精品解析：四川省南充市西充中学2025-2026学年高三上学期1月月考物理试题

四川省西充中学高2023级高三上期1月月考试卷 物理 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 2025年11月5日，神舟二十号返回舱从空间站分离，开启返回地球的旅程，在返回地球的过程中有一段时间其运动轨迹是椭圆，如图所示，忽略大气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 神舟二十号从点到点过程中其机械能增加 B. 神舟二十号从点到点过程中其加速度增大 C. 神舟二十号在椭圆轨道上运行周期大于空间站运行周期 D. 神舟二十号在点运行速度大于空间站运行速度 2. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为6V、10V、22V。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为4V/m B. 坐标原点处的电势为-6V C. 电子在a点的电势能比在b点的低4eV D. 电场线方向垂直ab连线向下 3. 在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为P。普朗克常量为h，光速为c，则（　　） A. 光子的波长为 B. 该原子吸收光子后质量减少了 C. 该原子吸收光子后德布罗意波长为 D. 一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态 4. 如图所示，A、B为两个带等量正电的点电荷，为A、B连线的中点，以为坐标原点，垂直AB方向为轴。现将一带正电的粒子从轴上点由静止释放，粒子仅受电场力，则粒子在运动过程中（　　） A. 受到的电场力不断减小 B. 运动的加速度不断减小 C. 粒子的电势能不断增大 D. 粒子的速度不断增大 5. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为所受到的阻力恒为，则下列说法正确的是（　　） A. 该车的最大速度为 B. 该车起步过程的牵引力为 C. 该车的额定功率为 D. 该车前25s内通过的位移大小为400m 6. 如图所示，两光滑定滑轮O1、O2分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球A用轻质绝缘细线绕过两滑轮与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮O1的正下方用绝缘杆固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中（　　） A. 带电小球A、B间的库仑力不变 B. 绝缘细线中的张力减小 C. 地面对C的支持力变大 D. 轻杆对定滑轮O2的作用力不变 7. 有一场强方向与x轴平行的静电场，电势φ随坐标x变化的图线如图所示，处切线与x轴平行。若规定x轴正方向为电场的正方向，下列说法正确的是（　　） A. x在内电场方向向右，在内电场方向向左 B. x在内电场强度小于内电场强度 C. 将一带电粒子放在位置处所受电场力为零 D. 将一电子由处静止释放，电子可到达处 二、多选题（每题6分，共18分。漏选得3分；选错或多选得0分） 8. 如图所示，在同种均匀介质中，轴上、两处分别有两个波源和，它们在时刻同时开始沿方向做简谐振动，形成的两列简谐横波沿轴相向传播，时刻、连线中点处质点开始振动。已知、间距为，的振动方程为，的振动方程为。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的传播速度 B. 处质点起振方向沿负方向 C. 处质点振动的振幅为 D. 、两处中点处质点为振动减弱点 9. 如题图所示，A、B是由两水平放置的金属板构成的平行板电容器，先将开关S闭合，等电路稳定后再将S断开，两极板间有一带电油滴P恰好处于静止状态。现将B板水平向左移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器充电过程中，流过电阻R的电流方向为b→a B. 油滴P带正电 C. 油滴P向上运动 D. 油滴P向下运动 10. 如图所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽P置于光滑的水平面上，半圆形槽的半径为R、质量为m。在槽的右侧有一个质量为m的物块Q（不与槽粘连），现让一质量为4m的小球自右侧槽口的正上方高0.5R处由静止开始下落，小球从A点与半圆形槽相切进入槽内，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球第一次运动到半圆槽的最低点时，小球与槽的速度大小相等 B. 小球第一次运动到半圆槽的最低点时，物块Q向右运动的距离为 C. 整个过程半圆槽P对物块Q的冲量大小为 D. 小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，小球对槽的冲量大小为 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某兴趣小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实验。实验装置如图所示，实验操作步骤如下： ①用一根轻质细绳将重物竖直悬挂在力传感器P上，待静止后，记下P的示数F； ②用两根轻质细绳OA、OB连接力传感器P、Q，用细绳OC连接同一重物，三根细绳的结点为O； ③实验中，系统静止后，在白纸上记下O点位置，三根细绳OA、OB、OC的方向和力传感器P、Q的示数、； ④选择合适标度，在白纸上作出、、F的图示，并用平行四边形定则做出、的合力的图示； ⑤调整力传感器Q的位置，重复步骤③~④。 回答下列问题： （1）下列做法有利于减小实验误差的是（　　） A. 调整力传感器Q的位置时，必须保证结点O的位置不变 B. 记录细绳方向时，选取相距较远的两点 C. 两个细绳间夹角适当大一些 （2）比较F和的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 （3）某次实验中，若平衡时两细绳OC、OB互相垂直，保持OA绳和结点O的位置不动，让力传感器Q拉着绳OB绕O点在纸面内逆时针转至竖直位置，此过程中力传感器Q的示数________（选填“变大”“变小”或“先变小后变大”）。 12. 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为m的钩码，滑块上遮光条宽度为d。实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为Δt，拉力传感器的读数为F。 （1）小组同学根据测得遮光条通过光电门的时间Δt，可以得到滑块经光电门时的速度为______； （2）小组同学要做“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化量的关系”实验，改变滑块的初位置与光电门的距离并测得多组和的值，作的图像，发现图像是过原点的直线，图像的斜率______； （3）若小组同学实验中绳子拉力做的功总小于滑块动能的变化量，出现该情况的可能原因是______； A. 钩码质量未远小于滑块质量 B. 导轨左端定滑轮有质量，转动动能增加 C. 滑块运动过程中克服阻力做功 D. 气垫导轨没有调节水平，左端低右端高 （4）若小组同学继续用上述装置研究滑块与钩码系统机械能守恒，设滑块由静止释放点与光电门的距离为、挡光条通过光电门的时间为，则满足关系式_______（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。 四、解答题（3个小题，共40分） 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，两个平行金属板相距，M板带正电，N板带负电且接地。两个板间电势差为。A点距M板1cm，B点距N板1cm。求： （1）该匀强电场的场强大小。 （2）A、B两点的电势差。 （3）将的点电荷从A移到B，电场力做了多少功。 15. 如图所示，传送带的左侧为足够长的光滑水平面，右侧为光滑曲面，传送带与左右两边的台面等高且平滑对接。一轻质弹簧左端固定在竖直墙上，右端与质量的小物块B连接。传送带始终以的速度逆时针转动。现将质量的小物块A从曲面上距水平面高度处由静止释放。物块A、B之间每次发生的都是完全非弹性碰撞，但碰后并不粘连，第一次碰撞前物块B静止于平衡位置，且每次回到平衡位置时物块B都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除。已知传送带长，物块A与传送带之间的摩擦因数，g取。 （1）求物块A第一次与物块B碰撞前的速度大小； （2）求物块A第一次与物块B碰撞后弹簧弹性势能的最大值； （3）与物块B第一次碰后运动的全过程中，求物块A与传送带间因摩擦而产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省西充中学高2023级高三上期1月月考试卷 物理 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 2025年11月5日，神舟二十号返回舱从空间站分离，开启返回地球的旅程，在返回地球的过程中有一段时间其运动轨迹是椭圆，如图所示，忽略大气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 神舟二十号从点到点过程中其机械能增加 B. 神舟二十号从点到点过程中其加速度增大 C. 神舟二十号在椭圆轨道上运行周期大于空间站运行周期 D. 神舟二十号在点运行速度大于空间站运行速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．神舟二十号从点到点过程中，仅有万有引力做功，机械能不变，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 解得，所以神舟二十号从点到点过程中其加速度增大，故B正确； C．神舟二十号在椭圆轨道上的轨道半径小于在空间站的运行轨道半径，根据开普勒第三定律可知，神舟二十号在椭圆轨道上运行周期小于空间站运行周期，故C错误； D．神舟二十号返回舱从空间站分离要在点减速，所以在点运行速度小于空间站运行速度，故D错误。 故选B。 2. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为6V、10V、22V。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为4V/m B. 坐标原点处的电势为-6V C. 电子在a点的电势能比在b点的低4eV D. 电场线方向垂直ab连线向下 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意可知，沿轴负方向的分场强大小为 沿轴负方向的分场强大小为 则电场强度的大小为 故A错误； B．根据 解得坐标原点处的电势为 故B正确； C．电子在a点、b点的电势能分别为 ， 可知电子在a点的电势能比在b点的高，故C错误； D．由于a点与b点不相等，所以ab连线不是等势线，则电场线方向并不是垂直ab连线向下，故D错误。 故选B。 3. 在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为P。普朗克常量为h，光速为c，则（　　） A. 光子的波长为 B. 该原子吸收光子后质量减少了 C. 该原子吸收光子后德布罗意波长为 D. 一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态 【答案】C 【解析】 【详解】A．光子能量公式为 解得波长 ，故A错误； B．原子吸收光子后，能量增加 ，根据质能方程 ，质量应增加而非减少，故B错误； C．德布罗意波长公式为 ，题目明确吸收后原子动量为 ，因此波长为 ，故C正确； D．吸收光子跃迁需光子能量严格等于能级差。波长更长的光子能量更低（），无法满足跃迁条件，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，A、B为两个带等量正电的点电荷，为A、B连线的中点，以为坐标原点，垂直AB方向为轴。现将一带正电的粒子从轴上点由静止释放，粒子仅受电场力，则粒子在运动过程中（　　） A. 受到的电场力不断减小 B. 运动的加速度不断减小 C. 粒子的电势能不断增大 D. 粒子的速度不断增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子所受电场力为A、B两点电荷的电场力在x轴方向上分量的叠加，根据等量同种电荷的电场分布可知，在O点的电场强度为零，即电场力为零，沿x轴正方向无穷远处电场力为零，在O点和无穷远之间电场力不为零，再结合库仑定律可知，粒子从P点向无穷远处运动过程中电场力可能是先增大后减小的，故A错误； B．粒子只在电场力作用下运动，电场力大小决定粒子的加速度大小，根据A分析可知运动的加速度可能是先增大后减小，故B错误； CD．粒子带正电，同性相斥，从P点开始一直加速远离电荷，电场力做正功，电势能减小，粒子速度一直增大，故C错误，D正确。 故选D。 5. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为所受到的阻力恒为，则下列说法正确的是（　　） A. 该车的最大速度为 B. 该车起步过程的牵引力为 C. 该车的额定功率为 D. 该车前25s内通过的位移大小为400m 【答案】C 【解析】 【详解】B．由图可知，汽车匀加速时的加速度大小为 该车匀加速阶段，根据牛顿第二定律 解得，故B错误； C．该车的额定功率为，故C正确； A．当速度最大时，有 代入数据，解得，故A错误； D．对该车运动前25s过程，根据动能定理 解得，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，两光滑定滑轮O1、O2分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球A用轻质绝缘细线绕过两滑轮与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮O1的正下方用绝缘杆固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中（　　） A. 带电小球A、B间的库仑力不变 B. 绝缘细线中的张力减小 C. 地面对C的支持力变大 D. 轻杆对定滑轮O2的作用力不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．如图所示 将小球A所受到的重力mg、拉力T、库仑力F平移成矢量三角形，它与三角形ABO1相似，有 由于O1B、mg不变，故比值不变，由于O1A不变，T不变，AB减小，F减小，故AB错误； C．对物块C，由于绳子拉力不变，地面对C的支持力不变，故C错误； D．对定滑轮O2，由于绳子拉力不变，两绳的夹角不变，所以轻杆对定滑轮O2的作用力不变，故D正确。 故选D。 7. 有一场强方向与x轴平行的静电场，电势φ随坐标x变化的图线如图所示，处切线与x轴平行。若规定x轴正方向为电场的正方向，下列说法正确的是（　　） A. x在内电场方向向右，在内电场方向向左 B. x在内电场强度小于内电场强度 C. 将一带电粒子放在位置处所受电场力为零 D. 将一电子由处静止释放，电子可到达处 【答案】C 【解析】 【详解】A．间电场方向向左，间电场方向向右，间电场方向向左，故A错误； B．图像斜率表示场强大小，故内电场强度大于内电场强度，故B错误； C．处的斜率为零，场强为零，粒子所受电场力为零，故C正确； D．将一电子由处静止释放，电子最远可到达处，故D错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，共18分。漏选得3分；选错或多选得0分） 8. 如图所示，在同种均匀介质中，轴上、两处分别有两个波源和，它们在时刻同时开始沿方向做简谐振动，形成的两列简谐横波沿轴相向传播，时刻、连线中点处质点开始振动。已知、间距为，的振动方程为，的振动方程为。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的传播速度 B. 处质点起振方向沿负方向 C. 处质点振动的振幅为 D. 、两处中点处质点为振动减弱点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．同种均匀介质，两列波波速相同；时刻、连线中点处质点开始振动，已知、间距为，有 解得两列波的传播速度，故A正确； B．的振动方程为，的振动方程为，所以两列波的起振方向均沿正方向，故B错误； C．处质点到两波源波程差为零，是振动加强点，处质点振动的振幅为，故C正确； D．传播周期 波长 、两处中点处质点到两波源波程差为，是振动加强点，故D错误。 故选AC。 9. 如题图所示，A、B是由两水平放置的金属板构成的平行板电容器，先将开关S闭合，等电路稳定后再将S断开，两极板间有一带电油滴P恰好处于静止状态。现将B板水平向左移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器充电过程中，流过电阻R的电流方向为b→a B. 油滴P带正电 C. 油滴P向上运动 D. 油滴P向下运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．开关S断开前，电容器充电，流过电阻R的电流方向为b→a，故A正确； B．上极板带正电，下极板带负电，电场竖直向下，油滴P在电场力和重力作用下静止，故油滴带负电，故B错误； CD．B板水平向左平移一小段距离，正对面积S减小，电容C减小，电荷量Q不变，电势差U增大，板间电场E增大，油滴受电场力增大，故油滴向上运动，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽P置于光滑的水平面上，半圆形槽的半径为R、质量为m。在槽的右侧有一个质量为m的物块Q（不与槽粘连），现让一质量为4m的小球自右侧槽口的正上方高0.5R处由静止开始下落，小球从A点与半圆形槽相切进入槽内，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球第一次运动到半圆槽的最低点时，小球与槽的速度大小相等 B. 小球第一次运动到半圆槽的最低点时，物块Q向右运动的距离为 C. 整个过程半圆槽P对物块Q的冲量大小为 D. 小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，小球对槽的冲量大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向不受外力，故小球、半圆槽和物块在水平方向动量守恒，取向左为正方向，则有 解得，故A错误； B．小球在半圆槽内第一次运动到最低点的过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向动量守恒，在任意时刻小球和物块的瞬时速率之比为，所以全程的平均速度之比为，进而小球和物块的位移之比 且 代入数据可得物块Q向右运动的距离，故B正确； C．小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，水平方向动量守恒有 系统机械能守恒有 联立解得， 小球在半圆槽内第一次到最低点之后半圆槽P与物块Q分离，整个过程半圆槽P对物块Q的冲量大小为，故C正确； D．小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，以小球为研究对象，水平方向根据动量定理有 则小球对槽的水平方向的冲量大小为，由于小球对槽的竖直方向也有冲量，因此小球对槽的冲量大小不等于，故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某兴趣小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实验。实验装置如图所示，实验操作步骤如下： ①用一根轻质细绳将重物竖直悬挂在力传感器P上，待静止后，记下P的示数F； ②用两根轻质细绳OA、OB连接力传感器P、Q，用细绳OC连接同一重物，三根细绳的结点为O； ③实验中，系统静止后，在白纸上记下O点位置，三根细绳OA、OB、OC的方向和力传感器P、Q的示数、； ④选择合适标度，在白纸上作出、、F的图示，并用平行四边形定则做出、的合力的图示； ⑤调整力传感器Q的位置，重复步骤③~④。 回答下列问题： （1）下列做法有利于减小实验误差的是（　　） A. 调整力传感器Q的位置时，必须保证结点O的位置不变 B. 记录细绳方向时，选取相距较远的两点 C. 两个细绳间夹角适当大一些 （2）比较F和的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 （3）某次实验中，若平衡时两细绳OC、OB互相垂直，保持OA绳和结点O的位置不动，让力传感器Q拉着绳OB绕O点在纸面内逆时针转至竖直位置，此过程中力传感器Q的示数________（选填“变大”“变小”或“先变小后变大”）。 【答案】（1）BC （2）大小和方向 （3）先变小后变大 【解析】 【小问1详解】 A．因为两次在结点的下面挂同一质量的物体，则调整力传感器Q的位置时，改变结点O的位置对实验无影响，故A错误； B．记录绳子方向时，选用较远的两点，这样可减小记录力的方向时产生的误差，故B正确； C．为了减小误差，拉橡皮条的夹角可以适当大一些，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 比较F和的大小和方向, 从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 【小问3详解】 某次实验中，若平衡时两细绳OC、OB互相垂直，作出结点O受力情况如图所示 由图可知，保持OA绳和结点O的位置不动，让力传感器Q拉着绳OB绕O点在纸面内逆时针转至竖直位置，此过程中力传感器Q的示数,即先变小后变大。 12. 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为m的钩码，滑块上遮光条宽度为d。实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为Δt，拉力传感器的读数为F。 （1）小组同学根据测得遮光条通过光电门的时间Δt，可以得到滑块经光电门时的速度为______； （2）小组同学要做“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化量的关系”实验，改变滑块的初位置与光电门的距离并测得多组和的值，作的图像，发现图像是过原点的直线，图像的斜率______； （3）若小组同学实验中绳子拉力做的功总小于滑块动能的变化量，出现该情况的可能原因是______； A. 钩码质量未远小于滑块质量 B. 导轨左端定滑轮有质量，转动动能增加 C. 滑块运动过程中克服阻力做功 D. 气垫导轨没有调节水平，左端低右端高 （4）若小组同学继续用上述装置研究滑块与钩码系统机械能守恒，设滑块由静止释放点与光电门的距离为、挡光条通过光电门的时间为，则满足关系式_______（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。 【答案】（1） （2） （3）D （4） 【解析】 【小问1详解】 测得遮光条通过光电门的时间Δt，则滑块经光电门时的速度为 【小问2详解】 根据动能定理可得 整理可得 可得图像的斜率为 【小问3详解】 A．因此实验中通过力传感器测得绳子拉力，则钩码质量未远小于滑块质量，对实验结果没有影响，故A错误； B．因此实验中通过力传感器测得绳子拉力，所以导轨左端定滑轮有质量，转动动能增加，对实验结果没有影响，故B错误； C．滑块运动过程中克服阻力做功，使得合力的做功小于绳子拉力做的功，则拉力做的功大于滑块动能的变化量，故C错误； D．气垫导轨没有调节水平，左端低右端高，则运动过程，滑块重力做正功，使得合力做的功大于绳子拉力做的功，则拉力做的功小于滑块动能的变化量，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 由于钩码的位移大小是滑块位移大小的一半，则钩码的速度大小等于滑块速度大小的一半，根据系统机械能守恒可得 又 联立可得满足关系式 则运动过程中系统机械能守恒。 四、解答题（3个小题，共40分） 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，两个平行金属板相距，M板带正电，N板带负电且接地。两个板间电势差为。A点距M板1cm，B点距N板1cm。求： （1）该匀强电场的场强大小。 （2）A、B两点的电势差。 （3）将的点电荷从A移到B，电场力做了多少功。 【答案】（1） （2）100V （3） 【解析】 【小问1详解】 该匀强电场的场强大小 【小问2详解】 由于电场方向由M指向N，故A的电势高于B的电势，A、B两点的电势差 【小问3详解】 将的点电荷从A移到B，则电场力做功 15. 如图所示，传送带的左侧为足够长的光滑水平面，右侧为光滑曲面，传送带与左右两边的台面等高且平滑对接。一轻质弹簧左端固定在竖直墙上，右端与质量的小物块B连接。传送带始终以的速度逆时针转动。现将质量的小物块A从曲面上距水平面高度处由静止释放。物块A、B之间每次发生的都是完全非弹性碰撞，但碰后并不粘连，第一次碰撞前物块B静止于平衡位置，且每次回到平衡位置时物块B都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除。已知传送带长，物块A与传送带之间的摩擦因数，g取。 （1）求物块A第一次与物块B碰撞前的速度大小； （2）求物块A第一次与物块B碰撞后弹簧弹性势能的最大值； （3）与物块B第一次碰后运动的全过程中，求物块A与传送带间因摩擦而产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块A滑到曲面底部速度为v0，根据动能定理，有 解得 则物块A在传送带上开始做匀减速运动。 假设物块A一直做减速滑过传送带前速度为vA，则有 解得 由于，说明假设成立，即物块A与物块B第一次碰撞前的速度大小为6m/s 【小问2详解】 设第一次碰后物块A与物块B的速度为，则对物块A与物块B系统在碰撞过程,根据动量守恒，有 解得 之后物块A与物块B一起减速至速度为零时，弹簧弹性势能最大，可得 代入解得 【小问3详解】 物块A与B第一次碰撞后当弹簧恢复原长时A、B分离，此时物块A的速度大小仍为 物块A在传送带上先向右做匀减速运动，减速到零的位移 所以物块A在传送带上先向右做匀减速到零的运动，再向左做匀加速运动以原速率返回左端，所以物块A与物块B第二次碰撞前的速度为 设第二次碰后物块A与物块B的速度为，则对物块A与B系统在第二次碰撞过程，有 解得 同理可推物块A每次碰撞后都将被传送带带回与物块B发生下一次碰撞，则A与B碰撞n次后返回传送带，速度大小为 第n次与物块B碰撞后，在传送带上运动的时间 物块A与传送带的相对位移 与物块B第一次碰后运动的全过程，物块A与传送带间因摩擦而产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $