精品解析：2026年山东省枣庄市一模物理试题

2026届高三第一学期质量检测 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 若物理量长度、质量、时间分别用a、b、c表示，下列各式能表示力的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，长方体形空铁箱沿水平面向右做匀加速直线运动，质量为2.5kg的木块恰好相对静止在其后侧竖直内壁上。已知木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，则铁箱对木块的弹力大小为（　　） A. 6.25N B. 10N C. 25N D. 100N 3. 百米赛跑是田径运动中的径赛项目之一。某同学参加百米赛跑项目，时刻从静止开始做匀加速直线运动，时刻达到最大速度，然后保持此速度做匀速直线运动。时刻到达终点。则的大小为（ ） A. 8m/s B. 9m/s C. 10m/s D. 11m/s 4. 如图所示，网球运动员两次击球时，击球点A、B与球网的水平距离均为2L，离地高度分别为2L、L。网球离开球拍瞬间的速度大小相等，方向分别斜向下和斜向上，与水平方向夹角均为。网球均刚好掠过球网，运动轨迹平面与球网垂直，忽略空气阻力，则的值为（　　） A. B. C. D. 5. 某人造卫星绕月球沿椭圆轨道运行，其近月点高度为0.5R，远月点高度为1.5R，R为月球半径。已知月球表面的重力加速度为g月，关于该卫星，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在远月点的速度大于近月点的速度 B. 卫星的最小加速度为 C. 卫星的运行周期为 D. 从近月点运动到远月点，卫星的机械能增加 6. 用五根相同的绝缘棒围成正五边形ABCDF，P为该五边形的中心，如图所示。若每根棒带电时，电荷都均匀分布。AB、BC、CD棒所带电荷量均为，DF、FA棒所带电荷量均为时，P处电场强度的大小为E。若仅将DF、FA棒所带电荷量均变为，则P处电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，理想变压器所在的电路中，、、为相同的灯泡，额定电压为4V、电阻为R，滑动变阻器的总电阻为2R。滑片P处于正中央时，a、b端接入正弦式交流电后，灯泡均正常发光。下列说法中正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比为 B. 交流电源输出电压的峰值为16V C. 滑片P向下移动少许，变暗 D. 滑片P向上移动少许，变亮 8. 如图所示，竖直夯杆在两个相同摩擦轮的作用下，由静止开始向上运动，夯杆上升3.15m时摩擦轮瞬间松开。摩擦轮的半径为0.2m，角速度大小恒为5rad/s，与夯杆间的动摩擦因数均为0.51，每个摩擦轮对夯杆的弹力均等于夯杆的重力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。在夯杆从开始运动到落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦轮松开前，夯杆受到的摩擦力始终不变 B. 夯杆向上加速运动时，加速度大小为2m/s2 C. 夯杆向上加速过程中，摩擦轮转过的圈数为 D. 夯杆处于失重状态的时间为0.9s 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。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 平衡位置分别位于和的两波源P、Q，均沿平行于y轴方向做简谐振动，振幅分别为2cm和3cm，形成的两列横波分别沿x轴正向和负向传播，速度大小均为。时刻两列波的图像，如图所示，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 质点M为振动加强点 B. 两列波在时相遇 C. 质点M在0~3s内通过的路程为60cm D. 时质点M的速度沿y轴负方向 10. 如图甲所示，圆形导轨竖直固定，质量的小圆环套在导轨上。小圆环由最低点开始沿导轨运动，转过的角度为，它的速率v与的关系图像，如图乙所示。重力加速度，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 圆形导轨的半径为0.4m B. 圆形导轨半径为0.8m C. 当时，小圆环克服重力做功的瞬时功率为 D. 当时，小圆环克服重力做功的瞬时功率为6W 11. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点位置如图所示，三点的电势分别为4.6V、11V、7.4V，下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点O处电势为1V B. 电场强度的大小为250V/m C. 电子在a点的电势能比在b点大6.4eV D. 电子从b点运动到c点，电场力做功3.6eV 12. 倾角为的足够长斜面放置在水平地面上，如图甲所示。质量相等的小物块A、B同时以初速度沿斜面下滑，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为、，斜面始终静止。A、B的位置x与时间t的关系图线分别为过原点的直线和抛物线，如图乙所示。在时，抛物线的切线斜率为0，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 之前，地面对斜面的摩擦力方向向右 D. 之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 三、非择题：本题共6小题，共60分。 13. 某学习小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 （1）若选用图甲方案进行实验，下列相关说法正确的是______； A. 实验采用了等效替代法 B. 橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C. 拉橡皮筋时，弹簧秤外壳不能与白纸接触 （2）实验时，其中一只弹簧秤的示数如图乙所示，其读数为______N； （3）若用图丙方案进行实验，主要器材是两根完全相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和重物。在黑板上实验时，先用一根橡皮筋悬挂重物，记下结点位置O、橡皮筋另一端点位置A；再用两根橡皮筋悬挂重物，使结点仍在位置O，记下两橡皮筋各自另一端点的位置B和C。为进一步完成实验探究，橡皮筋的原长______（填“需要”或“不需要”）测量。 14. 某小组用如图甲所示电路测量移动电源的电动势和内阻，两只数字多用电表分别作为电压表和电流表使用，定值电阻。 （1）闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到最______（填“左端”或“右端”）； （2）图甲中“数字多用电表1”是______（填“电流表”或“电压表”）； （3）在电量接近100%时，实验得到了与干电池相似的图像，如图乙所示。由图像可得该移动电源的电动势为______V，内阻为______Ω（结果均保留三位有效数字）； （4）研究发现移动电源在电量减少的过程中，电动势几乎不变，由此可以推测其内用来储存电能的器件可能是______。 A. 电感线圈 B. 电容器 C. 电池组 15. 如图所示，由内壁光滑细管制成的四分之三圆形轨道竖直固定，圆心在O点，轨道半径为R（远大于细管内径）。小球A的质量为m，直径略小于细管内径，初始位于Q点，由穿过细管的轻绳与重物B栓接。小球A由静止释放，运动至最高点P时对细管恰无作用力。已知重力加速度为g，OQ与竖直线PO的夹角为60°，求： （1）小球A运动到P点速度大小v； （2）小球A从Q运动至P过程中，重物B克服轻绳拉力做的功W。 16. 如图所示，足够长的平行金属导轨固定在水平面上，间距为L，电阻不计，相同的导体棒a、b均与导轨垂直而且始终与导轨接触良好。已知单根导体棒的质量为m、电阻为R，导轨间分布着磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。导体棒a、b初始均处于静止状态，某时刻导体棒b获得水平向右的初速度v0，重力加速度为g。 （1）若导轨光滑，导体棒b从开始运动至状态稳定，求其内部产生的焦耳热Qb； （2）若导体棒b与导轨间的动摩擦因数为μ，固定导体棒a，导体棒b从获得水平速率v0开始，经过时间t，速度减小为0，求其在上述过程中滑行的距离x。 17. 如图所示，平行板电容器的极板垂直于纸面放置，极板长和间距均为L，极板间匀强电场的场强为E0。纸面内圆形区域的圆心为O，直径为L，与电容器的右边界MN以及虚线PQ分别相切于A、C两点，直线AOC为电容器的中心线。圆形区域内的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为，PQ右侧的匀强电场和匀强磁场均水平向左，该区域内的磁感应强度大小为B1。一带电粒子从纸面内紧贴M板处以平行于AC的初速度v0射入电容器，恰好从A点进入圆形磁场，一段时间后离开，从PQ上D点（未画出）进入右侧的区域，之后再次经过D点。忽略粒子的重力，求： （1）粒子的比荷； （2）粒子在圆形磁场中的运动时间t； （3）PQ右侧区域匀强电场的场强E1。 18. 如图所示，足够长的平直木板放置在水平地面上，木板上有6个相同的小滑块，质量均为m，从左向右依次编号为1、2、…、6，木板的质量为2m。相邻滑块间的距离均为L，木板与地面间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为，初始时木板和所有滑块均处于静止状态。现给滑块1一个水平向右的初速度，之后依次与后方的滑块相碰且均粘在一起，滑块间的每次碰撞时间极短。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）求滑块1与滑块2碰撞后瞬间，滑块2的速度大小； （2）若木板开始滑动后，滑块间恰好不再相碰，求的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三第一学期质量检测 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 若物理量长度、质量、时间分别用a、b、c表示，下列各式能表示力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于力的单位为N，且 长度单位为m，质量单位为kg，时间单位为s，所以力可以表示为。 故选B。 2. 如图所示，长方体形空铁箱沿水平面向右做匀加速直线运动，质量为2.5kg的木块恰好相对静止在其后侧竖直内壁上。已知木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，则铁箱对木块的弹力大小为（　　） A. 6.25N B. 10N C. 25N D. 100N 【答案】D 【解析】 【详解】对木块竖直方向受力平衡可知 解得 故选D。 3. 百米赛跑是田径运动中径赛项目之一。某同学参加百米赛跑项目，时刻从静止开始做匀加速直线运动，时刻达到最大速度，然后保持此速度做匀速直线运动。时刻到达终点。则的大小为（ ） A. 8m/s B. 9m/s C. 10m/s D. 11m/s 【答案】A 【解析】 【详解】由题意得 解得 故选A。 4. 如图所示，网球运动员两次击球时，击球点A、B与球网的水平距离均为2L，离地高度分别为2L、L。网球离开球拍瞬间的速度大小相等，方向分别斜向下和斜向上，与水平方向夹角均为。网球均刚好掠过球网，运动轨迹平面与球网垂直，忽略空气阻力，则的值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】水平方向求运动时间，两次击球到球网的水平距离均为，网球初速度大小相等，水平分速度均为，因此网球从击球点运动到球网的时间相同，为 竖直方向列位移方程，设球网高度为，对A点击球（斜向下，初始高度，竖直初速度向下，大小），竖直向下位移为，因此 对B点击球（斜向上，初始高度，竖直初速度向上，大小），竖直向上位移为，加速度向下，因此 联立求解得  把代入化简得  约去后得 故选C。 5. 某人造卫星绕月球沿椭圆轨道运行，其近月点高度为0.5R，远月点高度为1.5R，R为月球半径。已知月球表面的重力加速度为g月，关于该卫星，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在远月点的速度大于近月点的速度 B. 卫星的最小加速度为 C. 卫星的运行周期为 D. 从近月点运动到远月点，卫星的机械能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，卫星在椭圆轨道上运行时，近月点速度最大，远月点速度最小，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 所以 当卫星运动至远月点时，加速度最小，此时卫星距离月球中心 在月球表面，有 联立解得，故B正确； C．根据开普勒第三定律可得 其中半长轴 解得，故C错误； D．卫星仅受万有引力作用，运动过程中只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。 故选B。 6. 用五根相同的绝缘棒围成正五边形ABCDF，P为该五边形的中心，如图所示。若每根棒带电时，电荷都均匀分布。AB、BC、CD棒所带电荷量均为，DF、FA棒所带电荷量均为时，P处电场强度的大小为E。若仅将DF、FA棒所带电荷量均变为，则P处电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】若五根绝缘棒均带，由于正五边形的对称性，中心P处的合场强为，即五根棒的场强矢量和为。 原情况分析：题目中原有电荷为根、根，可将其等效为：五根均带（合场强为） + 两根棒额外各带（总等效额外电荷为两根），因此P处总场强就是这两根在P产生的合场强大小。 变化后分析：当DF、FA电荷量变为，此时总电荷可等效为：五根均带（合场强为） + 两根棒额外各带（总等效额外电荷为两根）。 均匀带电棒在P处产生的场强大小和电荷量成正比，因此两根的合场强大小为：  故选C。 【点睛】 7. 如图所示，理想变压器所在的电路中，、、为相同的灯泡，额定电压为4V、电阻为R，滑动变阻器的总电阻为2R。滑片P处于正中央时，a、b端接入正弦式交流电后，灯泡均正常发光。下列说法中正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比为 B. 交流电源输出电压的峰值为16V C. 滑片P向下移动少许，变暗 D. 滑片P向上移动少许，变亮 【答案】D 【解析】 【详解】灯泡额定电压，电阻R，正常发光时电流，滑动变阻器总电阻2R，滑片在正中央时，接入电阻R此时三灯均正常发光，副线圈电压 A．L2、L3电流均为，滑动变阻器电流 副线圈总电流 L1正常发光，故原线圈电流 理想变压器，A错误； B．由 得原线圈电压 L1分压4V，故电源电压有效值 交流电源输出电压的峰值为，B错误； C．滑动变阻器滑片P下移少许，滑动变阻器接入有效电阻减小，副线圈总负载电阻R总减小；U2近似不变，I2增大，由，得I1增大，L1变亮，C错误； D．滑动变阻器滑片P上移少许，滑动变阻器接入有效电阻增大，副线圈总负载电阻R总增大，副线圈电流I2减小，I1减小，L1分压减小，原线圈电压增大，副线圈电压增大，L2变亮，D正确。 故选D。 8. 如图所示，竖直夯杆在两个相同摩擦轮的作用下，由静止开始向上运动，夯杆上升3.15m时摩擦轮瞬间松开。摩擦轮的半径为0.2m，角速度大小恒为5rad/s，与夯杆间的动摩擦因数均为0.51，每个摩擦轮对夯杆的弹力均等于夯杆的重力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。在夯杆从开始运动到落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦轮松开前，夯杆受到的摩擦力始终不变 B. 夯杆向上加速运动时，加速度大小为2m/s2 C. 夯杆向上加速过程中，摩擦轮转过的圈数为 D. 夯杆处于失重状态的时间为0.9s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．夯杆向上加速过程中，根据牛顿第二定律可得 解得 与摩擦轮达到共速时，有 由此可知，夯杆先向上加速后做匀速运动，先受向上的滑动摩擦力后变为静摩擦力，故AB错误； C．夯杆向上加速运动的时间为 夯杆向上加速过程中，摩擦轮转过的圈数为，故C错误； D．当摩擦轮松开后，夯杆只受重力，夯杆做竖直上抛运动，处于完全失重状态，则 代入数据解得，故D正确。 故选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。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 平衡位置分别位于和的两波源P、Q，均沿平行于y轴方向做简谐振动，振幅分别为2cm和3cm，形成的两列横波分别沿x轴正向和负向传播，速度大小均为。时刻两列波的图像，如图所示，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 质点M为振动加强点 B. 两列波在时相遇 C. 质点M在0~3s内通过的路程为60cm D. 时质点M的速度沿y轴负方向 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因M点到两波源PQ的路程差为零，两波源起振方向相同，可知质点M为振动加强点，A正确； B．两列波相遇时经过的时间为 即两列波在时相遇，B错误； C．波的周期 在0~3s内质点M振动的时间为，通过的路程为，C错误； D．时质点M振动了1s=1T，因M起振方向向下，可知时质点M的速度沿y轴负方向，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，圆形导轨竖直固定，质量的小圆环套在导轨上。小圆环由最低点开始沿导轨运动，转过的角度为，它的速率v与的关系图像，如图乙所示。重力加速度，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 圆形导轨的半径为0.4m B. 圆形导轨的半径为0.8m C. 当时，小圆环克服重力做功的瞬时功率为 D. 当时，小圆环克服重力做功的瞬时功率为6W 【答案】BD 【解析】 【详解】AB根据图乙可知，当转过角度为0时，小圆环运动到导轨的最低点，此时速度大小为；当转过角度为时，小圆环运动到导轨的最高点，此时速度大小为，根据动能定理 解得，故A错误，B正确； CD．当时，设小圆环的速度大小为，根据动能定理 解得 方向斜向上，则小圆环克服重力做功的瞬时功率为 其中 解得，故C错误，D正确。 故选BD。 11. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点位置如图所示，三点的电势分别为4.6V、11V、7.4V，下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点O处的电势为1V B. 电场强度的大小为250V/m C. 电子在a点的电势能比在b点大6.4eV D. 电子从b点运动到c点，电场力做功3.6eV 【答案】AC 【解析】 【详解】A．匀强电场中，矩形四点电势满足关系 代入得，故A正确； B．匀强电场沿x方向  沿y方向  总场强，故B错误； C． a、b电势能差，即电子在a点电势能比b点大，故C正确； D．电场力做功，故D错误。 故选AC。 12. 倾角为的足够长斜面放置在水平地面上，如图甲所示。质量相等的小物块A、B同时以初速度沿斜面下滑，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为、，斜面始终静止。A、B的位置x与时间t的关系图线分别为过原点的直线和抛物线，如图乙所示。在时，抛物线的切线斜率为0，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 之前，地面对斜面的摩擦力方向向右 D. 之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．位置x与时间t的图像的斜率表示速度，A、B的位置x与时间t的关系图线分别为过原点的直线和抛物线，则A物块做匀速直线运动，B物块做匀减速运动，在t0时间内A的位移为 B的位移为 可得时刻B物块的速度为0，A物块的加速度大小为a1=0 B物块的加速度大小为 对A物块，由牛顿第二定律可得 解得 对B物块，由牛顿第二定律可得 可得 即，故B正确，A错误； C．设斜面的质量为M，取水平向左为正方向，由系统牛顿第二定律可得 则之前，地面对斜面的摩擦力向右，故C正确； D．之后，B物块保持静止，A物块继续沿斜面向下匀速运动，由系统牛顿第二定律可得 即地面对斜面的摩擦力为零，故D错误。 故选BC。 三、非择题：本题共6小题，共60分。 13. 某学习小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 （1）若选用图甲方案进行实验，下列相关说法正确的是______； A. 实验采用了等效替代法 B. 橡皮筋应与两绳夹角平分线在同一直线上 C. 拉橡皮筋时，弹簧秤外壳不能与白纸接触 （2）实验时，其中一只弹簧秤的示数如图乙所示，其读数为______N； （3）若用图丙方案进行实验，主要器材是两根完全相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和重物。在黑板上实验时，先用一根橡皮筋悬挂重物，记下结点位置O、橡皮筋另一端点位置A；再用两根橡皮筋悬挂重物，使结点仍在位置O，记下两橡皮筋各自另一端点的位置B和C。为进一步完成实验探究，橡皮筋的原长______（填“需要”或“不需要”）测量。 【答案】（1）A （2）2.50 （3）需要 【解析】 【小问1详解】 A．合力和分力是等效替代的关系，所以本实验采用的科学方法是等效替代法，故A正确； B．单独一根弹簧秤的示数显示的是用两根弹簧秤拉力的合力，不需要确保与两绳夹角的平分线在同一直线上，故B错误； C．为了确保作图时，橡皮筋弹力大小的准确性，减小误差，在使用弹簧秤时要注意使橡皮筋与木板平面平行，弹簧秤外壳是否与白纸接触无关，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 图中弹簧秤的分度值为0.1N，需要估读，由图乙可知其读数为2.50N。 【小问3详解】 做平行四边形时各边需要力的真实大小也就是用橡皮筋伸长量表示其受力的大小，所以需要测量橡皮筋的原长,但不需要测量重物的质量。 14. 某小组用如图甲所示电路测量移动电源的电动势和内阻，两只数字多用电表分别作为电压表和电流表使用，定值电阻。 （1）闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到最______（填“左端”或“右端”）； （2）图甲中“数字多用电表1”是______（填“电流表”或“电压表”）； （3）在电量接近100%时，实验得到了与干电池相似的图像，如图乙所示。由图像可得该移动电源的电动势为______V，内阻为______Ω（结果均保留三位有效数字）； （4）研究发现移动电源在电量减少的过程中，电动势几乎不变，由此可以推测其内用来储存电能的器件可能是______。 A. 电感线圈 B. 电容器 C. 电池组 【答案】（1）右 （2）电压表 （3） ①. 5.50 ②. 0.250 （4）C 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到最右端阻值最大的位置； 【小问2详解】 由电路可知，图甲中“数字多用电表1”是电压表； 【小问3详解】 [1][2]根据，由图像可得该移动电源的电动势为E=5.50V，内阻为 【小问4详解】 研究发现移动电源在电量减少的过程中，电动势几乎不变，则其内用来储存电能的器件不可能是电感线圈和电容器，只可能是电池组。 故选C。 15. 如图所示，由内壁光滑的细管制成的四分之三圆形轨道竖直固定，圆心在O点，轨道半径为R（远大于细管内径）。小球A的质量为m，直径略小于细管内径，初始位于Q点，由穿过细管的轻绳与重物B栓接。小球A由静止释放，运动至最高点P时对细管恰无作用力。已知重力加速度为g，OQ与竖直线PO的夹角为60°，求： （1）小球A运动到P点的速度大小v； （2）小球A从Q运动至P过程中，重物B克服轻绳拉力做的功W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球A运动至最高点P时，根据牛顿第二定律，有 解得 小问2详解】 方法一： 设重物B的质量为M，根据系统机械能守恒 对重物B，由动能定理 联立解得 方法二： 运动过程中，轻绳对小球A做的功与重物B克服轻绳拉力做的功W相等即 对小球A，根据动能定理 联立解得 16. 如图所示，足够长的平行金属导轨固定在水平面上，间距为L，电阻不计，相同的导体棒a、b均与导轨垂直而且始终与导轨接触良好。已知单根导体棒的质量为m、电阻为R，导轨间分布着磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。导体棒a、b初始均处于静止状态，某时刻导体棒b获得水平向右的初速度v0，重力加速度为g。 （1）若导轨光滑，导体棒b从开始运动至状态稳定，求其内部产生的焦耳热Qb； （2）若导体棒b与导轨间的动摩擦因数为μ，固定导体棒a，导体棒b从获得水平速率v0开始，经过时间t，速度减小为0，求其在上述过程中滑行的距离x。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据动量守恒有 解得 根据能量守恒定律有 又 联立解得 【小问2详解】 对导体棒b，根据动量定理有 又， 联立解得 17. 如图所示，平行板电容器的极板垂直于纸面放置，极板长和间距均为L，极板间匀强电场的场强为E0。纸面内圆形区域的圆心为O，直径为L，与电容器的右边界MN以及虚线PQ分别相切于A、C两点，直线AOC为电容器的中心线。圆形区域内的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为，PQ右侧的匀强电场和匀强磁场均水平向左，该区域内的磁感应强度大小为B1。一带电粒子从纸面内紧贴M板处以平行于AC的初速度v0射入电容器，恰好从A点进入圆形磁场，一段时间后离开，从PQ上D点（未画出）进入右侧的区域，之后再次经过D点。忽略粒子的重力，求： （1）粒子的比荷； （2）粒子在圆形磁场中的运动时间t； （3）PQ右侧区域匀强电场的场强E1。 【答案】（1） （2） （3）（n=1，2，3……），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 粒子在匀强电场内做类平抛运动，平行于极板方向，有 垂直极板方向，有， 联立解得 【小问2详解】 粒子从A点离开电场时，设速度竖直向下分量为vy，则 解得 所以粒子到达A点的速度大小为 方向与水平方向夹角为45°，设圆形磁场的磁感应强度大小为B，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 根据几何关系可知，粒子转过四分之一圆周从C点离开圆形磁场，即D点与C点重合，粒子运动轨迹如图所示 则粒子在圆形磁场中的运动时间为 解得 【小问3详解】 粒子进入右侧区域，水平方向，有 粒子在PQ右侧运动周期为T，运动时间为，则（n=1，2，3……），， 联立解得匀强电场场强大小为（n=1，2，3……） 方向水平向左。 18. 如图所示，足够长的平直木板放置在水平地面上，木板上有6个相同的小滑块，质量均为m，从左向右依次编号为1、2、…、6，木板的质量为2m。相邻滑块间的距离均为L，木板与地面间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为，初始时木板和所有滑块均处于静止状态。现给滑块1一个水平向右的初速度，之后依次与后方的滑块相碰且均粘在一起，滑块间的每次碰撞时间极短。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）求滑块1与滑块2碰撞后瞬间，滑块2的速度大小； （2）若木板开始滑动后，滑块间恰好不再相碰，求的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）设滑块1碰撞前瞬间速度为，碰撞后瞬间速度为，由动能定理得 由动量守恒得 解得： （2）若第n个滑块开始滑动时，木板与地面间恰好达到最大静摩擦力 解得 则前4个滑块与滑块5碰后，木板开始运动，前5个滑块恰好追上滑块6并不碰撞，假设滑块6与木板相对静止。对木板，根据牛顿第二定律得 假设成立。 前5个滑块加速度 设前4个滑块与滑块5碰后瞬间的速度为，恰好追上滑块6时的速度为 解得： 滑块2开始滑动时，由 得 同理可知滑块3，滑块4，滑块5开始滑动时 ， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $