精品解析：湖南省新高考教学教研联盟2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题（A卷）

2025年12月高二学情检测卷 物理（A卷） （考试范围：必修一、必修二、必修三第九章~第十二章、选必一第一章~第三章） 时量∶75分钟 满分∶100分 第Ⅰ卷（选择题 共43分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 下列有关电场的说法中正确的是（　　） A. 电场中电势沿某一方向逐渐降低，则该方向一定为电场强度方向 B. 负电荷在电势越高处电势能越小 C. 带电粒子在电场中运动时其电势能一定减小 D. 电场中某点电势为零，则该点处电场强度也一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场强度方向是电势降低最快的方向（电势梯度方向），电势沿某一方向逐渐降低，但该方向不一定是电势降低最快的方向，不一定是场强的方向，故A错误。 B．电势能公式为。对于负电荷（），当电势越高时，的值越小，故B正确。 C．带电粒子在电场中运动时，电势能的变化取决于电场力做功：若电场力做正功（粒子沿电场力方向运动），电势能减小；若做负功（逆电场力方向），电势能增大（例如正电荷从低电势向高电势运动时电势能增大）。故C错误。 D．电势与电场强度无直接因果关系。电势为零的点，电场强度可能不为零（例如，等量异种电荷连线中点电势为零，但电场强度不为零）。故D错误。 故选B。 2. 一物体在时刻由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，时到达斜面底端，平滑进入水平地面做匀减速直线运动，时停止。则物体在斜面上和水平地面上的位移大小之比为（　　） A. 1∶2 B. 1∶3 C. 1∶4 D. 1∶5 【答案】A 【解析】 【详解】物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，在水平地面上做末速度为零的匀减速直线运动，且到达斜面底端时的速度即为水平地面上匀减速运动的初速度。 斜面上位移，其中 水平面上位移，其中 位移之比 即 故选A。 3. 如图，空间存在水平方向的匀强电场，某同学用绝缘细线将质量为m、带电荷量为q的金属球A悬于O点，稳定后，细线与竖直方向的夹角。现用n个与A材料、体积相同的不带电金属球同时与A球接触后移开，A球再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为α，且，则n的值为（　　） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，对小球受力分析，如图所示 由平衡条件可得 用个与A完全相同的不带电金属球同时与A球接触后移开，A球的带电量为，对小球受力分析，如图所示 由平衡条件可得 联立解得，故选A。 4. 如图所示，为固定的四分之一光滑圆弧轨道，O为圆心，水平，竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，小球从A点运动到B点，不计空气阻力，则（　　） A. 小球所受的合力方向始终指向圆心O B. 全过程中小球所受合力的冲量大小为 C. 全过程中小球所受支持力的冲量水平向右 D. 全过程中小球所受支持力的冲量向右上方 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球从点运动到点的过程中做非匀速圆周运动，则小球受的合外力不是指向圆心，根据动能定理有 解得 根据动量定理 所以合力的冲量大小为，方向水平向右，故AB错误； CD．小球受重力和支持力的作用，而合力的冲量方向水平向右，重力的冲量方向竖直向下，由平行四边形定则可知，支持力的冲量方向斜向上偏右，故C错误、D正确。 故选D。 5. 在x轴上分布着两个点电荷，以无穷远处为电势零点，电场强度正方向与x轴正方向一致。则下列说法正确的是（　　） A. 若x轴上电势分布如图甲所示，则从两点电荷连线中点沿中垂线向外，电势先升高后降低 B. 若x轴上电势分布如图甲所示，则两点电荷间的连线上各点电场强度均不为零 C. 若两个点电荷为等量异种电荷，则x轴上的电场强度分布如乙图所示 D. 若两个点电荷电荷量不相同，则x轴上一定存在电场强度为零的点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲电势分布可知为两正点电荷电场，从两点电荷连线中点沿中垂线向外，由于电场沿中垂线分量一直向外，所以电势一直降低，故A错误； B．两同种电荷连线上总存在一个场强为零的点，故B错误； C．对于等量异种电荷，连线上场强方向始终相同，故C错误； D．若为两同种电荷，则连线上总存在一个场强为零的点；若为两异种电荷，则在电荷量较小的电荷外侧会存在一个场强为零的点，故D正确。 故选D。 6. 白炽灯泡L的伏安特性曲线如图所示，其额定电压为30V。现将其接到电动势，内阻的电源两端。则下列说法正确的是（　　） A. 此时白炽灯泡的功率为8W B. 此时电源效率为80% C. 若将其接到电动势，内阻的电源两端，灯泡能保持额定功率工作 D. 若将其接到电动势，内阻的电源两端，灯泡能保持额定功率工作 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律有，代入数据得 在题图中画出电源的图像，如图所示 电源的图像与白炽灯泡的伏安特性曲线的交点对应的电压和电流即为灯泡的实际电压、电流，分别为， 则灯泡消耗的实际功率为 电源效率为，故AB错误； CD．要使灯泡正常工作，则灯泡两端的电压必须为，即电源的图像必过曲线上电压为的点，在题图中画出此时电源的图像如图所示 由图可知电源的内阻，故C正确，D错误。 故选C。 7. 在艺术体操比赛中，体操运动员伴随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形（如图甲所示）。图乙为时体操运动员抖动彩带形成的一列沿x轴传播的简谐横波，A、B是彩带上相距2m的两个质点，A质点位于波峰时，B质点恰位于波谷，图丙为彩带上C质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 体操运动员的手每分钟完成2.5次全振动 B. 该简谐波的传播速度可能为12m/s C. 时，处质点的速度最大 D. 时间内，处质点振动的路程为15cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图丙可知该简谐横波的周期 简谐横波的频率为 体操运动员的手每分钟完成全振动的次数为，故A错误； B．A质点位于波峰时，B质点恰位于波谷，则有 得 故该简谐横波的传播速度为 当时，，故B错误； C．，此时处的质点位于波峰或波谷，速度为零，故C错误； D．时，处质点的相位为 则时间内，处质点振动的路程为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本大题共3小题，每题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。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. 2025年4月1日，我国成功将一颗“卫星互联网技术”试验卫星发射升空，该卫星主要用于开展手机宽带直连卫星、天地网络融合等技术试验验证。如图所示，假设该卫星先在环地圆轨道①运行，从近地点P变轨进入环地椭圆轨道②运行，最后从远地点Q变轨进入环地圆轨道③运行，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道③的运行速度小于在轨道①的运行速度 B. 卫星从轨道②的Q点要减速方能进入轨道③ C. 卫星在轨道②上的周期大于在轨道①上的周期 D. 卫星在轨道①上P点的加速度小于在轨道②上P点的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据 解得 可知轨道①的半径小于轨道③的半径，则卫星在轨道①上的速度大于轨道③的速度，故A正确； B．从低轨道②进入高轨道③，需要加速做离心运动，故B错误； C．根据开普勒第三定律，由于轨道②的半长轴大于轨道①的半径，所以卫星在轨道②上运行的周期一定大于在轨道①运行的周期，故C正确。 D．根据牛顿第二定律有 解得 可知卫星在轨道①上经过点的加速度等于在轨道②上经过P点的加速度，故D错误。 故选AC。 9. 交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻，电路中的电表均为理想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小 B. 饮酒量越多，电源的效率越低 C. 饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，酒精气体浓度增大，电阻R的电阻值减小，由闭合电路欧姆定律可知，电流表的示数变大，定值电阻和电源内阻上的电压增大，电压表示数变小，故A错误； B．电源的效率为 饮酒量越多，电阻的电阻值越小，越小，电源的效率越低，故B正确； C．饮酒量越多，电阻R的电阻值越小，即越小，而外电阻，当等于电源内阻r时电源的输出功率最大，所以越小，电源的输出功率越大，故C错误； D．根据 故 即电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，一右端固定有竖直挡板的质量为的木板静置于光滑的水平面上，另一质量的物块以的水平初速度从木板的最左端冲上木板，最终物块与木板保持相对静止，物块和木板的运动速度随时间变化的关系图像如图乙所示，物块可视为质点，，则下列判断正确的是（　　） A. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.1 B. C. 物块与木板的碰撞为非弹性碰撞 D. 最终物块距木板左端的距离为3m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，0~1s内，木板的加速度，再对木板利用牛顿第二定律，解得，故A错误； B．2s末物块与木板共同运动的速度大小为，从物块滑上木板到最终共同匀速运动的过程，根据系统动量守恒有 解得，故B正确； C．根据题意可知，题图乙中图线表示碰撞前物块的减速运动过程，图线表示碰撞前木板的加速过程，图线表示碰撞后木板的减速过程，图线表示碰撞后物块的加速过程，物块与挡板碰撞前瞬间，物块的速度大小为，设此时木板速度大小为，则，从物块滑上木板到物块与木板碰撞前瞬间的过程，根据系统动量守恒有 解得 物块与挡板碰撞后瞬间，物块的速度为0，木板速度大小为，从物块滑上木板到物块与木板碰撞后瞬间的过程，根据系统动量守恒有 解得 物块与木板碰撞前瞬间，系统的动能为 物块与木板碰后瞬间，系统的动能 故碰撞过程系统没有机械能损失，是弹性碰撞，故C错误； D．由题图乙得木板长为 碰撞后物块与木板相对位移为 故最终物块距木板左端的距离为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 三、非选择题（共57分） 11. 某同学对“用单摆测量重力加速度”的经典实验装置进行了改良，改良后的装置如图1所示（智能手机中的磁传感器可以探测磁场磁感应强度的强弱）；并进行了下列操作： （1）测量摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端），再用游标卡尺测得摆球的直径为。则摆长______。 （2）将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图2所示。由图2可知，单摆的周期为______。 （3）经测量得到6组不同的摆长和对应的周期，画出图线，然后在图线上选取点，坐标如图3所示。则当地重力加速度的表达式______。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 摆长是从悬点到摆球重心的距离，摆线长为l，摆球直径为d，因此摆长 【小问2详解】 单摆经过平衡位置时，磁性小球靠近磁传感器，磁感应强度出现峰值。由图2可知，相邻两个峰值的时间间隔为，因此周期为。 【小问3详解】 根据 整理得 可知图像斜率 解得 12. 在“测量电源的电动势与内阻”实验中，某同学设计了如甲图所示的实验电路，所用的实验器材有： A．待测电源（电动势约为2V，内阻约为几欧） B．半圆形变阻器（总阻值为12Ω，阻值均匀，带有可指示滑片转过角度θ的刻度盘） C．理想电流表（量程为0.6A，内阻不计） D．定值电阻 E．开关、导线若干。 （1）实验时定值电阻有下列几种阻值，应选用________最合适。 A．4Ω B．20Ω C．40Ω （2）选择了最合适阻值后进行实验，转动半圆形变阻器滑片，改变角度θ的值，测得对应的电流I，根据测得的多组数据，以为纵坐标，θ为横坐标，作出的图线（拟合后为一条直线）如乙图所示。 （3）由图可得电源的电动势________V，内阻________Ω（结果均保留2位有效数字）。 （4）实际情况中电流表并非理想电表。若考虑电流表内阻，则以上实验得到的测量值与真实值相比，误差结论是：________； ________ （均选填“<”“>”或“=”）。 【答案】 ①. A ②. 2.0 ③. 2.0 ④. = ⑤. > 【解析】 【详解】（1）[1]当电流表达到最大值时，此时电路最小总电阻约为 所以定值电阻选A。 （3）[2][3]滑片转过角度时变阻器接入电路的阻值 由电路图，根据闭合电路的欧姆定律得 整理得 根据图像可知，图像斜率的绝对值 解得 截距 解得 （4）[4][5]安阻法类似于内接法，故，考虑到电流表内阻影响，则。 13. 如图所示，一小球从倾角为45°的斜面上方O点由静止开始释放，小球在A点与斜面发生碰撞，且碰撞后瞬间沿斜面的分速度大小减半、方向不变，垂直斜面的分速度大小减半、方向反向，小球反弹后再次落到斜面上的B点，已知，重力加速度。求： （1）小球在A点与斜面碰撞后瞬间的速度大小和方向； （2）斜面上两点之间的距离。 【答案】（1），水平向右 （2） 【解析】 【小问1详解】 从到过程， 解得 则反弹后沿斜面向下的速度为 反弹后垂直斜面向上的速度 可知碰后的速度 方向水平向右。 【小问2详解】 由题意可知小球在点碰后做平抛运动，则， 联立解得 14. 如图所示，在一水平向右的匀强电场中，用长为L的绝缘轻绳拴一个质量为m、电荷量为的小球，轻绳的上端固定于O点。从最低点A静止释放小球，小球向右摆到最高位置B时轻绳与竖直方向成θ角。重力加速度为g。 （1）求该匀强电场的场强E； （2）求小球从A运动到B的过程中，轻绳的最大拉力F。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从到过程，由动能定理可得 可得 【小问2详解】 由等效重力模型可知，小球运动到弧中点的时候拉力最大。令弧中点为，从运动到C的过程，根据动能定理有 在点，有 联立解得 15. 科创小组在实验室制作了一列火车模型。整列火车由1节动力车厢和n节（n足够大）无动力车厢组成。动力车厢质量为，每节无动力车厢质量均为。为了研究多节车厢之间的挂钩连接过程，小组建立了如图甲所示的模型：所有车厢均可视为质点，各节车厢之间初始间隔距离均为，车厢间碰撞后通过特制“粘性挂钩”紧紧连接在一起，再一起去撞击下一节车厢，直到所有车厢完成挂接，不计挂钩的长度和车厢之间碰撞所需时间。 （1）若给动力车厢一个水平向左的初速度，且整列火车放置在阻力可忽略不计的轨道上。 ①求第1节无动力车厢被带动后的速度大小和损失的机械能； ②求从动力车厢开始运动到第8节无动力车厢与第9节无动力车厢相碰时的总时间； （2）如图乙所示，若轨道置于倾角为的足够长的斜面上，第一节无动力车厢位置往上轨道光滑，往下轨道粗糙，且所有车厢与粗糙轨道间的动摩擦因数，各节无动力车厢都静止在轨道上，间距，，，仍使动力车厢从第一节无动力车厢往上l处由静止释放，则最多带动第几节无动力车厢？（） 【答案】（1）①8m/s，40J；②1.8s （2）5节 【解析】 【小问1详解】 ①由动量守恒定律得 得 损失的机械能 ②动力车厢运动到第1节无动力车厢时所需时间 与第节无动力车后碰后速度为，由动量守恒定律知 得 从节到节运动的时间 则从开始运动到第8节无动力车厢与第9节无动力车厢相碰时的总时间为 【小问2详解】 动力车厢撞击第一节无动力车厢之前，根据动能定理有 解得 进入粗糙段之后，每两次碰撞之间，对已连接的整体，则 解得 设碰第个无动力车厢前的速度为，碰第个无动力车厢后的速度为，则两次碰撞间有： 第次碰撞前后： 联立得 迭代计算： 因此，能带动第5节无动力车厢。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年12月高二学情检测卷 物理（A卷） （考试范围：必修一、必修二、必修三第九章~第十二章、选必一第一章~第三章） 时量∶75分钟 满分∶100分 第Ⅰ卷（选择题 共43分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1. 下列有关电场的说法中正确的是（　　） A. 电场中电势沿某一方向逐渐降低，则该方向一定为电场强度方向 B. 负电荷在电势越高处电势能越小 C. 带电粒子在电场中运动时其电势能一定减小 D. 电场中某点电势为零，则该点处电场强度也一定为零 2. 一物体在时刻由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，时到达斜面底端，平滑进入水平地面做匀减速直线运动，时停止。则物体在斜面上和水平地面上的位移大小之比为（　　） A. 1∶2 B. 1∶3 C. 1∶4 D. 1∶5 3. 如图，空间存在水平方向的匀强电场，某同学用绝缘细线将质量为m、带电荷量为q的金属球A悬于O点，稳定后，细线与竖直方向的夹角。现用n个与A材料、体积相同的不带电金属球同时与A球接触后移开，A球再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为α，且，则n的值为（　　） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4. 如图所示，为固定的四分之一光滑圆弧轨道，O为圆心，水平，竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，小球从A点运动到B点，不计空气阻力，则（　　） A. 小球所受的合力方向始终指向圆心O B. 全过程中小球所受合力的冲量大小为 C. 全过程中小球所受支持力的冲量水平向右 D. 全过程中小球所受支持力的冲量向右上方 5. 在x轴上分布着两个点电荷，以无穷远处为电势零点，电场强度正方向与x轴正方向一致。则下列说法正确的是（　　） A. 若x轴上电势分布如图甲所示，则从两点电荷连线中点沿中垂线向外，电势先升高后降低 B. 若x轴上电势分布如图甲所示，则两点电荷间的连线上各点电场强度均不为零 C. 若两个点电荷为等量异种电荷，则x轴上的电场强度分布如乙图所示 D. 若两个点电荷电荷量不相同，则x轴上一定存在电场强度为零的点 6. 白炽灯泡L的伏安特性曲线如图所示，其额定电压为30V。现将其接到电动势，内阻的电源两端。则下列说法正确的是（　　） A. 此时白炽灯泡的功率为8W B. 此时电源效率为80% C. 若将其接到电动势，内阻的电源两端，灯泡能保持额定功率工作 D. 若将其接到电动势，内阻的电源两端，灯泡能保持额定功率工作 7. 在艺术体操比赛中，体操运动员伴随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形（如图甲所示）。图乙为时体操运动员抖动彩带形成的一列沿x轴传播的简谐横波，A、B是彩带上相距2m的两个质点，A质点位于波峰时，B质点恰位于波谷，图丙为彩带上C质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 体操运动员的手每分钟完成2.5次全振动 B. 该简谐波的传播速度可能为12m/s C. 时，处质点的速度最大 D. 时间内，处质点振动的路程为15cm 二、多项选择题（本大题共3小题，每题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。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. 2025年4月1日，我国成功将一颗“卫星互联网技术”试验卫星发射升空，该卫星主要用于开展手机宽带直连卫星、天地网络融合等技术试验验证。如图所示，假设该卫星先在环地圆轨道①运行，从近地点P变轨进入环地椭圆轨道②运行，最后从远地点Q变轨进入环地圆轨道③运行，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道③的运行速度小于在轨道①的运行速度 B. 卫星从轨道②的Q点要减速方能进入轨道③ C. 卫星在轨道②上的周期大于在轨道①上的周期 D. 卫星在轨道①上P点的加速度小于在轨道②上P点的加速度 9. 交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻，电路中的电表均为理想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小 B. 饮酒量越多，电源的效率越低 C. 饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为 10. 如图甲所示，一右端固定有竖直挡板的质量为的木板静置于光滑的水平面上，另一质量的物块以的水平初速度从木板的最左端冲上木板，最终物块与木板保持相对静止，物块和木板的运动速度随时间变化的关系图像如图乙所示，物块可视为质点，，则下列判断正确的是（　　） A. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.1 B. C. 物块与木板的碰撞为非弹性碰撞 D. 最终物块距木板左端的距离为3m 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 三、非选择题（共57分） 11. 某同学对“用单摆测量重力加速度”的经典实验装置进行了改良，改良后的装置如图1所示（智能手机中的磁传感器可以探测磁场磁感应强度的强弱）；并进行了下列操作： （1）测量摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端），再用游标卡尺测得摆球的直径为。则摆长______。 （2）将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图2所示。由图2可知，单摆的周期为______。 （3）经测量得到6组不同的摆长和对应的周期，画出图线，然后在图线上选取点，坐标如图3所示。则当地重力加速度的表达式______。 12. 在“测量电源的电动势与内阻”实验中，某同学设计了如甲图所示的实验电路，所用的实验器材有： A．待测电源（电动势约为2V，内阻约为几欧） B．半圆形变阻器（总阻值为12Ω，阻值均匀，带有可指示滑片转过角度θ的刻度盘） C．理想电流表（量程为0.6A，内阻不计） D．定值电阻 E．开关、导线若干。 （1）实验时定值电阻有下列几种阻值，应选用________最合适。 A．4Ω B．20Ω C．40Ω （2）选择了最合适阻值后进行实验，转动半圆形变阻器滑片，改变角度θ的值，测得对应的电流I，根据测得的多组数据，以为纵坐标，θ为横坐标，作出的图线（拟合后为一条直线）如乙图所示。 （3）由图可得电源的电动势________V，内阻________Ω（结果均保留2位有效数字）。 （4）实际情况中电流表并非理想电表。若考虑电流表内阻，则以上实验得到的测量值与真实值相比，误差结论是：________； ________ （均选填“<”“>”或“=”）。 13. 如图所示，一小球从倾角为45°的斜面上方O点由静止开始释放，小球在A点与斜面发生碰撞，且碰撞后瞬间沿斜面的分速度大小减半、方向不变，垂直斜面的分速度大小减半、方向反向，小球反弹后再次落到斜面上的B点，已知，重力加速度。求： （1）小球在A点与斜面碰撞后瞬间的速度大小和方向； （2）斜面上两点之间的距离。 14. 如图所示，在一水平向右的匀强电场中，用长为L的绝缘轻绳拴一个质量为m、电荷量为的小球，轻绳的上端固定于O点。从最低点A静止释放小球，小球向右摆到最高位置B时轻绳与竖直方向成θ角。重力加速度为g。 （1）求该匀强电场的场强E； （2）求小球从A运动到B的过程中，轻绳的最大拉力F。 15. 科创小组在实验室制作了一列火车模型。整列火车由1节动力车厢和n节（n足够大）无动力车厢组成。动力车厢质量为，每节无动力车厢质量均为。为了研究多节车厢之间的挂钩连接过程，小组建立了如图甲所示的模型：所有车厢均可视为质点，各节车厢之间初始间隔距离均为，车厢间碰撞后通过特制“粘性挂钩”紧紧连接在一起，再一起去撞击下一节车厢，直到所有车厢完成挂接，不计挂钩的长度和车厢之间碰撞所需时间。 （1）若给动力车厢一个水平向左的初速度，且整列火车放置在阻力可忽略不计的轨道上。 ①求第1节无动力车厢被带动后的速度大小和损失的机械能； ②求从动力车厢开始运动到第8节无动力车厢与第9节无动力车厢相碰时的总时间； （2）如图乙所示，若轨道置于倾角为的足够长的斜面上，第一节无动力车厢位置往上轨道光滑，往下轨道粗糙，且所有车厢与粗糙轨道间的动摩擦因数，各节无动力车厢都静止在轨道上，间距，，，仍使动力车厢从第一节无动力车厢往上l处由静止释放，则最多带动第几节无动力车厢？（） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $