精品解析：福建省福州第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

福州一中2026届高三第一学期第四次质量检测（题目卷） 物理学科试卷 （完卷75分钟满分100分） 一、单项选择题（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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 壁虎是一种爬行动物，壁虎受到惊吓时它的尾巴会立即折断，壁虎也就乘机逃跑了。如图所示，壁虎在竖直墙壁沿图示路线I做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ） A. 壁虎受到两个力 B. 壁虎受到的摩擦力方向与运动方向相反 C. 壁虎断尾后沿路线II做匀速直线运动的过程中受到的摩擦力不变 D. 壁虎在尾巴断裂前后，受到的摩擦力不变 2. 在足够长的斜面上，使A、B两个相同小物块分别从不同位置沿斜面方向同时出发，选择沿斜面向上为正方向，它们运动的-图像如图所示。在时，A、B两物块恰好在斜面上某一位置相遇，重力加速度取，据图可知下列说法正确的是（　　） A. 该斜面动摩擦系数为 B. 斜面倾角 C. 时，A、B两物块相距最远 D. A、B两物块在斜面上出发时相距 3. 竖直平面内有一L型光滑细杆，杆上套有相同的小球A、B。现让杆绕过底部O点所在的竖直轴匀速转动，两小球A、B在杆上稳定时，其相对位置关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图，卫星从低轨转移到高轨，可以通过在P、Q两处启动发动机短暂加速完成。若卫星在低轨、高轨运动时视为匀速圆周运动，高轨的半径是低轨半径的两倍，PQ恰好为椭圆的长轴，卫星在低轨时的动能为Ek，在P处加速过程发动机做的功为W，忽略空气阻力，卫星在变轨过程中质量不变，则卫星在Q处加速过程发动机做的功为（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 下列说法正确的有（　　） A. 匀速圆周运动是加速度保持不变的运动 B. 内力的冲量之和一定为零，故内力冲量不改变系统的总动量 C. 一个物体仅在一恒力作用下运动，相同的时间内速度的变化相同 D. 空间某区域内电场强度均为零，则这个区域的电势也都为零 6. 如图，力传感器下端悬挂一轻质滑轮，跨过滑轮的足够长细线两端系有A、B两重物（mA>mB），mB=0.2kg，不计细线与滑轮间的摩擦，重力加速度g=10m/s2。由静止释放两重物，在A、B两重物运动过程中（均未碰到滑轮），力传感器示数可能为（　　） A. 3N B. 5N C. 7N D. 9N 7. 我国空间站核心舱配备了4台霍尔推进器。如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，经电场加速后以极高速度喷出，在相反的方向上对航天器产生推力。假设核心舱的质量为M，电离后的离子初速度为0，加速电压为U，单台推进器单位时间喷出的离子数量为n，离子质量为m，电荷量为e，加速正离子束所消耗的功率为P，推进器产生的推力为F，忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 离子喷出加速电场时的速度为 B. 若要使尽量大，可以使用比荷更大的正离子 C. 离子在电场中加速的过程中，动能和电势能都增大 D. 推进器全部同向开启时，核心舱的加速度为 8. 如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程用时极短。测得物块A的动能与其位置坐标的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内），图中除之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点，重力加速度为g，则（　　） A. 物块A、B的质量之比为 B. 物块A、B碰撞过程损失的机械能为 C. 弹簧的劲度系数 D. 从x1到x3的过程中，弹簧的弹性势能增加了 三、填空题（共21分） 9. 如图，以正方形的中心为原点建立直角坐标系，坐标轴与正方形的四条边分别平行。在两点分别放置正点电荷，在、两点分别放置负点电荷，四个点电荷的电荷量大小相等。以点为圆心作圆，圆与坐标轴分别交于四点。点电场强度大小___________点电场强度大小，点电势___________点电势。（均填“大于”、“等于”或“小于”） 10. 如图，水平面内半径为的圆周上均匀分布有、、 六个点，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知、三点的电势分别为 ，则电场强度的方向___________（填“由指向”或“由指向”或“由指向”），电场强度的大小为___________。 11. 在光滑水平面上放有一质量为的小车，一质量为的小球用长为的轻质细线悬挂于小车顶端。现从图中位置（细线伸直且水平）同时由静止释放小球和小车，重力加速度为。则从释放到小球达最低点过程中，细线对小球做的功___________，从释放开始小车离开初位置的最大距离___________。 12. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图甲所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含挡光片）的质量分别为和。 （1）用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图乙所示，则________mm。 （2）打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块，滑块通过光电门1、2的时间分别为、，当________（选填“<”、“=”或“>”）时，可认为气垫导轨水平。 （3）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和，与光电门2相连的计时器显示的遮光时间为。若、、、、满足关系式：________，则可验证滑块A、B组成的系统碰撞前后动量守恒；若、、满足关系式：________，则可验证滑块A、B碰撞是弹性碰撞。 13. 小华同学设计图甲装置来探究合力一定时，加速度与质量的关系。木板一端放在桌面的左端，另一端用高度可调且带有旋钮的支架固定。轻绳一端连接小车，小车最左端固定一个遮光条，另一端跨过滑轮连接一个质量为的物块A，调整定滑轮使滑轮左侧轻绳与斜木板平行，测得两光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d。 （1）反复调整木板的倾角，向下轻推小车，直到遮光条通过两个光电门的遮光时间相等。 （2）取下物块A，让小车从木板顶端滑下，记录遮光条分别通过光电门1、2的遮光时间，则小车的加速度大小为________（用题中所给的已知物理量符号表示）。 （3）在小车上添加钩码以改变小车的总质量，重新挂上步骤（1）中的物块A，重复（1）（2）操作，求出小车放上不同砝码时对应的加速度大小a。 （4）若小车及车上钩码的总质量用M表示，以小车的加速度大小a为纵轴，若在坐标纸上作出图乙所示的图像，其图线为一条直线，则图像中横轴为________ A．M　　B．　　C．　　D． （5）图乙中直线的斜率表示________。 A．小车受到的重力大小 B．小车受到的重力沿斜木板向下的分力大小 C．小车受到的摩擦阻力大小 D．物块A受到的重力大小 四、解答题（本题共3小题，共39分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。） 14. 如图，一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道，其半径，轨道在处与水平地面相切。在水平地面的处有一质量为的物块（可看作质点），给它一个水平向左的初速度，物块经轨道后从点飞出，最后又直接落到点，已知的距离为，重力加速度取。求 （1）物块运动到处时，物块对轨道的作用力大小； （2）物块与地面的动摩擦因数。 15. 质量为2kg的长木板A放在水平地面上，质量为1kg的物块B放在长木板的左端，给物块B施加一个水平向右的拉力F，将F从零开始逐渐增大，当F为3N时，物块B和长木板A刚好要一起滑动，当F为6N时，物块B刚好要相对长木板A滑动，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）A与地面之间，B与A之间的动摩擦因数的大小； （2）若开始拉物块B时，F恒定为10N，结果拉力F作用1s，物块B刚好从A上滑离，A的长度； （3）（2）问中F作用时间后撤去，此后物块B刚好不滑离长木板A（长度为（2）问中所求得的长度），则多大。 16. 如图甲，倾角为足够长的绝缘斜面固定在水平地面上，质量为、电荷量为的物块A压缩轻质绝缘微型弹簧后锁定（A与弹簧不拴接，弹簧形变量非常小，可以忽略）。空间中存在沿斜面向上、大小（为重力加速度）的匀强电场。质量为、电荷量为的物块静止在斜面上端，左侧固定有处于原长的轻质绝缘弹簧、与斜面的滑动摩擦力大小分别为、，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。时解除锁定，弹簧的弹性势能瞬间全部转化为A的动能，A运动距离后于时刻到达点，此时速度为，加速度为0，且未与弹簧接触；时刻，A到达点，速度达到最大值，弹簧的弹力大小为，此过程中A的图像如图乙。已知、的电荷量始终保持不变，两者间的库仑力等效为真空中点电荷间的静电力，静电力常量为，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）弹射过程弹簧对A冲量的大小； （2）A从开始运动到点的过程中，对A库仑力所做的功； （3）A从点运动到点的过程中，A、B系统（含弹簧）的电势能变化量与弹性势能变化量的总和。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州一中2026届高三第一学期第四次质量检测（题目卷） 物理学科试卷 （完卷75分钟满分100分） 一、单项选择题（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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 壁虎是一种爬行动物，壁虎受到惊吓时它的尾巴会立即折断，壁虎也就乘机逃跑了。如图所示，壁虎在竖直墙壁沿图示路线I做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ） A. 壁虎受到两个力 B. 壁虎受到的摩擦力方向与运动方向相反 C. 壁虎断尾后沿路线II做匀速直线运动的过程中受到的摩擦力不变 D. 壁虎在尾巴断裂前后，受到的摩擦力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．壁虎所受摩擦力和重力平衡，墙壁对壁虎有摩擦力，一定也有弹力，故A错误； B．壁虎受到的摩擦力为静摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，故B错误； C．壁虎断尾后沿路线II做匀速直线运动的过程，摩擦力与重力平衡，保持不变，故C正确； D．壁虎在尾巴断裂前后，重力变小，受到的摩擦力变小，故D错误。 故选C。 2. 在足够长的斜面上，使A、B两个相同小物块分别从不同位置沿斜面方向同时出发，选择沿斜面向上为正方向，它们运动的-图像如图所示。在时，A、B两物块恰好在斜面上某一位置相遇，重力加速度取，据图可知下列说法正确的是（　　） A. 该斜面动摩擦系数为 B. 斜面倾角 C. 时，A、B两物块相距最远 D. A、B两物块在斜面上出发时相距 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对A先减速上升后加速下滑，由牛顿第二定律可得 由-图像可知 代入数据联立解得，所以θ=30°，故A正确，B错误； C．前，A、B两物块间相向运动，两者距离一直减小，故时，A、B两物块不是相距最远，故C错误； D．A、B两物块在斜面上出发时的距离等于两物体位移的大小之和，由图像可知，故D错误。 故选 A。 3. 竖直平面内有一L型光滑细杆，杆上套有相同的小球A、B。现让杆绕过底部O点所在的竖直轴匀速转动，两小球A、B在杆上稳定时，其相对位置关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设杆与竖直方向的夹角为α，小球距离O点的高度为h，根据牛顿第二定律得 解得 两个小球的角速度ω相同，α越小h越大， AB错误； CD．根据牛顿第二定律得 解得 两个小球的角速度ω相同，α越小运动半径r越大，所以A球的运动半径比B球的运动半径大， C错误，D正确。 故选D。 4. 如图，卫星从低轨转移到高轨，可以通过在P、Q两处启动发动机短暂加速完成。若卫星在低轨、高轨运动时视为匀速圆周运动，高轨的半径是低轨半径的两倍，PQ恰好为椭圆的长轴，卫星在低轨时的动能为Ek，在P处加速过程发动机做的功为W，忽略空气阻力，卫星在变轨过程中质量不变，则卫星在Q处加速过程发动机做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】卫星在低轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 解得卫星在低轨时的动能为 卫星在低轨时的势能为 卫星在高轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 解得卫星在高轨时的动能为 卫星在高轨时的势能为 根据引力做功与引力势能的关系有 令卫星在Q处加速过程发动机做的功为W′，根据动能定理有 解得 故选C。 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 下列说法正确的有（　　） A. 匀速圆周运动是加速度保持不变的运动 B. 内力的冲量之和一定为零，故内力冲量不改变系统的总动量 C. 一个物体仅在一恒力作用下运动，相同的时间内速度的变化相同 D. 空间某区域内电场强度均为零，则这个区域的电势也都为零 【答案】BC 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动是加速度大小不变，方向时刻改变的运动，故A错误； B．根据牛顿第三定律结合冲量的定义可知内力的冲量之和一定为零，故内力冲量不改变系统的总动量，故B正确； C．一个物体仅在一恒力作用下运动，根据牛顿第二定律可知加速度恒定，根据可知相同的时间内速度的变化相同，故C正确； D．电场强度为零的区域，电势不一定为零，而是一个常量（即等势区）。例如处于静电平衡状态的导体，其内部电场强度处处为零，但导体是等势体，电势不为零，故D错误。 故选BC。 6. 如图，力传感器下端悬挂一轻质滑轮，跨过滑轮的足够长细线两端系有A、B两重物（mA>mB），mB=0.2kg，不计细线与滑轮间的摩擦，重力加速度g=10m/s2。由静止释放两重物，在A、B两重物运动过程中（均未碰到滑轮），力传感器示数可能为（　　） A. 3N B. 5N C. 7N D. 9N 【答案】BC 【解析】 【详解】由于mA>mB，可知静止释放两重物后，A向下加速，B向上加速，设细线拉力为T，则 对A，根据牛顿第二定律可得 对B，根据牛顿第二定律可得 联立解得 可知细线拉力为 以轻质滑轮为对象，根据受力平衡可知弹簧测力计的示数为 所以 故选BC。 7. 我国空间站核心舱配备了4台霍尔推进器。如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，经电场加速后以极高速度喷出，在相反的方向上对航天器产生推力。假设核心舱的质量为M，电离后的离子初速度为0，加速电压为U，单台推进器单位时间喷出的离子数量为n，离子质量为m，电荷量为e，加速正离子束所消耗的功率为P，推进器产生的推力为F，忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 离子喷出加速电场时的速度为 B. 若要使尽量大，可以使用比荷更大的正离子 C. 离子在电场中加速的过程中，动能和电势能都增大 D. 推进器全部同向开启时，核心舱的加速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场对粒子加速，有 解得离子喷出加速电场时的速度大小为，故A正确； B．加速正离子束所消耗的功率为P，则 根据动量定理可得 联立解得 由此可知，若要使尽量大，可以使用比荷更小的正离子，故B错误； C．离子在电场中加速的过程中，电场对粒子做正功，粒子动能增加，电势能减小，故C错误； D．推进器全部同向开启时，对核心舱，根据牛顿第二定律可得 联立解得，故D正确。 故选AD。 8. 如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程用时极短。测得物块A的动能与其位置坐标的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内），图中除之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点，重力加速度为g，则（　　） A. 物块A、B的质量之比为 B. 物块A、B碰撞过程损失的机械能为 C. 弹簧的劲度系数 D. 从x1到x3的过程中，弹簧的弹性势能增加了 【答案】AD 【解析】 【详解】根据图像可知，碰撞后A的动能变为原来的，根据可知，碰撞后A的速度大小变为原来的，设碰撞瞬间前A的速度为，对于A与B碰撞瞬间，取向下为正方向，根据动量守恒定律可得 解得，A正确； B．碰撞瞬间前系统的机械能 碰撞瞬间后系统的机械能 根据能量守恒，A、B碰撞过程损失的机械能,B错误； C．在处，B处于静止状态，弹簧弹力大小与B的重力相等， 在处动能最大，弹簧弹力与A、B总重力平衡，即 从到，由胡克定律可知，即 由动能定理可得 联立得，C错误； D．在处A的动能为，B的动能为，即在处A、B的动能为，由图乙知，A、B在处动能为0， 所以从到过程中，A、B系统动能减少了，重力做正功，重力势能减少了 由机械能守恒定律可得 解得，D正确。 故选AD。 三、填空题（共21分） 9. 如图，以正方形的中心为原点建立直角坐标系，坐标轴与正方形的四条边分别平行。在两点分别放置正点电荷，在、两点分别放置负点电荷，四个点电荷的电荷量大小相等。以点为圆心作圆，圆与坐标轴分别交于四点。点电场强度大小___________点电场强度大小，点电势___________点电势。（均填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】 ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【详解】[1]由等量异种点电荷在空间形成的电场的特点以及电场强度的叠加可知点电场强度大小等于点电场强度大小； [2]a、b处点电荷在N点的电势为零，c、d处点电荷在N点的电势也为零；同理，a、d处点电荷在M点的电势也为零，b、c处点电荷在M点的电势也为零，所以M点和N点电势均为零。 10. 如图，水平面内半径为的圆周上均匀分布有、、六个点，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知、三点的电势分别为，则电场强度的方向___________（填“由指向”或“由指向”或“由指向”），电场强度的大小为___________。 【答案】 ①. 由指向 ②. 100 【解析】 【详解】[1][2]设AE中点为G，则其电势 则GC为等势面，AE两点间的电势差为 AE两点间的距离 电场强度的大小 电场强度方向沿着电势降低的方向，则电场强度的方向由A指向E。 11. 在光滑水平面上放有一质量为的小车，一质量为的小球用长为的轻质细线悬挂于小车顶端。现从图中位置（细线伸直且水平）同时由静止释放小球和小车，重力加速度为。则从释放到小球达最低点过程中，细线对小球做的功___________，从释放开始小车离开初位置的最大距离___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]从释放到小球达最低点过程中，由水平方向动量守恒和能量守恒得， 解得 对小球，由动能定理得 解得 [2]从释放开始小车离开初位置的最大距离发生在小球摆至最高点时，此时小球与车的速度均为零，由能量守恒知小球回到原高度，由人船模型得， 解得 12. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图甲所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含挡光片）的质量分别为和。 （1）用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度d，示数如图乙所示，则________mm。 （2）打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块，滑块通过光电门1、2的时间分别为、，当________（选填“<”、“=”或“>”）时，可认为气垫导轨水平。 （3）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和，与光电门2相连的计时器显示的遮光时间为。若、、、、满足关系式：________，则可验证滑块A、B组成的系统碰撞前后动量守恒；若、、满足关系式：________，则可验证滑块A、B碰撞是弹性碰撞。 【答案】（1）4.914##4.915##4.916 （2）= （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度d=4.5mm+0.01mm×41.5=4.915mm 【小问2详解】 当气垫导轨水平时，滑块经过两光电门的速度相等，则遮光时间相等，即=。 【小问3详解】 [1]向右为正，则由题意可知碰前A的速度 碰后A的速度 碰后B的速度 若动量守恒，则 即 即 [2]若为弹性碰撞，则满足 即 联立解得 13. 小华同学设计图甲装置来探究合力一定时，加速度与质量的关系。木板一端放在桌面的左端，另一端用高度可调且带有旋钮的支架固定。轻绳一端连接小车，小车最左端固定一个遮光条，另一端跨过滑轮连接一个质量为的物块A，调整定滑轮使滑轮左侧轻绳与斜木板平行，测得两光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d。 （1）反复调整木板的倾角，向下轻推小车，直到遮光条通过两个光电门的遮光时间相等。 （2）取下物块A，让小车从木板顶端滑下，记录遮光条分别通过光电门1、2的遮光时间，则小车的加速度大小为________（用题中所给的已知物理量符号表示）。 （3）在小车上添加钩码以改变小车的总质量，重新挂上步骤（1）中的物块A，重复（1）（2）操作，求出小车放上不同砝码时对应的加速度大小a。 （4）若小车及车上钩码的总质量用M表示，以小车的加速度大小a为纵轴，若在坐标纸上作出图乙所示的图像，其图线为一条直线，则图像中横轴为________ A．M　　B．　　C．　　D． （5）图乙中直线的斜率表示________。 A．小车受到的重力大小 B．小车受到的重力沿斜木板向下的分力大小 C．小车受到的摩擦阻力大小 D．物块A受到的重力大小 【答案】 ①. ②. B ③. D 【解析】 【详解】（2）[1]遮光条分别通过光电门1、2的遮光时间，则小车通过的光电门1、2的速度大小分别为， 光电门1、2的距离为，则 求得小车的加速度大小 （4）[2]由题意步骤1中有 若小车及车上钩码的总质量用M表示，此时小车的合力为 则根据牛顿第二定律有 整理得 以小车的加速度大小a为纵轴，若在坐标纸上作出图乙所示的图像，其图线为一条直线，则图像中横轴为。 故选B。 （5）[3]根据 可知图乙中直线的斜率，表示的是物块A受到的重力大小。 故选D。 四、解答题（本题共3小题，共39分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。） 14. 如图，一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道，其半径，轨道在处与水平地面相切。在水平地面的处有一质量为的物块（可看作质点），给它一个水平向左的初速度，物块经轨道后从点飞出，最后又直接落到点，已知的距离为，重力加速度取。求 （1）物块运动到处时，物块对轨道的作用力大小； （2）物块与地面的动摩擦因数。 【答案】（1） （2）0.25 【解析】 【小问1详解】 设物块经处时的速度为，由到经历的时间为，对此过程，竖直方向有 水平方向有 在处，由牛顿第二定律 由牛顿第三定律，有 联立解得 【小问2详解】 对物块由到的过程，由动能定理 代入数据得 15. 质量为2kg的长木板A放在水平地面上，质量为1kg的物块B放在长木板的左端，给物块B施加一个水平向右的拉力F，将F从零开始逐渐增大，当F为3N时，物块B和长木板A刚好要一起滑动，当F为6N时，物块B刚好要相对长木板A滑动，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）A与地面之间，B与A之间的动摩擦因数的大小； （2）若开始拉物块B时，F恒定为10N，结果拉力F作用1s，物块B刚好从A上滑离，A的长度； （3）（2）问中F作用时间后撤去，此后物块B刚好不滑离长木板A（长度为（2）问中所求得的长度），则多大。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设长木板A与地面间的动摩擦因数为，当F为3N时，物块B和长木板A刚好要一起滑动，以A、B为整体，可知 解得 设物块B与长木板间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律，对物块B有 对整体研究有 解得 【小问2详解】 由于拉力10N大于6N，因此物块与长木板发生相对滑动，设长木板的加速度为，对于A，根据牛顿第二定律可得 解得 对B，根据牛顿第二定律可得 解得 设B的位移为x2，A的位移为x1，木板的长为L，则 【小问3详解】 在（2）问中撤去F后，物块在长木板上滑行时的加速度大小 设从开始到物块滑到长木板右端时时间为t，物块B刚好不滑离长木板A的条件为AB速度相等，根据v=v0+at 可得 根据位移时间关系可得 解得 16. 如图甲，倾角为足够长的绝缘斜面固定在水平地面上，质量为、电荷量为的物块A压缩轻质绝缘微型弹簧后锁定（A与弹簧不拴接，弹簧形变量非常小，可以忽略）。空间中存在沿斜面向上、大小（为重力加速度）的匀强电场。质量为、电荷量为的物块静止在斜面上端，左侧固定有处于原长的轻质绝缘弹簧、与斜面的滑动摩擦力大小分别为、，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。时解除锁定，弹簧的弹性势能瞬间全部转化为A的动能，A运动距离后于时刻到达点，此时速度为，加速度为0，且未与弹簧接触；时刻，A到达点，速度达到最大值，弹簧的弹力大小为，此过程中A的图像如图乙。已知、的电荷量始终保持不变，两者间的库仑力等效为真空中点电荷间的静电力，静电力常量为，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）弹射过程弹簧对A冲量的大小； （2）A从开始运动到点的过程中，对A库仑力所做的功； （3）A从点运动到点的过程中，A、B系统（含弹簧）的电势能变化量与弹性势能变化量的总和。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 弹射过程，对A，根据能量守恒有 规定沿斜面向上为正方向，根据动量定理有 联立解得 【小问2详解】 从开始运动到点过程中，A受力如图甲所示 对A，根据动能定理可得 解得 【小问3详解】 在点时，对物块如图乙所示 对B有 解得 此时B恰好开始滑动，从到的过程中，对于组成的系统，系统所受合外力为0，动量守恒，因此有 可得 从到的过程中，对于组成的系统有 又 故 在点，A所受合力为0，对A有 在点，A所受合力为0，如图丙所示 对A有 根据几何关系 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $