精品解析：云南省曲靖市师宗县第二中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

云南省曲靖市师宗县第二中学2025-2026学年高三上学期期中考试 高三物理试卷 本试卷共5页，15小题，满分100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号，在规定的位置贴好条形码。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 一、选择题（本题包括10小题，1-7题，每小题4分，共28分，在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得4分，选错或不选得0分，第8-10题为多选题， 出的四个选项中有两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全得3分， 选错或不选得0分） 1. 用α粒子轰击其他原子核是实现人工核转变的一种方法，下列几个核反应方程中的X与其他不一样的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】选项中核反应方程的完整表达分别为，，， 故选C。 2. 下图为一物体运动过程的图像，下列说法正确的是（　　） A. 物体做的是匀速直线运动 B. 物体做的是匀加速直线运动 C. 时刻物体的加速度等于 D. 时间内物体的位移大于 【答案】D 【解析】 【详解】AB．图像的斜率表示加速度，由图可知物体运动是加速度逐渐减小的加速运动，故AB错误； C．图像的斜率表示加速度，由，可知时刻物体的加速度不等于，故C错误； D．根据图像的面积表示位移，可知时间内物体的位移满足 故D正确。 故选D。 3. 一列简谐横波沿x轴正向传播，时刻的部分波形如图所示，质点P平衡位置的坐标为m，质点Q平衡位置的坐标为，时刻，P刚好振动了一个周期，坐标原点处质点振动比P振动超前0.5s，则下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处质点起振方向为y轴正向 B. 波的传播速度为 C. 从Q振动后到任一时刻，P比Q通过的路程多 D. 当P、Q第一次速度大小相等时，Q的位移为 【答案】D 【解析】 【详解】A．同侧法可知时刻P振动方向为y轴负方向且P刚好振动了一个周期，可知此时P的振动方向即为它第一次振动方向，所有质点的起振方向都相同，所以坐标原点处质点的起振方向也为y轴负方向，故A错误； B．坐标原点处质点振动比P振动超前0.5s，可知周期T为1s，题图可知波长为4m，则波速，故B错误； C．题图PQ两者平衡位置间距 波从P传到Q需要的时间为 当Q开始振动时，P已经振动了，此时通过的路程为A=8cm 此后由于P和Q的速度可能不同，则他们在相同时间间隔内通过的路程不一定相等，故P比Q通过的路程不一定多8cm，故C错误； D．由于起振方向为y轴负方向，且PQ两者平衡位置间距为，故当P、Q第一次速度大小相等时，波形图如图所示 此时为Q振动后波形图向右移动，故时间为Q振动后，此时Q的位移，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，某同学将小球从地面上的点处以初速度斜向上抛出，与水平方向成角，小球垂直打在竖直墙壁上的点。若不计空气阻力，该同学仍从点抛出该小球，为了使小球能垂直打在点正下方的点，他有可能适当（　　） A. 减小、保持不变 B. 增大、保持不变 C. 减少、同时减小 D. 增大、同时增大 【答案】C 【解析】 【详解】小球运动从M点出发，垂直打到墙上，可视为逆平抛运动。 根据平抛运动，可知、， 从Q点调整到P点，h减小，x不变 结合关系式 ， 可得减小，v的变化情况不能确定， 选项C正确。 故选C。 5. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，现将用一根与斜面平行的轻质细杆连接、且由两种不同材料组成的物块A、B轻放在斜面上，两物块恰能沿斜面一起匀速下滑，假设斜面足够长，则下列说法正确的是（　　） A. 轻杆对A、B均不会产生弹力作用 B. 若A的质量较大，则轻杆对A、B产生拉力作用 C. 若将A、B调换位置后轻放于斜面，两者不可能匀速下滑 D. 若在两滑块下滑过程中对A施加一竖直向下的恒力，两者可能加速下滑 【答案】D 【解析】 【详解】A B．设A、B物块的质量分别为、，A、B物块与斜面的动摩擦因数分别为、，以轻杆连接的A、B物块为系统，因系统沿斜面匀速下滑，则有 设轻杆对A、B均产生推力，则对A物块 有 即，对B物块 有 即 综上分析，当轻杆对A、B物块产生推力，则有 同理，当轻杆对A、B物块产生拉力时，则有，故AB错误； C．若将A、B两物块调换位置后轻放于斜面系统仍受力平衡，系统仍能够沿斜面匀速下滑，故C错误； D．若在系统匀速下滑的过程中对A物块施加一竖直向下的恒力，当，则对系统 系统受合力沿斜面向下，系统将会加速下滑，故D正确。 故选D。 6. 如图（a）所示，abcd为100匝的正方形闭合金属线圈，边长为L，线圈整体处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴匀速转动。图（b）是在匀速转动过程中穿过该线图的磁通量随时间按正弦规律变化的图像，则下列说法正确的是（ ） A. 线圈产生的最大电动势为5πV B. 若线圈边长L＝0.1m，则磁感应强度大小为0.5T C. t＝0.5s时，感应电动势最大 D. t＝1s时线圈中的电流改变方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图（b）可知金属线圈转动的角速度为 线圈产生的最大电动势为 故A正确； B．若线圈边长，则由 解得 故B错误； C．时，磁通量变化率最小，所以感应电动势最小，故C错误； D．时，图像斜率正负值不变，所以线圈中的电流不改变方向，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，用水平传送带将质量为m的煤块从A端运送到B端，AB之间的距离为L，传送带始终保持以速率v匀速运动，煤块与传送带间的动摩擦因数为μ，将煤块轻轻放在传送带上后，煤块在传送带上留下一段长度为l（l<L）的痕迹。下列说法不正确的是（　　） A. 摩擦力对煤块做的功为μmg（L+l） B. 摩擦力对煤块做的功为μmgl C. 煤块与传送带因摩擦产生的热量为μmgl D. 煤块与传送带因摩擦产生的热量为mv2 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设煤块与传送带的速度相等时，所用的时间为t，且煤块相对于地面的位移为x，则 由于煤块在传送带上留下一段长度为l（l<L）的痕迹，则有 联立解得 则摩擦力对煤块做的功为 故A错误，符合题意；B正确，不符合题意； C．煤块与传送带因摩擦产生的热量为 故C正确，不符合题意； D．煤块在水平传送带上由于摩擦而产生的加速度为a=μg，匀加速运动的位移为x=l，由运动学公式2ax=v2可得 上式变形，得到 故煤块与传送带因摩擦产生的热量为 故D正确，不符合题意。 故选A。 8. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则以下判断正确的是（ ） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度 C. 卫星在轨道2经过Q点的加速度等于它在轨道1经过Q点的加速度 D. 卫星在轨道3经过P点的加速度大于它在轨道2经过P点的加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．卫星在轨道1和3上均做匀速圆周运动，由万有引力可知 解得，半径大，则速度小，故A错误； B．卫星在轨道1运动经过Q点时，所受万有引力，卫星在轨道2运动经过Q点时，卫星做离心运动，所受万有引力，因此有，故B正确； CD．卫星经过同一点时，因所受万有引力相等，所以加速度相等，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 一定质量的理想气体从状态A开始，经等压过程AB、等容过程BC、等温过程CA回到原状态，其压强p随体积V的变化关系如图所示。则下列说法正确的是（ ） A. 状态C到状态A的过程中气体放出的热量小于60J B. 状态B的热力学温度是状态A的 C. 从状态A到状态B的过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增大 D. 从状态C到状态A的过程中，气体分子的平均动能不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．状态C到状态A的过程中气体的温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，p-V图像与坐标轴所围的面积表示外界对气体做的功，若气体沿直线从状态C到状态A，则外界对气体做功为 而气体实际沿等温线从状态C到状态A的过程中外界对气体做功小于60J，根据热力学第一定律 可知气体状态C到状态A的过程中气体放出的热量小于60J，故A正确； B．根据理想气体状态方程，有 解得 故B错误； C．从状态A到状态B的过程中，压强不变，体积增大，密度减小，温度升高，所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，故C错误； D．温度是分子平均动能的标志，从状态C到状态A的过程中，温度不变，则气体分子的平均动能不变，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子，以不同的初速度先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中，分别经过圆周上的P、Q两点。不计粒子间的相互作用及重力。两粒子在圆形区域内运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 乙粒子的加速度小于甲粒子的加速度 B. 乙粒子的速度变化量较大 C. 乙粒子的机械能能变化量较大 D. 乙粒子在Q点的动能是其在S点的动能的4倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得 则甲乙两粒子加速度大小相等，故A错误； B．甲、乙两粒子在电场中均做类平抛运动，沿电场方向的位移为 由于乙粒子沿电场方向位移较大，则乙粒子运动时间较长，速度变化量较大，故B正确； C．由于乙粒子沿电场方向位移较大，则电场力做功较多，根据功能关系可知，乙粒子的机械能能变化量较大，故C正确； D．乙粒子垂直电场方向的位移为 沿电场方向的位移为 Q点的动能为 故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题包括 5 小题，共 54 分。 11. 某同学利用如图甲所示的实验装置进行了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，该同学在钩码上方加装了一个力传感器，可以显示上方细线拉力的大小。图乙是打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E，且相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，计数点间的距离如图乙所示，电源的频率为50Hz。（计算结果均保留2位有效数字） （1）实验中___________（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的质量m远小于小车的质量M。 （2）由图乙可求得C点的瞬时速度大小______m/s，小车运动的加速度大小___________m/s2。 （3）该同学在实验前，没有测量小车的质量M，也忘记平衡摩擦力，在保持小车的质量不变的情况下，进行了多次实验，得到了如图丙所示的图像，则根据图像可求得小车的质量___________kg。 【答案】（1）不需要 （2） ①. 0.41 ②. 0.93 （3）2 【解析】 【小问1详解】 由于本实验具有力传感器，可以实时获得绳子上的拉力，因此，不需要满足所挂钩码的质量m远小于小车的质量M的条件。 【小问2详解】 [1]由于相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，所以计数点间的时间间隔为0.1s，结合题图有 [2]由于做加速直线运动，纸带为偶数段，所以有 【小问3详解】 对小车有 整理有 结合题图有 解得 12. 物理学习小组通过实验探究某种新型电池的电动势和内阻。除了新型电池、开关、导线外，提供的器材还有： A.电流表A（量程，内阻为） B.电压表V（量程，内阻约为） C.滑动变阻器（，允许最大电流） D.滑动变阻器（，允许最大电流） （1）实验中测得多组新型电池的路端电压U和通过电池的电流I，作出图像如图所示。请在虚线框内画出所用的实验电路图_______，实验中选用的滑动变阻器为_______（选填器材前的序号）； （2）由图线可得新型电池的电动势_______V（结果保留2位有效数字），通过的电流逐渐增大，电池的内阻逐渐_______（选填“增大”“不变”或“减小”）； （3）该电池给阻值的电阻供电时，电阻R两端的电压为_______V（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. D （2） ①. 2.9 ②. 增大 （3）2.4 【解析】 【小问1详解】 [1]由题可知，电流表内阻已知，故将电流表接到干路上，故作出的电路图如图所示 [2]由于电流表的量程为，故滑动变阻器应选择，故选D。 【小问2详解】 [1]图线与纵轴的截距表示电池的电动势，由题图可知，电动势为。 [2]图线的斜率表示内阻与电流表内阻之和，故随着电流增大，电池的内阻逐渐增大。 【小问3详解】 如图所示，作出电阻的图线，斜率表示电阻的大小，两图线的交点表示通过电阻的电流和电阻两端的电压，故电压为。 13. 如图所示，一玻璃柱的横截面为直角三角形，其中∠C=30°，AB边长为L。截面所在平面内，一束光线从AB边中点垂直入射，在AC边恰好发生全反射，最终从BC边射出。不考虑多次反射，光在真空中速度大小为c。求： （1）玻璃柱对该光线的折射率； （2）该光线在玻璃柱中传播的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路如图所示 根据几何关系可知，临界角 根据 解得 【小问2详解】 光线在玻璃柱中传播的路程 传播速度 传播时间 解得 14. 如图所示，某玩具滑道装置是由水平轨道OA、倾斜光滑轨道AB、水平轨道BC、半圆弧轨道CD组成，整个轨道在同一竖直平面内且各部分之间均平滑连接。长度l=0.9m、不可伸长的轻绳一端固定在O1点，一端与质量为m1=0.2kg的物块P相连，质量m2=0.1kg的滑块Q静止于水平轨道的O点。物块P静止时恰好与水平轨道OA及滑块Q接触但无相互作用力。现拉动物块P使细线与竖直方向夹角θ=60°时，由静止释放，物块P绕O1点做圆周运动至最低点时轻绳恰好被拉断，之后与滑块Q发生弹性碰撞，碰撞后滑块Q沿轨道运动，恰好通过半圆弧轨道的最高点D。已知半圆弧轨道CD的圆心为O2、半径R=0.1m，粗糙水平轨道OA与光滑水平轨道BC之间的距离h=0.2m，滑块Q与轨道OA间的动摩擦因数µ=0.5，物块P、滑块Q均可以视为质点，重力加速度g=10m/s2。求： （1）轻绳能承受的最大拉力F； （2）水平轨道OA的长度xOA。 【答案】（1）4N （2）0.7m 【解析】 【小问1详解】 物块P由静止到最低点，有 物块P做圆周运动至最低点时轻绳恰好被拉断，拉断前的瞬间，拉力和重力的合力提供向心力，即 代入数据解得 【小问2详解】 设碰后P的速度大小为v1，Q的速度大小为v2，物块P与滑块Q发生弹性碰撞，则， 碰撞后滑块Q恰好能够通过半圆弧轨道最高点D，即 滑块Q从O点到D点，根据动能定理 代入数据解得 15. 如图甲，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距为，左端连接阻值的电阻；匀强磁场磁感应强度、方向垂直导轨所在平面向下；质量、长度、电阻的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好。时对杆施加一平行于导轨方向的外力，杆运动的v-t图象如图乙所示.其余电阻不计。求： （1）在时，电路中的电流和金属杆两端的电压； （2）在内，外力大小随时间变化的关系式； （3）若内克服外力做功1.8J，求此过程流过电阻的电荷量和电阻产生的焦耳热。 【答案】（1）0.2A，0.8V （2） （3）0.9C，1.44J 【解析】 【详解】（1 ）根据乙图可知时，，则此时电动势 电路中的电流 金属杆两端的电压U为路端电压，即 （2 ）由时，可分析判断出外力F的方向与反向 则金属杆做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有 设在时刻金属杆的速度为，杆的电动势为，回路电流为，则 又因为 由闭合电路欧姆定律 联立以上几式可得 （ 3）根据电荷量表达式可知 图像与横轴围成的面积表示位移大小，则 解得 根据能量守恒定律可知 解得 电阻产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省曲靖市师宗县第二中学2025-2026学年高三上学期期中考试 高三物理试卷 本试卷共5页，15小题，满分100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号，在规定的位置贴好条形码。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 一、选择题（本题包括10小题，1-7题，每小题4分，共28分，在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得4分，选错或不选得0分，第8-10题为多选题， 出的四个选项中有两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全得3分， 选错或不选得0分） 1. 用α粒子轰击其他原子核是实现人工核转变的一种方法，下列几个核反应方程中的X与其他不一样的是（　　） A. B. C. D. 2. 下图为一物体运动过程的图像，下列说法正确的是（　　） A. 物体做的是匀速直线运动 B. 物体做的是匀加速直线运动 C. 时刻物体的加速度等于 D. 时间内物体的位移大于 3. 一列简谐横波沿x轴正向传播，时刻的部分波形如图所示，质点P平衡位置的坐标为m，质点Q平衡位置的坐标为，时刻，P刚好振动了一个周期，坐标原点处质点振动比P振动超前0.5s，则下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处质点起振方向为y轴正向 B. 波的传播速度为 C. 从Q振动后到任一时刻，P比Q通过的路程多 D. 当P、Q第一次速度大小相等时，Q的位移为 4. 如图所示，某同学将小球从地面上的点处以初速度斜向上抛出，与水平方向成角，小球垂直打在竖直墙壁上的点。若不计空气阻力，该同学仍从点抛出该小球，为了使小球能垂直打在点正下方的点，他有可能适当（　　） A. 减小、保持不变 B. 增大、保持不变 C. 减少、同时减小 D. 增大、同时增大 5. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，现将用一根与斜面平行的轻质细杆连接、且由两种不同材料组成的物块A、B轻放在斜面上，两物块恰能沿斜面一起匀速下滑，假设斜面足够长，则下列说法正确的是（　　） A. 轻杆对A、B均不会产生弹力作用 B. 若A的质量较大，则轻杆对A、B产生拉力作用 C. 若将A、B调换位置后轻放于斜面，两者不可能匀速下滑 D. 若在两滑块下滑过程中对A施加一竖直向下的恒力，两者可能加速下滑 6. 如图（a）所示，abcd为100匝的正方形闭合金属线圈，边长为L，线圈整体处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴匀速转动。图（b）是在匀速转动过程中穿过该线图的磁通量随时间按正弦规律变化的图像，则下列说法正确的是（ ） A. 线圈产生的最大电动势为5πV B. 若线圈边长L＝0.1m，则磁感应强度大小为0.5T C. t＝0.5s时，感应电动势最大 D. t＝1s时线圈中的电流改变方向 7. 如图所示，用水平传送带将质量为m的煤块从A端运送到B端，AB之间的距离为L，传送带始终保持以速率v匀速运动，煤块与传送带间的动摩擦因数为μ，将煤块轻轻放在传送带上后，煤块在传送带上留下一段长度为l（l<L）的痕迹。下列说法不正确的是（　　） A. 摩擦力对煤块做的功为μmg（L+l） B. 摩擦力对煤块做的功为μmgl C. 煤块与传送带因摩擦产生的热量为μmgl D. 煤块与传送带因摩擦产生的热量为mv2 8. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则以下判断正确的是（ ） A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度 C. 卫星在轨道2经过Q点的加速度等于它在轨道1经过Q点的加速度 D. 卫星在轨道3经过P点的加速度大于它在轨道2经过P点的加速度 9. 一定质量的理想气体从状态A开始，经等压过程AB、等容过程BC、等温过程CA回到原状态，其压强p随体积V的变化关系如图所示。则下列说法正确的是（ ） A. 状态C到状态A的过程中气体放出的热量小于60J B. 状态B的热力学温度是状态A的 C. 从状态A到状态B的过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增大 D. 从状态C到状态A的过程中，气体分子的平均动能不变 10. 如图所示，质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子，以不同的初速度先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中，分别经过圆周上的P、Q两点。不计粒子间的相互作用及重力。两粒子在圆形区域内运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 乙粒子的加速度小于甲粒子的加速度 B. 乙粒子的速度变化量较大 C. 乙粒子的机械能能变化量较大 D. 乙粒子在Q点的动能是其在S点的动能的4倍 二、非选择题：本题包括 5 小题，共 54 分。 11. 某同学利用如图甲所示的实验装置进行了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，该同学在钩码上方加装了一个力传感器，可以显示上方细线拉力的大小。图乙是打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E，且相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，计数点间的距离如图乙所示，电源的频率为50Hz。（计算结果均保留2位有效数字） （1）实验中___________（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码的质量m远小于小车的质量M。 （2）由图乙可求得C点的瞬时速度大小______m/s，小车运动的加速度大小___________m/s2。 （3）该同学在实验前，没有测量小车的质量M，也忘记平衡摩擦力，在保持小车的质量不变的情况下，进行了多次实验，得到了如图丙所示的图像，则根据图像可求得小车的质量___________kg。 12. 物理学习小组通过实验探究某种新型电池的电动势和内阻。除了新型电池、开关、导线外，提供的器材还有： A.电流表A（量程，内阻为） B.电压表V（量程，内阻约为） C.滑动变阻器（，允许最大电流） D.滑动变阻器（，允许最大电流） （1）实验中测得多组新型电池的路端电压U和通过电池的电流I，作出图像如图所示。请在虚线框内画出所用的实验电路图_______，实验中选用的滑动变阻器为_______（选填器材前的序号）； （2）由图线可得新型电池的电动势_______V（结果保留2位有效数字），通过的电流逐渐增大，电池的内阻逐渐_______（选填“增大”“不变”或“减小”）； （3）该电池给阻值的电阻供电时，电阻R两端的电压为_______V（结果保留2位有效数字）。 13. 如图所示，一玻璃柱的横截面为直角三角形，其中∠C=30°，AB边长为L。截面所在平面内，一束光线从AB边中点垂直入射，在AC边恰好发生全反射，最终从BC边射出。不考虑多次反射，光在真空中速度大小为c。求： （1）玻璃柱对该光线的折射率； （2）该光线在玻璃柱中传播的时间。 14. 如图所示，某玩具滑道装置是由水平轨道OA、倾斜光滑轨道AB、水平轨道BC、半圆弧轨道CD组成，整个轨道在同一竖直平面内且各部分之间均平滑连接。长度l=0.9m、不可伸长的轻绳一端固定在O1点，一端与质量为m1=0.2kg的物块P相连，质量m2=0.1kg的滑块Q静止于水平轨道的O点。物块P静止时恰好与水平轨道OA及滑块Q接触但无相互作用力。现拉动物块P使细线与竖直方向夹角θ=60°时，由静止释放，物块P绕O1点做圆周运动至最低点时轻绳恰好被拉断，之后与滑块Q发生弹性碰撞，碰撞后滑块Q沿轨道运动，恰好通过半圆弧轨道的最高点D。已知半圆弧轨道CD的圆心为O2、半径R=0.1m，粗糙水平轨道OA与光滑水平轨道BC之间的距离h=0.2m，滑块Q与轨道OA间的动摩擦因数µ=0.5，物块P、滑块Q均可以视为质点，重力加速度g=10m/s2。求： （1）轻绳能承受的最大拉力F； （2）水平轨道OA的长度xOA。 15. 如图甲，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距为，左端连接阻值的电阻；匀强磁场磁感应强度、方向垂直导轨所在平面向下；质量、长度、电阻的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好。时对杆施加一平行于导轨方向的外力，杆运动的v-t图象如图乙所示.其余电阻不计。求： （1）在时，电路中的电流和金属杆两端的电压； （2）在内，外力大小随时间变化的关系式； （3）若内克服外力做功1.8J，求此过程流过电阻的电荷量和电阻产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $