精品解析：2026届四川省凉山州高三上学期一诊考试物理试题

凉山州2026届高中毕业班第一次诊断性考试 物 理 全卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2．选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3．考试结束后，将答题卡收回。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。） 1. 某气象站采用探空气球携带探空仪器到高空采集气象数据，气球竖直上升过程的图像如图所示，在1s到5s内图线为直线，则在1s到5s内（　　） A. 气球做非匀变速运动 B. 气球的位移是12m C. 气球的平均速度是2.4m/s D. 气球的加速度是0.8m/s2 2. 2025年我国GJ-1察打一体无人机在阅兵式上亮相。假设在某次训练中无人机总质量为1000kg，无人机在水平地面上从静止开始，以恒定的动力F=27000N启动，经过4s在地面上向前运动了约200m，该过程中无人机所受阻力恒定，取g=10m/s2，则（　　） A. 无人机运动过程中加速度大小约50m/s2 B. 无人机4 s时的速度约50m/s C. 无人机运动过程中所受阻力大小约2000N D. 无人机最大功率约为2.5×106W 3. 屋顶避雷针上的感应电荷在其附近产生电场，其电场线如图所示。A、C是同一电场线上的两点，A、B关于过D点的竖直电场线对称，带电粒子从D点以速度水平抛出，仅在电场力作用下的运动轨迹为图中虚线所示。则（　　） A. A、B两点电场强度相等 B. 该带电粒子可能带正电 C. 若将该带电粒子从C点静止释放能沿电场线运动到A点 D. 增大带电粒子从D点水平抛出的初速度，粒子将不过B点 4. 如图所示，机器人站在水平地面的台阶上，用绳子把一个重力为5000 N的光滑圆球拉到台阶上，绳子质量不计，拉球的绳子延长线始终过球心。拉到图示位置时半径OA与水平面成37°角，圆球保持平衡状态。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则在图示位置（　　） A. 调整绳子拉力方向可得最小拉力为4000N B. 减小绳子与半径OA的夹角，拉力F增大 C. 地面对台阶有向左的摩擦力 D. 地面对台阶有向右的摩擦力 5. 某同学利用如图装置检测电容器的特性。图中B板接地，右侧为荧光屏。先给电容器充电并断开电源，让正离子从C点水平射入最终打在荧光屏的P点，由此可知（　　） A. 下极板带负电 B. 若将A板上移少许，粒子将打在荧光屏P点的下方 C. 若将A板下移少许，粒子将打在荧光屏P点的下方 D. 无论A板上移还是下移，粒子都将打在荧光屏的P点 6. 2025年11月，中国科学院宣布，我国在甘肃武威建成的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆首次实现堆内钍-铀核燃料转换，成为全球唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。如果一座钍基熔盐堆每日消耗1g钍，每个原子裂变释放约200MeV的能量，理论上该堆每日大约能释放的能量为（已知：阿伏伽德罗常数，钍-232的摩尔质量为232 g·mol-1）（　　） A. 8.3×108J B. 8.3×1010J C. 8.3×1012J D. 8.3×1013J 7. 太空电梯是构想的一种通往太空的设备，如果建成将提高对外来31/ATLAS类星际彗星的防御能力。下图中A是赤道上的物体，近地卫星B轨道半径为，同步卫星C轨道半径为，D是太空电梯配重站里的物体，A、B、C、D的质量都为m。已知地球质量为M，半径约为，引力常量为G，取无穷远处为零势能点，距地心距离为r、质量为m的卫星与地球之间的引力势能可表达为。则下列说法正确的是（　　） A. A、B、C、D相比B的线速度最大 B. 物体A和卫星B的加速度相同 C. 卫星C比卫星B的机械能多 D. 卫星C比卫星B的动能多 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 质量相等的A、B两球离地等高，A球做自由落体运动的同时B球以速度v水平抛出，则A、B球在运动中（　　） A. 机械能差随高度的减小均匀增大 B. 球间距离随时间的增加均匀增大 C. 动能之差随高度的减小均匀增大 D. 动能之差不随高度的减小而变化 9. 某同学手持轻绳一端上下抖动形成的绳波简化为简谐波。手离右侧墙的距离为20cm，初始时手从平衡位置向下振动。不考虑波的反射，经0.6s手与墙之间第一次形成如图波形。则（　　） A. 绳波的波长为8cm B. 手的振动周期为0.24s C. 绳波传播速度约为0.33m/s D. 绳波传播速度约为0.4m/s 10. 如图所示，劲度系数为100 N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与质量为1kg可视为质点的小球相连，小球与水平地面的动摩擦因数为0.2，小球静止在地面A位置时弹簧恰好处于原长。现将小球拉到距A点8cm的地面B位置由静止释放，则对于小球在以后运动中，下列说法正确的有（g取10m/s2）（　　） A. 小球第一次运动到A点时动能最大 B. 小球最终静止的位置离A点的距离不可能大于2cm C. 小球第一次运动到最左端的位置在A点左侧4cm处 D. 小球从B点释放第一次运动到最左端经过的时间为0.2πs 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分。其中后三小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 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点的位置和两拉线的方向。 （1）本实验主要采用的科学方法有（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 放大法 （2）下列需要的实验要求有（　　） A. 测量重物M的重力 B. 改变拉力多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）在某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程。为完成实验，可以适当________OB方向的拉力（选填“增大”或“减小”）。 12. 一实验小组用如图所示装置测定某温度下半导体的电阻，该温度下。有以下器材可供使用： A．电压表，内阻约为； B．电流表，内阻约为； C．电流表，内阻约为； D．滑动变阻器（）； E．两节干电池、开关及导线若干。 （1）为了更精确测量电阻，图（a）中电流表应选________（填写器材前字母序号）；接线柱a接________（选填“b”或“c”）。 （2）实验中闭合开关S前滑动变阻器的滑片应移动到________端（选填“左”或“右”）。 （3）实验中同一小组三位同学分别读数，电流表均读为0.42 A，电压表分别读为2.11 V、2.12 V、2.13 V，根据这些数据可得________Ω（保留2位小数）。 （4）同学们进一步探究发现为热敏电阻，其电阻随温度升高而减小。利用此特性，同学们设计了下列四个火灾报警灭火控制电路。图中为电阻箱，M为电动机，VT为具有三个接线柱b、c、e的控制元件。当be间的电势差时，b、c、e与VT连接的三条线路均处于断开状态；当时，三条线路均能导通。则满足设计要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示，质量为m的小球在O点以的速度向右水平抛出，经过进入下方的水平风洞区域。风洞的竖直高度h=2m，长度足够长。球在风洞中受到恒定的水平向左的风力，大小，重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）小球进入风洞时的速度大小； （2）小球从抛出到离开风洞时的水平位移的大小。 14. 如图所示，粗糙水平绝缘轨道AB与半径R=0.4 m的竖直半圆绝缘光滑轨道BC平滑连接，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电量，质量m=0.2kg的带电体（视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，经过水平轨道加速，进入圆轨道B点时速度大小。带电体与水平轨道间动摩擦因数，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）P点到B点的距离； （2）带电体运动到与圆心O等高点D处时对圆形轨道的压力大小； （3）带电体离开圆弧轨道的速度大小。 15. 如图甲所示，一水平面除AB段外其余均光滑。轻弹簧左端与固定挡板相连，质量为m的物块a放在水平面上A点，刚好与处于自然伸长的轻弹簧右端接触。质量为3m的物块b静止在B点，A、B间距离为R。质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧静止于B点右侧，圆弧面BC的最低点B与水平面相切。物块a与水平面上AB间的动摩擦因数大小与离A点距离x的关系如图乙所示。现用外力将物块a向左推移并锁定在P点，此时弹簧弹性势能为8.2mgR，解锁物块a，物块a向右滑去并与物块b碰撞。若物块a、b均视为质点，且每次碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g，求： （1）物块a与b第一次碰撞前一瞬间a的速度大小； （2）物块a与b第一次碰撞后一瞬间a、b的速度大小、； （3）若物块b从圆弧面上返回时与a在水平面上相碰，则b最终的速度为多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 凉山州2026届高中毕业班第一次诊断性考试 物 理 全卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2．选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3．考试结束后，将答题卡收回。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。） 1. 某气象站采用探空气球携带探空仪器到高空采集气象数据，气球竖直上升过程的图像如图所示，在1s到5s内图线为直线，则在1s到5s内（　　） A. 气球做非匀变速运动 B. 气球的位移是12m C. 气球的平均速度是2.4m/s D. 气球的加速度是0.8m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】AD．图斜率表示加速度，图像可知在1s到5s内图像斜率不变，且大小为 可知气球做匀变速运动，故AD错误； B．图面积表示位移，图像可知在1s到5s内，气球位移，故B正确； C．在1s到5s内，气球平均速度，故C错误。 故选B。 2. 2025年我国GJ-1察打一体无人机在阅兵式上亮相。假设在某次训练中无人机总质量为1000kg，无人机在水平地面上从静止开始，以恒定的动力F=27000N启动，经过4s在地面上向前运动了约200m，该过程中无人机所受阻力恒定，取g=10m/s2，则（　　） A. 无人机运动过程中加速度大小约50m/s2 B. 无人机4 s时的速度约50m/s C. 无人机运动过程中所受阻力大小约2000N D. 无人机最大功率约为2.5×106W 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 解得无人机运动过程中加速度大小约为，故A错误； B．无人机4 s时的速度约，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 解得无人机运动过程中所受阻力大小约为，故C正确； D．根据可知，则无人机4s末功率约为，故D错误。 故选C。 3. 屋顶避雷针上的感应电荷在其附近产生电场，其电场线如图所示。A、C是同一电场线上的两点，A、B关于过D点的竖直电场线对称，带电粒子从D点以速度水平抛出，仅在电场力作用下的运动轨迹为图中虚线所示。则（　　） A. A、B两点电场强度相等 B. 该带电粒子可能带正电 C. 若将该带电粒子从C点静止释放能沿电场线运动到A点 D. 增大带电粒子从D点水平抛出的初速度，粒子将不过B点 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中AB两点关于D点的竖直电场线对称，电场强度的大小相等，但是方向不相同，故A错误； B．根据带电粒子的运动轨迹，受力方向指向轨迹的凹面侧，即受到的电场力方向与电场强度方向相反，所以粒子带负电，故B错误； C．若将该粒子从C点静止释放，由于电场线不是直线，粒子无法沿着电场线运动到A点，故C错误； D．若从D点出射时粒子的速度变大，在相同时间内，水平方向上的位移更大，所以不会过B点，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，机器人站在水平地面的台阶上，用绳子把一个重力为5000 N的光滑圆球拉到台阶上，绳子质量不计，拉球的绳子延长线始终过球心。拉到图示位置时半径OA与水平面成37°角，圆球保持平衡状态。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则在图示位置（　　） A. 调整绳子拉力方向可得最小拉力为4000N B. 减小绳子与半径OA的夹角，拉力F增大 C. 地面对台阶有向左的摩擦力 D. 地面对台阶有向右的摩擦力 【答案】A 【解析】 【详解】A．对球进行受力分析，其所受三个力首尾相连组成三角形 重力方向始终竖直向下，台阶对球的支持力和水平方向夹角始终为，通过调整绳子拉力的方向可知，与垂直时拉力最小，为，故A正确； B．减小绳子与半径OA的夹角表现为力的三角形中表示拉力的边远离表示重力的边，如果初始时拉力位于垂直时的右侧，那么减小绳子与半径OA的夹角将使拉力先减小后增大，故B错误； CD．将人、球和台阶看作一个整体，整体处于静止状态，只受到竖直向下重力和与竖直向上的支持力，水平方向不受力，因此地面对台阶无摩擦力，故CD错误。 故选A。 5. 某同学利用如图装置检测电容器的特性。图中B板接地，右侧为荧光屏。先给电容器充电并断开电源，让正离子从C点水平射入最终打在荧光屏的P点，由此可知（　　） A. 下极板带负电 B. 若将A板上移少许，粒子将打在荧光屏P点的下方 C. 若将A板下移少许，粒子将打在荧光屏P点的下方 D. 无论A板上移还是下移，粒子都将打在荧光屏的P点 【答案】D 【解析】 【详解】A．正离子向上偏转，受到向上的电场力，则电场强度方向向上，下极板带正电，上极板带负电，故A错误； BCD．若将A板上移少许，则两极板间距变大，根据，，可知，电容C减小，Q不变，U增大，则E不变，离子所受电场力不变，离子将打在荧光屏P点，同理若将A板下移少许，粒子将打在荧光屏P点，故BC错误，D正确。 故选D。 6. 2025年11月，中国科学院宣布，我国在甘肃武威建成的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆首次实现堆内钍-铀核燃料转换，成为全球唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。如果一座钍基熔盐堆每日消耗1g钍，每个原子裂变释放约200MeV的能量，理论上该堆每日大约能释放的能量为（已知：阿伏伽德罗常数，钍-232的摩尔质量为232 g·mol-1）（　　） A. 8.3×108J B. 8.3×1010J C. 8.3×1012J D. 8.3×1013J 【答案】B 【解析】 【详解】每日消耗的钍原子摩尔数 每日消耗的钍原子总数为 每消耗一个钍-232原子裂变释放能量 释放的总能量 故选B。 7. 太空电梯是构想的一种通往太空的设备，如果建成将提高对外来31/ATLAS类星际彗星的防御能力。下图中A是赤道上的物体，近地卫星B轨道半径为，同步卫星C轨道半径为，D是太空电梯配重站里的物体，A、B、C、D的质量都为m。已知地球质量为M，半径约为，引力常量为G，取无穷远处为零势能点，距地心距离为r、质量为m的卫星与地球之间的引力势能可表达为。则下列说法正确的是（　　） A. A、B、C、D相比B的线速度最大 B. 物体A和卫星B的加速度相同 C. 卫星C比卫星B的机械能多 D. 卫星C比卫星B的动能多 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力，有 解得 近地卫星B的轨道半径小于同步卫星C的轨道半径，所以 因为A、C、D属于同轴转动角速度相等，根据 可知 因为不知道D的轨道半径，所以无法判断D与B的速度大小关系，故A错误； B．根据万有引力提供向心力，有 解得 近地卫星B的轨道半径小于同步卫星C的轨道半径，所以 因为A、C属于同轴转动角速度相等，根据 可知 综上可得，故B错误； CD．卫星C，根据万有引力提供向心力，有 解得 动能为 机械能为 卫星B，根据万有引力提供向心力，有 解得 动能为 机械能为 卫星C比卫星B的机械能多 卫星C比卫星B的动能多，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 质量相等的A、B两球离地等高，A球做自由落体运动的同时B球以速度v水平抛出，则A、B球在运动中（　　） A. 机械能差随高度的减小均匀增大 B. 球间距离随时间的增加均匀增大 C. 动能之差随高度的减小均匀增大 D. 动能之差不随高度的减小而变化 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A、B两个小球都只受重力，机械能守恒，机械能之差等于初始的机械能之差，恒定不变，故A错误； B．小球A做自由落体运动，小球B做平抛运动，小球B竖直方向的运动和小球A的运动相同，小球A、B之间的距离为 可知小球A、B之间距离随时间的增加均匀增大，故B正确； CD．设两小球的质量为，初始高度为，离地面的高度为，小球A的动能为 小球B的动能为 小球A、B之间的动能差 可知小球A、B的动能之差恒定不变，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 某同学手持轻绳一端上下抖动形成的绳波简化为简谐波。手离右侧墙的距离为20cm，初始时手从平衡位置向下振动。不考虑波的反射，经0.6s手与墙之间第一次形成如图波形。则（　　） A. 绳波的波长为8cm B. 手的振动周期为0.24s C. 绳波传播速度约为0.33m/s D. 绳波传播速度约为0.4m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．手离右侧墙的距离为20cm，显示有波长，所以 解得，故A正确； B．初始时手从平衡位置向下振动，所以已经有的波，因撞墙而消失，所以手已经振动了3个周期，所以手的振动周期为0.2s，故B错误； CD．根据 其中波的传播周期等于手的振动周期，解得，C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，劲度系数为100 N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与质量为1kg可视为质点的小球相连，小球与水平地面的动摩擦因数为0.2，小球静止在地面A位置时弹簧恰好处于原长。现将小球拉到距A点8cm的地面B位置由静止释放，则对于小球在以后运动中，下列说法正确的有（g取10m/s2）（　　） A. 小球第一次运动到A点时动能最大 B. 小球最终静止的位置离A点的距离不可能大于2cm C. 小球第一次运动到最左端的位置在A点左侧4cm处 D. 小球从B点释放第一次运动到最左端经过的时间为0.2πs 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球动能最大时，速度最大，此时加速度为零，即 解得x1=2cm 即第一次运动到距离A点2cm位置时动能最大，A错误； B．因当小球在距离A点2cm的位置受弹力等于摩擦力，可知小球最终静止的位置离A点的距离不可能大于2cm，B正确； C．小球第一次运动到最左端的位置时由能量关系可知 可得x2=4cm 即小球第一次运动到最左端的位置在A点左侧4cm处，C正确； D．将小球从B点到第一次运动到最左端的过程看作是平衡位置在A点右侧2cm处的简谐振动，可知该简谐振动的等效质量 可知周期 则小球从B点释放第一次运动到最左端经过的时间为，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分。其中后三小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 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点的位置和两拉线的方向。 （1）本实验主要采用的科学方法有（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想模型法 D. 放大法 （2）下列需要的实验要求有（　　） A. 测量重物M的重力 B. 改变拉力多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）在某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程。为完成实验，可以适当________OB方向的拉力（选填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）B （2）A （3）减小 【解析】 【小问1详解】 由实验原理可知，实验过程中合力的作用效果与两个分力的作用效果相同，运用了等效替代法。 故选B。 【小问2详解】 根据力的平衡条件，弹簧测力计A与B的合力应与物体M的重力等大且反向，故实验中要测出物体M的重力大小；每次实验保持重物静止时读两个弹簧测力计示数即可，不必要让重物每次静止位置相同。 故选A。 【小问3详解】 对结点O进行受力分析，如下图所示 当结点O位置不变，测力计A的力方向也不变时，将测力计B如上图顺时针转动一些，力会减小，也会减小。 12. 一实验小组用如图所示装置测定某温度下半导体的电阻，该温度下。有以下器材可供使用： A．电压表，内阻约为； B．电流表，内阻约为； C．电流表，内阻约为； D．滑动变阻器（）； E．两节干电池、开关及导线若干。 （1）为了更精确测量电阻，图（a）中电流表应选________（填写器材前字母序号）；接线柱a接________（选填“b”或“c”）。 （2）实验中闭合开关S前滑动变阻器的滑片应移动到________端（选填“左”或“右”）。 （3）实验中同一小组三位同学分别读数，电流表均读为0.42 A，电压表分别读为2.11 V、2.12 V、2.13 V，根据这些数据可得________Ω（保留2位小数）。 （4）同学们进一步探究发现为热敏电阻，其电阻随温度升高而减小。利用此特性，同学们设计了下列四个火灾报警灭火控制电路。图中为电阻箱，M为电动机，VT为具有三个接线柱b、c、e的控制元件。当be间的电势差时，b、c、e与VT连接的三条线路均处于断开状态；当时，三条线路均能导通。则满足设计要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1） ①. B ②. b （2）右 （3）5.05 （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1]依题意，电路中的电流最大值约为，故电流表选择B。 [2]由于，可知电流表的分压作用较明显，故电流表应选择外接，故接线柱a接b端。 【小问2详解】 限流式接法实验中闭合开关S前滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端。 【小问3详解】 根据欧姆定律，可求得三次测得的电阻分别为、、 则三次测得的电阻平均值 【小问4详解】 AB．由题意，当be间的电势差时，b、c、e与VT连接的三条线路均处于断开状态；当时，三条线路均能导通。即b点电势高于e点电势，选项AB中b点电势低于e点电势，故AB错误； CD．当发生火灾时，温度升高，热敏电阻的阻值减小，热敏电阻两端电压减小，则两端电压增大，当时，三条线路均能导通，故C正确，D错误。 故选C。 13. 如图所示，质量为m的小球在O点以的速度向右水平抛出，经过进入下方的水平风洞区域。风洞的竖直高度h=2m，长度足够长。球在风洞中受到恒定的水平向左的风力，大小，重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）小球进入风洞时的速度大小； （2）小球从抛出到离开风洞时的水平位移的大小。 【答案】（1）5m/s （2）2m 【解析】 【小问1详解】 进入风洞前竖直方向 进入风洞时的速度大小 【小问2详解】 球在风洞中运动过程，竖直方向，有 解得 水平方向，根据牛顿第二定律，有 根据题意可知水平速度为 在水平方向，有 联立解得 14. 如图所示，粗糙水平绝缘轨道AB与半径R=0.4 m的竖直半圆绝缘光滑轨道BC平滑连接，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电量，质量m=0.2kg的带电体（视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，经过水平轨道加速，进入圆轨道B点时速度大小。带电体与水平轨道间动摩擦因数，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）P点到B点的距离； （2）带电体运动到与圆心O等高点D处时对圆形轨道的压力大小； （3）带电体离开圆弧轨道的速度大小。 【答案】（1） （2）F′=6N （3）， 【解析】 【小问1详解】 从P点到B点过程，根据动能定理 解得 【小问2详解】 从B点到D点过程，根据动能定理 在D点有 联立解得F=6N 由牛顿第三定律可知，压力大小为F′=F=6N 【小问3详解】 假设可从C点离开，则从B到C点过程，由动能定理得 解得：，假设不成立。设离开圆弧位置为O1点，重力与半径夹角为，则 在O1点 从B点到O1点过程 解得， 15. 如图甲所示，一水平面除AB段外其余均光滑。轻弹簧左端与固定挡板相连，质量为m的物块a放在水平面上A点，刚好与处于自然伸长的轻弹簧右端接触。质量为3m的物块b静止在B点，A、B间距离为R。质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧静止于B点右侧，圆弧面BC的最低点B与水平面相切。物块a与水平面上AB间的动摩擦因数大小与离A点距离x的关系如图乙所示。现用外力将物块a向左推移并锁定在P点，此时弹簧弹性势能为8.2mgR，解锁物块a，物块a向右滑去并与物块b碰撞。若物块a、b均视为质点，且每次碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g，求： （1）物块a与b第一次碰撞前一瞬间a的速度大小； （2）物块a与b第一次碰撞后一瞬间a、b的速度大小、； （3）若物块b从圆弧面上返回时与a在水平面上相碰，则b最终的速度为多大。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 物块a从P到B过程，根据动能定理有 其中 联立解得 【小问2详解】 a、b第一次碰撞过程，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 联立解得， 即物块a与b第一次碰撞后一瞬间a、b的速度大小分别为、； 【小问3详解】 b与圆弧质量相等，根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 可得， 即b返回到圆弧底端速度为零，且在B点右侧静止，圆弧体速度大小为，a再次返回B点，由动能定理 解得 a、b第二次碰撞，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律 联立解得， 故物块b最终的速度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $