精品解析：山东省名校考试联盟2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

山东名校考试联盟 2025年12月高三年级阶段性检测 物理试题 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在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、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 某同学制作的“水火箭”升空过程中，其速度—时间图像如图所示，其中为“水火箭”起飞时刻，段为直线。不计空气阻力，则下列关于“水火箭”的说法中正确的是（ ） A. 时间内平均速度一定为 B. 时间内平均速度一定为 C. 时间内平均速度一定为 D. 时间内平均速度一定为 2. 挂钩能给我们的日常生活带来很大的方便。如图所示，某款无钉挂钩粘贴在竖直墙面上。在保证挂钩稳定的情况下，逐渐增大挂钩上所挂物体的重力时，以下说法中正确的是（ ） A. 挂钩所受的合外力不变 B. 挂钩所受的合外力增大 C. 挂钩所受的合外力减小 D. 挂钩所受的合外力先增大后减小 3. 某机械键盘为电容式按键，结构如图甲所示。每个键下面由相互平行的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，其内部电路如图乙所示，向下按键的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容不变 B. 电容器的电容减小 C. 通过电表的电流从流向 D. 通过电表的电流从流向 4. 如图所示，不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，连接两个物体和，物体质量为，物体质量为。先用手托住，然后突然撤去手，将由静止释放，不计绳子和滑轮间摩擦，忽略空气阻力，重力加速度为，则释放后瞬间绳中的拉力大小为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体，与墙面之间放一光滑的圆柱形物体，对施加一水平向左的推力，整个装置保持静止。若将的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，以下说法正确的是（ ） A. 水平推力减小 B. 水平推力增大 C. 地面对的支持力减小 D. 地面对的支持力增大 6. 如图所示，点是正四棱锥底面的中心。在底面、两点固定两个正点电荷，电荷量为，、两点固定两个负点电荷，电荷量也为。关于点电场强度方向，下列说法正确的是（ ） A. 沿方向 B. 沿方向 C. 与点场强方向相同 D. 与点场强方向相反 7. 如图，质量为的滑块套在固定的光滑水平杆上，一轻杆上端通过铰链连接，下端固定一质量为的小球。某时刻给滑块一水平向左、大小为的初速度，经时间滑块在水平方向上的位移为。不计空气阻力，则小球在水平方向上的位移为（ ） A. B. C. D. 8. 如图，每一级台阶的高为a，宽为2a，某同学用发射器（忽略大小）从第1级台阶边缘向右水平弹射一个可以看作质点的小球，当弹射速度为v1时，小球落在第4级台阶上，当弹射速度为v2时，小球落在第5级台阶上，则的取值可能为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 利用电泳技术对带负电的污泥絮体进行沉淀去污的过程中，会形成如图所示的电场分布，其中水平金属圆盘接电源正极，金属棒接电源负极，实线为电场线，虚线为等势面。点和点在同一电场线上，点和点在同一等势面上。下列说法正确的有（ ） A. 点的电势比点的高 B. 点的电场强度比点的小 C. 污泥絮体最终被吸附到金属棒上 D. 污泥絮体最终被吸附到金属圆盘上 10. 中国的月球探测工程称为“嫦娥工程”，预计2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图是首颗绕月探测卫星“嫦娥一号”奔月过程的示意图，卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”卫星，以下说法正确的是（ ） A. 轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ时，需要减速 B. 轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ时，需要加速 C. 轨道上的机械能小于轨道上的机械能 D. 轨道上的机械能大于轨道上的机械能 11. 如图所示的电路中，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从端向端缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数一直变大 B. 电压表示数先变大后变小 C. 电流表示数一直变小 D. 电流表示数先变小后变大 12. 如图所示，光滑斜面固定在桌面上，斜面倾角，在斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板，在斜面顶端安装一个定滑轮，物块和用劲度系数为的轻弹簧连接，将放置在挡板上，物块在斜面上处于静止状态。与斜面平行的轻绳一端连接物块，跨过定滑轮后另一端连接物块，轻绳恰好伸直且无拉力时，由静止释放物块。已知物块的质量为，的质量为，的质量为，斜面足够长，重力加速度为，，下列说法正确的是（ ） A. 释放物块的瞬间，物块的加速度大小为 B. 释放物块的瞬间，物块的加速度大小为 C. 物块刚离开挡板时，物块的速度大小为 D. 物块刚离开挡板时，物块的速度大小为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知定值电阻。 （1）实验中，定值电阻的作用有________（多选）。 A. 保护电源 B. 在电流变化时使电压表示数变化明显 C. 在电压变化时使电流表示数变化明显 （2）实验操作步骤如下： ①将滑动变阻器滑片滑到________（选填“最左端”、“最右端”）位置： ②接法I：单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组的值，断开开关； ③重复步骤① ④接法II：单刀双掷开关与2接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组的值，断开开关； ⑤分别作出两种情况所对应的图像。 （3）根据测得数据，作出图像分别如图乙、丙所示，根据图像可知图乙对应的接法为________（填“I”或“II”）。 14. 如图甲所示，某研究小组利用DIS实验装置验证机械能守恒定律。装有光电门的重锤通过轻杆与转轴相连，宽度都为的遮光片依次垂直安装在底端水平的圆弧轨道座上，轨道座圆心为，半径略大于杆的长度，重锤上光电门可记录通过遮光片时的遮光时间。将重锤从点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间。测出每个遮光片距轨道最低点的竖直高度，重锤质量，重力加速度为。 （1）用螺旋测微器测量遮光片的宽度，其示数如图乙所示，则________。 （2）重锤通过每个遮光片时的速度________（用题中字母表示）； （3）研究小组先后绘制了和图像。能直观验证机械能守恒定律的是________。 A. B. C. D. （4）重锤与光滑转轴之间由轻质连杆连接，由于连杆质量不可忽略，则重锤在下摆过程中机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”） 15. 如图所示，水平圆形餐桌中央挖空出一圆心与餐桌圆心重合、半径为R的圆形区域，在此区域安装上可绕中心轴水平转动的圆盘，转盘与餐桌的间隙不计，转盘上表面与桌面平齐。在转盘的边缘处放置一个可视为质点的杯子，已知杯子与转盘和桌面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，餐桌始终保持静止。现缓慢增大转盘的角速度。 （1）求杯子相对转盘刚发生滑动时转盘的角速度大小； （2）当杯子从转盘滑下后，若要保证杯子不从餐桌上掉落，求餐桌的最小半径是多少。 16. 现代工厂的车间里经常用各种传送带运送物品。如图所示是一种传送带装置的示意图。传送带在竖直平面内始终以速度1m/s顺时针转动。左侧传送带的长度为5m，与水平夹角为37°，右侧传送带与水平夹角为53°。传送带由电动机带动，电动机工作电压为380V，电流为20A，输出功率恒为。将一物品轻放在左侧传送带底端A，物品到达顶端B后，可以保持速度大小不变转换到右侧传送带顶端，转换时间不计。已知物品可视为质点，与传送带间的动摩擦因数为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，忽略转轮大小和空气阻力，，，，。求 （1）电动机的内电阻； （2）物品在左侧传送带上运动的时间； （3）物品在传送带上运动过程中，电动机消耗的总电能。 17. 如图所示，半径的弧形光滑轨道槽与水平面相切于点，点右侧水平面光滑，左侧粗糙。质量的小滑块甲静放在点左侧处的点，小滑块乙静放在弧形槽最底端。现给滑块甲施加一向右的水平推力，匀加速运动至点，与滑块乙发生碰撞前瞬间撤去推力，此时甲的速度。已知甲乙两滑块间为弹性正碰，与水平面间的动摩擦因数均为，滑块乙质量为滑块甲的2倍，弧形槽质量为滑块甲的22倍，取。求 （1）滑块甲所受水平推力大小； （2）滑块甲向右与乙碰撞后瞬间，乙对弧形槽的压力； （3）滑块乙再次与已停止在水平面上的甲相碰后，甲、乙之间的最终距离。 18. 如图甲所示，竖直平面内的直角坐标系中，轴水平向右，轴竖直向上。沿轴正半轴放一足够长的绝缘平板，轴左右两侧分别存在竖直向上和水平向右的匀强电场。左侧是如图乙所示的周期性变化的电场（场强大小和周期均未知），右侧电场的场强大小。一质量为、带电量为的小球在时刻从轴上点以速度沿轴正方向运动，在时从轴上点水平向右进入右侧电场。已知小球与绝缘板碰撞后瞬间沿轴方向速度不变，沿轴的速度方向相反、大小变为碰前的，碰撞时间不计，小球电量始终不变，重力加速度为。求 （1）小球第一次打到板上前瞬间的速度大小； （2）点的横坐标； （3）小球与平板碰撞后瞬间的动量大小； （4）小球从点到与板碰撞过程，电势能的减少量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东名校考试联盟 2025年12月高三年级阶段性检测 物理试题 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在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、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 某同学制作的“水火箭”升空过程中，其速度—时间图像如图所示，其中为“水火箭”起飞时刻，段为直线。不计空气阻力，则下列关于“水火箭”的说法中正确的是（ ） A. 时间内平均速度一定为 B. 时间内平均速度一定为 C. 时间内平均速度一定为 D. 时间内平均速度一定为 【答案】D 【解析】 【详解】匀变速直线运动的平均速度一定可以表示为，图像中段表示物体做匀变速直线运动。 故选D。 2. 挂钩能给我们的日常生活带来很大的方便。如图所示，某款无钉挂钩粘贴在竖直墙面上。在保证挂钩稳定的情况下，逐渐增大挂钩上所挂物体的重力时，以下说法中正确的是（ ） A. 挂钩所受的合外力不变 B. 挂钩所受的合外力增大 C. 挂钩所受的合外力减小 D. 挂钩所受的合外力先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】挂钩始终处于平衡状态，合外力为0，即挂钩所受的合外力不变，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 某机械键盘为电容式按键，结构如图甲所示。每个键下面由相互平行的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，其内部电路如图乙所示，向下按键的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容不变 B. 电容器的电容减小 C. 通过电表的电流从流向 D. 通过电表的电流从流向 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电容定义式，向下按键时，减小，增大，所以AB错误； CD．电容器始终与电源连接，则不变，根据，所以增大，需要给电容器充电，因此电流方向为逆时针从流向，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，连接两个物体和，物体质量为，物体质量为。先用手托住，然后突然撤去手，将由静止释放，不计绳子和滑轮间摩擦，忽略空气阻力，重力加速度为，则释放后瞬间绳中的拉力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对AB整体列动力学方程有 隔离列动力学方程有 联立两式得 故选B。 5. 如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体，与墙面之间放一光滑的圆柱形物体，对施加一水平向左的推力，整个装置保持静止。若将的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，以下说法正确的是（ ） A. 水平推力减小 B. 水平推力增大 C. 地面对的支持力减小 D. 地面对的支持力增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．在A向左移动的过程中，对B受力分析，由图解法可得 墙壁对B的弹力减小，由整体法可知推力，所以水平推力减小，故A正确；B错误； CD．对两物体组成的整体受力分析可知，地面支持力大小始终等于两物体重力之和，故地面对的支持力不变，故CD错误。 故选A。 6. 如图所示，点是正四棱锥底面的中心。在底面、两点固定两个正点电荷，电荷量为，、两点固定两个负点电荷，电荷量也为。关于点电场强度方向，下列说法正确的是（ ） A. 沿方向 B. 沿方向 C. 与点场强方向相同 D. 与点场强方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】由对称性可知，四个电荷在点产生的合场强方向垂直于边指向边。、处电荷在点产生的场强方向过点平行于连线，由正电荷指向负电荷，、处电荷在点产生的场强方向过点平行于连线，由正电荷指向负电荷，且场强大小与、产生的场强大小相等，由电场叠加原理可知点电场方向和点相同。 故选C。 7. 如图，质量为的滑块套在固定的光滑水平杆上，一轻杆上端通过铰链连接，下端固定一质量为的小球。某时刻给滑块一水平向左、大小为的初速度，经时间滑块在水平方向上的位移为。不计空气阻力，则小球在水平方向上的位移为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】P、Q组成的系统在水平方向上动量守恒，任意时刻水平方向满足 时间内，满足 为在时间内的位移，为在时间内的位移，对时间进行积累可得 移项可得 故选C。 8. 如图，每一级台阶的高为a，宽为2a，某同学用发射器（忽略大小）从第1级台阶边缘向右水平弹射一个可以看作质点的小球，当弹射速度为v1时，小球落在第4级台阶上，当弹射速度为v2时，小球落在第5级台阶上，则的取值可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球落在第4台阶时的运动临界情况为恰好过第3台阶且恰好落在第4台阶边 若恰好过第3台阶时，在水平方向有 在竖直方向有 解得 若恰好落在第4台阶边时，在水平方向有 在竖直方向有 解得 同理小球落在第5台阶时的运动临界情况为恰好过第4台阶且恰好落在第5台阶边 若恰好过第4台阶时，在水平方向有 在竖直方向有 解得 若恰好落在第5台阶边时，在水平方向有 在竖直方向有 解得 综上可得 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 利用电泳技术对带负电的污泥絮体进行沉淀去污的过程中，会形成如图所示的电场分布，其中水平金属圆盘接电源正极，金属棒接电源负极，实线为电场线，虚线为等势面。点和点在同一电场线上，点和点在同一等势面上。下列说法正确的有（ ） A. 点的电势比点的高 B. 点的电场强度比点的小 C. 污泥絮体最终被吸附到金属棒上 D. 污泥絮体最终被吸附到金属圆盘上 【答案】BD 【解析】 【详解】A．沿电场线方向电势降低，点的电势比点的低，A错误； B．电场线越密集场强越大，点的电场强度比点的小，B正确； CD．污泥絮体带负电，故会被吸引到带正电的金属圆盘，C错误，D正确。 故选BD。 10. 中国的月球探测工程称为“嫦娥工程”，预计2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图是首颗绕月探测卫星“嫦娥一号”奔月过程的示意图，卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”卫星，以下说法正确的是（ ） A. 轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ时，需要减速 B. 轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ时，需要加速 C. 轨道上的机械能小于轨道上的机械能 D. 轨道上的机械能大于轨道上的机械能 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．高轨道向低轨道变轨需要减速，故A正确，B错误； CD．同一卫星轨道越高机械能越大，故C错误，D正确。 故选AD。 11. 如图所示的电路中，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从端向端缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数一直变大 B. 电压表示数先变大后变小 C. 电流表示数一直变小 D. 电流表示数先变小后变大 【答案】BC 【解析】 【详解】滑片上下两部分并联接入电路，等效电路如图所示。并联电阻 易知当时，并联阻值最大，所以滑片上移过程中，根据串反并同，总电流先减小后增加，电流表示数变小，电阻R0以及内阻上的电压先减小后增加，则电压表示数先变大后变小。 故选BC。 12. 如图所示，光滑斜面固定在桌面上，斜面倾角，在斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板，在斜面顶端安装一个定滑轮，物块和用劲度系数为的轻弹簧连接，将放置在挡板上，物块在斜面上处于静止状态。与斜面平行的轻绳一端连接物块，跨过定滑轮后另一端连接物块，轻绳恰好伸直且无拉力时，由静止释放物块。已知物块的质量为，的质量为，的质量为，斜面足够长，重力加速度为，，下列说法正确的是（ ） A. 释放物块的瞬间，物块的加速度大小为 B. 释放物块的瞬间，物块的加速度大小为 C. 物块刚离开挡板时，物块的速度大小为 D. 物块刚离开挡板时，物块的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．释放瞬间，对、整体由牛二律： 解得，故A错误，B正确； CD．未释放时，物体有；物体刚要离开挡板时，有，所以物体B沿斜面位移 ，此过程弹性势能变化为0，由能量守恒： 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知定值电阻。 （1）实验中，定值电阻的作用有________（多选）。 A. 保护电源 B. 在电流变化时使电压表示数变化明显 C. 在电压变化时使电流表示数变化明显 （2）实验操作步骤如下： ①将滑动变阻器滑片滑到________（选填“最左端”、“最右端”）位置： ②接法I：单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组的值，断开开关； ③重复步骤① ④接法II：单刀双掷开关与2接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组的值，断开开关； ⑤分别作出两种情况所对应的图像。 （3）根据测得数据，作出图像分别如图乙、丙所示，根据图像可知图乙对应的接法为________（填“I”或“II”）。 【答案】（1）AB （2）最左端 （3）I 【解析】 【小问1详解】 定值电阻有保护电源的作用，且由于电源内阻很小，则根据闭合电路的欧姆定律有 可知加了定值电阻后可以达到电流变化时使电压表的示数变化明显的效果。 故选AB。 【小问2详解】 闭合开关时需回路电流最小，以便保护电路中的电源和电表，所以滑动变阻器滑片需滑到最左端，使接入电路电阻最大。 【小问3详解】 接法I：电流表分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应与的差越大，。其图像如图1所示。故，。 接法II：电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表分流越多，对应的I真与I测的差越大，。其中图像如图2所示。所以造成，。 【点睛】 14. 如图甲所示，某研究小组利用DIS实验装置验证机械能守恒定律。装有光电门的重锤通过轻杆与转轴相连，宽度都为的遮光片依次垂直安装在底端水平的圆弧轨道座上，轨道座圆心为，半径略大于杆的长度，重锤上光电门可记录通过遮光片时的遮光时间。将重锤从点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间。测出每个遮光片距轨道最低点的竖直高度，重锤质量，重力加速度为。 （1）用螺旋测微器测量遮光片的宽度，其示数如图乙所示，则________。 （2）重锤通过每个遮光片时的速度________（用题中字母表示）； （3）研究小组先后绘制了和图像。能直观验证机械能守恒定律的是________。 A. B. C. D. （4）重锤与光滑转轴之间由轻质连杆连接，由于连杆质量不可忽略，则重锤在下摆过程中机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】（1）7.884##7.883##7.885 （2） （3）D （4）增大 【解析】 【小问1详解】 遮光片的宽度为 【小问2详解】 重锤通过每个遮光片时的速度 【小问3详解】 根据机械能守恒定律可得 整理得 故选D。 【小问4详解】 下摆过程中，杆的部分机械能会转化为重锤机械能，所以重锤的机械能增大。 15. 如图所示，水平圆形餐桌中央挖空出一圆心与餐桌圆心重合、半径为R的圆形区域，在此区域安装上可绕中心轴水平转动的圆盘，转盘与餐桌的间隙不计，转盘上表面与桌面平齐。在转盘的边缘处放置一个可视为质点的杯子，已知杯子与转盘和桌面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，餐桌始终保持静止。现缓慢增大转盘的角速度。 （1）求杯子相对转盘刚发生滑动时转盘的角速度大小； （2）当杯子从转盘滑下后，若要保证杯子不从餐桌上掉落，求餐桌的最小半径是多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 杯子恰好滑动时,滑动摩擦力提供向心力有 解得 【小问2详解】 杯子恰好滑下圆盘时，餐桌存在最小半径，即脱离圆盘时线速度 杯子在桌面做匀减速直线运动根据牛顿第二定律有 又有 解得 由勾股定理得桌面最小半径应为 16. 现代工厂的车间里经常用各种传送带运送物品。如图所示是一种传送带装置的示意图。传送带在竖直平面内始终以速度1m/s顺时针转动。左侧传送带的长度为5m，与水平夹角为37°，右侧传送带与水平夹角为53°。传送带由电动机带动，电动机工作电压为380V，电流为20A，输出功率恒为。将一物品轻放在左侧传送带底端A，物品到达顶端B后，可以保持速度大小不变转换到右侧传送带顶端，转换时间不计。已知物品可视为质点，与传送带间的动摩擦因数为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，忽略转轮大小和空气阻力，，，，。求 （1）电动机的内电阻； （2）物品在左侧传送带上运动的时间； （3）物品在传送带上运动过程中，电动机消耗的总电能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电动机的能量关系 解得 【小问2详解】 物品在传送带AB上做匀加速运动，由牛顿第二定律得 解得 物品和传送带共速时 解得 物品做匀加速的位移 匀速时间 所以 【小问3详解】 物品在BC传送带上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 解得 又因为 且 解得 电动机消耗的总电能 17. 如图所示，半径的弧形光滑轨道槽与水平面相切于点，点右侧水平面光滑，左侧粗糙。质量的小滑块甲静放在点左侧处的点，小滑块乙静放在弧形槽最底端。现给滑块甲施加一向右的水平推力，匀加速运动至点，与滑块乙发生碰撞前瞬间撤去推力，此时甲的速度。已知甲乙两滑块间为弹性正碰，与水平面间的动摩擦因数均为，滑块乙质量为滑块甲的2倍，弧形槽质量为滑块甲的22倍，取。求 （1）滑块甲所受水平推力大小； （2）滑块甲向右与乙碰撞后瞬间，乙对弧形槽的压力； （3）滑块乙再次与已停止在水平面上的甲相碰后，甲、乙之间的最终距离。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 甲在AB段做匀加速运动，由运动学公式与牛顿第二定律得， 解得 【小问2详解】 甲乙碰撞过程中，由动量守恒定律与机械能守恒定律得 解得， 在圆弧末端，对乙由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得，乙对圆弧的压力大小为，方向竖直向下。 【小问3详解】 对乙和弧形槽相互作用的过程，水平方向上由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得， 甲与乙第一次碰后甲向左做匀减速运动的加速度大小为 甲向左运动的位移为 乙与弧形槽作用后，乙向左运动到甲停止位置时的速度为，由运动学公式得 解得 乙与甲第二次碰撞，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得， 第二次碰后甲向左做匀减速直线运动，由运动学公式得 第二次碰后，乙向左做匀减速直线运动，由运动学公式得 甲、乙之间的最终距离为 18. 如图甲所示，竖直平面内的直角坐标系中，轴水平向右，轴竖直向上。沿轴正半轴放一足够长的绝缘平板，轴左右两侧分别存在竖直向上和水平向右的匀强电场。左侧是如图乙所示的周期性变化的电场（场强大小和周期均未知），右侧电场的场强大小。一质量为、带电量为的小球在时刻从轴上点以速度沿轴正方向运动，在时从轴上点水平向右进入右侧电场。已知小球与绝缘板碰撞后瞬间沿轴方向速度不变，沿轴的速度方向相反、大小变为碰前的，碰撞时间不计，小球电量始终不变，重力加速度为。求 （1）小球第一次打到板上前瞬间的速度大小； （2）点的横坐标； （3）小球与平板碰撞后瞬间的动量大小； （4）小球从点到与板碰撞过程，电势能的减少量。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 小球在第一象限做曲线运动，竖直方向 解得 水平方向做匀加速运动 ，， 得 【小问2详解】 竖直方向做周期性的匀变速，速度变化量为0： 得 竖直方向满足：， 解得 水平方向， 故 【小问3详解】 小球第一次和平板碰撞：， 水平速度： 小球从第一次到第二次与平板碰撞：， 第二次碰前， 小球从第二次到第三次与平板碰撞：， 第三次碰前 ， …… 小球从第次到第次与平板碰撞：， 第次碰前， 从粒子离开点到第次发生碰撞经历的总时间 次碰后的动量 【小问4详解】 电场力对小球做正功 粒子从点到第次与板发生碰撞过程沿水平方向总位移 电场力做功等于电势能减小量，所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $