精品解析：山东省淄博市临淄中学2024-2025学年高三上学期11月期中学习质量检测物理试题

2022级高三第一学期期中学习质量检测 物理试题 命题人： 审核人： 注意事项： 1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分；满分100分，考试时间为90分钟。 2．客观题请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上，主观题用0.5mm黑色签字笔答题。 第Ⅰ卷（共40分） 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. 2024年巴黎奥运会，中国体育代表团取得了40枚金牌、27枚银牌、24枚铜牌，总计91枚奖牌的成绩，‌这一成绩创下了境外参加奥运会的最佳成绩。关于奥运会中我国运动员们的研究，下列说法正确的是（　　） A. 裁判给跳水冠军曹缘打分时，可以把曹缘看作质点 B. 计算竞走冠军杨家玉比赛过程的平均速度时可以用路程除以时间 C. 研究乒乓球冠军王楚钦发球“左旋”轨迹时，不能忽略空气阻力 D. 举重冠军刘焕华比赛中杠铃从抓起到举过头顶到达最高点的过程中，杠铃始终处于超重状态 2. 汽车的速度为10m/s，司机采取制动措施后，汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/s2。此后一段时间内，下列描述正确的是（　　） A. 刹车6s后汽车的位移大小为24m B. 刹车5.5s后汽车的位移大小为25m C. 刹车4.5s后汽车位移大小为25m D. 刹车4s后汽车的位移大小为56m 3. 如图，北京时间8月3日，在巴黎奥运会乒乓球女单决赛中我省青岛籍运动员陈梦以4：2战胜队友孙颖莎，夺得金牌。假设某次击球时，质量为2.8g的球以30m/s的速度水平方向击中球拍，0.01s后以20m/s的速度反向弹回，不考虑乒乓球的旋转，则该过程中球拍对乒乓球的平均作用力大小为（　　） A. 2.8N B. 5.6N C. 8.4N D. 14N 4. 如图所示，质量均为m的物块A、B通过轻质弹簧连接。物块A另一端与轻绳连接，手捏住轻绳使系统以相同的加速度向上运动，手拉轻绳的拉力大小为F。重力加速度为g，关于该状态下的分析正确的是（　　） A. A物块的加速度大小 B. B物块的加速度大小 C. 弹簧可能处于压缩状态 D. 弹簧弹力大小为 5. 如图所示的电路中，电动势E=3V，电阻R＝2 Ω。闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为（　　） A. 1 Ω B. 2 Ω C. 3 Ω D. 4 Ω 6. 物体做直线运动的v-t图像如图所示，关于该图像的理解，下列说法正确的是（　　） A. 0-t时间内物体的速度为正值，所以t时刻位移最大 B. t-2t时间内物体的速度先减小后增大，速度反向时位移最大 C. t-2t速度有反向，所以加速度也有反向 D. 0-2t速度有反向，所以2t时刻回到出发点 7. 中国空间站“天宫”是我国建成的国家级太空实验室，如图。中国空间站轨道高度为400~450千米，设计寿命为10年，长期驻留3人。如果把“天宫”运行过程视为匀速圆周运动，同步卫星高度约36000千米，下列说法正确的是（　　） A. “天宫”运行的线速度大于同步卫星的线速度 B. “天宫”运行线速度大于第一宇宙速度 C. 因为宇航员在“天宫”内部工作时不受地球引力，所以他们处于完全失重状态 D. “天宫”运行的周期大于地球自转周期 8. 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点为正电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是（　　） A. P、Q两点处的电荷带同种电荷 B. c点与d点场强方向相同，电势也相同，a点电场强度大于b点电场强度 C. 一电子从c点到b点电场力做负功 D. 电子在a点的电势能比在d点的电势能大 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，有多个选项符合题目要求。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. 如图所示，质量m＝60 kg的人，站在质量M＝300 kg的车的一端，车长L＝3 m，相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 因为人与车之间存在摩擦力，所以人与车组成的系统动量不守恒 B. 相对于地面，人前进了2.5 m C. 相对于地面，车后退了0.5 m D. 相对于车，人前进了2.5 m 10. 如图所示，某同学在篮球比赛中投中一个远距离三分。已知出手点高度2.05m，篮筐高度3.05m，篮球出手速度大小10m/s，与水平方向夹角37˚。重力加速度为g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 篮球从出手到入篮筐所用的时间为1s B. 篮球从出手到入篮筐所用的时间为0.2s C. 出手点到篮筐的水平距离为8m D. 出手点到篮筐的水平距离为10m 11. 如图所示，倾角为θ的传送带以速率v顺时针匀速转动。现将质量为m的物块（可视为质点），轻轻的放在传送带的A点，经过t1时间，与传送带共速，再经过t2时间，到达传动带B点。两过程中物块位移分别为为x1、x2，传送带位移分别为s1、s2，已知物块与动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 动摩擦因数需满足μcosθ>sinθ B. t1时间段内，一定有s1=x1 C. t1时间段内，摩擦力对传送带做功为 D. 传送带因传送物块而多消耗的电能为 12. 如图所示的电路中，闭合开关，待电路稳定后，可看成质点的带电小球恰好静止在平行板电容器之间的M点，其中二极管可视为理想二极管，下列说法正确的是（　　） A. 向右移动R3的滑片，小球向下移动 B. 向右移动R1的滑片，小球的电势能将减小 C. 向下移动电容器的下极板，二极管右端电势低于左端电势 D. 断开S后，紧贴电容器的上极板附近插入金属板，M点的电势不变 第Ⅱ卷（共60分） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）平衡摩擦力时_____（填“需要”或“不需要”）连上细绳，带着钩码一起运动 （2）实际上平衡摩擦力后，小车所受合力_____（填“大于”“等于”或“小于”）钩码重力。 （3）若某次打出的纸带点迹如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为f，则可计算出小车的加速度_____。 14. 某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 （1）将滑块b放置在气垫导轨上，打开气泵，待气流稳定后，调节气垫导轨，直至观察到滑块b能在短时间内保持静止，说明气垫导轨已调至________。 （2）用天平测得滑块a、b质量分别为ma、mb。 （3）按图示方式放置两滑块。使滑块a获得向右的速度，滑块a通过光电门1，遮光条遮光时间为t1，之后与静止的滑块b碰撞，b通过光电门2，遮光条遮光时间为t2，滑块a反向再次通过光电门1，遮光条遮光时间为t3，则可以判断ma_______mb（选填“大于”或“小于”）。 （4）滑块a、b上的遮光条宽度相同，则本实验_______（选填“需要”或“不需要”）测量遮光条的宽度。 （5）上述物理量间如果满足关系式________，则证明碰撞过程中两滑块总动量守恒。 15. 甲乙两人骑自行车在沿同一直线同向骑行，甲的速度为v甲=4m/s，乙在甲前方4m处，乙的速度为v乙=3m/s。甲经过t1=0.5s反应时间后，开始以加速度a=0.5m/s2减速。试求： （1）甲从开始减速到速度为零时的位移x0； （2）试判断甲乙能否相撞；若不相撞，求两者间的最小距离。 16. 如图所示，质量为m=2kg的物块（可视为质点）以初速度v0=m/s水平抛出，下落距离h1后速度方向沿斜面，之后由斜面顶端沿斜面下滑。斜面高h2=8m，倾角θ=30°，物块物块与斜面动摩擦因数。从斜面最低点A无机械能损失进入粗糙水平面，滑行一段时间后挤压弹簧。已知物块与水平面动摩擦因数，弹簧劲度系数k=100N/m，弹簧右端与墙面栓接，原长时左端在B点，始终在弹性限度内，弹簧弹性势能（x为弹簧形变量），AB距离x1=10m，重力加速度g=10m/s2，试求： （1）h1的大小； （2）弹簧最大压缩量； 17. 示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子（带电荷量为e，质量为m）被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压为U1，偏转极板间距为d，偏转极板长为2d，当电子加速后从两偏转极板的正中央沿与板平行的方向进入偏转电场。 （1）电子离开加速电场时的速度大小为多少？ （2）偏转电压U2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？ （3）如果偏转极板右端到荧光屏的距离L＝d，则电子到达荧光屏时最大偏转距离y为多少？ 18. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道与光滑水平地面相切于B点，右侧有一质量的长木板静置于光滑水平地面上，木板上表面左、右两端点分别为C、D，间距离足够大，质量的滑块a静置在D点。现将一质量的滑块b从A点由静止释放，一段时间后，滑块b与木板发生弹性碰撞，当木板与滑块a共速后，滑块b再次与木板发生弹性碰撞，最终滑块a与木板共速时恰好位于C点。已知滑块a与木板间的动摩擦因数为0.1，重力加速度，求： （1）滑块b到达B点瞬间对圆弧轨道的压力大小； （2）木板与滑块a第一次共速时的速度大小； （3）滑块b与木板第二次碰撞后时两者间的距离； （4）木板的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022级高三第一学期期中学习质量检测 物理试题 命题人： 审核人： 注意事项： 1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分；满分100分，考试时间为90分钟。 2．客观题请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上，主观题用0.5mm黑色签字笔答题。 第Ⅰ卷（共40分） 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. 2024年巴黎奥运会，中国体育代表团取得了40枚金牌、27枚银牌、24枚铜牌，总计91枚奖牌的成绩，‌这一成绩创下了境外参加奥运会的最佳成绩。关于奥运会中我国运动员们的研究，下列说法正确的是（　　） A. 裁判给跳水冠军曹缘打分时，可以把曹缘看作质点 B. 计算竞走冠军杨家玉比赛过程的平均速度时可以用路程除以时间 C. 研究乒乓球冠军王楚钦发球“左旋”轨迹时，不能忽略空气阻力 D. 举重冠军刘焕华比赛中杠铃从抓起到举过头顶到达最高点的过程中，杠铃始终处于超重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．裁判给跳水冠军曹缘打分时，运动员的形状大小不能忽略不计，裁判们不可以把运动员看作质点，故A错误； B．计算竞走冠军杨家玉比赛过程平均速度时可以用位移除以时间，故B错误； C．研究乒乓球冠军王楚钦发球 “左旋” 轨迹时，空气阻力对乒乓球的运动轨迹影响较大，不能忽略空气阻力，故C正确； D．举重冠军刘焕华比赛中杠铃从抓起到举过头顶到达最高点的过程中，杠铃先向上加速，处于超重状态，后向上减速，处于失重状态，故D错误。 故选C。 2. 汽车的速度为10m/s，司机采取制动措施后，汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/s2。此后一段时间内，下列描述正确的是（　　） A. 刹车6s后汽车的位移大小为24m B. 刹车5.5s后汽车的位移大小为25m C. 刹车4.5s后汽车的位移大小为25m D. 刹车4s后汽车位移大小为56m 【答案】B 【解析】 【详解】AB．汽车从开始刹车到停下所用时间为 则刹车6s后汽车的位移大小和刹车5.5s后汽车的位移大小均为 故A错误，B正确； CD．汽车刹车4.5s后汽车的位移大小为 汽车刹车4s后汽车的位移大小为 故CD错误。 故选B。 3. 如图，北京时间8月3日，在巴黎奥运会乒乓球女单决赛中我省青岛籍运动员陈梦以4：2战胜队友孙颖莎，夺得金牌。假设某次击球时，质量为2.8g的球以30m/s的速度水平方向击中球拍，0.01s后以20m/s的速度反向弹回，不考虑乒乓球的旋转，则该过程中球拍对乒乓球的平均作用力大小为（　　） A. 2.8N B. 5.6N C. 8.4N D. 14N 【答案】D 【解析】 【详解】题意可知球的初速度，规定初速度方向为正方向，末速度，球拍与球作用时间，球的质量，由动量定理得 代入数据，解得 则球拍对乒乓球的平均作用力大小为14N。 故选D。 4. 如图所示，质量均为m的物块A、B通过轻质弹簧连接。物块A另一端与轻绳连接，手捏住轻绳使系统以相同的加速度向上运动，手拉轻绳的拉力大小为F。重力加速度为g，关于该状态下的分析正确的是（　　） A. A物块的加速度大小 B. B物块的加速度大小 C. 弹簧可能处于压缩状态 D. 弹簧的弹力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 解得A、B的加速度大小为 以B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得弹簧的弹力大小为 由于弹簧对B的弹力向上，所以弹簧处于伸长状态。 故选D。 5. 如图所示的电路中，电动势E=3V，电阻R＝2 Ω。闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为（　　） A. 1 Ω B. 2 Ω C. 3 Ω D. 4 Ω 【答案】A 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律有 代入题中数据，解得 故选A。 6. 物体做直线运动的v-t图像如图所示，关于该图像的理解，下列说法正确的是（　　） A. 0-t时间内物体速度为正值，所以t时刻位移最大 B. t-2t时间内物体的速度先减小后增大，速度反向时位移最大 C. t-2t速度有反向，所以加速度也有反向 D. 0-2t速度有反向，所以2t时刻回到出发点 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像与时间轴围成的面积表示位移，时间轴上方位移为正值，时间轴下方位移为负值，图像可知0-t时间内物体的速度为正值，位移最大（面积最大）时出现在速度反向时刻，并非t时刻，故A错误； B．图像可知t-2t时间内物体的速度先减小后增大，速度反向时位移最大，故B正确； C．图像斜率表示加速度，图像可知t-2t速度有反向，但图像斜率不变，加速度不变，故C错误； D．图像可知0-2t速度有反向，0-2t内图像与与时间轴围成的总面积并不是0，故2t时刻并未回到出发点，故D错误。 故选B。 7. 中国空间站“天宫”是我国建成的国家级太空实验室，如图。中国空间站轨道高度为400~450千米，设计寿命为10年，长期驻留3人。如果把“天宫”运行过程视为匀速圆周运动，同步卫星高度约36000千米，下列说法正确的是（　　） A. “天宫”运行的线速度大于同步卫星的线速度 B. “天宫”运行的线速度大于第一宇宙速度 C. 因为宇航员在“天宫”内部工作时不受地球引力，所以他们处于完全失重状态 D. “天宫”运行的周期大于地球自转周期 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得， 地球第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，所以“天宫”运行的线速度小于第一宇宙速度；由于“天宫”运行轨道的半径小于同步卫星的轨道半径，则“天宫”运行的线速度大于同步卫星的线速度，“天宫”运行的周期小于同步卫星的周期，即“天宫”运行的周期小于地球自转周期，故A正确，BD错误； C．宇航员在“天宫”内部虽然处于完全失重状态，但他们仍受地球引力作用，故C错误。 故选A。 8. 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点为正电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是（　　） A. P、Q两点处的电荷带同种电荷 B. c点与d点场强方向相同，电势也相同，a点电场强度大于b点电场强度 C. 一电子从c点到b点电场力做负功 D. 电子在a点的电势能比在d点的电势能大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由等势面作出电场线，如图所示 可知P、Q两点处的电荷带异种电荷，故A错误； B．根据点电荷场强决定式以及场强的叠加原理可知，c点与d点场强方向相同，因为c点与d点在同一等势面上，所以c点与d点电势也相同，又因b点等差等势面比a点密集，可知b点场强较大，即a点电场强度小于b点电场强度，故B错误； C．电场线从高电势面指向低电势面，所以c点电势高于b点电势，由可知，电子在c点电势能低于电子在b点电势能，所以一电子从c点到b点电势能增大，电场力做负功，故C正确； D．因为a点电势高于b点电势，由可知，电子在a点电势能比在b点的电势能小，故D错误。 故选C。 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，有多个选项符合题目要求。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. 如图所示，质量m＝60 kg的人，站在质量M＝300 kg的车的一端，车长L＝3 m，相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 因为人与车之间存在摩擦力，所以人与车组成的系统动量不守恒 B. 相对于地面，人前进了2.5 m C. 相对于地面，车后退了0.5 m D. 相对于车，人前进了2.5 m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．将人与车当做一个整体，车与地面间的摩擦可以忽略不计，系统合外力为零，所以人与车组成的系统动量守恒，故A错误； BC．设人相对于地面前进的距离为​，车相对于地面后退的距离为 系统动量守恒，初始时系统静止，总动量为0，则在人走动过程中，设人速度为，车的速度为，任意时刻都有 根据（时间相同） 可得 又因 联立解得，，故BC正确； D．相对于车，人前进的距离就是车长，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，某同学在篮球比赛中投中一个远距离三分。已知出手点高度2.05m，篮筐高度3.05m，篮球出手速度大小10m/s，与水平方向夹角37˚。重力加速度为g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 篮球从出手到入篮筐所用的时间为1s B. 篮球从出手到入篮筐所用的时间为0.2s C. 出手点到篮筐的水平距离为8m D. 出手点到篮筐的水平距离为10m 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．取向上为正，设篮球从出手到进入篮筐所用的时间为t，竖直方向上，有 代入数据得 解得或（舍弃） 故A正确，B错误； CD．篮球在水平方向上做匀速直线运动，则有 故C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图所示，倾角为θ的传送带以速率v顺时针匀速转动。现将质量为m的物块（可视为质点），轻轻的放在传送带的A点，经过t1时间，与传送带共速，再经过t2时间，到达传动带B点。两过程中物块位移分别为为x1、x2，传送带位移分别为s1、s2，已知物块与动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 动摩擦因数需满足μcosθ>sinθ B. t1时间段内，一定有s1=x1 C. t1时间段内，摩擦力对传送带做功为 D. 传送带因传送物块而多消耗的电能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．题意可知物块先向上加速后匀速，则有，故A正确； B．时间内，物块位移、传送带位移分别为， 可知一定有，故B错误； C．t1时间段内，摩擦力对传送带做功为，故C错误； D．传送带因传送物块而多消耗的电能等于传送带克服摩擦力做的功，即 故D正确 故选AD。 12. 如图所示的电路中，闭合开关，待电路稳定后，可看成质点的带电小球恰好静止在平行板电容器之间的M点，其中二极管可视为理想二极管，下列说法正确的是（　　） A. 向右移动R3的滑片，小球向下移动 B. 向右移动R1的滑片，小球的电势能将减小 C. 向下移动电容器的下极板，二极管右端电势低于左端电势 D. 断开S后，紧贴电容器的上极板附近插入金属板，M点的电势不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．向右移动的滑片，电容器两端电压不变，两极板之间的场强不变，因此小球仍静止不动，故A错误； B．向右移动的滑片，回路总电阻变小，回路电流变大，则两端电压增大，电容器两端电压增大，两极板之间的场强增大，小球受到的电场力增大，小球将向上运动，电场力做正功，小球的电势能减小，故B正确； C．向下移动电容器的下极板，电容器极板间距d增大，根据 可知电容减小，因为电容器两端电压不变，根据 可知Q减小，但由于二极管的存在，电容器无法放电，即Q不变，U变大，二极管右端电势高于左端电势，故C错误； D．断开S后，电容器Q不变，紧贴电容器的上极板附近插入金属板，电容器极板间距d减小，根据，， 整理得 可知极板间场强不变，M点到下极板间距不变，电势差不变，因此M点电势不变，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（共60分） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）平衡摩擦力时_____（填“需要”或“不需要”）连上细绳，带着钩码一起运动。 （2）实际上平衡摩擦力后，小车所受合力_____（填“大于”“等于”或“小于”）钩码重力。 （3）若某次打出的纸带点迹如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为f，则可计算出小车的加速度_____。 【答案】（1）不需要 （2）小于 （3） 【解析】 【小问1详解】 需要被平衡的摩擦力是纸带与限位孔之间的摩擦力和小车与轨道之间的摩擦阻力，因此需要连接纸带，但不需要连上细绳，带着钩码一起运动。 【小问2详解】 对钩码由牛顿第二定律得 可知细绳拉力小于钩码重力，即实际上平衡摩擦力后，小车所受合力小于钩码重力。 【小问3详解】 由图可知相邻计数点的时间间隔为 由逐差法可得 联立可得 14. 某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 （1）将滑块b放置在气垫导轨上，打开气泵，待气流稳定后，调节气垫导轨，直至观察到滑块b能在短时间内保持静止，说明气垫导轨已调至________。 （2）用天平测得滑块a、b质量分别为ma、mb。 （3）按图示方式放置两滑块。使滑块a获得向右的速度，滑块a通过光电门1，遮光条遮光时间为t1，之后与静止的滑块b碰撞，b通过光电门2，遮光条遮光时间为t2，滑块a反向再次通过光电门1，遮光条遮光时间为t3，则可以判断ma_______mb（选填“大于”或“小于”）。 （4）滑块a、b上的遮光条宽度相同，则本实验_______（选填“需要”或“不需要”）测量遮光条的宽度。 （5）上述物理量间如果满足关系式________，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。 【答案】 ①. 水平 ②. 小于 ③. 不需要 ④. 【解析】 【详解】[1]将滑块b放置在气垫导轨上，打开气泵，待气流稳定后，调节气垫导轨，直至观察到滑块b能在短时间内保持静止，说明气垫导轨已调至水平； [2]题意可知，a碰b后，a被反弹回来，可知小于； [3][4]a碰b过程，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有 题意可知 整理得 可知如果满足此关系式，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒，且不需要测量遮光条的宽度。 15. 甲乙两人骑自行车在沿同一直线同向骑行，甲的速度为v甲=4m/s，乙在甲前方4m处，乙的速度为v乙=3m/s。甲经过t1=0.5s反应时间后，开始以加速度a=0.5m/s2减速。试求： （1）甲从开始减速到速度为零时的位移x0； （2）试判断甲乙能否相撞；若不相撞，求两者间的最小距离。 【答案】（1）16m （2）否，2.5m 【解析】 【小问1详解】 根据速度位移公式 代入数据解得 x0=16m 【小问2详解】 设从甲开始减速到共速所需时间为，则有 解得 甲在反应时间运动的位移为 则两者的距离为 因为，所以不能相撞 则两者间的最小距离 16. 如图所示，质量为m=2kg的物块（可视为质点）以初速度v0=m/s水平抛出，下落距离h1后速度方向沿斜面，之后由斜面顶端沿斜面下滑。斜面高h2=8m，倾角θ=30°，物块物块与斜面动摩擦因数。从斜面最低点A无机械能损失进入粗糙水平面，滑行一段时间后挤压弹簧。已知物块与水平面动摩擦因数，弹簧劲度系数k=100N/m，弹簧右端与墙面栓接，原长时左端在B点，始终在弹性限度内，弹簧弹性势能（x为弹簧形变量），AB距离x1=10m，重力加速度g=10m/s2，试求： （1）h1的大小； （2）弹簧最大压缩量； 【答案】（1）5m （2）2m 【解析】 【小问1详解】 对物块平抛过程 解得 竖直方向与 解得 【小问2详解】 对物块初始到第一次减速到零，设弹簧最大压缩量为x2，由动能定理有 解得x2=2m或-2.2m（舍） 17. 示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子（带电荷量为e，质量为m）被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压为U1，偏转极板间距为d，偏转极板长为2d，当电子加速后从两偏转极板的正中央沿与板平行的方向进入偏转电场。 （1）电子离开加速电场时的速度大小为多少？ （2）偏转电压U2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？ （3）如果偏转极板右端到荧光屏的距离L＝d，则电子到达荧光屏时最大偏转距离y为多少？ 【答案】（1） （2） （3）d 【解析】 【小问1详解】 在加速电场中，由动能定理得 解得电子进入偏转电场的初速度 【小问2详解】 要使电子束打在荧光屏上偏转距离最大，电子经偏转电场后必须从下极板边缘出来。电子在偏转电场中的飞行时间 电子在偏转电场中的加速度 电子从下极板边缘出来，则有 解得U2＝ 【小问3详解】 电子束打在荧光屏上的最大偏转距离y＝＋y2 电子离开偏转电场时的竖直分速度 电子从离开偏转电场到到达荧光屏经历的时间 则 所以电子到达荧光屏时的最大偏转距离 18. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道与光滑水平地面相切于B点，右侧有一质量的长木板静置于光滑水平地面上，木板上表面左、右两端点分别为C、D，间距离足够大，质量的滑块a静置在D点。现将一质量的滑块b从A点由静止释放，一段时间后，滑块b与木板发生弹性碰撞，当木板与滑块a共速后，滑块b再次与木板发生弹性碰撞，最终滑块a与木板共速时恰好位于C点。已知滑块a与木板间的动摩擦因数为0.1，重力加速度，求： （1）滑块b到达B点瞬间对圆弧轨道的压力大小； （2）木板与滑块a第一次共速时的速度大小； （3）滑块b与木板第二次碰撞后时两者间的距离； （4）木板的长度。 【答案】（1）30N （2）1.5m/s （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 滑块b从A点到B点过程，由动能定理可得 在B点，由牛顿第二定律可得 结合牛顿第三定律可得，滑块b到达B点瞬间对圆弧轨道的压力大小 【小问2详解】 滑块b第一次与木板发生弹性碰撞过程，有 联立解得 滑块a与木板第一次共速过程，有 解得 【小问3详解】 滑块b与木板碰撞后反向，到达圆弧最高点再次反向，回到水平地面，速度大小变为，追击速度为的木板，由于间距离足够远，在追上前，滑块a与木板已经共速，滑块b与木板再次碰撞，仍旧为弹性碰撞，有 滑块a与木板再次共速过程，有 解得 解得 【小问4详解】 由于 故滑块b不再与木板发生第三次碰撞，木板的长度为滑块a与木板两次相对位移之和，第一次相对位移 第二次相对位移 木板的长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $