精品解析：2025届江西新余市某校高三上学期第一次全真模拟考试物理试卷

2025届高三（上）第一次全真模拟考试 物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案写在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项是符合题目要求。 1. 关于原子核的半衰期叙述，下列说法正确的是（ ） A. 衰变过程中一定有质量亏损 B. 放射性元素衰变的快慢与压力、温度都有关 C. 的半衰期是3.8天，经过7.6天还剩未衰变 D. 对于一个特定的氡原子，只要知道了半衰期，就可以准确地预言它将在何时衰变 2. 2025年4月19日，20支人形机器人赛队与人类共同参跑半程马拉松，赛道长21.0975公里。男子组、女子组冠军成绩分别为1小时02分36秒、1小时11分07秒，机器人组冠军成绩为2小时40分42秒。认为所有参赛者（含机器人）的起点相同，终点也相同，下列说法正确的是（ ） A. 21.0975公里表示的是位移大小 B. “1小时02分36秒”表示的是时刻 C. 研究女子组冠军的运动路径时不可将运动员视为质点 D. 机器人组冠军的平均速度小于女子组冠军的平均速度 3. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，A、B、C、D为斜面体上的四个点，其，AB段与CD段的材料相同，且与BC段的材料不相同。两个可视为质点的完全相同的物体甲、乙分别由A、B两点静止释放，经过相同的时间甲、乙两物体运动到B、C两点，速度大小分别为，再经时间甲运动到C点此时的速度为，经时间乙运动到D点此时的速度为，已知物体与AB间的动摩擦因数为，物体与BC间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，一个电量为-Q甲物体，固定在绝缘水平面上的O点。另一个电量为+q及质量为m的乙物体，从A点以初速度沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v。已知乙物体与水平面的动摩擦因数为、AB间距离为L0及静电力常量为k，甲、乙两物体均可视为点电荷，电荷量不变，则（　　） A. 乙物体越过B点后继续向左运动，其动能减少 B. 在甲物体形成的电场中，乙物体从B到O的过程中，它的电势能随位移变化越来越慢 C. OB间的距离为 D. 从A到B的过程中，电场力对乙物体做的功 5. 如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP，OQ固定在竖直平面上，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，水平力作用于时，紧靠挡板处于静止状态。现缓慢推动球向左移动一小段距离，弹簧始终处在弹性限度内，则（　　） A. 弹簧长度变短 B. 力变小 C. 球对挡板压力变大 D. 对挡板的压力增大 6. 如图所示，变压器为理想变压器，灯泡L标称“”，定值电阻，其中匝、匝、未知，当接入的电压时，灯泡L正常发光，定值电阻消耗的电功率之比为，“电源”的效率为变压器的输出功率与电源消耗的电功率的百分比。下列说法正确的是（　　） A. 流过灯泡的电流的频率为 B. 匝 C. 定值电阻消耗的电功率为 D. 电源的效率为 7. 水平地面上静置一个质量的物块，物块与水平面间的动摩擦因数为。从t=0时刻开始，如图甲所示，物块受到一个与水平方向成37°、方向斜向右上方的外力F作用，外力F随时间变化的图像如图乙所示。重力加速度大小取，，。则物块在时的速度大小为（　　） A. 12.5m/s B. 15m/s C. 17.5m/s D. 20m/s 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，两定值电阻、通过导线与匝数为、半径为、阻值为的线圈相连接，图中的虚线为过圆形线圈圆心的直径，从时刻，在虚线右侧存在如图乙所示的磁场，规定垂直纸面向里的方向为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 线圈中产生的感应电动势为 B. 两点的电势差为 C. 定值电阻消耗的电功率为 D. 时间内通过定值电阻的电荷量为 9. 列车进入编组站后要分解重组，会出现列车挂接问题，许多节车厢逐一组合起来的过程实质上是一个完全非弹性碰撞过程。平直轨道上静止停放4节、每节质量均为的车厢，相邻车厢之间间隙相等且均为s。第一节车厢以速度向第二节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”挂接在一起，直到4节车厢全部挂好组成列车。不计一切阻力，碰撞时间很短，可忽略不计。则（　　） A 列车最后速度大小 B. 第一节车厢与第二节车厢碰撞过程中，两节车厢的冲量相同 C. 第一节车厢与第二节车厢挂接过程中，第一节车厢减少的动能等于第二节车厢增加的动能 D. 4节车厢全部挂好组成列车的整个过程经历的时间 10. 如图所示，一个半径为的圆形细管轨道ABCD竖直固定，其内壁光滑，左管口A以及C点与圆心O等高，B点为最低点，右管口D与圆心O的连线与水平方向夹角为37°，一个质量为0.48kg的小球从A点正上方的P点由静止释放，进入细管后从右端口D射出并恰好过O点落入固定在圆心处的接球盒中。忽略空气阻力，重力加速度大小取，，。下列说法正确的是（　　） A. 小球从D点射出时的速度大小为1.6m/s B. 小球从D点射出后经过0.1s时距离半径OD最远 C. P点到A点的距离为0.48m D. 小球经过C点时对管壁的弹力大小为8.32N 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲，某实验小组设计了一款平抛实验器，绝缘的竖直面板固定在水平底座上，面板上平铺粘贴一层导电性良好的薄铁板，铁板上铺设一层热敏纸，并用磁性胶条固定在薄铁板上，左侧上方有一绝缘轨道，轨道末端水平，抛体块被弹射后做平抛运动，抛体块和薄铁板通过柔软的漆包线分别连接电火花打点计时器脉冲输出端口（图中未画出），抛体块平抛运动过程中，每次脉冲放电时会在纸上留下点迹，图乙是某次实验得到的打点结果，请回答下列问题： （1）已知电火花打点计时器使用是220V、50Hz的正弦交流电，则图乙中相邻两点的时间间隔是________s。 （2）实验小组测量出图乙中各点到抛出点的水平（x）和竖直（y）距离，然后根据所测数据描点，得到了与图像如图丙、丁所示，由图像可知，该次平抛的初速度大小________m/s，当地的重力加速度________。（结果均保留2位有效数字） 12. 实验室有一个老旧的电池盒，现将电池盒的电阻连同三节干电池的内阻当成一个电阻的阻值约为5Ω），实验室的器材如下： 双量程电流表（0.6A和3A） 双量程电压表（量程为3V和15V，内阻为3kΩ和15kΩ） 定值电阻 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值为25Ω） 单刀单掷开关 导线若干 （1）为了精确测量阻值，定值电阻应选__________（填“”或者“”）； （2）请选择合适的电流表量程并连接实物图甲； （3）如图乙所示是利用实验数据绘制的图像，根据图像，测得三节干电池的电动势为__________V，的阻值为__________Ω。（结果均保留两位有效数字） 13. 如图所示，为一透明圆柱体的横截面，其他区域为真空。在该横截面内，直线AB过圆心O，一条平行于AB的光线从P点射入透明介质。已知圆柱体横截面的半径为R，透明介质的折射率为，P点到直线AB的距离为，光在真空中传播的速度为c。求： （1）光线从P点射入透明介质的折射角； （2）光线从射入透明介质到第一次射出介质经历的时间。 14. 如图，水平桌面距离水平地面高为h，在水平桌面上固定一个半径为R的半圆形竖直挡板，挡板的两边缘恰好位于桌面边缘的A点和O点，将一弹簧枪枪口放置于A点，扣动扳机将质量为m 的弹丸沿半圆形挡板的切线方向弹出，弹丸紧贴水平桌面和挡板做圆周运动，最后从O 点离开落到水平面上的C点。已知弹簧枪的弹性势能全部转化为弹丸的动能，弹丸运动 个圆周时到达挡板B点时对挡板的压力是重力的2倍，重力加速度大小为g。以O点为坐标原点，以竖直向下和水平向右为正方向，建立如图所示的坐标系。弹丸在水平桌面运动的过程中，受到的阻力大小恒为 kmg，k为常数，不计空气阻力。求： （1）弹簧枪储存的弹性势能； （2）弹丸到达O点的速度大小； （3）落地点C的横坐标。 15. 如图所示，倾角为的斜面AB与半径为的光滑圆弧轨道在B点平滑连接，圆弧轨道末端点处的切线水平。整个空间存在平行斜面的匀强电场，带正电的小滑块从点静止释放，以加速度大小沿斜面向上匀加速运动。已知斜面的AB长度为，小滑块与斜面间的动摩擦因数为，小滑块质量为，电荷量。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，忽略空气阻力，求： （1）小滑块第一次经过点时速度大小和电场强度大小； （2）小滑块对圆弧轨道点的压力大小（结果可以保留根号）； （3）经过足够长时间，小滑块在斜面上运动的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三（上）第一次全真模拟考试 物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案写在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项是符合题目要求。 1. 关于原子核的半衰期叙述，下列说法正确的是（ ） A. 衰变过程中一定有质量亏损 B. 放射性元素衰变的快慢与压力、温度都有关 C. 的半衰期是3.8天，经过7.6天还剩未衰变 D. 对于一个特定的氡原子，只要知道了半衰期，就可以准确地预言它将在何时衰变 【答案】A 【解析】 【详解】A．衰变过程中，核反应释放能量，根据爱因斯坦质能方程，一定存在质量亏损，故A正确； B．放射性元素的半衰期由核内部结构决定，与外界压力、温度等条件无关，故B错误； C．半衰期为3.8天，根据 其中t=7.6天，代入上式，解得剩余量 即还剩0.25 mol ，故C错误 D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，无法准确预测单个原子的衰变时间，故D错误。 故选A。 2. 2025年4月19日，20支人形机器人赛队与人类共同参跑半程马拉松，赛道长21.0975公里。男子组、女子组冠军成绩分别为1小时02分36秒、1小时11分07秒，机器人组冠军成绩为2小时40分42秒。认为所有参赛者（含机器人）的起点相同，终点也相同，下列说法正确的是（ ） A. 21.0975公里表示的是位移大小 B. “1小时02分36秒”表示是时刻 C. 研究女子组冠军的运动路径时不可将运动员视为质点 D. 机器人组冠军的平均速度小于女子组冠军的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．马拉松赛道长21.0975公里是实际路径的长度，属于路程而非位移。位移是起点到终点的直线距离，而赛道通常为曲线，故A错误； B．“1小时02分36秒”是完成比赛所用的时间间隔，而非某一时刻，故B错误； C．研究运动员的运动路径时，其大小和形状对轨迹无影响，可视为质点，故C错误； D．根据平均速度的定义，因位移相同，机器人组用时更长，故其平均速度更小，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，A、B、C、D为斜面体上的四个点，其，AB段与CD段的材料相同，且与BC段的材料不相同。两个可视为质点的完全相同的物体甲、乙分别由A、B两点静止释放，经过相同的时间甲、乙两物体运动到B、C两点，速度大小分别为，再经时间甲运动到C点此时的速度为，经时间乙运动到D点此时的速度为，已知物体与AB间的动摩擦因数为，物体与BC间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据题意物体甲、乙都从静止开始做匀加速直线运动，在AB段与CD段的加速度相同，根据牛顿第二定律 解得 同理，BC段 解得 设AB段与CD段的距离为，则BC段的距离为，甲、乙分别由A、B两点静止释放，经过相同的时间甲、乙两物体运动到B、C两点，速度大小分别为，则 根据题意， 根据运动学公式， 解得 即 解得 联立解得 又， 故 故 故A正确，B错误； C．根据动能定理对甲从A到C点和乙从B到D点分析， 联立解得 故C错误； D．根据运动规律， 故 故D错误。 故选A。 4. 如图所示，一个电量为-Q的甲物体，固定在绝缘水平面上的O点。另一个电量为+q及质量为m的乙物体，从A点以初速度沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v。已知乙物体与水平面的动摩擦因数为、AB间距离为L0及静电力常量为k，甲、乙两物体均可视为点电荷，电荷量不变，则（　　） A. 乙物体越过B点后继续向左运动，其动能减少 B. 在甲物体形成的电场中，乙物体从B到O的过程中，它的电势能随位移变化越来越慢 C. OB间的距离为 D. 从A到B的过程中，电场力对乙物体做的功 【答案】D 【解析】 【详解】C．由题意，乙到达B点时速度最小，乙先减速运动后做加速运动，当速度最小时有 解得OB间的距离 故C错误； A．乙物体越过B点后继续向左运动，甲乙间的库仑引力大于滑动摩擦力，乙物体做加速运动，动能增加，故A错误； B．在甲物体形成的电场中，乙物体从B到O的过程中，电场强度逐渐变大，移动相同的距离，电场力做的功越多，电势能减小得就越快，故B错误； D．从A到B的过程中，电场力对乙物体做的功为，根据动能定理得 得 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP，OQ固定在竖直平面上，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，水平力作用于时，紧靠挡板处于静止状态。现缓慢推动球向左移动一小段距离，弹簧始终处在弹性限度内，则（　　） A. 弹簧长度变短 B. 力变小 C. 球对挡板压力变大 D. 对挡板的压力增大 【答案】B 【解析】 【详解】AD．隔离a分析受力，设此时弹簧弹力与水平方向上的夹角为，如图所示 由平衡条件可得 解得 将小球b稍微向左水平移动一小段距离，若小球a保持静止，则将增大，则减小，减小，根据胡克定律可知弹簧的形变量变小，所以弹簧长度变长，AD错误； BC．对ab的整体受力分析如下图所示 由共点力的平衡条件可知，a、b重新处于静止状态前后，OQ面板对b的支持力始终和a、b的总重力相等保持不变，根据牛顿第三定律可知，b球对挡板压力不变，水平方向推力，结合上述结论可知，F在减小，B正确，C错误。 故选B。 6. 如图所示，变压器为理想变压器，灯泡L标称“”，定值电阻，其中匝、匝、未知，当接入的电压时，灯泡L正常发光，定值电阻消耗的电功率之比为，“电源”的效率为变压器的输出功率与电源消耗的电功率的百分比。下列说法正确的是（　　） A. 流过灯泡的电流的频率为 B. 匝 C. 定值电阻消耗的电功率为 D. 电源的效率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．变压器并不改变交流电的频率，由电源电压的瞬时表达式可知交变电流的频率为 解得 所以流过灯泡电流的频率为，A错误； C．灯泡L正常发光，则灯泡L两端的电压为，由公式 得 电源电压的有效值为，所以定值电阻两端的电压为 则定值电阻消耗的电功率为 C正确； B．则定值电阻消耗的电功率为，由公式 解得 定值电阻两端的电压为 由公式 得 B错误； D．由以上可知流过原线圈的电流为 电源消耗的总功率为 变压器的输出功率为 则电源的效率为 D错误。 故选C。 7. 水平地面上静置一个质量的物块，物块与水平面间的动摩擦因数为。从t=0时刻开始，如图甲所示，物块受到一个与水平方向成37°、方向斜向右上方的外力F作用，外力F随时间变化的图像如图乙所示。重力加速度大小取，，。则物块在时的速度大小为（　　） A. 12.5m/s B. 15m/s C. 17.5m/s D. 20m/s 【答案】B 【解析】 【详解】设当物块开始运动时，拉力大小为，有 解得 由图可知 可知时物块开始运动，内，根据动量定理可得 其中 物块受到的摩擦力为 可得 又 解得物块在时速度大小为 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，两定值电阻、通过导线与匝数为、半径为、阻值为的线圈相连接，图中的虚线为过圆形线圈圆心的直径，从时刻，在虚线右侧存在如图乙所示的磁场，规定垂直纸面向里的方向为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 线圈中产生感应电动势为 B. 两点的电势差为 C. 定值电阻消耗的电功率为 D. 时间内通过定值电阻的电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意，根据法拉第电磁感应定律可得线圈中产生的感应电动势为 故A正确； B．根据楞次定律，可判断线圈中产生感应电流的方向为顺时针方向。闭合电路欧姆定律，可得两点的电势差为 故B错误； C．定值电阻消耗的电功率为耗的电功率为 故C错误； D．时间内通过定值电阻的电荷量为 故D正确。 故选AD。 9. 列车进入编组站后要分解重组，会出现列车挂接问题，许多节车厢逐一组合起来的过程实质上是一个完全非弹性碰撞过程。平直轨道上静止停放4节、每节质量均为的车厢，相邻车厢之间间隙相等且均为s。第一节车厢以速度向第二节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”挂接在一起，直到4节车厢全部挂好组成列车。不计一切阻力，碰撞时间很短，可忽略不计。则（　　） A. 列车最后速度大小 B. 第一节车厢与第二节车厢碰撞过程中，两节车厢的冲量相同 C. 第一节车厢与第二节车厢挂接过程中，第一节车厢减少的动能等于第二节车厢增加的动能 D. 4节车厢全部挂好组成列车的整个过程经历的时间 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据动量守恒定律可得 解得 A正确； B．第一节车厢动量变化为 ​​，第二节车厢动量变化为 ​​，大小相等但方向相反，B错误。 C．第一次碰撞中，第一节车厢动能减少量 第二节车厢动能增加量 减少量大于增加量，C错误； D．每次移动间隙s 所需时间，第一次碰撞前 第二次碰撞前 第三次碰撞前 总时间 D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一个半径为的圆形细管轨道ABCD竖直固定，其内壁光滑，左管口A以及C点与圆心O等高，B点为最低点，右管口D与圆心O的连线与水平方向夹角为37°，一个质量为0.48kg的小球从A点正上方的P点由静止释放，进入细管后从右端口D射出并恰好过O点落入固定在圆心处的接球盒中。忽略空气阻力，重力加速度大小取，，。下列说法正确的是（　　） A. 小球从D点射出时的速度大小为1.6m/s B. 小球从D点射出后经过0.1s时距离半径OD最远 C. P点到A点的距离为0.48m D. 小球经过C点时对管壁的弹力大小为8.32N 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设小球从D点射出时的速度大小为，将其沿水平方向和竖直方向分解，如图所示 则有， 小球从D点到O点，在水平方向上做匀速直线运动，则有 在竖直方向做匀变速直线运动，且取向上正方向，则有 联立解得，故A正确； B．小球从D点到O点，建立直角坐标系，取半径OD为轴，沿方向为轴，可知将小球所受的重力加速度沿轴和轴分解，如图所示 则有， 当沿轴方向的速度由减为零时，小球距离半径OD最远，则有，故B错误； C．设P点到A点的距离为，小球从P点到D点，机械能守恒，则有 解得，故C错误； D．设小球在C点的速度为,小球从C点到D点，机械能守恒，则有 小球在C点，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律，可知小球经过C点时对管壁的弹力大小为8.32N，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲，某实验小组设计了一款平抛实验器，绝缘的竖直面板固定在水平底座上，面板上平铺粘贴一层导电性良好的薄铁板，铁板上铺设一层热敏纸，并用磁性胶条固定在薄铁板上，左侧上方有一绝缘轨道，轨道末端水平，抛体块被弹射后做平抛运动，抛体块和薄铁板通过柔软的漆包线分别连接电火花打点计时器脉冲输出端口（图中未画出），抛体块平抛运动过程中，每次脉冲放电时会在纸上留下点迹，图乙是某次实验得到的打点结果，请回答下列问题： （1）已知电火花打点计时器使用的是220V、50Hz的正弦交流电，则图乙中相邻两点的时间间隔是________s。 （2）实验小组测量出图乙中各点到抛出点的水平（x）和竖直（y）距离，然后根据所测数据描点，得到了与图像如图丙、丁所示，由图像可知，该次平抛的初速度大小________m/s，当地的重力加速度________。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）0.02 （2） ①. 1.1（1.0∼1.2均可） ②. 9.8（9.7∼10均可） 【解析】 【小问1详解】 由题意知打点间隔与脉冲间隔相等，已知频率，因此打点时间间隔。 【小问2详解】 [1]根据平抛运动规律，， 根据斜率可得 [2]利用，根据斜率可得。 12. 实验室有一个老旧的电池盒，现将电池盒的电阻连同三节干电池的内阻当成一个电阻的阻值约为5Ω），实验室的器材如下： 双量程电流表（0.6A和3A） 双量程电压表（量程为3V和15V，内阻为3kΩ和15kΩ） 定值电阻 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值为25Ω） 单刀单掷开关 导线若干 （1）为了精确测量的阻值，定值电阻应选__________（填“”或者“”）； （2）请选择合适的电流表量程并连接实物图甲； （3）如图乙所示是利用实验数据绘制的图像，根据图像，测得三节干电池的电动势为__________V，的阻值为__________Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） （2） （3） ①. 4.4##4.5##4.6 ②. 4.6##4.7##4.8##4.9##5.0 【解析】 【小问1详解】 三节干电池约4.5V，双量程电压表量程3V太小或15太大，需选择可将3V量程的电压表改装成6V量程，符合实验要求。 【小问2详解】 因为电压表需串联一个电阻改成大量程电压表，故实物连接如图所示 【小问3详解】 [1][2]根据 整理得 将图乙各点连接如下 可知电动势 解得 13. 如图所示，为一透明圆柱体的横截面，其他区域为真空。在该横截面内，直线AB过圆心O，一条平行于AB的光线从P点射入透明介质。已知圆柱体横截面的半径为R，透明介质的折射率为，P点到直线AB的距离为，光在真空中传播的速度为c。求： （1）光线从P点射入透明介质的折射角； （2）光线从射入透明介质到第一次射出介质经历的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图： 由几何关系知 又 解得 所以 【小问2详解】 由几何关系知 又， 解得 14. 如图，水平桌面距离水平地面高为h，在水平桌面上固定一个半径为R的半圆形竖直挡板，挡板的两边缘恰好位于桌面边缘的A点和O点，将一弹簧枪枪口放置于A点，扣动扳机将质量为m 的弹丸沿半圆形挡板的切线方向弹出，弹丸紧贴水平桌面和挡板做圆周运动，最后从O 点离开落到水平面上的C点。已知弹簧枪的弹性势能全部转化为弹丸的动能，弹丸运动 个圆周时到达挡板B点时对挡板的压力是重力的2倍，重力加速度大小为g。以O点为坐标原点，以竖直向下和水平向右为正方向，建立如图所示的坐标系。弹丸在水平桌面运动的过程中，受到的阻力大小恒为 kmg，k为常数，不计空气阻力。求： （1）弹簧枪储存的弹性势能； （2）弹丸到达O点的速度大小； （3）落地点C的横坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 弹丸到达B点时，挡板对小球的弹力提供其做圆周运动的向心力，设此弹力大小为FN，则有 由牛顿第三定律可得 弹丸从A点到B点，运动的路程 设弹簧枪弹出弹丸，对弹丸做功为W，由动能定理可得 弹簧枪的弹性势能 解得 【小问2详解】 设弹丸到达O点的速度大小为v1，由动能定理可得 解得 【小问3详解】 弹丸离开O点，做平抛运动，根据平抛运动规律，可得 ， 解得 15. 如图所示，倾角为的斜面AB与半径为的光滑圆弧轨道在B点平滑连接，圆弧轨道末端点处的切线水平。整个空间存在平行斜面的匀强电场，带正电的小滑块从点静止释放，以加速度大小沿斜面向上匀加速运动。已知斜面的AB长度为，小滑块与斜面间的动摩擦因数为，小滑块质量为，电荷量。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，忽略空气阻力，求： （1）小滑块第一次经过点时的速度大小和电场强度大小； （2）小滑块对圆弧轨道点的压力大小（结果可以保留根号）； （3）经过足够长时间，小滑块在斜面上运动的路程。 【答案】（1）10m/s；2×103N/C （2） （3）15m 【解析】 【小问1详解】 小滑块沿AB做匀加速直线运动，则有 带入数据解得vB=10m/s 小滑块在斜面AB上运动时对小滑块受力分析，则有 带入数据解得E=2×103N/C 【小问2详解】 在圆弧上运动从B点到C点由动能定理可知 解得 在C点对小滑块受力分析可知，由牛顿第二定律可得 解得FN= 由牛顿第三定律可知对轨道的压力为 【小问3详解】 由（2）可知重力与电场力的合力水平向左，经过C点后小滑块向右匀减速运动再次原速度大小返回C点，经过圆弧和斜面轨道，由于摩擦阻力作用滑块将无法到达A点。经过长时间后，小滑块恰好不进入斜面轨道，即在B点速度为0，从释放到B点，由动能定理可知 解得总路程s=15m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $