精品解析：2026届湖北随州市高三下学期三模物理试题

高三物理试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题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。 1. 中国建成全球首个运行的钍基熔盐反应堆，实现了从到的核素转化链，为核能可持续发展提供新方向。其转化过程为俘获一个粒子X转化为，然后经两次衰变转化为，下列说法正确的是（　　） A. 粒子X为电子 B. 粒子X为质子 C. 两次衰变过程均为α衰变 D. 两次衰变过程均为β衰变 2. 一质点沿水平直线运动，其速度v随位移x变化的规律如图所示。下列描述其速度v、加速度a随时间t变化的图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 梯度折射率介质是指折射率随空间位置变化的介质。如图所示的透镜的折射率在x轴方向保持不变，随y坐标增大而增大。一束由光线1、2组成的复合光线平行于纸面从空气中斜射进入透镜，透镜对光线1的折射率大于对光线2的折射率，光线在透镜中的光路可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 宇宙中有一行星，由于自转，其赤道处的重力加速度为两极重力加速度的一半。一静止在该行星赤道处的物体的线速度大小为v，则该星球的第一宇宙速度为（　　） A. v B. C. D. 2v 5. 如图所示，xOy平面内存在一匀强电场，点、、位于匀强电场内，三点的电势分别为、、。关于该匀强电场的电场强度大小和方向，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为，与x轴正方向的夹角θ满足 B. 电场强度大小为，与x轴正方向的夹角θ满足 C. 电场强度大小为，与x轴正方向的夹角θ满足 D. 电场强度大小为，与x轴正方向的夹角θ满足 6. 理想变压器输入端接有交变电源，其有效值恒为U0，原线圈所在电路串联一灯泡，输出端有两个副线圈，分别接有一个和两个灯泡，三个线圈的匝数分别为、、，如图所示。已知电路中四个灯泡完全相同，额定电压均为U，变压器工作时四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 7. 如图所示，两等长轻杆一端与固定在水平地面的铰链相连，另一端分别固定两个带电绝缘小球P、Q，两轻杆与竖直方向的夹角分别为α、β，，整个系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 小球P受到的库仑力大于小球Q受到的库仑力 B. 两小球一定带同种电荷 C. 小球P的质量大于小球Q的质量 D. 小球P的质量小于小球Q的质量 8. 均匀介质中甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，振幅均为2cm，波速均为1m/s。矩形abcd区域内为t时刻两列波发生叠加的区域，abcd区域内波形未画出，未发生叠加的两列波部分波形图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲波的周期为6s B. 乙波的波长为6m C. t时刻平衡位置位于O点的质点位移大小为1cm D. t时刻平衡位置位于O点的质点振动方向沿y轴负方向 9. 如图所示，电子由静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离。已知电子的质量为m，电荷量为e，取。下列说法正确的是（　　） A. 电子进入磁场时的速度大小为 B. 电子在磁场中做圆周运动的半径为 C. 电子在磁场中运动的时间为 D. 若电场可调，为使电子能从磁场的右侧边界射出，则加速电压的最小值为 10. 某新能源汽车生产厂家在一条水平封闭道路上进行汽车性能测试实验，汽车自动驾驶系统操作一辆质量为m的汽车从静止开始以恒定加速度启动，经过一段时间汽车速度达到最大，保持匀速行驶一段时间后采取紧急制动，最后停止运动。通过电脑系统近似处理，得到该过程中汽车的功率P、速度v随时间t变化的图像，如图甲、乙所示。假设汽车行驶过程中所受的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，汽车克服阻力做的功等于 B. 在过程中，汽车克服阻力做的功小于 C. 在时刻汽车的速度大小为 D. 在时刻汽车的速度大小为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 图甲为一质量均匀的长方体木条，某实验小组设计了如图乙所示的实验装置，利用单摆的周期规律，测量该木条的密度，主要实验步骤如下： （1）利用天平测出木条的质量m，利用游标卡尺测出其宽度D，利用螺旋测微器测出其厚度h。某次测量中螺旋测微器的示数如图丙所示，该示数为__________mm。 （2）安装图乙所示的实验器材，其中，O、两点间的距离等于木条的长度L。若使木条以为摆长做单摆运动，则应使木条沿__________方向摆动；若使木条以为摆长做单摆运动，则应使木条沿__________方向摆动。（均填写选项前的字母符号） A．垂直于纸面　　B．平行于纸面　　C．竖直 （3）进行实验，测得木条以为摆长做单摆运动的周期为，以为摆长做单摆运动的周期为，重力加速度大小为g，则该木条的密度为__________。（用m、D、h、、、g表示） 12. 某同学设计了一个加速度计。如图甲所示，滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块2两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4为滑片，滑片与变阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。使用的器材有： 电源E（电动势均为9 V，内阻不计）； 滑块2（质量为0.6 kg）； 弹簧3（滑块2左右两侧弹簧的劲度系数均为200 N/m）； 滑动变阻器R（最大长度为9 cm）； 电压表（零刻度在表盘中央，量程为-6 V～6 V，当P点电势高时电压为正）。 （1）滑块2的加速度为0时，电压表示数也为0，则应将滑片的初始位置置于距滑动变阻器左侧________cm处。 （2）某次实验中将加速度计置于在水平方向做匀加速运动的物体内，稳定后电压表示数如图乙所示，则被测物体的加速度大小为________，方向为________（填“水平向右”或“水平向左”）。 （3）若长时间使用后电源内阻略微变大，导致内阻不可忽略，则该装置测得的加速度大小________（填“偏大”“偏小”或“不变”）（读数为零处除外）。 13. 某红酒开瓶器如图甲所示，其原理图可简化为图乙，横截面积为S的容器内被活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞的质量为m，长度为d，初始状态下气体的长度为L，压强为（未知），活塞上端恰与容器上端平齐，此时活塞与容器间的摩擦力大小恰为最大静摩擦力。通过充气装置向容器内充气，充气完毕后撤去装置，无漏气。充气若干次后，活塞便被向上顶出，活塞向上运动过程中与容器间的摩擦力f随移动距离x的变化关系如图丙所示。已知外界大气压恒为且，重力加速度大小为g，活塞与容器、充气装置间均密封良好，容器与活塞均导热良好，不计气体的温度变化。 （1）若向容器内缓慢充气若干次后活塞恰好开始向上移动，求充入气体与容器内原有气体的质量的比值δ； （2）若向容器内充气若干次后活塞下端恰好到达容器顶部，求活塞向上运动过程中气体与外界交换的热量。 14. 如图所示，质量为m、电阻为r的等腰三角形导线框置于绝缘光滑水平面内，三角形顶角为30°，底边长为L，虚线平分顶角，虚线左侧存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，从三角形中心O水平向右引出x轴，底边平行x轴，现给导线框沿x轴正方向、大小为v的初速度，导线框刚好完全离开磁场，求： （1）导线框运动瞬间的加速度大小a； （2）导线框产生的焦耳热Q； （3）通过导线框横截面的电荷量q。 15. 如图所示，水平地面上静置一轨道，其内侧为圆弧形，B、C为轨道两端，圆心为O，OB水平，OC与水平方向的夹角，轨道的质量，半径。将质量的小球自轨道B端正上方处的A点自由释放，小球自B端滑入轨道，不计空气阻力及一切摩擦，小球可视为质点，取重力加速度大小，，。 （1）若轨道固定在水平地面上，一段时间后小球过C点到达最高点，求A点与点间的竖直距离； （2）若轨道不固定在水平地面上，地面光滑 （i）求小球到达C点时的速度大小； （ii）一段时间后小球到达最高点，求A点与点间的距离s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题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。 1. 中国建成全球首个运行的钍基熔盐反应堆，实现了从到的核素转化链，为核能可持续发展提供新方向。其转化过程为俘获一个粒子X转化为，然后经两次衰变转化为，下列说法正确的是（　　） A. 粒子X为电子 B. 粒子X为质子 C. 两次衰变过程均为α衰变 D. 两次衰变过程均为β衰变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．核反应过程满足电荷数守恒、质量数守恒，计算得X的电荷数为，质量数为，X为中子，故AB错误； C．α衰变每次质量数减少4、电荷数减少2，若两次均为α衰变，最终质量数为，电荷数为，与产物不符，故C错误； D．β衰变每次质量数不变、电荷数增加1，若两次均为β衰变，最终质量数仍为233，电荷数为，与产物完全匹配，故D正确。 故选D。 2. 一质点沿水平直线运动，其速度v随位移x变化的规律如图所示。下列描述其速度v、加速度a随时间t变化的图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图像可知，随着位移的增加，速度逐渐增大，说明质点做加速运动。图像的切线斜率逐渐减小，说明速度增加得越来越慢。当足够大时，趋近于，图像趋于水平。根据加速度与速度的关系 由于增大，减小，且最终，可知加速度最终趋近于0。即质点做加速度逐渐减小的加速运动。 A．该图为图像，显示加速度随时间 逐渐减小至0，符合上述分析，故A正确； B．该图为图像，显示速度随时间 均匀减小，与质点做加速运动矛盾，故B错误； C．该图为图像，显示速度随时间 减小，与质点做加速运动矛盾，故C错误； D．该图为图像，显示加速度随时间 增大，与加速度逐渐减小矛盾，故D错误。 故选A。 3. 梯度折射率介质是指折射率随空间位置变化的介质。如图所示的透镜的折射率在x轴方向保持不变，随y坐标增大而增大。一束由光线1、2组成的复合光线平行于纸面从空气中斜射进入透镜，透镜对光线1的折射率大于对光线2的折射率，光线在透镜中的光路可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据折射率公式 当入射角i相同时，折射率越大的光折射角r越小，且有 所以光线1应更靠近y轴。 故选C。 4. 宇宙中有一行星，由于自转，其赤道处的重力加速度为两极重力加速度的一半。一静止在该行星赤道处的物体的线速度大小为v，则该星球的第一宇宙速度为（　　） A. v B. C. D. 2v 【答案】B 【解析】 【详解】设行星质量为、半径为 ，物体质量为 ，行星两极重力加速度为。 两极处，万有引力等于重力 解得 赤道处 且 联立得 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，万有引力完全提供向心力 解得 故选B。 5. 如图所示，xOy平面内存在一匀强电场，点、、位于匀强电场内，三点的电势分别为、、。关于该匀强电场的电场强度大小和方向，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为，与x轴正方向的夹角θ满足 B. 电场强度大小为，与x轴正方向的夹角θ满足 C. 电场强度大小为，与x轴正方向的夹角θ满足 D. 电场强度大小为，与x轴正方向的夹角θ满足 【答案】C 【解析】 【详解】因 间的距离为间距离的两倍，根据匀强电场的特性，可知 解得 根据 结合沿电场线方向电势降低，可知电场强度沿 方向的分量方向竖直向上，大小为 电场强度沿方向的分量方向水平向右，大小为 故电场强度大小为 设电场与轴正方向夹角为 ，则 故选C。 6. 理想变压器输入端接有交变电源，其有效值恒为U0，原线圈所在电路串联一灯泡，输出端有两个副线圈，分别接有一个和两个灯泡，三个线圈的匝数分别为、、，如图所示。已知电路中四个灯泡完全相同，额定电压均为U，变压器工作时四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】设灯泡均正常发光时的电流I，由图可知，则有I1=I，I2=I，I3=I 所以有I1：I2：I3=1：1：1 设灯泡均正常发光时的电压为U，由图可知，则有U2=U，U3=2U 理想变压器的输入功率和输出功率相等，输入的功率为IU1，输出的功率为两个副线圈的功率的和，则有I1U1= I2U2+ I3U3 所以U1：U2：U3=3：1：2 理想变压器的电压与匝数成正比，则有U1：U2：U3=3：1：2 可得n1：n2：n3= U1：U2：U3=3：1：2 根据原线圈与电灯L串联电流相等，则有电压关系U0 =（U+3U）=4U 故选B。 7. 如图所示，两等长轻杆一端与固定在水平地面的铰链相连，另一端分别固定两个带电绝缘小球P、Q，两轻杆与竖直方向的夹角分别为α、β，，整个系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 小球P受到的库仑力大于小球Q受到的库仑力 B. 两小球一定带同种电荷 C. 小球P的质量大于小球Q的质量 D. 小球P的质量小于小球Q的质量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律，小球P受到的库仑力与小球Q受到的库仑力是一对作用力与反作用力，大小相等，故A错误； B．若两球带同种电荷，相互排斥，两球无法处于平衡状态，所以带异种电荷，故B错误； CD．以 点为支点，设杆长为，库仑力大小为 ， 点到连线的距离为。对球及杆，由力矩平衡条件得 对球及杆，由力矩平衡条件得 联立解得 由题图可知，则，故。故C错误，D正确； 故选D。 8. 均匀介质中甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，振幅均为2cm，波速均为1m/s。矩形abcd区域内为t时刻两列波发生叠加的区域，abcd区域内波形未画出，未发生叠加的两列波部分波形图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲波的周期为6s B. 乙波的波长为6m C. t时刻平衡位置位于O点的质点位移大小为1cm D. t时刻平衡位置位于O点的质点振动方向沿y轴负方向 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题图可知甲波波长，波速，则甲波周期，故A错误； B．由图乙可知，乙波在处为波谷（根据波形趋势及选项反推），在处为波峰，波谷到波峰距离为半个波长，即 解得，故B正确； C．甲波波长，由图甲可知处甲波处于平衡位置，则处（相距）甲波也处于平衡位置，位移；乙波波长，处，且处于下坡段（相位），处（相距）相位滞后为，位移 根据叠加原理， 点位移，故C正确； D．甲波沿轴正方向传播，处质点向下振动，则处质点向上振动；乙波沿轴负方向传播，处相位处于上坡段，质点向上振动；两列波在 点引起的振动方向均沿 轴正方向，故 点振动方向沿 轴正方向，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，电子由静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离。已知电子的质量为m，电荷量为e，取。下列说法正确的是（　　） A. 电子进入磁场时的速度大小为 B. 电子在磁场中做圆周运动的半径为 C. 电子在磁场中运动的时间为 D. 若电场可调，为使电子能从磁场的右侧边界射出，则加速电压的最小值为 【答案】BC 【解析】 【详解】B．电子在磁场中做圆周运动，粒子运动轨迹如图所示 由几何关系有 解得，故B正确； A．由洛伦兹力提供向心力有 解得，故A错误； C．轨迹圆心角θ满足 可得 运动时间，故C正确； D．加速电压U满足 要使电子从右侧射出需保证r>d 所以电压，故D错误。 故选BC。 10. 某新能源汽车生产厂家在一条水平封闭道路上进行汽车性能测试实验，汽车自动驾驶系统操作一辆质量为m的汽车从静止开始以恒定加速度启动，经过一段时间汽车速度达到最大，保持匀速行驶一段时间后采取紧急制动，最后停止运动。通过电脑系统近似处理，得到该过程中汽车的功率P、速度v随时间t变化的图像，如图甲、乙所示。假设汽车行驶过程中所受的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，汽车克服阻力做的功等于 B. 在过程中，汽车克服阻力做的功小于 C. 在时刻汽车的速度大小为 D. 在时刻汽车的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据动能定理，在时间内，有 由于动能逐渐增大，所以此过程汽车克服阻力做功，故A错误； B．同理，在时间内，有 所以此过程汽车克服阻力做功，故B正确； CD．在时刻，汽车速度最大，则有 又由于在时间内，汽车减速至零，所以有 根据牛顿第二定律有 则时刻汽车的速度大小为，故C错误，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 图甲为一质量均匀的长方体木条，某实验小组设计了如图乙所示的实验装置，利用单摆的周期规律，测量该木条的密度，主要实验步骤如下： （1）利用天平测出木条的质量m，利用游标卡尺测出其宽度D，利用螺旋测微器测出其厚度h。某次测量中螺旋测微器的示数如图丙所示，该示数为__________mm。 （2）安装图乙所示的实验器材，其中，O、两点间的距离等于木条的长度L。若使木条以为摆长做单摆运动，则应使木条沿__________方向摆动；若使木条以为摆长做单摆运动，则应使木条沿__________方向摆动。（均填写选项前的字母符号） A．垂直于纸面　　B．平行于纸面　　C．竖直 （3）进行实验，测得木条以为摆长做单摆运动的周期为，以为摆长做单摆运动的周期为，重力加速度大小为g，则该木条的密度为__________。（用m、D、h、、、g表示） 【答案】（1）4.700 （2） ①. B ②. A （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由图丙可知，螺旋测微器读数为 【小问2详解】 [2]要使木条以为摆长做单摆运动，需保持点固定，因此摆动方向为平行于纸面。 故选B。 [3]要使木条以为摆长做单摆运动，固定悬点为，因此摆动方向为垂直于纸面。 故选A。 【小问3详解】 [4]设的长度为，木条以为摆长做单摆运动的周期为，摆长为 周期 木条以为摆长做单摆运动的周期为，摆长为 周期 联立解得 该木条的密度 代入解得 12. 某同学设计了一个加速度计。如图甲所示，滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块2两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4为滑片，滑片与变阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。使用的器材有： 电源E（电动势均为9 V，内阻不计）； 滑块2（质量为0.6 kg）； 弹簧3（滑块2左右两侧弹簧的劲度系数均为200 N/m）； 滑动变阻器R（最大长度为9 cm）； 电压表（零刻度在表盘中央，量程为-6 V～6 V，当P点电势高时电压为正）。 （1）滑块2的加速度为0时，电压表示数也为0，则应将滑片的初始位置置于距滑动变阻器左侧________cm处。 （2）某次实验中将加速度计置于在水平方向做匀加速运动的物体内，稳定后电压表示数如图乙所示，则被测物体的加速度大小为________，方向为________（填“水平向右”或“水平向左”）。 （3）若长时间使用后电源内阻略微变大，导致内阻不可忽略，则该装置测得的加速度大小________（填“偏大”“偏小”或“不变”）（读数为零处除外）。 【答案】（1）4.5 （2） ①. 10 ②. 水平向左 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 当滑块2的加速度为0时，滑块受力平衡，处于框架1的中央位置。此时电压表示数为0，说明滑片4与电路中点Q电势相等。由于滑动变阻器电阻分布均匀，且电路对称，滑片应位于变阻器的几何中点。变阻器最大长度为，故滑片初始位置距左侧。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，电压表读数为。电源电动势，内阻不计，变阻器两端总电压为，对应长度。根据电压与长度成正比，有 代入数据解得滑块偏离中点的位移 题目规定P点电势高时电压为正，读数为正说明P点电势高于Q点，即滑片位于中点右侧，滑块相对框架向右移动。此时左侧弹簧被拉伸，右侧弹簧被压缩，两弹簧对滑块的弹力均水平向左，合力 根据牛顿第二定律 解得 加速度方向与合力方向相同，即水平向左。 【小问3详解】 若电源内阻变大，回路总电阻增大，回路电流减小。变阻器单位长度的电压降减小。对于相同的加速度，滑块位移不变，但电压表读数变小。由于装置是按内阻不计的情况标度的，读数变小会导致反推计算出的加速度值偏小。 13. 某红酒开瓶器如图甲所示，其原理图可简化为图乙，横截面积为S的容器内被活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞的质量为m，长度为d，初始状态下气体的长度为L，压强为（未知），活塞上端恰与容器上端平齐，此时活塞与容器间的摩擦力大小恰为最大静摩擦力。通过充气装置向容器内充气，充气完毕后撤去装置，无漏气。充气若干次后，活塞便被向上顶出，活塞向上运动过程中与容器间的摩擦力f随移动距离x的变化关系如图丙所示。已知外界大气压恒为且，重力加速度大小为g，活塞与容器、充气装置间均密封良好，容器与活塞均导热良好，不计气体的温度变化。 （1）若向容器内缓慢充气若干次后活塞恰好开始向上移动，求充入气体与容器内原有气体的质量的比值δ； （2）若向容器内充气若干次后活塞下端恰好到达容器顶部，求活塞向上运动过程中气体与外界交换的热量。 【答案】（1） （2）吸热 【解析】 【小问1详解】 活塞原平衡时 活塞上移时 因为体积和温度不变，根据 可知质量（物质的量）与压强成正比，所以 解得 【小问2详解】 对活塞由动能定理得 根据图像可知 气体对外做功，由热力学第一定律得 解得 即气体从外界吸热，热量为 14. 如图所示，质量为m、电阻为r的等腰三角形导线框置于绝缘光滑水平面内，三角形顶角为30°，底边长为L，虚线平分顶角，虚线左侧存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，从三角形中心O水平向右引出x轴，底边平行x轴，现给导线框沿x轴正方向、大小为v的初速度，导线框刚好完全离开磁场，求： （1）导线框运动瞬间的加速度大小a； （2）导线框产生的焦耳热Q； （3）通过导线框横截面的电荷量q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设三角形底边上的高为h 则 线框产生的感应电动势 且 线框受到的安培力 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 由能量守恒定律得 【小问3详解】 根据， 得 线框出磁场的过程中 解得 15. 如图所示，水平地面上静置一轨道，其内侧为圆弧形，B、C为轨道两端，圆心为O，OB水平，OC与水平方向的夹角，轨道的质量，半径。将质量的小球自轨道B端正上方处的A点自由释放，小球自B端滑入轨道，不计空气阻力及一切摩擦，小球可视为质点，取重力加速度大小，，。 （1）若轨道固定在水平地面上，一段时间后小球过C点到达最高点，求A点与点间的竖直距离； （2）若轨道不固定在水平地面上，地面光滑 （i）求小球到达C点时的速度大小； （ii）一段时间后小球到达最高点，求A点与点间的距离s。 【答案】（1） （2）（i）；（ii） 【解析】 【小问1详解】 从A到C过程，根据动能定理 斜抛过程竖直方向 根据题意 解得 【小问2详解】 （i）设小球在C点的速度为，水平速度为，竖直速度为，轨道的速度为，根据水平方向动量守恒有 根据能量守恒 且， 解得，， （ii）设小球的水平位移为，轨道的水平位移为，根据水平方向动量守恒 两边乘上时间 即 根据几何关系 可得， 设A、C两点高度差为L，过C点，根据， 且 可得， 根据 且 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $