系统中，动能越小，势能越大；系统在C点和B点动能为零，势能最大；系统在O点动能最大，势能最小，故D错误。 故选BC。 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 11. 如图甲，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 （1）实验中还需要的测量工具有___________。 （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得弹簧的劲度系数k=___________N/m（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）。 （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的有___________ A. a的原长比b的长 B. a的劲度系数比b的大 C. a的劲度系数比b的小 D. 当两弹簧都伸长且长度相同时，弹簧a的弹力比弹簧b的大 【答案】（1）刻度尺（或者毫米刻度尺） （2）5.0 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 实验需要知道弹簧伸长量，还需要的测量工具有刻度尺。 【小问2详解】 根据受力平衡结合胡克定律可得 可得 则图像的斜率为 解得弹簧的劲度系数 【小问3详解】 A．图像与横轴的交点表示弹簧的原长，由图丙可知a的原长比b的短，故A错误； BC．图像的斜率表示弹簧的劲度系数，由图丙可知a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误； D．由图丙可知，当两弹簧都伸长且长度相同时，弹簧a弹力比弹簧b的大，故D正确。 故选BD。 12. 某同学设计了图甲所示电路测量2节干电池组成的电池组的电动势E和内阻r以及大约10Ω的未知电阻的阻值。要求测量尽可能精确。供选择的器材有： 干电池2节（每节电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 多用电表A（直流电流量程250mA）； 滑动变阻器R（最大阻值100Ω）； 定值电阻（阻值5Ω）； 定值电阻（阻值200Ω）； 单刀单掷、单刀双掷开关各一个； 导线若干。 完成实验并回答问题： （1）定值电阻应选择______（选填“”或“”）； （2）正确连接电路后，将滑动变阻器R接入电路的阻值调到最大，再把掷于a，闭合，调节R的滑片，让电压表示数U分别为下表中的值，测得多用电表对应的示数Ia，记录在表中；图乙是某次测量时多用电表指针稳定时的照片，其读数为______mA； 序号 1 2 3 4 5 6 7 2.40 2.20 2.00 1.80 1.60 1.40 1.20 60 83 111 138 180 218 247 37 56 80 99 125 147 165 （3）再把掷于b时，闭合，通过调节R的滑片，让电压表示数U再分别为上表中的值，测得多用电表对应的示数，记录在表中； （4）如图丙所示，建立坐标系，用表中的（U，Ia）描点得到图线a。由图线a，电池组电动势______V，内阻______；用表中的（U，Ib）描点得到图线b，由图线b，可得电阻______。 【答案】 ①. R1 ②. 182（181~183） ③. 2.72（2.71~2.74） ④. 1.25（1.20~1.35） ⑤. 8.05（7.95~8.10） 【解析】 【详解】（1）[1]开关掷于a，闭合时，根据闭合电路欧姆定律有 则有 电源内阻较小，为了增大电压表示数变化的范围，应在电源上串联一个与电源内阻相差不多的小电阻，即定值电阻应选择。 （2）[2]多用电表A直流电流量程为250mA，最小刻度是5mA，根据电流表读数规律，该读数为180 mA +2mA=182 mA （4）[3][4]根据闭合电路欧姆定律有 结合图像有， 解得 [5]根据闭合电路欧姆定律有 结合图像有， 解得 四、解答题 13. 如图甲所示，在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积的质量不计且光滑的活塞密封一定质量的气体（可视为理想气体），活塞上静止一质量为m的物块。图乙是密闭气体从状态A变化到状态B的图像，密闭气体在A点的压强，从状态A变化到状态B的过程中吸收热量。已知外界大气压强，重力加速度g取。求： ①物块的质量； ②气体在状态B的体积； ③从状态A到状态B气体内能增量。 【答案】①2kg；②；③116J 【解析】 【详解】①在A状态，根据平衡条件 mg+p0S=pAS 解得 m=2kg ②根据图像可知 气体做等压变化 解得 ③从状态A变化到状态B的过程，气体对外界做功 解得 W=84J 根据热力学第一定律 解得 =116J 14. 如图所示，半径的半圆弧轨道竖直固定在水平面上，竖直半径与倾斜半径的夹角为（未知量），曲面搭建在点和水平面之间，点的切线与垂直，点的切线水平。在点右侧水平面的点固定一个竖直半圆弧轨道，是竖直直径，是水平半径。现让质量的小球（可视为质点）从点以初速度开始运动，沿着轨道运动到水平面上，然后从点恰好能到达点，接着从点落到点。取重力加速度大小，不计一切摩擦及空气阻力。 （1）求半圆弧轨道的半径以及两点间的距离； （2）求小球运动到点时的加速度大小； （3）若没有轨道，且小球运动到点时恰好脱离轨道，求的值以及小球运动到点时重力的瞬时功率。（结果可用分数或根式表示） 【答案】（1）， （2） （3），重力的瞬时功率为 【解析】 【小问1详解】 设小球到达N点的速度为，由于小球恰好能到达点，故在N点根据牛顿第二定律有 对小球从B点运动到N点过程列动能定理方程有 代入数据联立解得， 小球从N点抛出后，做的是平抛运动，设运动时间为，则根据竖直方向的自由落体运动有 代入数据解得 根据水平方向的匀速直线运动可得 即两点间的距离为 【小问2详解】 设小球运动到点时的速度为，则对小球从B点运动到P点过程列动能定理方程有 代入数据解得 设小球在P点受到轨道的弹力为，则根据牛顿第二定律有 代入数据解得 所以根据勾股定理可得小球在P点所受的合力为 则根据牛顿第二定律有 解得小球运动到点时的加速度大小为 【小问3详解】 设小球到达D点的速度为，由于小球运动到点时恰好脱离轨道，故在D点根据牛顿第二定律有 对小球从B点运动到D点过程列动能定理方程有 代入数据联立解得， 小球运动到点时重力的瞬时功率为 又因为 代入数据联立解得 15. 如图所示，一水平传送带以v=3m/s恒定速度顺时针转动，其上表面左端A点、右端B点分别与一光滑曲面、一光滑水平台面平滑对接。光滑水平台面上距B点d1=2m处的P点放置有一质量为M=3kg的物块，P点右侧相距d2=4m处的C点固定有竖直挡板。一质量为m=1kg的物块从光滑曲面距水平面h=1.8m处由静止释放。已知A、B两点相距L=2.5m，物块m与传送带之间的动摩擦因数为µ=0.4，重力加速度为g=10m/s2，所有碰撞2都是弹性碰撞，且碰撞时间极短，可忽略不计，两物块均可视为质点，它们之间每次碰撞的地点都在BC之间，求 (1)物块m第一次到达B点的速度； (2)物块m从开始释放至与物块M发生第2次碰撞的过程中，整个系统因摩擦产生的内能Q； (3)物块m与M发生第1次碰撞和第2次碰撞所经历的时间间隔t。 【答案】（1）4m/s，方向水平向右；（2）16J；（3）3.5s 【解析】 【分析】 【详解】(1)物块m从释放点下滑到A点的过程中，根据动能定理有 ① 假设m滑过A点后，一直匀减速运动至B点，根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律有 ② ③ 联立解得 ④ 因为传送带的速度为3m/s，假设成立。物块m在传送带上一直减速，第一次到达B点的速度vB=4m/s，方向水平向右 (2)在传送带上m从A点一直匀减速运动至B点，两者相对路程为 设第1次碰后瞬间，m和M速度分别v1和u1。根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 ⑥ ⑦ 联立解得 v1=-2m/s u1=2m/s 在传送带上m向左运动到速度减为0时，两者相对路程为 ⑧ m再向右运动到B点时，两者相对路程为 ⑨ 所求的内能为 解得 Q=16J (3)物块m与M碰撞后以2m/s的速度向左运动到B点的时间为 物块m从B点滑上传送带减速到零通过的位移为 说明B减速到0。 立即反向加速到B点，该段过程时间为 物块M从碰撞之后2s通过的位移 此事物块m和M分别位于B点和C点，设再经过时间ts相遇 物块m从滑上传送带到与M发生第2次碰撞所经历的时间t 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $