精品解析：湖南省长沙市恒雅高级中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

长沙恒雅高三10月月考物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 目前，配置较高的汽车都安装了（或）制动装置，可保证车轮在制动时不会被抱死，使车轮仍有一定的滚动。安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力，从而使刹车距离大大减小。假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为车重的，驾驶员发现障碍物后的反应时间为，汽车刹车前匀速行驶的速度为，重力加速度，则 A. 汽车刹车时的加速度大小为 B. 汽车的刹车时间为 C. 从发现障碍物到汽车停止的过程中，汽车运动的距离为 D. 汽车的刹车距离为 2. 如图所示，人站在自动扶梯上不动，随扶梯匀速上升的过程中（ ） A. 人克服重力做功，人的重力势能减少 B. 支持力对人做正功，人的动能增加 C. 合外力对人不做功，人的动能不变 D. 合外力对人不做功，人的机械能不变 3. 光滑绝缘水平面上固定两个等量正点电荷，它们连线的中垂线上有，，三点，如图甲所示。一带正电粒子由点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过、两点，其运动过程的图像如图乙所示，其中图线在点位置时斜率最大，根据图线可以确定（ ） A. 中垂线上点电场强度最大 B. 中垂线上点电势最高 C. 电荷在点时的加速度为 D. 4. 北京时间2023年2月10日，经过约7小时的出舱活动，神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆密切协作，圆满完成出舱任务。图为航天员出舱时与地球同框的优美瞬间，已知神舟十五号绕地球做匀速圆周运动的轨道离地高度为343公里，下列说法正确的是（　　） A. 航天员的向心加速度大于地球表面物体随地球自转的向心加速度 B. 航天员出舱后处于超重状态 C. 若已知地球表面的重力加速度，可求得航天员随飞船运行的速度 D. 若已知地球半径，可求得航天员随飞船运行的周期 5. 如图所示，A、B、C三处相互间的距离分别为AB=5cm，BC=3cm，CA=4cm．在A、B两处分别放置两点电荷，C处的电场强度方向平行于A、B的连线．已知放在A处的点电荷所带电荷量为＋q．关于放在B处的点电荷，下列说法中正确的是 A. 带正电荷，qB=q B. 带负电荷，qB=q C. 带正电荷，qB=q D. 带负电荷，qB=q 6. 如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则（　　） A. 小球不可能做匀速圆周运动 B. 小球运动到最低点时，电势能一定最大 C. 小球运动到最低点时，球的线速度一定最大 D. 当小球运动到最高点时绳的张力一定最小 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7. 如图所示，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，OA水平。A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一质量为m的小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MN上。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 只要D点的高度合适，小球可以从C点飞出，落在MN上任意一点 B. 在由D运动到A，和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大 C. 由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒 D. 如果DA距离为h，则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为 8. 如图所示，质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是( ) A. 若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs B. 若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs C. 若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas D. 若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m（g+a）s 9. 已知地球质量为，半径为，自转周期为，地球同步卫星质量为，引力常量为有关同步卫星，下列表述正确的是（　　） A. 卫星距地面的高度为 B. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C. 卫星可以定点在北京正上方 D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内 、 、三点的位置如图所示，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是 A. 电场强度的大小为 B. 坐标原点处的电势为 C. 电子在 点的电势能比在 点的高 D. 电子从 点运动到点，克服电场力做功为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有沙子），一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点． （1）该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2－v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为___________．（填写表达式） （2）若测出小车质量为0.4 kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N． （3） 本实验中是否必须满足小桶（含内部沙子）的质量远小于小车的质量___（填“是”或“否”） 12. 图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤： A.用天平测出重物和夹子的质量 B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内 C.把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态 D.将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用图1图2手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态 E.接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源 F.用秒表测出重物下落的时间 G.更换纸带，重新进行两次实验 （1）对于本实验，以上不必要的两个步骤是______（填写实验步骤前的序号） （2）图2为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔打一个点。若重物的质量为，当地重力加速度取，根据图乙所给的数据可得： ①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为______J； ②打点计时器打下B点时重物的动能为______J。（结果均保留两位有效数字） （3）试指出造成上问中①②计算结果不等的原因是______。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m/s2，运动过程中阻力不变，求： （1）汽车受到的阻力多大； （2）3 s末汽车的瞬时功率多大； （3）汽车维持匀加速运动的时间是多少。 14. 如图，半径为的光滑半圆形轨道在竖直平面内，与水平轨道相切于点，端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端到点的距离为质量为可视为质点的滑块从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且过点后平抛刚好落到点。已知重力加速度大小为，，求： （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点时对轨道压力； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。 15. 如图所示，两水平面（虚线）之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量均为m，电荷量分别为q和-q （q>0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下； M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的2倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1） M与N在电场中沿水平方向的位移之比； （2） A点距电场上边界的高度； （3）该电场的电场强度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙恒雅高三10月月考物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 目前，配置较高的汽车都安装了（或）制动装置，可保证车轮在制动时不会被抱死，使车轮仍有一定的滚动。安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力，从而使刹车距离大大减小。假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为车重的，驾驶员发现障碍物后的反应时间为，汽车刹车前匀速行驶的速度为，重力加速度，则 A. 汽车刹车时的加速度大小为 B. 汽车的刹车时间为 C. 从发现障碍物到汽车停止的过程中，汽车运动的距离为 D. 汽车的刹车距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由可知，汽车刹车时的加速度大小为，故A错误； B．从开始制动到汽车停止所用的时间，故B错误； CD．从发现障碍物到汽车停止的过程中，汽车运动的距离，故C正确，D错误。 故选 C。 2. 如图所示，人站在自动扶梯上不动，随扶梯匀速上升的过程中（ ） A. 人克服重力做功，人的重力势能减少 B. 支持力对人做正功，人的动能增加 C. 合外力对人不做功，人的动能不变 D. 合外力对人不做功，人的机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．随扶梯匀速上升的过程中，人克服重力做功，重力势能增加，故A错误； B．人受的支持力向上，又有竖直向上的分位移，故支持力做正功，人匀速上升，速度不变则动能不变，故B错误； C．由动能定理知，合外力对人不做功，人的动能不变，故C正确； D．人所受的合力为零，则合外力做功一定为零，机械能的增加量等于重力以外的力所做的功，本题中重力以外的力即支持力做正功，故机械能增加，D错误； 故选 C。 3. 光滑绝缘水平面上固定两个等量正点电荷，它们连线的中垂线上有，，三点，如图甲所示。一带正电粒子由点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过、两点，其运动过程的图像如图乙所示，其中图线在点位置时斜率最大，根据图线可以确定（ ） A. 中垂线上点电场强度最大 B. 中垂线上点电势最高 C. 电荷在点时的加速度为 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图象的斜率等于加速度，点处为整条图线切线斜率最大的位置，说明物块在处加速度最大，根据牛顿第二定律有 可知为中垂线上电场强度最大的点，故A错误； B．中垂线上场强方向由指向，顺着电场线电势降低，所以点电势最高，故B错误；  C．由图乙中经过点切线的斜率可得点的加速度为，故C错误； D．由图可得，， 物块从到的过程，根据动能定理得 则得 同理可知 所以，故D正确。 故选D。 4. 北京时间2023年2月10日，经过约7小时的出舱活动，神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆密切协作，圆满完成出舱任务。图为航天员出舱时与地球同框的优美瞬间，已知神舟十五号绕地球做匀速圆周运动的轨道离地高度为343公里，下列说法正确的是（　　） A. 航天员的向心加速度大于地球表面物体随地球自转的向心加速度 B. 航天员出舱后处于超重状态 C. 若已知地球表面的重力加速度，可求得航天员随飞船运行的速度 D. 若已知地球半径，可求得航天员随飞船运行的周期 【答案】A 【解析】 【详解】A．航天员运行的角速度及半径均大于地球表面物体，由可得，航天员的向心加速度大于地表物体的向心加速度，A正确； B．航天员出舱后处于完全失重状态，B错误； CD．万有引力提供向心力则 又 解得 由此可知只有同时已知g和R，才能求出v或T，CD错误。 故选A。 5. 如图所示，A、B、C三处相互间的距离分别为AB=5cm，BC=3cm，CA=4cm．在A、B两处分别放置两点电荷，C处的电场强度方向平行于A、B的连线．已知放在A处的点电荷所带电荷量为＋q．关于放在B处的点电荷，下列说法中正确的是 A. 带正电荷，qB=q B. 带负电荷，qB=q C. 带正电荷，qB=q D. 带负电荷，qB=q 【答案】D 【解析】 【分析】对小球C受力分析，根据库仑定律，与矢量的合成法则，结合几何关系，及三角知识，即可求解． 【详解】根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球C所受库仑力的合力的方向平行于A，B的连线，可知，A，B的电荷异号，故B带负电． 对小球C受力分析，如下图所示： 因AB=5cm，BC=3cm，CA=4cm，因此AC⊥BC，那么两力的合成构成矩形 依据相似原理，则有： 而根据库仑定律，； 综上所得：，带负电． 故选D． 【点睛】考查库仑定律与矢量的合成法则，掌握几何关系，与三角形相似比的运用，注意小球C的合力方向可能向左，不影响解题的结果． 6. 如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则（　　） A. 小球不可能做匀速圆周运动 B. 小球运动到最低点时，电势能一定最大 C. 小球运动到最低点时，球的线速度一定最大 D. 当小球运动到最高点时绳的张力一定最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力竖直向下、电场力竖直向上，若使二者相等且保持绳子拉力大小不变，则有可能做匀速圆周运动，故A错误； CD．重力与电场力大小未知，小球速度最大位置不确定，由受力分析结合牛顿第二定律得知，绳子张力最小位置不确定，故CD错误； B．沿电场方向电势逐渐降低，结合小球带负电，故在电势最低处（最低点）电势能最大，故B正确。 故选B。 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7. 如图所示，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，OA水平。A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一质量为m的小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MN上。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 只要D点的高度合适，小球可以从C点飞出，落在MN上任意一点 B. 在由D运动到A，和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大 C. 由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒 D. 如果DA距离为h，则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球恰好通过C点时，有 得小球通过C点的最小速度为 小球离开C点后做平抛运动，由 小球离开C点做平抛运动的水平距离最小值为 所以小球只有落在平台MN上距M点距离为的右侧位置上，故A错误； B．在由D运动到M的过程中，速度增大，由P=mgv知，重力功率增大．由C运动到P的过程中，由P=mgvy，知vy增大，则重力功率增大，故B正确； C．小球由D经A、B、C到P的过程中，轨道对小球不做功，只有重力做功，机械能守恒，故C正确； D．小球从D运动到B的过程中，由机械能守恒得 在B点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得知，小球经过B点时对轨道的压力为 故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是( ) A. 若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs B. 若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs C. 若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas D. 若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m（g+a）s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．斜面向右匀速运动，物块也是匀速运动，受力平衡，斜面对物块的力等于其重力，方向竖直向上，运动方向始终与斜面作用力垂直，所以不做功，故A错误； B．物块和斜面一起竖直向上匀速运动，物块受力平衡，斜面对物块的力大小等于物块的重力mg，方向竖直向上，位移方向也向上，所以W=mgs，故B正确； C．物块和斜面一起向左以加速度a移动距离s，物块所受的合力做的功等于mas，物块受到重力和斜面对物块的力，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas，又因为重力做功为零，所以斜面对物块做的功等于mas，故C正确； D．物块和斜面一起竖直向下以加速度a移动距离s，物块所受的合力做的功等于mas，物块受到重力和斜面对物块的力，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas，又因为重力做功为mgs，所以斜面对物块做的功等于mas-mgs，故D错误。 9. 已知地球质量为，半径为，自转周期为，地球同步卫星质量为，引力常量为有关同步卫星，下列表述正确的是（　　） A. 卫星距地面的高度为 B. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C. 卫星可以定点在北京正上方 D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．同步卫星的周期等于地球自转周期。设轨道半径为，由万有引力提供向心力， 联立得 距地面的高度，故A错误； B．由，可得卫星运行速度；第一宇宙速度 由可得，，故B正确； C．同步卫星的轨道平面必须与赤道平面重合，才能保持与地球同步。北京不在赤道上，因此卫星无法定点在北京正上方，故C错误； D．由，可得卫星向心加速度；地球表面有 由可得，，故D正确。 故选BD。 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内 、 、三点的位置如图所示，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是 A. 电场强度的大小为 B. 坐标原点处的电势为 C. 电子在 点的电势能比在 点的高 D. 电子从 点运动到点，克服电场力做功为 【答案】ABC 【解析】 【详解】B．ac之间电势差与Ob两点间的电势差相等，即 解得坐标原点处的电势为，故B正确； A．电场沿着x轴方向电场分量 电场沿着y轴方向电场分量 故电场强度，故A正确； C．电子在a点具有的电势能 电子在b点具有的电势能 可得 故电子在点的电势能比在点的高7eV，故C正确； D．电势差 电子从点运动到点，电场力做功为，故D错误。 故选ABC。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有沙子），一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点． （1）该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2－v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为___________．（填写表达式） （2）若测出小车质量为0.4 kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N． （3） 本实验中是否必须满足小桶（含内部沙子）的质量远小于小车的质量___（填“是”或“否”） 【答案】 ①. ； ②. 1； ③. 否； 【解析】 【详解】（1）由动能定理可得，所以，所以图像的斜率等于． （2）由图像可知其斜率为，由，知合外力． （3）本实验不需要小桶（含内部沙子）重力代替绳子的拉力，所以不需要小桶（含内部沙子）重力远小于下车的质量． 【点睛】得到在结合图像求解，是解题的关键．本实验与课本不同，要具有发散思维的能力． 12. 图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤： A.用天平测出重物和夹子的质量 B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内 C.把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态 D.将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用图1图2手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态 E.接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源 F.用秒表测出重物下落的时间 G.更换纸带，重新进行两次实验 （1）对于本实验，以上不必要的两个步骤是______（填写实验步骤前的序号） （2）图2为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔打一个点。若重物的质量为，当地重力加速度取，根据图乙所给的数据可得： ①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为______J； ②打点计时器打下B点时重物的动能为______J。（结果均保留两位有效数字） （3）试指出造成上问中①②计算结果不等的原因是______。 【答案】 ①. AF##FA ②. 0.86 ③. 0.81 ④. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]实验中验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量重物和夹子的质量，故A不必要；重物下落的时间可以通过打点计时器打出的纸带得出，不需要秒表测出，故F不必要。 （2）①[2]从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量 ΔEp=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J ②[3]B点的瞬时速度 打B点的动能 （3）[4]由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m/s2，运动过程中阻力不变，求： （1）汽车受到的阻力多大； （2）3 s末汽车的瞬时功率多大； （3）汽车维持匀加速运动的时间是多少。 【答案】（1）4×103 N；（2）48 kW；（3）5 s 【解析】 【详解】（1）在输出功率等于额定功率的条件下，当牵引力F等于阻力f时，汽车的加速度减小到零，汽车的速度达到最大。设汽车的最大速度为vmax，则汽车所受阻力 （2）设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为F′，根据牛顿第二定律有 解得 因为3 s末汽车的瞬时速度 v3＝at＝6 m/s 所以汽车在3 s末的瞬时功率 （3）汽车在做匀加速运动时，牵引力F′恒定，随着车速的增大，输出功率逐渐增大，输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度，其数值 根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间 14. 如图，半径为的光滑半圆形轨道在竖直平面内，与水平轨道相切于点，端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端到点的距离为质量为可视为质点的滑块从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且过点后平抛刚好落到点。已知重力加速度大小为，，求： （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点时对轨道压力； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。 【答案】（1），方向竖直向下 （2）0.125 （3） 【解析】 【详解】（1）设滑块第一次滑至点时的速度为，圆轨道点对滑块的支持力为 由到的过程： 点： 解得 由牛顿第三定律得：滑块对轨道点的压力大小，方向竖直向下 （2）对到到的过程： 解得 （3）到到的过程： 到由平抛运动可得：， 解得弹性势能 15. 如图所示，两水平面（虚线）之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量均为m，电荷量分别为q和-q （q>0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下； M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的2倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1） M与N在电场中沿水平方向的位移之比； （2） A点距电场上边界的高度； （3）该电场的电场强度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设小球M、N在A点水平射出时的初速度大小为，则它们进入电场时的水平速度仍然为。M、N在电场中运动的时间t相等，电场力作用下产生的加速度沿水平方向，大小均为a，在电场中沿水平方向的位移分别为s1和s2.由题给条件和运动学公式得 解得 （2）M的运动轨迹如图所示。将M进出电场的瞬时速度、分解，设轨迹与水平方向 夹角为，则有 由（1）可知 由此可得 设A距电场上边界的高度为，小球在竖直方向做自由落体运动，可得 解得 （3）如图，设电场强度的大小为E，小球M进入电场 后做直线运动，则 设M、N离开电场时的动能分别为Ek1、Ek2，则 由已知条件得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $