精品解析：2026届山东潍坊国开中学高三上学期模拟预测物理试题

2025-2026学年上学期期末模拟预测 物 理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 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. 如图所示为某品牌手机的部分参数，充满电之后，该手机工作12小时自动关机，则该手机的工作电流约为（ ） 处理器 骁龙8+ 存储 LPDDR5/UFS 3.1 屏幕 120hz2k曲屏 指纹 屏下指纹 电池 4815mAh A. 40A B. 400A C. 400mAh D. 400mA 2. 我国高铁技术全球领先，由于其便捷性和舒适性，在国庆期间，高铁出行尤为受欢迎。现有一高铁在某一段时间内速度v与时间t的关系曲线恰好是与两坐标轴相切的一圆弧，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 高铁正在做匀减速直线运动 B. 高铁正在做加速度减小的减速曲线运动 C. 在0~60s内高铁的位移约为1800m D. 在0~60s内高铁的位移约为774m 3. 如图所示，A、B间的电压U=10V，电阻R1=R2=R5 =5Ω，R3=7.5Ω，R4=10Ω，I1、I2、I3、I4分别为对应电路的电流，则（ ） A. I1=2A B. I2=0.25A C. I3= 0.5A D. I4=1A 4. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。如图为返回器着陆地球时的简易图，返回器经地月转移轨道、椭圆轨道3和2，最后到达圆周轨道1，已知N为椭圆轨道的近地点，月球半径约为地球半径的，月球质量约为地球质量的，下列说法正确的是（　　） A. 返回器经轨道2和轨道1上的N点时，加速度相同 B. 发射嫦娥六号的速度要大于11.2km/s C. 返回器在3轨道时的机械能可能小于在2轨道时的机械能 D. 月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的 5. 如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（  ） A. 带电油滴向上运动 B. 静电计指针的张角变大 C. P点电势变大 D. 带电油滴的电势能变小 6. 热气球下面固定一绳梯，人在绳梯上端，开始时人和热气球静止在空中，人距离地面高度为H。已知热气球（含绳梯）质量为M，人的质量为m，人可视为质点。若人能沿绳梯安全到达地面，绳梯的长度至少为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，虚线为匀强电场中一组等势面，现将带电粒子从虚线上的点以一定初速度射出，该粒子在电场中运动的轨迹如图中实线所示，点、为实线与虚线的交点，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 带负电荷 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 在从点运动至点的过程中，电场力对其做负功 D. 在点的电势能大于在点的电势能 8. 如图所示的电路，电源内阻为1Ω，小灯泡电阻为5Ω，电动机线圈电阻为1Ω。先闭合S1，小灯泡功率为5W；再闭合S2，电动机正常工作，此时小灯泡功率为3.2W。小灯泡电阻不变，则电动机正常工作时的输出功率为（ ） A. 4.8W B. 3.36W C. 1.8W D. 1.44W 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. 如图甲，关于轴对称的两点分别固定两个点电荷和且和之间的距离为。两电荷沿轴上的电场强度的分布如图乙所示，位于的为最高点，点的坐标是。下列说法正确的是（　　） A. B. 点的电场强度为零 C. 电子从到点，电场力先做负功，再做正功 D. 将的粒子从移动到，电场力所做的功大于 10. 如图甲所示，波源位于处，从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示，形成沿轴正方向传播的简谐横波，当时，波传播到处。则（　　） A. 这列波的波速为 B. 这列波的波长为 C. 处质点的起振方向沿轴正方向 D. 时，处质点的位移为 11. 如图所示，一个半径为的光滑圆弧轨道ABC竖直固定，AO与竖直方向的夹角为，B、C两点分别为圆弧轨道的最低点和最高点，从P点以初速度抛出一个小球，与水平方向的夹角，小球在A点沿切线方向进入圆弧轨道，沿着圆弧轨道恰好能到达C点，重力加速度大小取，下列说法正确的是（　　） A. 小球恰好到达C点时的速度大小为 B. 小球恰好到达C点时的速度大小为 C. 小球从P点抛出时的速度大小为 D. 小球从P点抛出时的速度大小为 12. 如图甲所示的电路中，定值电阻R1的阻值为100Ω，定值电阻R2阻值未知，滑动变阻器R3的滑片P从最左端滑至最右端，电源的路端电压U随流过电源的电流I变化关系图线如图乙所示，其中A、B两点是P在R3的两个端点得到的。下列说法正确的是（ ） A. 电源的电动势为20V，内阻为25Ω B. R3的总阻值为300Ω C. P从最左端滑至最右端过程，R2消耗的最大功率为3.2W D. P从最左端滑至最右端过程，电源的输出功率一直增大 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组为验证机械能守恒定律，设计了如图甲所示的实验装置。重力加速度为g，实验时，该同学进行了如下操作： ①用天平测出两物块A、B的质量分别为m和2m； ②将打点计时器固定在铁架台上，物块A、B用轻绳按图甲所示连接，跨放在轻质滑轮上，一个同学用手托住物块B。纸带一端通过限位孔后与物块A固定。接通电源后释放物块B使其由静止开始匀加速下落； ③选取点迹清晰的纸带如图乙所示，相邻两点之间的距离用x1、x2、x3、x4表示，相邻两点之间的时间为T。 （1）在释放B之前，A应该___________打点计时器（选填“靠近”或“远离”）。 （2）在纸带上打下D点时，A的速度为___________。 （3）要验证系统在D点到F点之间是否机械能守恒，应满足的关系式为：___________。 14. 某小组用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材有：电压表V（0~3V）、电流表A（0~0.6A）、滑动变阻器R1（0~20Ω）、滑动变阻器R2（0 ~300Ω），定值电阻R0（1Ω）、开关S、导线若干。 （1）为了便于实验操作，滑动变阻器应选___________（填写“R1”或“R2”）； （2）正确连接电路，调节滑动变阻器滑片，测量多组电压表示数U和电流表示数I，描点如图乙所示，则干电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω；（计算结果保留两位小数） （3）该实验引起系统误差的主要原因是___________。 15. 在科技节上，同学们制作了一个“水火箭”，其工作原理是通过压缩空气，将水从火箭尾部的喷嘴高速喷出，产生反作用力。发射前，火箭箭体内密封水的体积V=2.0L； 启动火箭，在Δt=0.5s时间内，箭体内的水以相对于地面v0=20m/s的速度竖直向下喷出。“水火箭”（不含水）的质量M=1kg，水的密度，重力加速度大小取，忽略空气阻力。求： （1）水喷出过程“水火箭”受到的平均推力大小； （2）喷水结束时“水火箭”的速度大小。 16. 自动体外除颤器（AED）是一种便携式的医疗设备，某型号AED的工作原理示意图可简化成如图所示。闭合开关S，电路给储能电容器C充电，充电完毕后断开S，电容器通过电阻R1、R2、R3放电。已知电源电动势，内阻，电阻，，，电容器的电容，求： （1）闭合S电路稳定后通过R3的电流； （2）断开S通过R1的电量。 17. 如图所示，固定的水平横杆距水平地面的高度，长的轻质细绳一端系在水平横杆上，另一端连接质量的木块（可视为质点），质量的子弹以的速度水平射入木块并水平穿出，此后木块恰好能在竖直平面内做圆周运动，忽略空气阻力，取重力加速度大小，求： （1）子弹射穿木块过程中产生的热量Q； （2）子弹落地点与悬点O的距离d。 18. 如图所示，空间中存在着大小为E的匀强电场，电场方向与水平方向的夹角为30°半径为R的竖直半圆形光滑轨道固定在水平地面上，圆心为O，与地面相切于M点。质量为m、电荷量为+q的小球从M点以一定速度沿切线方向进入半圆形轨道，刚好运动至最高点N，已知，重力加速度为g. （1）小球在N点的速度为多大？ （2）小球的最大动能为多大？在哪个位置？ （3）小球与轨道间的最大弹力为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上学期期末模拟预测 物 理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 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. 如图所示为某品牌手机的部分参数，充满电之后，该手机工作12小时自动关机，则该手机的工作电流约为（ ） 处理器 骁龙8+ 存储 LPDDR5/UFS 3.1 屏幕 120hz2k曲屏 指纹 屏下指纹 电池 4815mAh A. 40A B. 400A C. 400mAh D. 400mA 【答案】D 【解析】 【详解】由题可知 故选D。 2. 我国高铁技术全球领先，由于其便捷性和舒适性，在国庆期间，高铁出行尤为受欢迎。现有一高铁在某一段时间内速度v与时间t的关系曲线恰好是与两坐标轴相切的一圆弧，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 高铁正在做匀减速直线运动 B. 高铁正在做加速度减小的减速曲线运动 C. 在0~60s内高铁的位移约为1800m D. 在0~60s内高铁的位移约为774m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．速度v与时间t图像只能描述直线运动且斜率表示加速度大小，所以高铁正在做加速度减小的减速直线运动，AB错误； CD．由于图线与坐标轴围成的“面积”大小等于位移，如图： 则 这里R是圆弧的半径，也是正方形的边长，所以 则 C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，A、B间的电压U=10V，电阻R1=R2=R5 =5Ω，R3=7.5Ω，R4=10Ω，I1、I2、I3、I4分别为对应电路的电流，则（ ） A. I1=2A B. I2=0.25A C. I3= 0.5A D. I4=1A 【答案】B 【解析】 【详解】与并联后的电阻为 与并联后再与串联后的电阻为 与并联后的电阻为 则电路总电阻为 根据欧姆定律可得 由于，则有 由于 则通过的电流为 故选B。 4. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。如图为返回器着陆地球时的简易图，返回器经地月转移轨道、椭圆轨道3和2，最后到达圆周轨道1，已知N为椭圆轨道的近地点，月球半径约为地球半径的，月球质量约为地球质量的，下列说法正确的是（　　） A. 返回器经轨道2和轨道1上的N点时，加速度相同 B. 发射嫦娥六号的速度要大于11.2km/s C. 返回器在3轨道时的机械能可能小于在2轨道时的机械能 D. 月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得 所以 由此可知，返回器经轨道2和轨道1上的N点时，加速度相同，故A正确； B．发射嫦娥六号的速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故B错误； C．由于返回器从高轨道变轨到低轨道需要点火减速，即外力对返回舱做负功，所以返回舱在3轨道时的机械能大于在2轨道时的机械能，故C错误； D．根据万有引力与重力的关系 可得 所以月球表面的重力加速度为 故D错误。 故选A。 5. 如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（  ） A. 带电油滴向上运动 B. 静电计指针的张角变大 C. P点电势变大 D. 带电油滴的电势能变小 【答案】B 【解析】 【详解】B．断开开关K，电容器带电量不变，则由 可得 将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，板间间距增大，则电压增大，可知静电计指针的张角变大，故B正确； ACD．电场强度为 改变间距，电场强度不变，带电油滴不动，由 由于P到下极板距离不变，则可知P点电势不变，则带电油滴的电势能 电势能不变，故ACD错误。 故选B。 6. 热气球下面固定一绳梯，人在绳梯上端，开始时人和热气球静止在空中，人距离地面高度为H。已知热气球（含绳梯）质量为M，人的质量为m，人可视为质点。若人能沿绳梯安全到达地面，绳梯的长度至少为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设人沿绳梯滑至地面，人的位移为,气球的位移为，软绳长度至少为L。以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向，由动量守恒定律可得 结合 整理可得 又因为 联立解得 故选 A。 7. 如图所示，虚线为匀强电场中一组等势面，现将带电粒子从虚线上的点以一定初速度射出，该粒子在电场中运动的轨迹如图中实线所示，点、为实线与虚线的交点，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 带负电荷 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 在从点运动至点的过程中，电场力对其做负功 D. 在点的电势能大于在点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可得，场强方向与等势面垂直且方向由高电势指向低电势，即竖直向下，又粒子受力的方向指向轨迹的凹侧，可知粒子受力的方向与场强的方向相同，即粒子带正电，故A错误； B．、两点为匀强电场中的两点，故二者电场强度大小相等，故B错误； C．点和点电势相等，电势差为0，根据 可知在从点运动至点的过程中，电场力不做功，故C错误； D．由图可得，点的电势大于点电势，根据 结合粒子带正电，电势越高，电势能越大，可得在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。 故选D。 8. 如图所示的电路，电源内阻为1Ω，小灯泡电阻为5Ω，电动机线圈电阻为1Ω。先闭合S1，小灯泡功率为5W；再闭合S2，电动机正常工作，此时小灯泡功率为3.2W。小灯泡电阻不变，则电动机正常工作时的输出功率为（ ） A. 4.8W B. 3.36W C. 1.8W D. 1.44W 【答案】B 【解析】 【详解】小灯泡接通，电动机未起动时，由闭合电路的欧姆定律 又由 代入, , 解得电源电动势 电动机启动后，路端电压 小灯泡功率 解得 电动机启动后，通过电动机的电流 电动机的功率 电动机线圈消耗的热功率 电动机的输出功率 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. 如图甲，关于轴对称的两点分别固定两个点电荷和且和之间的距离为。两电荷沿轴上的电场强度的分布如图乙所示，位于的为最高点，点的坐标是。下列说法正确的是（　　） A. B. 点的电场强度为零 C. 电子从到点，电场力先做负功，再做正功 D. 将的粒子从移动到，电场力所做的功大于 【答案】AD 【解析】 【详解】A．可以将两个电荷看成一对等量异种电荷和一个正点电荷，等量异种电荷y轴为等势线，而离正点电荷越近电势越高，故A正确； B．根据点电荷电场强度公式，在O点产生的电场强度 方向沿轴正方向， 在O点产生的电场强度 方向沿轴正方向， 故在O点产生的电场强度 故B错误； C．由图乙可知，电势差，电子带负电，电子从到点，电场力一直做负功，C错误； D．点的电场强度 点的电场强度 到的距离 因为电场强度在到间是变化的，且 故 由于 所以将的粒子从移动到，电场力所做的功大于 故D正确； 故选 AD。 10. 如图甲所示，波源位于处，从时刻开始振动，其振动图像如图乙所示，形成沿轴正方向传播的简谐横波，当时，波传播到处。则（　　） A. 这列波的波速为 B. 这列波的波长为 C. 处质点的起振方向沿轴正方向 D. 时，处质点的位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知，波在t ＝0 时从x ＝−10m处开始传播，到t ＝1.1s时传播到 x ＝1m。传播距离为 ，所用时间为 ，因此波速，故A正确； B．由乙图可知，波的振动周期为 该波的波长，故B错误； C．由乙图可知，波源S在时沿y负方向振动，由于介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，因此处质点的起振方向沿轴负方向，故C错误； D．由题可知，处的质点在开始振动，时，该质点振动的时间 由于质点沿y负方向开始振动，经过时，质点刚好到达正向最大位移处，即时，处质点的位移为，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，一个半径为的光滑圆弧轨道ABC竖直固定，AO与竖直方向的夹角为，B、C两点分别为圆弧轨道的最低点和最高点，从P点以初速度抛出一个小球，与水平方向的夹角，小球在A点沿切线方向进入圆弧轨道，沿着圆弧轨道恰好能到达C点，重力加速度大小取，下列说法正确的是（　　） A. 小球恰好到达C点时的速度大小为 B. 小球恰好到达C点时的速度大小为 C. 小球从P点抛出时的速度大小为 D. 小球从P点抛出时的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球恰好能沿着圆弧轨道到达C点，则 解得小球恰好到达C点时的速度，故A错误，B正确； CD．小球由A点到C点过程由动能定理有 解得小球在A点时的速度为， 则小球在A点时沿水平方向的分速度 根据斜抛运动规律可知，小球从P点抛出时的速度，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图甲所示的电路中，定值电阻R1的阻值为100Ω，定值电阻R2阻值未知，滑动变阻器R3的滑片P从最左端滑至最右端，电源的路端电压U随流过电源的电流I变化关系图线如图乙所示，其中A、B两点是P在R3的两个端点得到的。下列说法正确的是（ ） A. 电源的电动势为20V，内阻为25Ω B. R3的总阻值为300Ω C. P从最左端滑至最右端过程，R2消耗的最大功率为3.2W D. P从最左端滑至最右端过程，电源的输出功率一直增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电源的路端电压公式为，由图乙可知：纵轴截距为电动势 斜率绝对值为内阻，A错误； B．滑片在最右端时，接入电阻为0，被短路，外电路只有，由图乙得此时外阻 滑片在最左端时，与并联后再与串联，由图乙得此时外阻 代入串并联公式 将，代入，解得。B正确。 C．P从最左端滑至最右端时，R2消耗的功率最大，，C正确； D．电源输出功率在时最大，滑片移动过程中，外阻从5Ω（右端）变到40Ω（左端），故输出功率先增大后减小，D 错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组为验证机械能守恒定律，设计了如图甲所示的实验装置。重力加速度为g，实验时，该同学进行了如下操作： ①用天平测出两物块A、B的质量分别为m和2m； ②将打点计时器固定在铁架台上，物块A、B用轻绳按图甲所示连接，跨放在轻质滑轮上，一个同学用手托住物块B。纸带一端通过限位孔后与物块A固定。接通电源后释放物块B使其由静止开始匀加速下落； ③选取点迹清晰的纸带如图乙所示，相邻两点之间的距离用x1、x2、x3、x4表示，相邻两点之间的时间为T。 （1）在释放B之前，A应该___________打点计时器（选填“靠近”或“远离”）。 （2）在纸带上打下D点时，A的速度为___________。 （3）要验证系统在D点到F点之间是否机械能守恒，应满足的关系式为：___________。 【答案】（1）靠近 （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 为了让纸带上能获得更多数据点，从而减小实验误差，所以在释放B之前，A应该靠近打点计时器； 【小问2详解】 由匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于这一过程的平均速度，得在纸带上打下D点时，A的速度 【小问3详解】 设从D点到F点，物块A上升的位移，在D点和F点的速度分别为和，其中 由图甲可知，物块A上连接动滑轮，根据动滑轮的性质，得物块B下降的位移，在D点和F点的速度分别为和 由机械能守恒定律，有 得 【点睛】 14. 某小组用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材有：电压表V（0~3V）、电流表A（0~0.6A）、滑动变阻器R1（0~20Ω）、滑动变阻器R2（0 ~300Ω），定值电阻R0（1Ω）、开关S、导线若干。 （1）为了便于实验操作，滑动变阻器应选___________（填写“R1”或“R2”）； （2）正确连接电路，调节滑动变阻器滑片，测量多组电压表示数U和电流表示数I，描点如图乙所示，则干电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω；（计算结果保留两位小数） （3）该实验引起系统误差的主要原因是___________。 【答案】（1）R1 （2） ①. 1.50 ②. 0.14 （3）电压表的分流作用 【解析】 【小问1详解】 干电池电动势约 1.5V，（300Ω）阻值过大，电路电流过小，调节时电流、电压变化不明显；（20Ω）阻值较小，便于操作和数据测量。所以选择。 【小问2详解】 描点做出图像如上图所示。根据 ，图乙中 图像的纵轴截距为电动势 ；斜率绝对值为 ，已知，故 。 【小问3详解】 电路中电压表与滑动变阻器并联，会分流，导致电流表读数偏小，从而使电动势和内阻的测量值存在误差。 15. 在科技节上，同学们制作了一个“水火箭”，其工作原理是通过压缩空气，将水从火箭尾部的喷嘴高速喷出，产生反作用力。发射前，火箭箭体内密封水的体积V=2.0L； 启动火箭，在Δt=0.5s时间内，箭体内的水以相对于地面v0=20m/s的速度竖直向下喷出。“水火箭”（不含水）的质量M=1kg，水的密度，重力加速度大小取，忽略空气阻力。求： （1）水喷出过程“水火箭”受到的平均推力大小； （2）喷水结束时“水火箭”的速度大小。 【答案】（1）60N （2）25m/s 【解析】 【小问1详解】 喷出的水的质量 对喷出的水，取竖直向下为正方向，根据动量定理 解得 根据牛顿第三定律，水对火箭的平均推力 【小问2详解】 对火箭和水组成的系统，竖直方向动量守恒。取竖直向上为正方向，根据动量定理有 代入数据解得 16. 自动体外除颤器（AED）是一种便携式的医疗设备，某型号AED的工作原理示意图可简化成如图所示。闭合开关S，电路给储能电容器C充电，充电完毕后断开S，电容器通过电阻R1、R2、R3放电。已知电源电动势，内阻，电阻，，，电容器的电容，求： （1）闭合S电路稳定后通过R3的电流； （2）断开S通过R1的电量。 【答案】（1）1A （2）4×10-5C 【解析】 【小问1详解】 闭合S电路稳定后，外电路总电阻为 解得 根据闭合电路欧姆定律可得，通过R3的电流为 解得 【小问2详解】 闭合S电路稳定后，电容器的电压为 解得 电容器的带电量为Q=CU 解得 断开S后，电容器通过电阻R1、R2、R3放电，R1、R2并联后与R3串联，通过R1、R2的电流之比为 根据，t相同，可知通过R1、R2的电量之比为 故通过R1的电量为 解得 17. 如图所示，固定的水平横杆距水平地面的高度，长的轻质细绳一端系在水平横杆上，另一端连接质量的木块（可视为质点），质量的子弹以的速度水平射入木块并水平穿出，此后木块恰好能在竖直平面内做圆周运动，忽略空气阻力，取重力加速度大小，求： （1）子弹射穿木块过程中产生的热量Q； （2）子弹落地点与悬点O的距离d。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设子弹穿出木块时的速度大小为，木块的最大速度为，最小速度为，有 由能量关系 子弹射入木块过程动量守恒 子弹射穿木块过程中产生的热量 解得 （2）设子弹穿出木块后做平抛运动的时间为t，则有 解得 18. 如图所示，空间中存在着大小为E的匀强电场，电场方向与水平方向的夹角为30°半径为R的竖直半圆形光滑轨道固定在水平地面上，圆心为O，与地面相切于M点。质量为m、电荷量为+q的小球从M点以一定速度沿切线方向进入半圆形轨道，刚好运动至最高点N，已知，重力加速度为g. （1）小球在N点的速度为多大？ （2）小球的最大动能为多大？在哪个位置？ （3）小球与轨道间的最大弹力为多大？ 【答案】（1） （2），在圆弧上与圆心连线和竖直方向成夹角右下方的位置 （3） 【解析】 【小问1详解】 小球刚好运动至最高点，意味着此时小球与轨道间的弹力为零，对点的小球进行受力分析，小球受重力为，受电场力为，设竖直向下的方向为正方向，根据牛顿第二定律有 已知电场强度为 解得小球在点的速度为 【小问2详解】 设电场力与重力的合力为有效重力，根据力的合成法则可知有效重力的大小为 设有效重力方向与竖直向下方向的夹角为，根据几何关系有 解得有效重力的偏角为 因此，有效重力方向与竖直向下方向成夹角偏右，小球动能最大的位置即为有效重力场中的等效物理最低点，该位置在圆弧上与圆心连线和竖直方向成夹角右下方，从小球在点运动到点（最大动能处）的过程中，根据动能定理有 解得最大动能为 【小问3详解】 小球在有效最低点时，速度达到最大，与轨道间的向心弹力也最大，设最大弹力为，根据牛顿第二定律有 由于最大动能公式为 解得最大弹力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $