精品解析：河南省开封市尉氏县第三高级中学2025-2026学年高三上学期校内检测物理试题

2025-2026学年尉氏三中校内检测 高三年级物理学科试题卷 （考试时长：75分钟，满分：100分） 一、单选题（每题4分） 1. 如图所示，固定的光滑斜面上有一长为L的木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放后做匀加速直线运动，从前端到达A点到后端离开A点的时间为；若木板长度为 3L，由静止释放后以相同加速度做匀加速直线运动，从前端到达A点到后端离开A点的时间为。为（　　） A. B. C. D. 2. 目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中，机器人A、B（均可视为质点）在t=0时刻从同一地点沿相同方向做匀变速直线运动，它们的位移x与时间t的比值()随时间（t）变化的图像如图所示。已知机器人A速度减为零后停止运动，下列判断正确的是（　　） A. 机器人B的加速度大小为0.25m/s2 B. t=9s时，机器人A、B的速度大小相等 C. 相遇前机器人A、B的最大距离为12m D. t=8s时，机器人A、B相遇 3. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车在转弯时要减速，目的是减小静摩擦力，避免车辆发生侧滑 B. 黄河浮桥在水位下降时中心下沉成“凹”形，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力 C. 宇航员在环绕地球做匀速圆周运动的飞行器中处于完全失重状态，不受重力作用 D. 洗衣机脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，故沿切线方向甩出 4. 如图所示，倾角θ=30°的倾斜传送带逆时针匀速转动，一可视为质点的物块P用细线拉着在传送带上保持静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数。调整细线的方向并保持物块的位置不变，当细线拉力最小时，细线与水平方向的夹角β等于（ ） A. 0° B. 30° C. 60° D. 90° 5. 如图所示为甲、乙两个单摆的振动图像或同种介质中甲、乙两列简谐横波的波动图像，令乙的周期为，则下列说法正确的是（　　） A. 若图像为振动图像，则甲、乙的摆长之比为 B. 若图像为波动图像，则甲、乙的周期之比为 C. 若图像为振动图像，任意一段时间内甲单摆摆球运动的路程为 D. 若图像为波动图像，甲的某个质点在任意一段时间内运动的路程为 6. 如图所示的玻璃砖的横截面为边长为的正方形，两束同颜色的单色光分别从边的点、边的点射入玻璃砖，两束入射光与水平面的夹角均为。点的折射光从点传播到点，设点的折射角为，已知，光在真空中传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 单色玻璃砖的折射率为 B. 单色光在点的入射角为 C. 单色光在点的折射角为 D. 单色光从点到点的传播时间为 7. 如图所示，内壁光滑、两端开口的圆筒在竖直方向上固定，一小球从圆筒上端紧贴筒壁沿切线方向水平射入，关于小球在圆筒内运动的情况，下列说法正确的是（　　） A. 小球在运动过程中所受弹力大小保持不变 B. 若增大圆筒的半径，小球的运动可能会脱离圆筒内壁 C. 若增大小球入射速度，小球在圆筒内的运动时间将增大 D. 若减小小球入射速度，小球从圆筒下端射出时重力的瞬时功率将减小 二、多选题（每题6分） 8. 如图，物体甲从高H处以速度平抛，同时乙从乙距甲水平方向s处由地面以初速度竖直上抛，不计空气阻力，则两物体在空中相遇的条件是（　　） A. 从抛出到相遇的时间为 B. 若要在物体乙上升中遇甲，必须， C. 若要在物体乙下降中遇甲，必须， D. 若相遇点离地高度为，则 9. 如图所示，一半圆柱形光滑管水平固定在地面上，其横截面为圆心为的半圆。可视为质点的小球、中间用轻杆连接后放置在管内，初始时两球保持静止，、与水平方向的夹角分别为和。对小球施加始终沿水平方向的作用力，使缓慢移动到与圆心等高处。已知球的质量为，两球始终在同一竖直面内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 初始时轻杆中的弹力大小为 B. 移动过程，管壁对支持力的最大值为 C. 移动过程，轻杆对的弹力先增大后减小 D. 最终静止时力的大小为 10. 2021年5月，基于俗称“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）的观测，国家天文台首次研究发现脉冲星三维速度与自转轴共线的证据。2020年3月，我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团（M13）中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们之间的距离为L，C为的卫星，绕做顺时针匀速圆周运动，周期为，忽略与之间的万有引力，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 恒星和恒星的总质量为 B. 恒星和恒星的总质量为 C. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间 D. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间 三、实验题（每空2分） 11. 某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。 （1）下列实验操作中，正确的是（　　）； A. 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B. 每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器 C. 补偿阻力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 D. 补偿阻力时，应将小车后面的纸带连接好 E. 改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 （2）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小__________；（结果保留两位有效数字） （3）陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是________；李同学根据测量数据作出的a-F图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是________； （4）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“探究小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？________（选填“需要”或“不需要”）。 12. （1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法正确的有___________。 A. 应改变该装置的高度多次实验 B. 只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论 C. 本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）用如下图所示装置来定量研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 ①关于该实验的一些做法，合理的是___________。 A.尽可能使用密度大、体积小的球进行实验 B.斜槽末端切线应当保持水平 C.本实验需要用到的器材里有刻度尺和秒表 ②在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C三点（A不是抛出点），建立了如图所示的坐标系，平抛轨迹上的三点坐标值：A点的坐标为，B点的坐标为，C点的坐标为。重力加速度取，则小球平抛的初速度为___________m/s；小球抛出点的纵坐标___________。 四、解答题 13. 如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L=0.64m、质量为mA=4kg的木板A，在木板的左端有一个大小不计、质量为mB=2kg的小物体B、A、B间的动摩擦因数为μ=0.2，求：（g取10m/s2） （1）当对B施加水平向右的力F=4N时，A、B加速度各为多大？ （2）当F=10N时，A、B加速度各为多大？ （3）当F=10N时，经过多长时间可将B从木板A的左端拉到右端？ 14. 如图所示，半径为的光滑圆弧曲面与倾角为37°足够长的固定粗糙斜面在点平滑相接，质量为的小物块B恰好静止在斜面上，此时物块B与点的距离为。另一质量为的小物块A从与圆心等高处由静止释放，通过点滑上斜面，与物块B发生弹性碰撞。已知物块A与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，两物块均可视为质点，碰撞时间极短。求： （1）物块A运动到点时对曲面的压力； （2）物块A与B碰撞前的速度； （3）从物块A与B第一次碰撞到两物块再次碰撞经历的时间。 15. 如图所示的坐标系，、轴分别水平向右、竖直向上，第一象限存在竖直向下的匀强电场，第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。A点是轴上与点相距为的点，图中的虚线是过A点与轴平行的虚线。现让一质量为、电荷量为的带电粒子（不计重力）从A点以水平向右的速度射入电场，粒子经过轴上的 点再运动到轴上点，然后运动到虚线上的点，至此完成一个周期性运动，接着粒子完成下一个周期性运动再次回到虚线上。已知粒子在 点的速度与轴的夹角为，、 两点间距离与 、两点间距离相等。 （1）求匀强电场的电场强度大小以及匀强磁场的磁感应强度大小； （2）粒子从A点到点，求对时间而言所受的平均作用力的大小（力在一段时间上的等效恒力为平均作用力）； （3）长时间看，粒子向右漂移，求粒子漂移速度的大小（一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年尉氏三中校内检测 高三年级物理学科试题卷 （考试时长：75分钟，满分：100分） 一、单选题（每题4分） 1. 如图所示，固定的光滑斜面上有一长为L的木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放后做匀加速直线运动，从前端到达A点到后端离开A点的时间为；若木板长度为 3L，由静止释放后以相同加速度做匀加速直线运动，从前端到达A点到后端离开A点的时间为。为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当木板的长度为L时，下端与斜面上A点距离为L。由运动学公式 解得前端到达A点的时间 后端离开A点，由运动学公式 解得后端离开A点的时间 前端到达A点到后端离开A点的时间 若木板长度为 3L，同理可得 则 故选A。 2. 目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中，机器人A、B（均可视为质点）在t=0时刻从同一地点沿相同方向做匀变速直线运动，它们的位移x与时间t的比值()随时间（t）变化的图像如图所示。已知机器人A速度减为零后停止运动，下列判断正确的是（　　） A. 机器人B的加速度大小为0.25m/s2 B. t=9s时，机器人A、B的速度大小相等 C. 相遇前机器人A、B的最大距离为12m D. t=8s时，机器人A、B相遇 【答案】C 【解析】 【详解】A．由得，结合图像可知， 解得，，故A错误； B．由图像可知，机器人A、B的初速度大小分别为， 机器人A停止运动的时间 时，机器人的速度为，机器人的速度，即，故B错误； C．设经过时间二者速度相等，此时相距最远，则有 解得 两机器人共同的速度大小为 机器人A的位移 机器人B的位移 二者之间的最大距离，故C正确； D．机器人A速度减为零过程运动的位移 此段时间内机器人B的位移 可见两机器人相遇应在机器人A停止运动之后，两机器人相遇的时间，故D错误。 故选C。 3. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 汽车在转弯时要减速，目的是减小静摩擦力，避免车辆发生侧滑 B. 黄河浮桥在水位下降时中心下沉成“凹”形，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力 C. 宇航员在环绕地球做匀速圆周运动的飞行器中处于完全失重状态，不受重力作用 D. 洗衣机脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，故沿切线方向甩出 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车转弯时，静摩擦力提供向心力。由公式可知，减速会减小所需向心力，使其不超过最大静摩擦力，避免侧滑。汽车在转弯时要减速，目的是减小所需向心力，避免车辆发生侧滑，故A错误； B．汽车通过凹形桥最低点时，根据牛顿第二定律 解得 故车对桥的压力大于重力，故B正确； C．宇航员在飞行器中仍受重力作用，重力提供向心力使其处于失重状态，故C错误； D．离心力并非实际存在的力。当水滴的附着力不足以提供所需向心力时，水滴做离心运动，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，倾角θ=30°的倾斜传送带逆时针匀速转动，一可视为质点的物块P用细线拉着在传送带上保持静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数。调整细线的方向并保持物块的位置不变，当细线拉力最小时，细线与水平方向的夹角β等于（ ） A. 0° B. 30° C. 60° D. 90° 【答案】C 【解析】 【详解】设细线拉力为T，物块受到的滑动摩擦力为f，对物块受力分析如图所示 把各个力沿传送带和垂直传送带方向分解，沿传送带方向，有 垂直传送带方向，有 又因为 可得 利用辅助角公式，有 其中 当 T有最小值，此时 即 故选C。 5. 如图所示为甲、乙两个单摆的振动图像或同种介质中甲、乙两列简谐横波的波动图像，令乙的周期为，则下列说法正确的是（　　） A. 若图像为振动图像，则甲、乙的摆长之比为 B. 若图像为波动图像，则甲、乙的周期之比为 C. 若图像为振动图像，任意一段时间内甲单摆摆球运动的路程为 D. 若图像为波动图像，甲的某个质点在任意一段时间内运动的路程为 【答案】B 【解析】 【详解】A．若图像为振动图像，甲、乙的周期之比为，由 可得，A错误； B．若图像为波动图像，甲、乙的波长之比为，同种介质中机械波的传播速度相等，由 可得，B正确； C．若图像为振动图像，乙的周期为，则甲的周期为，任意一段时间内甲单摆摆球运动的路程为，C错误； D．若图像为波动图像，甲的某个质点在任意一段时间内，初位置不一定在平衡位置或位移最大处，则运动的路程不一定为，D错误； 故选B。 6. 如图所示的玻璃砖的横截面为边长为的正方形，两束同颜色的单色光分别从边的点、边的点射入玻璃砖，两束入射光与水平面的夹角均为。点的折射光从点传播到点，设点的折射角为，已知，光在真空中传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 单色玻璃砖的折射率为 B. 单色光在点的入射角为 C. 单色光在点的折射角为 D. 单色光从点到点的传播时间为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可得点的入射角为，折射率 结合 可得，故A正确； BC．由图可得点的入射角为，设折射角为，则有 综合解得 解得，故BC错误； D．由几何关系可得、两点间的距离 折射率 光从到的传播时间 综合可得，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，内壁光滑、两端开口的圆筒在竖直方向上固定，一小球从圆筒上端紧贴筒壁沿切线方向水平射入，关于小球在圆筒内运动的情况，下列说法正确的是（　　） A. 小球在运动过程中所受弹力大小保持不变 B. 若增大圆筒的半径，小球的运动可能会脱离圆筒内壁 C. 若增大小球入射速度，小球在圆筒内的运动时间将增大 D. 若减小小球入射速度，小球从圆筒下端射出时重力的瞬时功率将减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．小球在桶内的运动可以看成时水平面内的匀速圆周运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，所以 所以小球在运动过程中所受弹力大小保持不变，若增大圆筒的半径，小球所受弹力减小，但不会脱离圆筒内壁，故A正确，B错误； C．小球在圆筒内的运动时间由圆筒的高度决定，与初速度大小无关，故C错误； D．小球射出圆筒时重力的瞬时功率为 所以，若减小小球入射速度，小球从圆筒下端射出时重力的瞬时功率不变，故D错误。 故选A。 二、多选题（每题6分） 8. 如图，物体甲从高H处以速度平抛，同时乙从乙距甲水平方向s处由地面以初速度竖直上抛，不计空气阻力，则两物体在空中相遇的条件是（　　） A. 从抛出到相遇的时间为 B. 若要在物体乙上升中遇甲，必须， C. 若要在物体乙下降中遇甲，必须， D. 若相遇点离地高度为，则 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由题意可知，若两物体在空中能够相遇，则在竖直方向应满足 代入数据解得 故A正确； BC．由于物体甲、乙的加速度相同，可知甲、乙相对匀速，相遇时间为或，则有 若要在物体乙上升中遇甲，则有 解得 若要在物体乙下降中遇甲，则有 解得 故B正确，C错误； D．若相遇点离地高度为，则有 又 联立解得 故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，一半圆柱形光滑管水平固定在地面上，其横截面为圆心为的半圆。可视为质点的小球、中间用轻杆连接后放置在管内，初始时两球保持静止，、与水平方向的夹角分别为和。对小球施加始终沿水平方向的作用力，使缓慢移动到与圆心等高处。已知球的质量为，两球始终在同一竖直面内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 初始时轻杆中的弹力大小为 B. 移动过程，管壁对支持力的最大值为 C. 移动过程，轻杆对的弹力先增大后减小 D. 最终静止时力的大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对小球施力前，对、受力分析，组成的矢量三角形如图甲所示 由正弦定理有， 杆对、的弹力、等大反向，解得 可得，A错误； BC．移动过程对受力分析，杆对的弹力与管壁对的弹力之间的夹角保持不变，画出力的矢量图如图乙所示 可以看出先增大后减小，当方向与竖直方向夹角为时达到最大，此时有 可得 杆对的弹力一直增大，到达与圆心等高处时，达到最大值，B正确，C错误； D．到达与圆心等高处时，恰好位于最低点。对分析，杆对的弹力 对分析有，D正确。 故选BD。 10. 2021年5月，基于俗称“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）的观测，国家天文台首次研究发现脉冲星三维速度与自转轴共线的证据。2020年3月，我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团（M13）中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们之间的距离为L，C为的卫星，绕做顺时针匀速圆周运动，周期为，忽略与之间的万有引力，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 恒星和恒星的总质量为 B. 恒星和恒星的总质量为 C. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间 D. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．因为A、B为双星系统，所以相互之间的引力提供运动所需的向心力，即， 又 可得恒星B和恒星A的总质量，故A正确，B错误； CD．A、B、C三星由题中图示位置到再次共线应满足 解得，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分） 11. 某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。 （1）下列实验操作中，正确的是（　　）； A. 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B. 每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器 C. 补偿阻力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 D. 补偿阻力时，应将小车后面的纸带连接好 E. 改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 （2）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小__________；（结果保留两位有效数字） （3）陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是________；李同学根据测量数据作出的a-F图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是________； （4）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“探究小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？________（选填“需要”或“不需要”）。 【答案】（1）AD （2）1.0 （3） ①. 平衡摩擦力过度 ②. 没有满足小车的质量远远大于沙和沙桶的总质量 （4）需要 【解析】 【小问1详解】 A．平衡摩擦力后，连接砂桶和小车的细绳跟长木板保持平行时，细线的拉力等于小车所受合力，故A正确； B．车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，目的是为了在纸带上打出足够多的点，故B错误； CD．摩擦力是通过小车重力沿木板方向的分力来平衡的，所以平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，并且由于运动过程中纸带也要受到阻力，所以后面的纸带必须连好，再通过纸带上的点间距判断小车是否做匀速直线运动，故C错误，D正确； E．设平衡摩擦力时木板抬高的倾角为θ，在沿木板方向根据平衡条件有 两边M可以约掉，即与小车质量M无关，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故E错误。 故选AD。 【小问2详解】 相邻2个计数点之间有4个点没有标出，可知相邻2个计数点之间的时间间隔为0.1s，根据逐差法可知加速度为 【小问3详解】 [1]陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，由图可知，当合外力为零时，小车加速度不为零，他实验中可能存在的问题是平衡摩擦力过度。 [2]李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是没有满足小车的质量远大于沙和沙桶的总质量。 【小问4详解】 由图可知，弹簧测力计可以直接测出小车所受的合外力，不需要满足M远大于m，为了使绳子拉力为小车所受的合力，仍然需要平衡摩擦力。 12. （1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法正确的有___________。 A. 应改变该装置的高度多次实验 B. 只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论 C. 本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 （2）用如下图所示装置来定量研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 ①关于该实验的一些做法，合理的是___________。 A.尽可能使用密度大、体积小的球进行实验 B.斜槽末端切线应当保持水平 C.本实验需要用到的器材里有刻度尺和秒表 ②在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C三点（A不是抛出点），建立了如图所示的坐标系，平抛轨迹上的三点坐标值：A点的坐标为，B点的坐标为，C点的坐标为。重力加速度取，则小球平抛的初速度为___________m/s；小球抛出点的纵坐标___________。 【答案】（1）A （2） ①. AB##BA ②. 1##1.0 ③. 3.75 【解析】 【小问1详解】 AB．为得到一般性的结论，则应改变该装置的高度多次实验，而不是只做一次实验发现两球同时落地，即得到实验结论，选项A正确，B错误； C．本实验中两球总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动，但不能说明A球在水平方向上做匀速直线运动，选项C错误。 故选A。 【小问2详解】 ①[1]A．尽可能使用密度大、体积小的球进行实验，以减小阻力的影响，选项A正确； B．斜槽末端切线应当保持水平，以保证小球做平抛运动，选项B正确； C．本实验需要用到的器材里有刻度尺，不需要秒表，选项C错误。 故选AB。 ③[2][3]因三点的水平距离相等，可知时间相同，竖直方向根据 解得 则水平速度 打B点时竖直速度 则从抛出到B点的时间 则抛出点的纵坐标 四、解答题 13. 如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L=0.64m、质量为mA=4kg的木板A，在木板的左端有一个大小不计、质量为mB=2kg的小物体B、A、B间的动摩擦因数为μ=0.2，求：（g取10m/s2） （1）当对B施加水平向右的力F=4N时，A、B加速度各为多大？ （2）当F=10N时，A、B加速度各为多大？ （3）当F=10N时，经过多长时间可将B从木板A的左端拉到右端？ 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 若A、B间恰好发生相对滑动，对A、B整体有 对A有 联立可得 当对B施加水平向右的力时，则A、B未发生相对滑动，对A、B整体有 解得 【小问2详解】 当时，A、B发生相对滑动，以A为对象，有 解得 以B为对象，有 解得 【小问3详解】 设经过时间可将B从木板A的左端拉到右端，如图所示 则有，， 联立解得 14. 如图所示，半径为的光滑圆弧曲面与倾角为37°足够长的固定粗糙斜面在点平滑相接，质量为的小物块B恰好静止在斜面上，此时物块B与点的距离为。另一质量为的小物块A从与圆心等高处由静止释放，通过点滑上斜面，与物块B发生弹性碰撞。已知物块A与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，两物块均可视为质点，碰撞时间极短。求： （1）物块A运动到点时对曲面的压力； （2）物块A与B碰撞前的速度； （3）从物块A与B第一次碰撞到两物块再次碰撞经历的时间。 【答案】（1），与竖直方向夹角斜向下；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块A从静止开始下滑到底端的过程中，由机械能守恒得 设物块A运动到N点时受到曲面的支持力为，由牛顿第二定律得 联立解得 由牛顿第三定律得曲面受到的压力 与竖直方向夹角斜向下； （2）滑上斜面后，对物块A，设加速度为a，与物块B碰撞前速度为v，由牛顿第二定律可得 由运动运动学公式可得 联立解得 （3）物块A与物块B发生弹性碰撞，碰撞后物块A速度为，物块B速度为，满足动量守恒、动能守恒，即 联立解得 因为物块B恰好静止在斜面上，碰撞后物块B匀速运动，物块A与物块B碰后，物块A以加速度a匀加速运动，设经时间t第二次碰撞，由运动学公式可得 解得 15. 如图所示的坐标系，、轴分别水平向右、竖直向上，第一象限存在竖直向下的匀强电场，第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。A点是轴上与点相距为的点，图中的虚线是过A点与轴平行的虚线。现让一质量为、电荷量为的带电粒子（不计重力）从A点以水平向右的速度射入电场，粒子经过轴上的点再运动到轴上点，然后运动到虚线上的点，至此完成一个周期性运动，接着粒子完成下一个周期性运动再次回到虚线上。已知粒子在点的速度与轴的夹角为，、两点间距离与、两点间距离相等。 （1）求匀强电场的电场强度大小以及匀强磁场的磁感应强度大小； （2）粒子从A点到点，求对时间而言所受的平均作用力的大小（力在一段时间上的等效恒力为平均作用力）； （3）长时间看，粒子向右漂移，求粒子漂移速度的大小（一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度）。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 把粒子在点的速度分别沿着水平方向和竖直方向分解，则有 解得， 粒子从A到由动能定理可得 联立解得 设、两点间距离与、两点间距离均为，由类平抛运动在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动的规律可得 水平方向做匀速运动的规律可得 过、两点做粒子速度的垂线，设圆周运动的半径为，由几何关系可得 解得，， 由洛伦兹力充当向心力可得 联立解得 【小问2详解】 粒子从到的运动时间为 粒子从A到由动量定理可得 根据对称性在两点上有，故速度的变化量 又 联立解得 【小问3详解】 根据对称性粒子在A、两点间的距离即漂移的距离 粒子从A到的运动时间即漂移的周期 漂移速度 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $