精品解析：贵州贵阳市第三实验中学2025-2026学年高三下学期开学测验物理试卷

贵阳市第三实验中学2026届高三下开学测验 物理 考试时间：75分钟 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7小题，共28分。 1. 金凤广场位于荆州古城东门外，音乐喷泉是广场的亮点。若水流离开某喷泉喷口时的速率恒为，重力加速度大小为，不计空气阻力以及喷口距离水面的高度。水流离开喷口时的初速度方向可随音乐任意调节，则从喷口喷出的水流落在水面上形成的圆面的最大半径为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，xoy平面直角坐标系内，有一边长为的等边三角形abc，其中心与坐标原点重合，ac边平行于轴。现有三根通电长直导线，分别过、、三点，垂直于平面向里，电流大小分别为、、。已知一根通电长直导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为该点到导线的距离，为电流的大小，为常量。则点处磁感应强度（　　） A. ，方向沿轴负方向 B. ，方向沿轴负方向 C. ，方向沿轴正方向 D. ，方向沿轴正方向 3. 如图所示，某一绝缘光滑水平面内存在匀强电场，电场强度大小为有限值，方向水平向右。在、两点固定等量同种带正电的点电荷。为两点电荷连线的中点，、、、、、、、是以为圆心的圆周上均匀分布的8个点，其中、两点在、连线上，试探电荷带正电。则下列说法正确的是（　　） A. A点和点电场强度大小相等，方向相同 B. 该试探电荷在点的电势能小于在点的电势能 C. 在I点由静止释放该试探电荷，其将在水平方向来回振动 D. 将该试探电荷从点沿直线移到点，电场力先做正功后做负功 4. 如图所示，将重物A、B用轻质滑轮悬挂，细线竖直且不可伸长。开始时，用外力将系统锁定，使、处于静止状态；解除锁定后，、开始运动。已知、的质量相等均为，不计一切阻力，重力加速度为。当下降高度时，下列说法正确的是（　　） A. A的重力势能增加了 B. 、构成的系统的重力势能减少了 C. B的动能增加了 D. 、构成的系统的动能增加了 5. 如图所示，水平面上放置个完全相同、紧靠在一起的质量均为的半球，在它们上方放置个圆球，质量为，它们的半径均为，且球面光滑，而半球底部圆截面和水平面间的最大静摩擦力是正压力的倍，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A. 圆球受到个力的作用 B. 地面对每个半球的支持力为 C. 地面对每个半球的摩擦力为 D. 适当增大半球间距离（圆球未与水平面接触），系统仍能静止，地面对每个半球的摩擦力大小不变 6. 如图所示，一水平放置的光滑绝缘半圆槽内有两个小球、小球，带电量分别为和，小球固定于最低点处，可自由移动的小球恰好处于静止状态，两个小球间的距离记作。若缓慢增大小球的电荷量，则将（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 7. 如图所示，取一个半径为的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在下面的长度为。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。则液体的折射率为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示，质量的矩形线框abcd，ab边长，bc边长，总电阻，沿光滑水平面向右以速度冲向宽度的有界匀强磁场，磁感应强度，方向竖直向上，则（　　） A. 线框刚进入磁场时，ab边两端的电压为0.5V B. 线框能够穿过磁场，穿过磁场后的速度为 C. 线框不能穿过磁场，最后线框的cd边停在距有界磁场的左边界0.06m处 D. 线框在整个运动过程中产生的焦耳热为0.04J 9. 如图所示，空气中有范围足够大、垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，在轴下方有沿方向的匀强电场，电场强度大小为。质量为、电荷量为的粒子在平面内沿方向从点以初速度大小射出，受到空气阻力的作用，阻力方向始终与运动方向相反，粒子从点进入第四象限后做匀速直线运动，速度与轴方向成角。不计粒子的重力，则（ ） A. 粒子带负电 B. 粒子在第四象限的速度为 C. 粒子从点运动到点的过程中克服阻力所做的功为 D. 粒子从点运动到点的过程中所用的时间 10. 如图甲所示，x轴上固定两个点电荷A和B，电荷量分别为和，电荷A固定在原点O，电荷B固定在处，取无穷远处电势为零，可得到如图乙所示的图像。已知图线与x轴的交点坐标为和，处图线的切线平行于x轴。取无穷远处电势为零时，点电荷的电势公式，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，则（　　） A. 两电荷为异种电荷 B. 两电荷量大小之比为 C. 交点坐标、 D. 在x轴上的区域内静止释放一负电荷，该电荷只在电场力作用下向左运动，可能穿过位置 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用图甲所示的实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数。水平桌面上放一木板，木板上放置一物块，物块一侧连接穿过打点计时器的纸带，另一侧用跨过定滑轮的细绳与重物相连，滑轮左侧的细绳沿水平方向。释放重物，物块开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离最终停在木板上。图乙为该同学截取重物落地前物块运动过程的一段纸带，a、b、c、d、e为5个连续计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz。（以下计算结果均保留两位有效数字） （1）从纸带记录的信息可知纸带的___________（选填“a”或“e”）计数点更靠近物块。 （2）重物落地前物块运动过程的加速度大小a=__________m/s2。 （3）已知物块质量为，重物质量，当地的重力加速度大小为10m/s2，则物块与木板间的动摩擦因数为___________。 12. 液晶显示器的主要材料是导电玻璃。某小组同学设计实验测量一个长度为的圆柱体导电玻璃的电阻率，部分实验步骤如下，完成下列问题。 （1）先用螺旋测微器测量导电玻璃丝的直径，示数如图甲所示，其直径______。 （2）用多用电表测电阻时，将选择开关拨至“”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，指针偏转角度如图乙所示，则应选______（选填“”或“”）挡重新测量。 （3）为了更准确地测量该导电玻璃丝的阻值，实验小组设计了一个方案，电路图如图丙所示，已知定值电阻，电流表的量程为，内阻，电流表的量程为，内阻。 （4）在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丁所示，则该电阻的阻值为______。（结果保留两位有效数字） （5）此种导电玻璃的电阻率为______。（结果保留两位有效数字） 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，水平传送带CD两端的距离，正以的速率沿顺时针方向转动。光滑斜面AB倾角，其末端B点与传送带C端之间有一段极小的光滑圆弧，可使滑块无能量损失地从斜面滑上水平传送带。现将一滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，滑块将以大小的水平速度滑上传送带，并从传送带的D端水平飞出，最终落至水平地面上的E点。已知D、E两点间的高度差，滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）滑块从D端飞出时速度的大小； （2）D、E两点间的水平距离x； （3）改变滑块在斜面上由静止释放的初始位置，其他情况不变，要使滑块总能落至E点，则滑块释放的初始位置到B点的最大距离？ 14. 如图所示，三个质量均为m的小物块A、B、C，放置在水平地面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时弹簧处于原长，A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力，使B、C一起向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后A离开墙壁，最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为：，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量） （1）求B、C向左移动的最大距离和B、C分离时B的速度大小； （2）为保证B、C分离后，B能继续向右运动，求恒力F应满足什么条件； （3）为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值； （4）若，求撤去恒力后，C运动的最大速度和最大位移为。 15. 如图所示，竖直理想虚线边界ab、cd、ef将ab右侧空间依次分成区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，区域Ⅰ中有方向竖直向下、场强大小为（大小未知）的匀强电场，区域Ⅱ中有一半径为r的圆形区域，O为圆心，圆周与边界cd、ef分别相切于M、N点，在下半圆周安装有绝缘弹性挡板，圆形区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为（大小未知）的匀强磁场，在竖直平面内现有一质量为m、电荷量为的带电粒子从边界ab上的P点，以与ab成30°角斜向上的初速度射入区域Ⅰ，此后垂直边界cd从M点射入圆形区域磁场，与下半圆周的挡板发生2次弹性碰撞后从N点垂直边界ef进入区域Ⅲ。区域Ⅲ中充满正交的匀强电场和磁场，其中磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，电场强度大小为、方向水平向右。不计粒子重力，已知边界ab与cd间距离为L。求： （1）电场强度的大小； （2）粒子在区域Ⅱ中运动的时间； （3）粒子从Ⅲ中再次返回到边界ef过程中的最大速度以及返回边界ef时的位置与N点间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵阳市第三实验中学2026届高三下开学测验 物理 考试时间：75分钟 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7小题，共28分。 1. 金凤广场位于荆州古城东门外，音乐喷泉是广场的亮点。若水流离开某喷泉喷口时的速率恒为，重力加速度大小为，不计空气阻力以及喷口距离水面的高度。水流离开喷口时的初速度方向可随音乐任意调节，则从喷口喷出的水流落在水面上形成的圆面的最大半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】水流做斜抛运动，喷口和水面高度相同，属于同一水平面内的抛体运动，设初速度与水平方向夹角为，则水平分速度 竖直分速度 竖直方向总位移为0，由 得总运动时间 水平位移 当（即）时，水平位移取最大值 得最大半径为 故选B。 2. 如图所示，xoy平面直角坐标系内，有一边长为的等边三角形abc，其中心与坐标原点重合，ac边平行于轴。现有三根通电长直导线，分别过、、三点，垂直于平面向里，电流大小分别为、、。已知一根通电长直导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为该点到导线的距离，为电流的大小，为常量。则点处磁感应强度（　　） A. ，方向沿轴负方向 B. ，方向沿轴负方向 C. ，方向沿轴正方向 D. ，方向沿轴正方向 【答案】D 【解析】 【详解】三根通电长直导线到O点的距离均为 则a、b、c导线在O点产生的磁感应强度大小分别为 右手定则可知方向如下 由图可知，水平方向磁感应强度大小为 竖直方向磁感应强度大小为 联立解得， 则O点处磁感应强度大小 方向沿y轴正方向。 故选D。 3. 如图所示，某一绝缘光滑水平面内存在匀强电场，电场强度大小为有限值，方向水平向右。在、两点固定等量同种带正电的点电荷。为两点电荷连线的中点，、、、、、、、是以为圆心的圆周上均匀分布的8个点，其中、两点在、连线上，试探电荷带正电。则下列说法正确的是（　　） A. A点和点电场强度大小相等，方向相同 B. 该试探电荷在点的电势能小于在点的电势能 C. 在I点由静止释放该试探电荷，其将在水平方向来回振动 D. 将该试探电荷从点沿直线移到点，电场力先做正功后做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．等量正点电荷的电场在圆周上具有对称性，A点和F点的点电荷电场强度大小相等、方向相反，再叠加方向相同的匀强电场（水平向右），合场强大小不相等，A错误； B．匀强电场中，H点电势高于C点电势（沿电场线方向电势降低）；等量正点电荷的电场中，H、C两点电势相等；总电场中，正试探电荷电势能，则，B错误； C．等量正点电荷的电场，O点场强为0，向两侧（I、D 方向）场强逐渐增大，方向分别向左、向右；匀强电场方向始终水平向右，则合场强在I与O之间存在一个平衡位置（合场强为0），正试探电荷在I点释放后，会在平衡位置左右做往复运动，C正确。 D．等量正点电荷的电场力对正试探电荷先向下、后向上；匀强电场力始终水平向右，与竖直方向位移垂直，不做功，则合电场力先做负功后做正功，D错误。 故选C。 4. 如图所示，将重物A、B用轻质滑轮悬挂，细线竖直且不可伸长。开始时，用外力将系统锁定，使、处于静止状态；解除锁定后，、开始运动。已知、的质量相等均为，不计一切阻力，重力加速度为。当下降高度时，下列说法正确的是（　　） A. A的重力势能增加了 B. 、构成的系统的重力势能减少了 C. B的动能增加了 D. 、构成的系统的动能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，当下降高度时，A上升的高度为，则A的重力势能增加了，故A错误； B．B的重力势能变化了 则A、B构成的系统的重力势能变化了 即A、B构成的系统的重力势能减少了，故B错误； CD．由题意可知，A、B构成的系统机械能守恒，A、B构成的系统的重力势能减少了，则A、B构成的系统的动能增加了，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，水平面上放置个完全相同、紧靠在一起的质量均为的半球，在它们上方放置个圆球，质量为，它们的半径均为，且球面光滑，而半球底部圆截面和水平面间的最大静摩擦力是正压力的倍，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A. 圆球受到个力的作用 B. 地面对每个半球的支持力为 C. 地面对每个半球的摩擦力为 D. 适当增大半球间距离（圆球未与水平面接触），系统仍能静止，地面对每个半球的摩擦力大小不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．圆球受重力和3个半球的支持力，共4个力，故A错误； B．设地面对每个半球的支持力为，对整体受力分析，竖直方向受总重力和地面的支持力，由平衡条件知 解得，故B正确； C．对其中一个半球分析，圆球对半球的压力有水平向外的分力，半球有向外滑动的趋势，地面对半球的摩擦力不为0，故C错误； D．设单个半球给圆球的弹力方向与竖直方向夹角为且弹力大小设为F，如图只画出了其中一个半球对圆球的作用力 根据平衡条件有 解得 则地面对每个半球的摩擦力为 增大半球间距离，圆球下降，半球球心与圆球球心连线与竖直方向夹角增大，地面对半球的摩擦力增大，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，一水平放置的光滑绝缘半圆槽内有两个小球、小球，带电量分别为和，小球固定于最低点处，可自由移动的小球恰好处于静止状态，两个小球间的距离记作。若缓慢增大小球的电荷量，则将（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】对小球进行受力分析，受重力、支持力和库仑力，由力三角形与几何三角形相似可得 结合库仑定律 解得 则随增大而变大。 故选A。 7. 如图所示，取一个半径为的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在下面的长度为。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。则液体的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为，这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针，则恰好针底部射向软木塞下边沿的光线在水和空气的表面发生全反射。画出光路图如图。由几何关系有 解得 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示，质量的矩形线框abcd，ab边长，bc边长，总电阻，沿光滑水平面向右以速度冲向宽度的有界匀强磁场，磁感应强度，方向竖直向上，则（　　） A. 线框刚进入磁场时，ab边两端的电压为0.5V B. 线框能够穿过磁场，穿过磁场后的速度为 C. 线框不能穿过磁场，最后线框的cd边停在距有界磁场的左边界0.06m处 D. 线框在整个运动过程中产生的焦耳热为0.04J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．线框刚进入磁场时有 ab边两端的电压为 选项A错误； BC．线框ab边进入磁场到离开磁场的过程，根据动量定理有 之后线框匀速运动，直到cd边进入磁场，在cd边进入磁场到速度减为0的过程，根据动量定理有 解得 所以线框不能穿过磁场，最后线框的cd边停在距有界磁场的左边界0.06m处，选项B错误，C正确； D．根据能量守恒可知线框在整个运动过程中产生的焦耳热 选项D正确。 故选CD。 9. 如图所示，空气中有范围足够大、垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，在轴下方有沿方向的匀强电场，电场强度大小为。质量为、电荷量为的粒子在平面内沿方向从点以初速度大小射出，受到空气阻力的作用，阻力方向始终与运动方向相反，粒子从点进入第四象限后做匀速直线运动，速度与轴方向成角。不计粒子的重力，则（ ） A. 粒子带负电 B. 粒子在第四象限的速度为 C. 粒子从点运动到点的过程中克服阻力所做的功为 D. 粒子从点运动到点的过程中所用的时间 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子在第四象限做匀速直线运动，受力平衡。受力分析如下 速度方向与轴成角，即指向第四象限。电场强度沿方向。若粒子带负电，电场力沿方向，与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，阻力也做负功，粒子不可能做匀速运动，故粒子必带正电，电场力沿方向，其沿速度方向的分力平衡阻力。故A错误； B．在垂直于速度方向上，洛伦兹力与电场力的分力平衡，有 解得，故B正确； C．粒子从点运动到点的过程中，只有阻力做功，根据动能定理，克服阻力做的功等于动能的减少量，即，故C错误； D．粒子在轴上方磁场中运动时，阻力方向始终与速度方向相反，不改变速度方向的变化率，粒子做角速度恒定的圆周运动的一部分，根据 可知角速度 速度方向从方向转到与轴成角，转过的圆心角为，运动时间，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，x轴上固定两个点电荷A和B，电荷量分别为和，电荷A固定在原点O，电荷B固定在处，取无穷远处电势为零，可得到如图乙所示的图像。已知图线与x轴的交点坐标为和，处图线的切线平行于x轴。取无穷远处电势为零时，点电荷的电势公式，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，则（　　） A. 两电荷为异种电荷 B. 两电荷量大小之比为 C. 交点坐标、 D. 在x轴上的区域内静止释放一负电荷，该电荷只在电场力作用下向左运动，可能穿过位置 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据图像，电荷A周围的电势为正值，所以电荷A带正电；电荷B周围的电势为负值，所以电荷B带负电，两电荷为异种电荷，故A正确； B．处的图线的切线平行于x轴，该处的电场强度等于零，有 解得，故B错误； C．由题图可知，、处的电势为零，根据，有， 又 解得，，故C正确； D．在x轴上的区域内，沿x轴正方向电势逐渐降低，电场强度沿x轴正方向，若在x轴上的区域内无初速度释放一负电荷，负电荷所受电场力先向左后向右，负电荷将向左先加速后减速，当所处位置的电势与释放点相等时，速度减为零，此后在该点（内的某点）与释放点之间做往复运动，故D错误。 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用图甲所示的实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数。水平桌面上放一木板，木板上放置一物块，物块一侧连接穿过打点计时器的纸带，另一侧用跨过定滑轮的细绳与重物相连，滑轮左侧的细绳沿水平方向。释放重物，物块开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离最终停在木板上。图乙为该同学截取重物落地前物块运动过程的一段纸带，a、b、c、d、e为5个连续计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz。（以下计算结果均保留两位有效数字） （1）从纸带记录的信息可知纸带的___________（选填“a”或“e”）计数点更靠近物块。 （2）重物落地前物块运动过程的加速度大小a=__________m/s2。 （3）已知物块质量为，重物质量，当地的重力加速度大小为10m/s2，则物块与木板间的动摩擦因数为___________。 【答案】（1）a （2）2.0 （3）0.20 【解析】 【小问1详解】 图乙为该同学截取重物落地前物块运动过程的一段纸带，可知物块做加速运动，相同时间内通过的位移逐渐增大，从纸带记录的信息可知a计数点更靠近物块。 【小问2详解】 相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得加速度 代入数据解得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可得 解得物块与木板间的动摩擦因数为 12. 液晶显示器的主要材料是导电玻璃。某小组同学设计实验测量一个长度为的圆柱体导电玻璃的电阻率，部分实验步骤如下，完成下列问题。 （1）先用螺旋测微器测量导电玻璃丝的直径，示数如图甲所示，其直径______。 （2）用多用电表测电阻时，将选择开关拨至“”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，指针偏转角度如图乙所示，则应选______（选填“”或“”）挡重新测量。 （3）为了更准确地测量该导电玻璃丝的阻值，实验小组设计了一个方案，电路图如图丙所示，已知定值电阻，电流表的量程为，内阻，电流表的量程为，内阻。 （4）在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丁所示，则该电阻的阻值为______。（结果保留两位有效数字） （5）此种导电玻璃的电阻率为______。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. 1.878##1.879 ②. ③. 12 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，则直径 （2）[2]欧姆表指针偏转角度过大，说明被测电阻阻值较小，为了减小读数误差，应换用倍率较小的挡位，即选“”挡。 （4）[3]由电路图可知，待测电阻与、支路并联，电流表测干路电流，测支路电流，则流过的电流为，并联电压 根据欧姆定律有 整理得 由图像斜率 解得 （5）[4]根据电阻定律 其中 联立解得 代入数据解得 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，水平传送带CD两端的距离，正以的速率沿顺时针方向转动。光滑斜面AB倾角，其末端B点与传送带C端之间有一段极小的光滑圆弧，可使滑块无能量损失地从斜面滑上水平传送带。现将一滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，滑块将以大小的水平速度滑上传送带，并从传送带的D端水平飞出，最终落至水平地面上的E点。已知D、E两点间的高度差，滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）滑块从D端飞出时速度的大小； （2）D、E两点间的水平距离x； （3）改变滑块在斜面上由静止释放的初始位置，其他情况不变，要使滑块总能落至E点，则滑块释放的初始位置到B点的最大距离？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因为，所以滑块滑上传送带后的一段时间内做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 设滑块匀加速运动的位移为，根据 联立解得 因为，可知滑块速度增大到v后，将与传送带一起以相同的速度向右匀速运动，所以。 【小问2详解】 滑块从D到E过程，根据平抛运动规律有， 联立解得 【小问3详解】 要使滑块总能落至E点，需保证滑块从D端飞出时的速度仍为。由分析可知，当滑块从斜面滑下的速度足够大，在传送带上减速到3m/s时恰到D点，则从初始位置到B点的距离最大。设滑块到B点的速度大小为，根据牛顿第二定律可知，滑块在传送带上减速运动时加速度大小 根据 滑块在斜面运动过程，以滑块为研究对象，由牛顿第二定律有 滑块在斜面上做初速度为0的匀加速直线运动，则有 联立解得 14. 如图所示，三个质量均为m的小物块A、B、C，放置在水平地面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时弹簧处于原长，A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力，使B、C一起向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后A离开墙壁，最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为：，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量） （1）求B、C向左移动的最大距离和B、C分离时B的速度大小； （2）为保证B、C分离后，B能继续向右运动，求恒力F应满足什么条件； （3）为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值； （4）若，求撤去恒力后，C运动的最大速度和最大位移为。 【答案】（1），；（2）；（3）；（4）， 【解析】 【详解】（1）根据题意，从开始运动到向左移动的最大距离过程中，由动能定理有 解得 B、C分离时，弹簧恢复原长，B、C速度相等，由动能定理有 解得 （2）为保证B、C分离后，B能继续向右运动，即 即 向左能够推动B、C，则有 联立解得，为保证B、C分离后，B能继续向右运动，恒力F应满足的条件为 （3）当A刚要离开墙时，设弹簧得伸长量为，以A为研究对象，由平衡条件得 若A刚要离开墙整时，B得速度恰好等于零，这种情况下恒力为最小值，从弹簧恢复原长到A刚要离开墙的过程中，以B和弹簧为研究对象，由能量守恒得 解得 由于 则恒力的最小值为 （4）若，向左移动的最大距离为 撤去恒力后，当B、C所受合力为零时，的速度最大，则有 解得 由能量守恒定律有 解得 当B、C分离时，弹簧恢复原长，B、C速度相等，由（1）分析可得，此时C的速度为 设继续运动停下，由动能定理有 解得 则最大位移为 15. 如图所示，竖直理想虚线边界ab、cd、ef将ab右侧空间依次分成区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，区域Ⅰ中有方向竖直向下、场强大小为（大小未知）的匀强电场，区域Ⅱ中有一半径为r的圆形区域，O为圆心，圆周与边界cd、ef分别相切于M、N点，在下半圆周安装有绝缘弹性挡板，圆形区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为（大小未知）的匀强磁场，在竖直平面内现有一质量为m、电荷量为的带电粒子从边界ab上的P点，以与ab成30°角斜向上的初速度射入区域Ⅰ，此后垂直边界cd从M点射入圆形区域磁场，与下半圆周的挡板发生2次弹性碰撞后从N点垂直边界ef进入区域Ⅲ。区域Ⅲ中充满正交的匀强电场和磁场，其中磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，电场强度大小为、方向水平向右。不计粒子重力，已知边界ab与cd间距离为L。求： （1）电场强度的大小； （2）粒子在区域Ⅱ中运动的时间； （3）粒子从Ⅲ中再次返回到边界ef过程中的最大速度以及返回边界ef时的位置与N点间的距离。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在水平方向有， 竖直方向有， 联立解得 【小问2详解】 由题意可知，粒子在圆形区域中的运动情况如图所示 由此可知，设粒子做圆周运动的半径为R，则 在Ⅱ区域路程 时间 【小问3详解】 粒子从N点进入区域Ⅲ，所受电场力大小为 利用配速法，令 解得 即可将粒子的运动分解为竖直向上的速度大小为的匀速直线运动和速度大小为的匀速圆周运动（初速度方向斜向右下方45°），则此过程中速度最大时，有 则再次回到边界经历的时间为， 圆周运动分运动的半径为 此位置到N点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $