精品解析：2026届江苏扬州市新华中学高三下学期考前最后一练物理试题

扬州市新华中学2026届高三考前最后一练 物理试卷 一、单项单选题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”)，其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹”．在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重量为G的长方形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，如图乙所示，则(　　) A. 水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G B. 水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下 C. 若铁夹的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力变大 D. 若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到的摩擦力变大 2. 质点做直线运动的v－t图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点（ ） A. 在0~8 s内的平均速度的大小为0.25 m/s，方向向左 B. 在t＝2 s和t＝4 s时的加速度方向相反 C. 在t＝2 s和t＝4 s时的速度相同 D. 在0~5 s内所受的合外力对其所做的功为零 3. 为查明四川九寨沟地区的地质灾害，在第一时间紧急调动了8颗卫星参与搜寻．“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标．下面说法正确的是( ) A. 轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小 B. 轨道半径减小后，卫星的向心加速度减小 C. 轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小 D. 轨道半径减小后，卫星的环绕角速度减小 4. 物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图如图所示。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. C点的速率小于B点的速率 B. A点的加速度比C点的加速度大 C. C点的速率大于B点的速率 D. 从A点到C点，加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大 5. 如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点．将小球拉至A点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h的B点时，速度大小为v．已知重力加速度为g，下列说法正确的是 A. 小球运动到B点时的动能等于mgh B. 小球由A点到B点重力势能减少mv2 C. 小球由A点到B点克服弹力做功为mgh D. 小球到达B点时弹簧的弹性势能为mgh－mv2 6. 图甲为某一简谐波在 t＝0 时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x＝2m处的质点B的振动图像，质点 C的平衡位置位于x＝4m处。则下列说法正确的是（ ） A. 该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v=2m/s B. 在 0~3.5s时间内，质点B运动的路程为 3.5m C. 要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4m D. 若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为2Hz 7. 如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电荷量也为Q的小球B固定于O点的正下方绝缘支架上。已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时A、B带电小球处于同一高度，重力加速度为g，静电力常量为k。则（ ） A. A、B间库仑力大小为 B. A、B间库仑力大小为2mg C. 细线拉力大小为mg D. 细线拉力大小为 8. 湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器。在室内设计如图电路，当周围环境的湿度增加时（ ） A. 电灯L变亮 B. 电流表的示数变大 C. 流过湿敏电阻的电流变小 D. 电源的总功率变小 9. a、b是位于x轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势如图中曲线所示（取无穷远电势为零），M、N、P为x轴上的三点，P点对应图线的最低点，a、P间距离大于P、b间距离。一质子以某一初速度从M点出发，仅在电场力作用下沿x轴从M点运动到N点，下列说法正确的是（ ） A. P点处的电场强度最大 B. a和b一定是带等量同种电荷 C. 质子在运动过程中速率先增大后减小 D. 质子在运动过程中加速度先增大后减小 10. 如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷，t＝0时，甲静止，乙以初速度6 m/s向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v－t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。则由图线可知（ ） A. 两电荷的电性一定相反 B. t1时刻两电荷的电势能最小 C. 0~t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小 D. 0~t3时间内，甲的动量一直增大，乙的动量一直减小，且整个过程中动量守恒 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图（a）所示的装置叫阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图（b）所示。实验时，该同学进行了如下步骤： a．将质量均为M（A的含挡光片）的重物用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。 b．在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。 c．测出挡光片的宽度d，计算重物运动的速度v。 d．利用实验数据验证机械能守恒定律。 （1）步骤c中，计算重物的速度v＝______（用实验中字母表示），利用这种方法测量的速度总是比挡光片中心通过光电门中心的实际速度______（选填“大”或“小”），为使v的测量值更加接近真实值，减小系统误差，可采用的合理的方法是______。 A．减小挡光片宽度d B．减小挡光片中心到光电门中心的竖直距离h C．将光电门记录挡光时间Δt的精度设置得更高些 D．将实验装置更换为纸带和打点计时器 （2）步骤d中，如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系为______（已知当地重力加速度为g，用实验中字母表示）。 （3）某次实验分析数据发现，系统重力势能减少量小于系统动能增加量，造成这个结果的原因可能是______。 A．绳子、滑轮并非轻质而有一定质量 B．滑轮与绳子之间产生滑动摩擦 C．计算重力势能时g的取值比实际值偏大 D．挂物块C时不慎使B具有向上的初速度 12. 如图甲所示，足够长的木板与水平地面间的夹角θ＝，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑；若让该小木块从木板的底端以初速度v0＝8m/s沿木板向上运动(如图乙所示)，取g＝10m/s2，求： (1)小木块与木板间的动摩擦因数； (2)小木块在t＝1s内沿木板向上滑行的距离。 13. 如图所示，一质量M＝2.0 kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R＝0.60 m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。现在将质量m＝1.0 kg的小铁块(可视为质点)从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时轨道的支持力为25 N，最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)小铁块在弧形轨道末端时的速度大小； (2)小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功Wf； (3)小铁块和长木板达到的共同速度v。 14. 如图所示， ABCD为竖直放在场强为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且 ，把一质量 、带电荷量的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动。 （g取 ）求： （1）小球到达C点时的速度是多大？ （2）小球到达C点时对轨道压力是多大？ （3）若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？ 15. 如图甲所示，真空室中电极K连续发射质量为m、电量为e、初速度为零的电子，经U0＝2500V的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B两板间的中心线射入。A、B板长l＝0.20m，相距d＝0.02m，加在A、B两板间的电压u随时间t的变化规律如图乙所示。设电子通过A、B两板的极短时间内电场视为恒定，板外无电场．两板右侧正对的记录圆筒的左边缘与极板右端距离b＝0.20m，筒绕其竖直轴匀速转动，周期T＝0.20s，筒的周长s＝0.20m （1）求电子经加速电场加速后的速度大小v（用字母e、m、U0表示）； （2）求当电子恰能穿过A、B板时两板间的电压大小UC； （3）以t＝0时电子打到圆筒记录纸上的点作为xOy坐标系的原点，并取y轴竖直向上，圆筒圆周方向为x轴方向，在图丙坐标纸上0≤x≤20cm的范围内，画出电子打到记录纸上的位置图线，计算出特殊点的坐标值并在图中标出。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州市新华中学2026届高三考前最后一练 物理试卷 一、单项单选题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”)，其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹”．在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重量为G的长方形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，如图乙所示，则(　　) A. 水泥制品受到的摩擦力大小一定等于G B. 水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下 C. 若铁夹的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力变大 D. 若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到的摩擦力变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB、以水泥制品为研究对象，竖直方向水泥制品受到重力的作用，若要静止，由平衡条件得静摩擦力的方向必定向上，各静摩擦力的和与重力大小相等．故A正确，B错误； C. 若“铁夹”抓住水泥制品的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力不变，故C错误； D. 静摩擦力的和与重力大小相等，与铁夹对水泥制品的压力无关，故D错误． 故选A 点睛：以水泥制品为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求水泥制品所受的摩擦力大小． 2. 质点做直线运动的v－t图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点（ ） A. 在0~8 s内的平均速度的大小为0.25 m/s，方向向左 B. 在t＝2 s和t＝4 s时的加速度方向相反 C. 在t＝2 s和t＝4 s时的速度相同 D. 在0~5 s内所受的合外力对其所做的功为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据v－t图线与横坐标轴围成的图形的面积表示质点的位移，由图象可知质点在0～8 s内的位移为 质点在0～8 s内的平均速度 则质点在0～8 s内的平均速度大小为0.125m/s，方向向左，故A错误； B．在1～4 s 内，图线是一条直线，质点做匀变速直线运动，加速度不变，在t＝2 s和t＝4 s时的加速度方向相同，故B错误； C．由图像可知t＝2 s时质点的速度为1 m/s，t＝4 s时质点的速度为－1 m/s，速度方向相反，故C错误； D．t＝0时与t＝5 s时质点的速度大小相等，因此质点在这两时刻的动能大小相等，由动能定理可知，在0～5 s内合外力对质点所做的功为零，故D正确。 故选D 3. 为查明四川九寨沟地区的地质灾害，在第一时间紧急调动了8颗卫星参与搜寻．“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标．下面说法正确的是( ) A. 轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小 B. 轨道半径减小后，卫星的向心加速度减小 C. 轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小 D. 轨道半径减小后，卫星的环绕角速度减小 【答案】C 【解析】 【详解】卫星受到的万有引力充当向心力，根据牛顿第二定律可得，解得，故在轨道半径减小后，周期减小，线速度增大，角速度增大，向心加速度增大，C正确． 4. 物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图如图所示。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. C点的速率小于B点的速率 B. A点的加速度比C点的加速度大 C. C点的速率大于B点的速率 D. 从A点到C点，加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．物体从A点到C点做匀变速曲线运动，到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则物体在A点的速度方向与加速度方向的夹角大于90°，在C点的加速度方向与速度方向的夹角小于90°，所以，从A点到C点，加速度与速度的夹角一直减小，速率先减小后增大，C点的速率比B点的速率大，故AD错误，C正确； B．物体做匀变速曲线运动，加速度的大小和方向不变，所以物体经过C点时的加速度与A点的加速度相同，B错误。 故选C。 5. 如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点．将小球拉至A点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h的B点时，速度大小为v．已知重力加速度为g，下列说法正确的是 A. 小球运动到B点时的动能等于mgh B. 小球由A点到B点重力势能减少mv2 C. 小球由A点到B点克服弹力做功为mgh D. 小球到达B点时弹簧的弹性势能为mgh－mv2 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球由A点到B点重力势能减少mgh，小球在下降过程中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，所以小球运动到B点时的动能小于mgh，故AB错误； C．根据动能定理得： mgh+W弹=mv2， 所以由A至B小球克服弹力做功为mgh-mv2，故C错误； D．弹簧弹力做功量度弹性势能的变化．所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2，故D正确。 故选D。 【点睛】本题要注意我们研究的系统是小球而不是小球与弹簧，若说明是小球与弹簧系统则机械能守恒；而只对小球机械能是不定恒的；熟悉功能的对应关系。 6. 图甲为某一简谐波在 t＝0 时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x＝2m处的质点B的振动图像，质点 C的平衡位置位于x＝4m处。则下列说法正确的是（ ） A. 该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v=2m/s B. 在 0~3.5s时间内，质点B运动的路程为 3.5m C. 要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4m D. 若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为2Hz 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据质点B的振动图像可知，t=0时刻质点B在平衡位置沿y轴负向振动，结合波形图可知，该简谐波沿x轴正方向传播，波长为4m，周期为2s，其波速，A错误； B．在 0~3.5s 时间，即经过，质点B运动的路程为s=7A=3.5m，B正确； C．因波的波长为4m，则要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应小于或等于 4 m，C错误； D．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率应该等于该波的频率，即为，D错误。 故选B。 7. 如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电荷量也为Q的小球B固定于O点的正下方绝缘支架上。已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时A、B带电小球处于同一高度，重力加速度为g，静电力常量为k。则（ ） A. A、B间库仑力大小为 B. A、B间库仑力大小为2mg C. 细线拉力大小为mg D. 细线拉力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题述和图中几何关系可知，A、B间的距离为 根据库仑定律，可得库仑力大小为，故A错误； BC．设OA与竖直方向OB的夹角，满足 得 对小球A受力分析，如图所示，竖直方向平衡 得 水平方向平衡，故B错误，C错误； D．将​代入 得 ，故​ D正确。 故选D。 8. 湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器。在室内设计如图电路，当周围环境的湿度增加时（ ） A. 电灯L变亮 B. 电流表的示数变大 C. 流过湿敏电阻的电流变小 D. 电源的总功率变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当周围环境的湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，电灯L变暗，A错误，B正确； C．电灯L上电压减小，其电流随之减小，而总电流增大，可知流过湿敏电阻的电流增大，C错误； D．总电阻减小，则电源的总功率P＝EI变大，D错误。 故选B。 9. a、b是位于x轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势如图中曲线所示（取无穷远电势为零），M、N、P为x轴上的三点，P点对应图线的最低点，a、P间距离大于P、b间距离。一质子以某一初速度从M点出发，仅在电场力作用下沿x轴从M点运动到N点，下列说法正确的是（ ） A. P点处的电场强度最大 B. a和b一定是带等量同种电荷 C. 质子在运动过程中速率先增大后减小 D. 质子在运动过程中加速度先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．是图线最低点，切线斜率为0，因此点电场强度为，故A错误； B．点合场强为，说明、在点的场强抵消，二者一定是同种电荷；根据点电荷场强公式，点满足，已知，因此​，二者不是等量电荷，故B错误； C．质子带正电，电势能，从到，电势降低，质子电势能减小，电场力做正功，速率增大；从到，电势升高，质子电势能增大，电场力做负功，速率减小。因此速率先增大后减小，故C正确； D．从到，图线斜率绝对值逐渐减小到，场强逐渐减小；从到，斜率绝对值逐渐增大，场强逐渐增大。加速度​，因此加速度先减小后增大，故D错误。 故选C。 10. 如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷，t＝0时，甲静止，乙以初速度6 m/s向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v－t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。则由图线可知（ ） A. 两电荷的电性一定相反 B. t1时刻两电荷的电势能最小 C. 0~t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小 D. 0~t3时间内，甲的动量一直增大，乙的动量一直减小，且整个过程中动量守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．t＝0时，甲静止，乙以初速度6 m/s向甲运动，由图可知甲的速度在增大，乙的速度在减小，所以两电荷的电性一定相同，故A错误； B．t1时刻两电荷相距最近，静电力做负功最多，因此电势能最大，故B错误； C．0~t2时间内，两电荷之间的距离先减小后增大，由可知两电荷的静电力先增大后减小，故C正确； D．0~t3时间内，因为甲、乙两个点电荷所受合力为零，所以在0~t3时间内动量守恒，但甲的动量一直增大，乙的动量先减小到0后增大，故D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图（a）所示的装置叫阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图（b）所示。实验时，该同学进行了如下步骤： a．将质量均为M（A的含挡光片）的重物用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。 b．在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。 c．测出挡光片的宽度d，计算重物运动的速度v。 d．利用实验数据验证机械能守恒定律。 （1）步骤c中，计算重物的速度v＝______（用实验中字母表示），利用这种方法测量的速度总是比挡光片中心通过光电门中心的实际速度______（选填“大”或“小”），为使v的测量值更加接近真实值，减小系统误差，可采用的合理的方法是______。 A．减小挡光片宽度d B．减小挡光片中心到光电门中心的竖直距离h C．将光电门记录挡光时间Δt的精度设置得更高些 D．将实验装置更换为纸带和打点计时器 （2）步骤d中，如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系为______（已知当地重力加速度为g，用实验中字母表示）。 （3）某次实验分析数据发现，系统重力势能减少量小于系统动能增加量，造成这个结果的原因可能是______。 A．绳子、滑轮并非轻质而有一定质量 B．滑轮与绳子之间产生滑动摩擦 C．计算重力势能时g的取值比实际值偏大 D．挂物块C时不慎使B具有向上的初速度 【答案】 ①. ②. 小 ③. A ④. mgh＝（m＋2M） ⑤. D 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]根据步骤c中，则可得系统的末速度为 [2][3]挡光片中心通过光电门中心的实际速度为中间位移的瞬时速度，而用这种方法测出来的速度是平均速度，所以比实际速度要小；所以为让平均速度越接近瞬时速度，即通过光电门的时间要短，所以可采用的最合理的方法是减小挡光片宽度d，故A正确，BCD错误。 故选A。 （2）[4]系统重力势能的减小量 系统动能的增加量为 若系统机械能守恒，则有 mgh= （3）[5]A．绳子、滑轮并非轻质而有一定质量，会导致系统重力势能减小量大于系统动能增加量，故A错误，不符合题意； B．轮与绳子之间产生滑动摩擦，会导致系统重力势能减小量大于系统动能增加量，故B错误，不符合题意； C．计算重力势能错误地将g的数值取做10m/s2，会导致系统重力势能减小量大于系统动能增加量，故C错误，不符合题意； D．挂物块C时不慎使B具有向上的初速度，使得BC下落的高度比静止时下落的高度更高，则A通过光电门的速度更大，故会导致系统重力势能减小量小于系统动能增加量，故D正确，符合题意。 故选D。 12. 如图甲所示，足够长的木板与水平地面间的夹角θ＝，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑；若让该小木块从木板的底端以初速度v0＝8m/s沿木板向上运动(如图乙所示)，取g＝10m/s2，求： (1)小木块与木板间的动摩擦因数； (2)小木块在t＝1s内沿木板向上滑行的距离。 【答案】(1)　(2)3.2m 【解析】 【详解】(1)小木块恰好能沿着木板匀速下滑，由平衡条件得： mgsinθ－Ff＝0 Ff＝μmgcosθ 联立解得 μ＝tanθ＝ (2)对于小木块沿木板向上滑行，由牛顿第二定律得 mgsinθ＋μmgcosθ＝ma 得 a＝gsin＋μgcos＝10m/s2 速度减为0的时间 t＝＝s＝0.8s 小木块速度减为0后，处于静止状态,又 0－v＝－2as 代入数据得 s＝＝m＝3.2m 13. 如图所示，一质量M＝2.0 kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R＝0.60 m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。现在将质量m＝1.0 kg的小铁块(可视为质点)从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时轨道的支持力为25 N，最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)小铁块在弧形轨道末端时的速度大小； (2)小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功Wf； (3)小铁块和长木板达到的共同速度v。 【答案】(1)3m/s；(2)1.5J；(3)1.0m/s 【解析】 【分析】 【详解】(1)小铁块在弧形轨道末端时，满足 解得 (2)根据动能定理 解得 (3)根据动量守恒定律 解得 14. 如图所示， ABCD为竖直放在场强为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且 ，把一质量 、带电荷量的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动。 （g取 ）求： （1）小球到达C点时的速度是多大？ （2）小球到达C点时对轨道压力是多大？ （3）若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理可知 代入数据解得 【小问2详解】 在C点时，小球在水平方向上的支持力与电场力的合力提供小球圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得 代入数据可得 由牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力 即小球对轨道的压力大小为3N，方向与轨道对小球的支持力的方向相反。 【小问3详解】 小球到达D点时的最小速度，则有 释放点离B点的最小距离为，根据动能定理则有 联立解得 即若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少为0.5m。 15. 如图甲所示，真空室中电极K连续发射质量为m、电量为e、初速度为零的电子，经U0＝2500V的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B两板间的中心线射入。A、B板长l＝0.20m，相距d＝0.02m，加在A、B两板间的电压u随时间t的变化规律如图乙所示。设电子通过A、B两板的极短时间内电场视为恒定，板外无电场．两板右侧正对的记录圆筒的左边缘与极板右端距离b＝0.20m，筒绕其竖直轴匀速转动，周期T＝0.20s，筒的周长s＝0.20m （1）求电子经加速电场加速后的速度大小v（用字母e、m、U0表示）； （2）求当电子恰能穿过A、B板时两板间的电压大小UC； （3）以t＝0时电子打到圆筒记录纸上的点作为xOy坐标系的原点，并取y轴竖直向上，圆筒圆周方向为x轴方向，在图丙坐标纸上0≤x≤20cm的范围内，画出电子打到记录纸上的位置图线，计算出特殊点的坐标值并在图中标出。 【答案】（1） （2）50V （3） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理得 解得 【小问2详解】 设电子穿过A、B板的时间为t0，则有 电子在垂直A、B板方向的加速度大小为 在它恰能通过时加在两板间的电压UC应满足 解得UC＝50V 【小问3详解】 恰能穿过A、B的电子从A、B板射出时沿y方向的分速度为 此后，此电子做匀速直线运动，它打在记录纸上的点最高，设纵坐标为ym，根据几何关系可得 解得ym＝0.03m＝3cm 由题图（乙）可知，加于两板电压U的周期T0＝0.2s，U的最大值Um＝100V 因为UC＜Um，所以在一个周期T0内，设最初的有电子通过A、B板时间间隔为Δt，则有＝0.025s，根据题中关于坐标原点与起始记录时刻的规定，第一个最高点的x坐标为 以此类推其余四个特殊点为，， 它们的坐标分别为（2.5cm，3cm）、（7.5cm，3cm）、（12.5cm，－3cm）、（17.5cm，－3cm）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $