精品解析：山东省威海市文登区2025-2026学年高三上学期期中物理试题

物理 1.本试卷共8页，满分100分，考试用时90分钟。 2.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 3.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 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. 如图所示，底部有四个轮子的行李箱竖立放置于水平路面行驶的公交车上，箱子周围有一定的空间。下列说法正确的是（　　） A. 公交车缓慢启动时，行李箱一定相对车向后运动 B. 公交车急刹车时，行李箱一定相对车向后运动 C. 公交车缓慢启动时，行李箱受到的摩擦力可能为零 D. 公交车急刹车时，行李箱滑行的过程中所受的合外力方向与其运动方向相反 2. 如图所示为一男子标枪选手“冠军一投”的运动简化图，投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 出手后标枪做变加速曲线运动 B. 任意时间内标枪的速度变化量相等 C. 标枪的运动可以分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动 D. 无论标枪的运动怎样分解，分运动与合运动的时间一定相等 3. 6个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第6号水球。不计球皮对子弹的阻力，子弹可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 子弹经过每个水球的过程中速度的变化率不相同 B. 子弹穿出第3号水球的速度等于穿过6个水球的平均速度 C. 子弹穿过第3、4、5、6号水球的时间依次为、、、，则 D. 若子弹的初速度为，则子弹刚要进入第2个水球的速度为 4. 汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。图甲、乙为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄使螺旋杆转动，水平面上千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，、间距离发生变化，从而实现汽车的升降。若甲、乙图中两汽车质量相等，汽车静止在某位置时与间的夹角均为，螺旋杆保持水平，不计杆自身的重力，则此时甲、乙螺旋杆的拉力大小之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，波源和振动方向相同，频率均为，分别置于均匀介质中的、两点，。两波源产生的简谐横波沿直线相向传播，波速为。已知两波源振动的初始相位相同，、间合振动振幅最小的点有（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 6. 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，竖直圆轨道固定在水平向右的匀强电场中，圆轨道半径为，带正电的小球从轨道最低点以水平向左的初速度（未知）沿轨道运动。已知电场力为重力的倍，小球可视为质点，重力加速度为，不计一切阻力。若小球恰好能以最小速度通过圆轨道的最高点，则小球的初速度为（　　） A. B. C. D. 8. 一辆汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，0时刻汽车开始加速，此后的运动过程中，汽车的加速度变化率随时间的变化图像如图所示。已知汽车的质量为，运动过程所受阻力恒为。时汽车牵引力的功率为（　　） A. B. C. 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，描述了一个鸡蛋从不同楼层抛下时对人的伤害问题。下列说法正确的是（　　） A. 鸡蛋落地时动量越大，惯性也越大 B. 鸡蛋所受合力的冲量方向与其动量变化的方向相同 C. 鸡蛋被抛时楼层越高，砸在人头上对人头的冲力越大 D. 鸡蛋与地面作用过程，动量变化量的方向竖直向下 10. 一辆小汽车以的速度匀速行驶在高速公路上，突然发现正前方处有一辆大卡车以的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵，如图所示，图线、分别为小汽车和大卡车的图像（忽略刹车反应时间）。下列说法正确的是（　　） A. 速度相等时小汽车没有追上大卡车 B. 时两车发生追尾事故 C. 若紧急刹车时两车相距，则两车的最近距离为 D. 若紧急刹车时两车相距，则两车的最近距离为 11. 如图所示，两相同木块和放在水平转盘上，二者用长为的不可伸长的细绳连接，A到转盘中心的距离为，两木块与转盘的最大静摩擦力等于各自重力的倍，重力加速度为。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴转动，开始时绳刚好伸直，现使装置的角速度由零开始缓慢增大，下列说法正确的是（　　） A. 当时，绳上开始产生张力 B. 当时，受的摩擦力为0 C. 当，A受的摩擦力先增大后减小 D. 当时，、相对转盘开始滑动 12. 如图所示，竖直的轻质弹簧一端固定在水平地面上，另一端与绝缘的木板拴接，带正电的物块放置在上，系统处于静止状态。现在系统所在空间施加竖直向上的匀强电场，此后、一起运动到最高点时恰好没有分离。已知、的质量均为，弹簧的劲度系数为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 受的电场力与重力之比为 B. 系统的最大加速度大小为 C. 从最低点到最高点系统的电势能减小 D. 刚施加电场的瞬间，、间的弹力大小为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组为了探究在摆长一定的情况下，单摆周期与等效重力加速度的关系，将图甲中双线摆的一根悬绳，换成一根很轻的硬杆，组成一个“杆线摆”，如图乙所示。 （1）杆线摆可以绕悬挂轴来回摆动，其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，这相当于单摆在斜面上来回摆动，但避免了________。 （2）测量该倾斜平面的倾角，求出等效重力加速度________； （3）该小组测量了不同的斜面倾角及不同倾角下的单摆周期，处理数据后得到如图丙所示的图像，图像说明T和成正比，从而可以验证________。 14. 某小组采用如图甲所示的电路测定未知电阻，其中为定值电阻，为电阻箱，为灵敏电流计，实验步骤如下： （1）实验前，该小组先用多用电表粗测的阻值，用“”挡测量时发现指针偏转角过小，该小组应换用________挡（选填“”或“”）； （2）某次实验中，若闭合开关，调整的阻值，的读数如图乙所示，则的读数为________； （3）若继续调整的阻值，当读数为时，的示数为零，则测得________（用、、表示）； （4）实验中小李怀疑、所标阻值不准确，于是他在（3）中读出电阻箱的阻值后，将电路中的电阻箱和互换位置，再次调整电阻箱的阻值。当电阻箱的读数为时，灵敏电流计的示数再次为零，则________（用、表示）。 15. 战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐运动）形成横波。图甲、乙分别是战绳上、两质点的振动图像，传播方向为到。已知该波的波长大于、小于，、两质点在波的传播方向上相距，求： （1）波长； （2）从到，质点运动的路程。 16. 如图所示，在一次狩猎活动中，猎手站在高处将标枪从距水平地面高的点（图中未画出）水平抛出，猎物在水平地面上沿直线以的速度大小向右匀速奔跑，为点在地面上的投影点，且长。已知猎手投掷标枪的最大速度为，标枪的质量为。以点为坐标原点，沿方向建立坐标轴，猎物和标枪均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度，。 （1）若标枪落地时与地面的作用时间为，求地面对标枪平均作用力的最大值的大小； （2）若要击中猎物，求猎手掷出标枪时猎物所在位置的坐标的范围。 17. 如图甲所示，A、B两平行板构成一加速电场，C、D两平行板构成一偏转电场，带正电的粒子源源不断地从板上的小孔由静止进入加速电场，并从板的小孔离开加速电场进入偏转电场，虚线恰好为偏转电场的中轴线，板间的加速电压与时间的关系图像如图乙所示。已知板间的电压为，板间的距离为，的极板长度为，粒子的质量为、电荷量为。粒子穿过加速电场的时间远小于，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）通过计算判断在时刻进入加速电场的粒子能否离开偏转电场； （2）求在时刻进入加速电场的粒子，在两电场作用下获得的速度。 18. 如图所示，带有光滑半椭圆曲面的木板固定在光滑水平面上，的上表面粗糙。物块以水平速度，从点滑上，从点飞出后恰好落到半椭圆曲面最低点。已知、的质量均为，椭圆的半长轴，半短轴，、间的动摩擦因数，重力加速度。 （1）求的长度； （2）若不固定，仍从点滑上，要使还能落到点，求到达时的速度大小； （3）在（2）问情形下，若与在点碰撞后，的水平速度不变，竖直速度减为0，离开点后继续上升。求： ①整个过程损失的机械能； ②B离开点后能上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 1.本试卷共8页，满分100分，考试用时90分钟。 2.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 3.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 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. 如图所示，底部有四个轮子的行李箱竖立放置于水平路面行驶的公交车上，箱子周围有一定的空间。下列说法正确的是（　　） A. 公交车缓慢启动时，行李箱一定相对车向后运动 B. 公交车急刹车时，行李箱一定相对车向后运动 C. 公交车缓慢启动时，行李箱受到的摩擦力可能为零 D. 公交车急刹车时，行李箱滑行的过程中所受的合外力方向与其运动方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】AC．公交车缓慢启动时，加速度较小，当行李箱与公交车间的最大静摩擦力满足时行李箱随公交车一起加速运动，不产生相对运动，此时行李箱受到的摩擦力为ma，不可能为零，AC错误； B．公交车急刹车时，由于惯性，行李箱相对车可能向前运动，B错误； D．公交车急刹车时，加速度方向与速度反向，则根据牛顿第二定律，行李箱滑行的过程中所受的合外力方向与其运动方向相反，D正确。 故选D。 2. 如图所示为一男子标枪选手“冠军一投”的运动简化图，投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 出手后标枪做变加速曲线运动 B. 任意时间内标枪的速度变化量相等 C. 标枪的运动可以分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动 D. 无论标枪的运动怎样分解，分运动与合运动的时间一定相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，出手后标枪只受重力作用，运动过程中加速度不变，做匀变速曲线运动，故A错误； B．由于出手后标枪加速度不变，由公式可知，任意相等时间内标枪的速度变化量相等，故B错误； C．标枪的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，故C错误； D．根据运动合成与分解的等时性可知，无论标枪的运动怎样分解，分运动与合运动的时间一定相等，故D正确。 故选D。 3. 6个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第6号水球。不计球皮对子弹的阻力，子弹可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 子弹经过每个水球的过程中速度的变化率不相同 B. 子弹穿出第3号水球的速度等于穿过6个水球的平均速度 C. 子弹穿过第3、4、5、6号水球的时间依次为、、、，则 D. 若子弹的初速度为，则子弹刚要进入第2个水球的速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．速度的变化率即加速度。由于子弹做匀变速直线运动，加速度恒定，故速度的变化率相同。A错误。 B．子弹在6个相同的装满水的薄皮气球中做匀变速直线运动（匀减速），加速度恒定，穿出第6个水球时速度恰好为零。每个水球厚度相同，设为，总位移为。初速度为，加速度大小为 由逆向思维，将子弹的运动看作是反向的初速度为零的匀加速运动，可知穿出第3号水球的速度 穿过6个水球的平均速度 ，二者不相等。B错误。 C．由逆向思维，将子弹的运动看作是反向的初速度为零的匀加速运动，则穿过第6个球、第5个球……第1个球的时间之比 可知穿过第3、4、5号水球的时间之和等于穿过第6号水球的时间，即，C正确。 D．刚要进入第2个水球即穿出第1个水球的速度，D错误。 故选C。 4. 汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。图甲、乙为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄使螺旋杆转动，水平面上千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，、间距离发生变化，从而实现汽车的升降。若甲、乙图中两汽车质量相等，汽车静止在某位置时与间的夹角均为，螺旋杆保持水平，不计杆自身的重力，则此时甲、乙螺旋杆的拉力大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】“Y”形分解如图甲所示 将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力和压斜杆的力F，作出平行四边形，由图可 知 对“菱形”分解如图乙所示 根据力的实际作用效果，首先重物对C点压力G可分解为两个等大的力，即 作用在A点，又可分解为拉螺旋杆和压斜杆两个分力，由于是一个菱形，根据力的三角形与几何三角形相似可得 在A处可得 所以 则图（a）、（b）两个千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1：1。 故选A。 5. 如图所示，波源和振动方向相同，频率均为，分别置于均匀介质中的、两点，。两波源产生的简谐横波沿直线相向传播，波速为。已知两波源振动的初始相位相同，、间合振动振幅最小的点有（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】 【详解】波长为 、间合振动振幅最小的点满足（x≤1.2m） 可知、间合振动振幅最小的点有两个，分别位于距离A点0.35m和0.85m的位置。 故选B。 6. 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】静止卫星的半径最小时，地球与两卫星间的连线相切，如图 根据几何关系有 根据牛顿第二定律得， 联立解得 故选A。 7. 如图所示，竖直圆轨道固定在水平向右的匀强电场中，圆轨道半径为，带正电的小球从轨道最低点以水平向左的初速度（未知）沿轨道运动。已知电场力为重力的倍，小球可视为质点，重力加速度为，不计一切阻力。若小球恰好能以最小速度通过圆轨道的最高点，则小球的初速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球所受电场力为 设重力与电场力的合力方向与竖直方向的夹角为，则 为使小球恰好能以最小速度通过圆轨道的最高点，需要小球恰好能够经过等效最高点M点，如图所示 对小球处于M点时进行分析，根据牛顿第二定律得 对小球从A到M的过程分析，根据动能定理得 联立解得 故选B。 8. 一辆汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，0时刻汽车开始加速，此后的运动过程中，汽车的加速度变化率随时间的变化图像如图所示。已知汽车的质量为，运动过程所受阻力恒为。时汽车牵引力的功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】图像与坐标轴所围面积表示相应时间内加速度的变化量，由图可知汽车在0~4.0s内加速度的变化量为；而在时刻加速度为零，故在时加速度为，转化为图像如图所示。 根据图像与时间轴围成的面积表示速度变化量，可得的速度变化量为 则时汽车的速度大小为 根据图像可知时，汽车做匀加速直线运动，加速度为 根据牛顿第二定律有 牵引力的功率 解得，故选B。 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，描述了一个鸡蛋从不同楼层抛下时对人的伤害问题。下列说法正确的是（　　） A. 鸡蛋落地时动量越大，惯性也越大 B. 鸡蛋所受合力的冲量方向与其动量变化的方向相同 C. 鸡蛋被抛时楼层越高，砸在人头上对人头的冲力越大 D. 鸡蛋与地面作用过程，动量变化量的方向竖直向下 【答案】BC 【解析】 【详解】A．惯性大小只与质量有关，与动量无关，鸡蛋质量不变，惯性不变，A错误； B．根据动量定理可知鸡蛋所受合力的冲量方向与其动量变化的方向相同，B正确； C．根据可知鸡蛋被抛时楼层越高，落地时速度越大，动量变化量越大，根据可知相同情况下但楼层越高，鸡蛋砸在人头上的冲力越大，C正确； D．鸡蛋与地面作用过程，初动量方向竖直向下，末动量为零，动量变化量方向竖直向上，D错误。 故选BC。 10. 一辆小汽车以的速度匀速行驶在高速公路上，突然发现正前方处有一辆大卡车以的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵，如图所示，图线、分别为小汽车和大卡车的图像（忽略刹车反应时间）。下列说法正确的是（　　） A. 速度相等时小汽车没有追上大卡车 B. 时两车发生追尾事故 C. 若紧急刹车时两车相距，则两车的最近距离为 D. 若紧急刹车时两车相距，则两车的最近距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】ACD．根据题意，由图可知，在时，两车速度相等，位移之差为 可知，在之前小汽车已经追上大卡车，若紧急刹车时两车相距，则在时，小汽车没有追上大卡车，此时两车的距离最近，最近距离为，故AC错误，D正确； B．由图可知，时，小汽车的速度为，此时两车位移之差为 可知，时两车发生追尾事故，故B正确。 故选BD。 11. 如图所示，两相同木块和放在水平转盘上，二者用长为的不可伸长的细绳连接，A到转盘中心的距离为，两木块与转盘的最大静摩擦力等于各自重力的倍，重力加速度为。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴转动，开始时绳刚好伸直，现使装置的角速度由零开始缓慢增大，下列说法正确的是（　　） A. 当时，绳上开始产生张力 B. 当时，受的摩擦力为0 C. 当，A受的摩擦力先增大后减小 D. 当时，、相对转盘开始滑动 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题意A到转盘中心的距离为L，则B到转盘中心的距离为2L，根据可知B先达到最大静摩擦力。当B达到最大静摩擦力时，绳上开始出现张力，此时对B有 解得，故A错误； BCD．由A知，当时两木块相对转盘静止，由各自静摩擦力提供向心力，且静摩擦力随着角速度的增大而增大；当后，绳上开始出现张力且在增大，A的向心力由绳张力和静摩擦力提供，因而静摩擦力开始减小，直到减小为0。此时， 可得 可知当时A的摩擦力随角速度的增大而减小。 当后A的摩擦力开始反向增大，达到最大静摩擦力后A、B相对转盘开始滑动，当A达到最大静摩擦力时，A、B相对转盘开始滑动；此时对A有 对B有 解得，故B错误，CD正确。 故选BCD。 12. 如图所示，竖直的轻质弹簧一端固定在水平地面上，另一端与绝缘的木板拴接，带正电的物块放置在上，系统处于静止状态。现在系统所在空间施加竖直向上的匀强电场，此后、一起运动到最高点时恰好没有分离。已知、的质量均为，弹簧的劲度系数为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 受的电场力与重力之比为 B. 系统的最大加速度大小为 C. 从最低点到最高点系统的电势能减小 D. 刚施加电场的瞬间，、间的弹力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，因此在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为a，则对于最低点，弹簧弹力和P、Q重力相等，即 施加电场后，P所受电场力大小为F，对P、Q整体，根据牛顿第二定律 在最高点，由于P、Q刚要分离，设此时弹簧弹力为，分别对P和Q进行分析，可得， 联立解得， 则，故A正确，B错误； D．刚施加电场的瞬间，设、间的弹力大小为，对P，根据牛顿第二定律 解得，故D错误； C．从最低到最高系统向上运动位移为 系统减小的电势能等于电场力对系统做功，即，故C正确。 故选AC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组为了探究在摆长一定的情况下，单摆周期与等效重力加速度的关系，将图甲中双线摆的一根悬绳，换成一根很轻的硬杆，组成一个“杆线摆”，如图乙所示。 （1）杆线摆可以绕悬挂轴来回摆动，其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，这相当于单摆在斜面上来回摆动，但避免了________。 （2）测量该倾斜平面的倾角，求出等效重力加速度________； （3）该小组测量了不同的斜面倾角及不同倾角下的单摆周期，处理数据后得到如图丙所示的图像，图像说明T和成正比，从而可以验证________。 【答案】（1）摆球在真实斜面上运动时所受的摩擦力 （2）gsinθ （3）单摆在摆长一定的情况下，其周期与等效重力加速度的二次方根成反比 【解析】 【小问1详解】 杆线摆可以绕悬挂轴来回摆动，其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，这相当于单摆在斜面上来回摆动，避免了摆球在真实斜面上运动时所受的摩擦力。 【小问2详解】 测量该倾斜平面的倾角，求出等效重力加速度 【小问3详解】 T和成正比，可知单摆在摆长一定的情况下，其周期与等效重力加速度的二次方根成反比。 14. 某小组采用如图甲所示的电路测定未知电阻，其中为定值电阻，为电阻箱，为灵敏电流计，实验步骤如下： （1）实验前，该小组先用多用电表粗测的阻值，用“”挡测量时发现指针偏转角过小，该小组应换用________挡（选填“”或“”）； （2）某次实验中，若闭合开关，调整的阻值，的读数如图乙所示，则的读数为________； （3）若继续调整的阻值，当读数为时，的示数为零，则测得________（用、、表示）； （4）实验中小李怀疑、所标阻值不准确，于是他在（3）中读出电阻箱的阻值后，将电路中的电阻箱和互换位置，再次调整电阻箱的阻值。当电阻箱的读数为时，灵敏电流计的示数再次为零，则________（用、表示）。 【答案】（1）×1k （2）1987 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 实验前，先用多用电表粗测Rx的阻值，用“”挡时发现指针偏转角过小，说明电阻太大，应用更大挡位，故应换用挡位。 【小问2详解】 图乙可知的读数为 【小问3详解】 当电阻箱读数为时，灵敏电流计G的示数为零，此时A、B两点电势相等，因为两点间无电流，根据电桥原理可知 解得 【小问4详解】 根据电桥原理，电阻箱和互换位置后有 解得 联立以上解得 15. 战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐运动）形成横波。图甲、乙分别是战绳上、两质点的振动图像，传播方向为到。已知该波的波长大于、小于，、两质点在波的传播方向上相距，求： （1）波长； （2）从到，质点运动的路程。 【答案】（1）或 （2） 【解析】 【小问1详解】 由两个振动图像可知Q的振动比P的振动慢了个周期，为非负整数，因此它们之间距离满足，，，，…… ，，，，…… 当时，，不符合题意 当时， 当时， 当时，，不符合题意 波长可能是或 【小问2详解】 Q质点的振动方程为 Q质点在时的位移为 从至 Q质点运动的路程为 16. 如图所示，在一次狩猎活动中，猎手站在高处将标枪从距水平地面高的点（图中未画出）水平抛出，猎物在水平地面上沿直线以的速度大小向右匀速奔跑，为点在地面上的投影点，且长。已知猎手投掷标枪的最大速度为，标枪的质量为。以点为坐标原点，沿方向建立坐标轴，猎物和标枪均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度，。 （1）若标枪落地时与地面的作用时间为，求地面对标枪平均作用力的最大值的大小； （2）若要击中猎物，求猎手掷出标枪时猎物所在位置的坐标的范围。 【答案】（1）N （2） 【解析】 【小问1详解】 设标枪平抛运动的时间为t0，落地时竖直方向的速度为，地面对标枪竖直方向的最大作用力为FN，水平方向的最大作用力为f，则由竖直方向的自由落体运动有， 代入数据联立解得， 取竖直向下为正方向，则对标枪在竖直方向列动量定理方程有 取水平向右为正方向，则对标枪在水平方向列动量定理方程有 又因为 代入数据联立解得地面对标枪平均作用力的最大值的大小为 【小问2详解】 设标枪在水平方向的最大位移为，则有 猎物t0时间内运动的距离为 标枪在MN上的落点距O点的最大距离为 猎物距离O点的最近位置坐标为 猎物距离O点的最远位置坐标为 所以猎物所在位置的坐标x的范围为 17. 如图甲所示，A、B两平行板构成一加速电场，C、D两平行板构成一偏转电场，带正电的粒子源源不断地从板上的小孔由静止进入加速电场，并从板的小孔离开加速电场进入偏转电场，虚线恰好为偏转电场的中轴线，板间的加速电压与时间的关系图像如图乙所示。已知板间的电压为，板间的距离为，的极板长度为，粒子的质量为、电荷量为。粒子穿过加速电场的时间远小于，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）通过计算判断在时刻进入加速电场的粒子能否离开偏转电场； （2）求在时刻进入加速电场的粒子，在两电场作用下获得的速度。 【答案】（1）见解析 （2），速度与图甲虚线夹角的正切值 【解析】 【小问1详解】 由图乙得 可知时刻 设电子到达B板时的速度为v，电子在偏转电场运动的时间为t，则有 设偏转电场的场强为E，二者 因为 根据类平抛规律可知， 联立解得 因为 可知时刻进入加速电场的电子能离开偏转电场。 【小问2详解】 时刻 设电子到达B板的速度为，电子在偏转电场运动的时间为，电子离开偏转电场的竖直分速度为，速度为，速度与图甲虚线夹角为θ，根据动能定理有 因为 联立解得 因为，， 联立解得 因为 联立解得 所以t=T时刻进入加速电场的电子离开偏转电场的速度大小 速度与图甲虚线夹角的正切值 18. 如图所示，带有光滑半椭圆曲面的木板固定在光滑水平面上，的上表面粗糙。物块以水平速度，从点滑上，从点飞出后恰好落到半椭圆曲面最低点。已知、的质量均为，椭圆的半长轴，半短轴，、间的动摩擦因数，重力加速度。 （1）求的长度； （2）若不固定，仍从点滑上，要使还能落到点，求到达时的速度大小； （3）在（2）问情形下，若与在点碰撞后，的水平速度不变，竖直速度减为0，离开点后继续上升。求： ①整个过程损失的机械能； ②B离开点后能上升的最大高度。 【答案】（1）2m （2） （3）①；②0.2m 【解析】 【小问1详解】 设B运动到Q的速度大小为，物块 B 从 Q 运动到 C ，竖直方向 水平方向 物块 B 从 P 到 Q ，由动能定理得 解得 【小问2详解】 设A不固定时B滑上A的初速度为，B到达Q时B的速度大小为，A的速度大小为， 对 B从P到Q过程分析，由动量守恒定律得 由能量守恒得 要使B仍能落到C点，满足 解得， 【小问3详解】 ① 解得 ②B运动到D后和A水平速度相同，设为v共 B相对A从Q运动到D，由水平方向动量守恒得 B相对A从Q运动到最高点 由能量守恒得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $