精品解析：2026届陕西咸阳市永寿县中学高三下学期学情自测物理试题

普通高中学业水平选择性考试冲刺压轴金卷（四） 物 理 本试卷满分100分，考试用时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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题意，每小题4分，第8~10题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 真空中一个静止的铀原子核经一次衰变后变成一个新核Th，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程为 B. 衰变后核的动量与粒子的动量相同 C. 衰变后核的质量与粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量 D. 若铀元素的半衰期为t，则经过2t的时间，2kg的核，全部已经发生了衰变 2. 如图所示，P、Q位置各有一个振源，某时刻两振源同时开始起振，时刻图中的a、e两点刚好起振，已知该波的传播速度为。下列说法正确的是（　　） A. 再经过0.50s两列波相遇在1.0m处 B. 两波相遇后1.0m处的c点的位移始终为0 C. 两波相遇后，0.8m处的b点为振动减弱点 D. 两波相遇后，b点和d点的振动情况始终相同 3. 一定质量的理想气体的状态变化过程已表示在如图所示的图上，气体先由a状态沿双曲线变化到b状态，再沿与横轴平行的直线变化至c状态，a、c两点位于平行于纵轴的直线上。以下说法中正确的是（　　） A. 由a状态至b状态为温度升高 B. 由b状态至c状态放出热量 C. 由c状态至a状态气体对外界做功，同时吸收热量 D. c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数小于b状态 4. “中国天眼”发现脉冲星辐射新形态，对揭示脉冲星磁层的极端物理环境等具有重要科学意义。科学家通过对木星的观测发现木星有79颗卫星。质量为m的木卫一，在距木星表面h高处绕木星做匀速圆周运动。已知木星质量为M、半径为R，引力常量为G，则木卫一做圆周运动的线速度大小v和木卫一做圆周运动的周期T分别为（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 5. 真空中有两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷）相距为r，带电量绝对值均为Q，它们之间静电力的大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，再将A、B间距离减小为原来的倍，则A、B间的静电力大小为（　　） A. B. C. 2F D. 4F 6. 如图甲所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接，连接B的一段细绳与斜面平行，整个装置处于静止状态。现在B上再轻放一小物块D，整个系统仍处于静止状态，如图乙所示。则放上D之后与没放D时相比（　　） A. B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变 B. B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大 C. B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变 D. B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大 7. 关于湖中的光现象，下列说法正确的是（　　） A. 湖上空出现了“海市蜃楼”是由于光在不均匀介质中发生光的干涉造成的 B. 人在岸上看到湖中的鱼是鱼的虚像，真实的鱼是在所看到像的上方 C. 在拍摄水下的景物时，往往在照相机镜头前加一个偏振片，以增加透射光的强度 D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的相比增大 8. 发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。如图甲所示为一交流发电机的原理示意图，在匀强磁场中一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图乙中曲线P、Q所示，则下列说法正确的是（　　） A. 图中时刻，两次通过线圈的磁通量变化率均达到最大值 B. 图中P、Q对应的线圈角速度之比为 C. 图中交流电P的频率为25Hz D. 图中交流电Q的有效值为 9. 如图所示，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，bc边的边长为L，ab边的边长为2L，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑与一质量为m的重物相连，开始时锁定线框；斜面上平行于底边的虚线ef上方有垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，线框在开始位置时ab边离ef的距离也为2L，由静止释放线框，线框cd边刚要进入磁场时，线框的加速度为零，线框运动中ab边始终平行于底边，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 线框ab边进入磁场前的加速度大小为 B. cd边刚要进磁场时，线框的速度大小为 C. 线框进磁场过程中，安培力的冲量大小为 D. 线框进磁场过程中，线框中产生的焦耳热为 10. 如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v－t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A. 传送带的速率v0＝10 m/s B. 传送带的倾角θ＝30° C. 物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5 D. 0～2.0 s内摩擦力对物体做功Wf＝－24 J 二、非选择题：共54分。 11. 某同学使用如图甲装置做“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）下列说法中正确的是______。 A. 弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 B. 在测量同一组数据、和合力的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化 C. 为减小测量误差，、方向间夹角应为 D. 、和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程 （2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为______N。 （3）若两个弹簧测力计的读数均为7N，且结点O相连的两细绳OA与OB拉力的方向互相垂直，则______（选填“能”或“不能”）用一个量程为8N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是______。 12. 某同学准备测量两节干电池的电动势和内阻，他选用了如图1所示的实验电路进行测量。 （1）某次测量，电压表的表盘如图4所示，则读数为______V； （2）由于电表存在内阻，会导致测量结果有一定的系统误差。对于图1方案，下列有关系统误差分析的说法中，正确的是______； A. 电压表分流导致电源电动势测量值偏大 B. 电压表分流导致电源内阻测量值偏小 C. 电流表分压导致电源电动势测量值偏小 D. 电流表分压导致电源内阻测量值偏大 （3）为了消除电表内阻带来的影响，该同学设计了改进实验如图2所示，其中定值电阻阻值已知，进行以下实验步骤： ①闭合，将掷向1，调节滑动变阻器R，使电流表和电压表有较大偏转，记下示数、，则电流表的内阻______。 ②将掷向2，调节变阻器的阻值，记录多组电流表示数I和电压表对应的示数U，然后利用数据作出图3的图像，图中a、b已知，则测量得到的电动势______，内阻______（用测得的量和已知量表示）。 13. 2024年秋某高校开学后进行军训，如图所示，军训中质量为的张卫同学（可视为质点）抓住一端固定的轻绳，从轻绳的固定端同一高度处摆下过障碍物。已知绳长为，在张卫到达竖直状态时放开绳索后水平飞出。绳子的固定端到地面的距离为2L。不计轻绳质量和空气阻力，重力加速度g取值，求： （1）张卫摆到最低点抛出前对绳的拉力大小； （2）张卫的落地点离绳的固定端的水平距离和张卫落地时的重力的功率大小。 14. 如图所示，圆弧AM固定在竖直面内，圆弧的最低点M与水平面MN相切，水平面P点左侧光滑，右侧粗糙，质量为1kg的滑块B左侧连接一个轻弹簧静止在光滑水平面上，质量为0.5kg的小球A从圆弧面上的A点由静止释放，A点离水平面的高度，小球滚到水平面上后与弹簧正碰并压缩弹簧（弹性碰撞），小球A被弹簧弹开后，滑块B向右滑动并滑上P点右侧水平面，滑块停下时离P点的距离为2.5m，滑块与P点右侧水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取，不计空气阻力，求： （1）滑块B做减速运动时的加速度大小及初速度大小； （2）弹簧被压缩时具有的最大弹性势能及小球第一次从圆弧面上滚下克服摩擦力做的功。 15. 如图所示，在平面直角坐标系的第三象限内有电场强度大小为E沿x轴正方向的匀强电场，第四象限内半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场（大小未知），磁场边界圆刚好与两个坐标轴相切，与x轴的切点为M点，第一象限内夹角为的虚线ON与x轴间有垂直纸面向外的强磁场（大小未知）．一个带正电的粒子在电场中坐标为的P点由静止释放，粒子经电场加速后，从圆形磁场边界上的Q点沿x轴正方向射入磁场，经圆形磁场偏转后刚好从M点射入上方磁场，粒子刚好不从ON边界射出磁场，已知带正电粒子的比荷为k（带电体的电荷量和质量的比值），不计粒子的重力，求： （1）带正电粒子从Q点射入圆形磁场时的速度大小； （2）磁感应强度的大小与磁感应强度的大小； （3）带正电的粒子从P点出发到第二次经过x轴所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高中学业水平选择性考试冲刺压轴金卷（四） 物 理 本试卷满分100分，考试用时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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题意，每小题4分，第8~10题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 真空中一个静止的铀原子核经一次衰变后变成一个新核Th，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程为 B. 衰变后核的动量与粒子的动量相同 C. 衰变后核的质量与粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量 D. 若铀元素的半衰期为t，则经过2t的时间，2kg的核，全部已经发生了衰变 【答案】A 【解析】 【详解】A．衰变过程遵循电荷数守恒和质量数守恒，故A正确； B．衰变后核的动量与粒子的动量大小相等，方向相反，故B错误； C．衰变过程释放能量，发生质量亏损，所以衰变后核的质量与粒子的质量之和小于衰变前铀核的质量，故C错误； D．若铀元素的半衰期为t，则经过2t的时间，2kg的核，发生衰变的质量为 故D错误。 故选A。 2. 如图所示，P、Q位置各有一个振源，某时刻两振源同时开始起振，时刻图中的a、e两点刚好起振，已知该波的传播速度为。下列说法正确的是（　　） A. 再经过0.50s两列波相遇在1.0m处 B. 两波相遇后1.0m处的c点的位移始终为0 C. 两波相遇后，0.8m处的b点为振动减弱点 D. 两波相遇后，b点和d点的振动情况始终相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．设经过时间两列波相遇，则有 解得 此过程每列波传播的距离 故两列波的相遇点在 即在经过0.75s两列波在处相遇，A错误； B．由于c点距两波源的距离相等，两波源的振动步调相反，故c点为振动的减弱点，c处质点的位移始终为0，B正确； C．b点到两波源的波程差为0.4m，为半个波长的一倍，而两列波的振动步调相反，故b点为振动的加强点，C错误； D．由于b、d两点的距离为半个波长，故b、d两点的振动情况始终相反，D错误。 故选B。 3. 一定质量的理想气体的状态变化过程已表示在如图所示的图上，气体先由a状态沿双曲线变化到b状态，再沿与横轴平行的直线变化至c状态，a、c两点位于平行于纵轴的直线上。以下说法中正确的是（　　） A. 由a状态至b状态为温度升高 B. 由b状态至c状态放出热量 C. 由c状态至a状态气体对外界做功，同时吸收热量 D. c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数小于b状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为a→b变化图线为双曲线的一支，为等温线，所以是等温变化，故A错误； B．根据理想气体状态方程 从b到c为等压变化，体积减小，所以温度降低，又因为外界对气体做功，根据热力学第一定律 可知，此过程放出热量，故B正确； C．c→a过程体积不变，没有做功，根据理想气体状态方程可知，压强增大温度升高，结合热力学第一定律可知，从外界吸收热量，故C错误； D．据气体压强的微观解释，气体压强由分子平均撞击力大小与单位时间内与器壁单位面积碰撞次数决定，c状态温度低于b状态，热运动减弱，分子平均撞击力减小，而压强又相同，所以c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数大于b状态，故D错误。 故选B。 4. “中国天眼”发现脉冲星辐射新形态，对揭示脉冲星磁层的极端物理环境等具有重要科学意义。科学家通过对木星的观测发现木星有79颗卫星。质量为m的木卫一，在距木星表面h高处绕木星做匀速圆周运动。已知木星质量为M、半径为R，引力常量为G，则木卫一做圆周运动的线速度大小v和木卫一做圆周运动的周期T分别为（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力有， 解得， 故选A。 5. 真空中有两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷）相距为r，带电量绝对值均为Q，它们之间静电力的大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，再将A、B间距离减小为原来的倍，则A、B间的静电力大小为（　　） A. B. C. 2F D. 4F 【答案】C 【解析】 【详解】设小球A所带电荷量为，B所带电荷量为，根据库仑定律可得 用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，则接触后A、C所带电荷量均为 再与B接触，接触后B、C所带电荷量均为 再将A、B间距离减小为原来的倍，则A、B间的静电力大小为 故选C。 6. 如图甲所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接，连接B的一段细绳与斜面平行，整个装置处于静止状态。现在B上再轻放一小物块D，整个系统仍处于静止状态，如图乙所示。则放上D之后与没放D时相比（　　） A. B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变 B. B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大 C. B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变 D. B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大 【答案】A 【解析】 【详解】CD．甲图，绳的拉力 因为A、B间质量关系未知，故B、C间摩擦力方向未知；乙图，绳的拉力 以B和D为研究对象，因为A和BD总质量间关系未知，故B、C间摩擦力方向未知，则放上D之后与没放D时相比B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，故C、D错误； AB．甲图，以B、C整体为研究对象，地面摩擦力向左，大小为 乙图，以B、C和D整体为研究对象，地面摩擦力向左，大小为 则地面对C的摩擦力大小和方向都没改变，故A正确，B错误。 故选A。 7. 关于湖中的光现象，下列说法正确的是（　　） A. 湖上空出现了“海市蜃楼”是由于光在不均匀介质中发生光的干涉造成的 B. 人在岸上看到湖中的鱼是鱼的虚像，真实的鱼是在所看到像的上方 C. 在拍摄水下的景物时，往往在照相机镜头前加一个偏振片，以增加透射光的强度 D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的相比增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．湖上空出现了“海市蜃楼”是由于光在不均匀介质中发生光的全反射造成的，选项A错误； B．人在岸上看到湖中的鱼是鱼的虚像，由于光线从水里射出空气时，折射角大于入射角，虚像在折射光线的反向延长线上，所以真实的鱼在所看到像的下方，故B错误； C．在照相机镜头前加一个偏振片，振动方向不同，从而能减弱反射光的透射强度，故C错误； D．根据多普勒效应可知，湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的相比增大，选项D正确。 故选D。 8. 发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。如图甲所示为一交流发电机的原理示意图，在匀强磁场中一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图乙中曲线P、Q所示，则下列说法正确的是（　　） A. 图中时刻，两次通过线圈的磁通量变化率均达到最大值 B. 图中P、Q对应的线圈角速度之比为 C. 图中交流电P的频率为25Hz D. 图中交流电Q的有效值为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图中时刻，感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律可知，两次通过线圈的磁通量变化率均为零，故A错误； B．图中P、Q对应的交变电流的周期之比为 线圈角速度之比为 故B错误； C．图中交流电P的频率为 故C正确； D．由可知，图中P、Q对应的峰值之比为 所以图中交流电Q的峰值为 有效值为 故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，bc边的边长为L，ab边的边长为2L，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑与一质量为m的重物相连，开始时锁定线框；斜面上平行于底边的虚线ef上方有垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，线框在开始位置时ab边离ef的距离也为2L，由静止释放线框，线框cd边刚要进入磁场时，线框的加速度为零，线框运动中ab边始终平行于底边，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 线框ab边进入磁场前的加速度大小为 B. cd边刚要进磁场时，线框的速度大小为 C. 线框进磁场过程中，安培力的冲量大小为 D. 线框进磁场过程中，线框中产生的焦耳热为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．线框ab边进入磁场前，根据牛顿第二定律，对重物有 对线框有 联立解得 故A正确； B．设cd边刚要进磁场时，线框的速度大小为v，线框ab边受到的安培力大小为 根据平衡条件得 联立解得 故B错误； C．设线框进磁场过程中，所用时间为t，平均安培力大小为，则安培力的冲量大小为 故C正确； D．设线框进入磁场的过程，线框中产生的焦耳热为Q。从线框开始运动到线框cd边刚要进入磁场的过程，根据能量守恒定律得 解得 故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v－t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A. 传送带的速率v0＝10 m/s B. 传送带的倾角θ＝30° C. 物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5 D. 0～2.0 s内摩擦力对物体做功Wf＝－24 J 【答案】ACD 【解析】 【详解】当物体的速率超过传送带的速率后，物体受到的摩擦力的方向发生改变，加速度也发生改变，根据v－t图象可得，传送带的速率为v0＝10 m/s，选项A正确；1.0 s之前的加速度a1＝10 m/s2，1.0 s之后的加速度a2＝2 m/s2，结合牛顿第二定律，gsin θ＋μgcos θ＝a1，gsin θ－μgcos θ＝a2，解得sin θ＝0.6，θ＝37°，μ＝0.5，选项B错误，C正确；摩擦力大小Ff＝μmgcos θ＝4 N，在0～1.0 s内，摩擦力对物体做正功，在1.0～2.0 s内，摩擦力对物体做负功，0～1.0 s内物体的位移为5 m，1.0～2.0 s内物体的位移是11 m，0～2.0 s内摩擦力做的功为－4×(11－5) J＝－24 J，选项D正确． 二、非选择题：共54分。 11. 某同学使用如图甲装置做“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）下列说法中正确的是______。 A. 弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 B. 在测量同一组数据、和合力的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化 C. 为减小测量误差，、方向间夹角应为 D. 、和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程 （2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为______N。 （3）若两个弹簧测力计的读数均为7N，且结点O相连的两细绳OA与OB拉力的方向互相垂直，则______（选填“能”或“不能”）用一个量程为8N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是______。 【答案】（1）BD （2）3.8 （3） ①. 不能 ②. 合力超出弹簧测力计的量程 【解析】 【小问1详解】 A．弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定要竖直向下，只要把点拉到同一位置即可，故A错误； B．要保证两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力效果相同，要使橡皮条沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，故B正确； C．本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧测力计拉力的方向没有限制，为减小误差，夹角应在范围为宜，并非一定要夹角为不变，故C错误； D．在测量的过程中、和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程，否则测量错误，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 如图所示弹簧测力计，每一大格被分成5小格，则1小格就等于0.2N，所以图中弹簧测力计的示数为3.8N。 【小问3详解】 [1][2]不能，两力均为，且相互垂直，则其合力大小为，所以合力超过了弹簧测力计的量程，故弹簧测力计无法测出物体所受的合力，故不能使用。 12. 某同学准备测量两节干电池的电动势和内阻，他选用了如图1所示的实验电路进行测量。 （1）某次测量，电压表的表盘如图4所示，则读数为______V； （2）由于电表存在内阻，会导致测量结果有一定的系统误差。对于图1方案，下列有关系统误差分析的说法中，正确的是______； A. 电压表分流导致电源电动势测量值偏大 B. 电压表分流导致电源内阻测量值偏小 C. 电流表分压导致电源电动势测量值偏小 D. 电流表分压导致电源内阻测量值偏大 （3）为了消除电表内阻带来的影响，该同学设计了改进实验如图2所示，其中定值电阻阻值已知，进行以下实验步骤： ①闭合，将掷向1，调节滑动变阻器R，使电流表和电压表有较大偏转，记下示数、，则电流表的内阻______。 ②将掷向2，调节变阻器的阻值，记录多组电流表示数I和电压表对应的示数U，然后利用数据作出图3的图像，图中a、b已知，则测量得到的电动势______，内阻______（用测得的量和已知量表示）。 【答案】（1）1.50 （2）D （3） ①. ②. a ③. 【解析】 【小问1详解】 电压表的量程应该是3V，最小刻度0.1V，则读数为1.50V； 【小问2详解】 对于图1方案，由于电流表的分压作用使得电压测量值偏大，将电流表内阻等效为电源内阻，则， 故选D。 【小问3详解】 ①[1]电流表的内阻 ②[2][3]当S2接2时，则 结合图像可知， 可得 13. 2024年秋某高校开学后进行军训，如图所示，军训中质量为的张卫同学（可视为质点）抓住一端固定的轻绳，从轻绳的固定端同一高度处摆下过障碍物。已知绳长为，在张卫到达竖直状态时放开绳索后水平飞出。绳子的固定端到地面的距离为2L。不计轻绳质量和空气阻力，重力加速度g取值，求： （1）张卫摆到最低点抛出前对绳的拉力大小； （2）张卫的落地点离绳的固定端的水平距离和张卫落地时的重力的功率大小。 【答案】（1）1800N （2）， 【解析】 【小问1详解】 对同学从开始到摆到最低点的过程中，根据动能定理得 解得 在最低点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知张卫摆到最低点抛出前对绳的拉力大小为1800N。 【小问2详解】 同学放开绳索后做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向上做匀速直线运动，则张卫的落地点离绳的固定端的水平距离为 解得 张卫落地时的竖直分速度大小为 则张卫落地时的重力的功率大小为 14. 如图所示，圆弧AM固定在竖直面内，圆弧的最低点M与水平面MN相切，水平面P点左侧光滑，右侧粗糙，质量为1kg的滑块B左侧连接一个轻弹簧静止在光滑水平面上，质量为0.5kg的小球A从圆弧面上的A点由静止释放，A点离水平面的高度，小球滚到水平面上后与弹簧正碰并压缩弹簧（弹性碰撞），小球A被弹簧弹开后，滑块B向右滑动并滑上P点右侧水平面，滑块停下时离P点的距离为2.5m，滑块与P点右侧水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取，不计空气阻力，求： （1）滑块B做减速运动时的加速度大小及初速度大小； （2）弹簧被压缩时具有的最大弹性势能及小球第一次从圆弧面上滚下克服摩擦力做的功。 【答案】（1）； （2）； 【解析】 【小问1详解】 对滑块B，根据牛顿第二定律得 得 又 得 【小问2详解】 设小球与弹簧接触前的速度为，则小球与弹簧发生相互作用前后，对于小球与滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒有， 两式联立解得 小球与物块速度相等时弹簧弹性势能最大，设为，小球与弹簧开始接触到小球与物块速度相等的过程中，对小球、物块、弹簧三者组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒有， 两式联立解得 设小球第一次从圆弧面上滚下过程中克服摩擦力做功为，根据动能定理有 求得 15. 如图所示，在平面直角坐标系的第三象限内有电场强度大小为E沿x轴正方向的匀强电场，第四象限内半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场（大小未知），磁场边界圆刚好与两个坐标轴相切，与x轴的切点为M点，第一象限内夹角为的虚线ON与x轴间有垂直纸面向外的强磁场（大小未知）．一个带正电的粒子在电场中坐标为的P点由静止释放，粒子经电场加速后，从圆形磁场边界上的Q点沿x轴正方向射入磁场，经圆形磁场偏转后刚好从M点射入上方磁场，粒子刚好不从ON边界射出磁场，已知带正电粒子的比荷为k（带电体的电荷量和质量的比值），不计粒子的重力，求： （1）带正电粒子从Q点射入圆形磁场时的速度大小； （2）磁感应强度的大小与磁感应强度的大小； （3）带正电的粒子从P点出发到第二次经过x轴所用的时间。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）（1）设粒子从Q点进磁场时的速度大小v，根据动能定理有 解得 （2）最后粒子刚好末从虚线ON射出磁场而从x轴上的S点射出磁场，粒子在磁场中运动的轨迹如图所示 由于将平分，根据三角形全等可知，，即粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律有 解得 设粒子从点进入上方磁场时速度与轴负方向的夹角为，由几何关系得 解得 由于粒子刚好不能从ON边界射出，粒子在磁场中运动轨迹如图所示，由几何关系可知，粒子在磁场做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律有 解得 （3）其中粒子在电场中运动的时间为 解得 在匀强磁场中，运动时间为 粒子从点进磁场到从S点射出磁场所用的时间 在第四象限匀速运动的时间 带正电的粒子从P点出发到第二次经过x轴所用的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $