精品解析：广东省广州市真光中学汾水校区2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷

2024学年第一学期高二月考（10月）——物理 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 在下图各种电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】C．场强是矢量，既有大小又有方向，而电场线的疏密反映场强的大小，电场线的切线方向反映场强的方向，电场强度相同必须大小和方向均相同的，故C正确； A．两点电场强度大小相等，但方向不同，故A错误； B．两点电场强度方向相同，但大小不等，故B错误； D．两点电场强度大小不等，方向不同，故D错误。 故选C。 2. 图为探究库仑力的装置，将两块金属圆片A、B分别固定在绝缘支架上，下支架固定在高精度电子秤的托盘上，上支架贴上距离标尺，穿过固定支架的小孔放置。现将电子秤示数清零（“去皮”）后，给A、B带上同种电荷。下列说法正确的是（　　） A. A对B的库仑力与B对A的库仑力相同 B. A、B所带电荷量必须相等 C. 电子秤的示数一定会随着A、B的靠近而变大 D. 用与A相同且带异种电荷的金属圆片C与A接触后移开，电子秤的示数将减半 【答案】C 【解析】 【详解】A．A对B的库仑力与B对A的库仑力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故A错误； B．库仑力是电荷间的相互作用力，库仑力与电荷所带电荷量的多少有关，与电荷间的距离有关，在探究库仑力的规律时，A、B所带电荷量不一定相等，故B错误； C．两点电荷间的库仑力与它们间的距离的二次方成反比，因此电子秤的示数会随着A、B的靠近而变大，故C正确； D．用与A相同且带异种电荷的金属圆片C与A接触后移开，则A所带电荷量不为原A所带电荷量的一半，因A、B间的库仑力与它们所带电荷量的乘积成正比，所以电子秤的示数不会减半，故D错误； 故选C。 3. 如图所示，两个等量异种点电荷+Q和-Q分别固定于a、b两点，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点。现将一个带正电的试探电荷从c点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 释放后试探电荷将向a点运动 B. 释放后试探电荷的电势能越来越大 C. 该电场为匀强电场 D. d、c、e三点的电势大小关系为 【答案】D 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷的电场的分布特点如图所示 试探电荷在ab连线上受到的电场力方向由a指向b，所以释放后向b点运动，故A错误； B．试探电荷释放后，电场力对其做正功，电势能转化为动能，电势能越来越小，故B错误； C．电场线的密集程度代表电场强度的强弱，从图中可知该电场不是匀强电场，故C错误； D．沿着电场线方向电势减小，所以 由于c、e两点所在的直线为等势线，所以 故D正确。 故选D。 4. 如图所示，将等量异种电荷分别固定在正方体ABCD-EFGH的顶点A、C上。O点是正方体的中心，AC、BD交于J点。则（　　） A. J点电场强度为0 B. O点电场强度为0 C. G点与E点电场强度方向相同 D. G点与E点电场强度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】在ACGE平面内，由等量异种电荷形成的电场分布如图 所以，J、O两点的电场与AC连线平行，不为零；根据电场分别的对称性，E、G两点电场大小相等，方向不同。 故选D。 5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ） A. 该电场有可能由负点电荷形成 B. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 C. 带电粒子在P点时的速度小于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．带负电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右，电场线方向向左，故该电场有可能由正点电荷形成，故A错误； B．由电场线疏密可知，P点场强比Q场强点大，所以带电粒子在P点的电场力大，则带电粒子在P点的加速度大，故B错误； CD．若带电粒子从P运动到Q，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，即带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度，带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，故C错误、故D正确。 故选D。 6. 如图所示，足球场上，守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，使球停下，关于此过程守门员戴手套的作用，以下分析正确的是（　　） A. 减小球的平均作用力 B. 增大手受到球的冲量 C. 球受到的动量变大 D. 使球的加速度变大 【答案】A 【解析】 【详解】守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得 可得 当时间增大时，冲量和动量的变化量都不变，可减小动量的变化率，即减小球对手的平均作用力，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 2022年11月21日第二十二届世界杯足球赛在卡塔尔举行。如图所示，阿根廷球员梅西正在练习用头颠球。假设足球从静止开始下落45cm，被头竖直顶起，离开头部后足球上升的最大高度仍为45cm，足球与头部的接触时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 头向上顶球的过程中，足球的动量变化量大小为1.2kg·m/s B. 头向上顶球的过程中，头对足球的冲量等于足球动量的变化量 C. 头向上顶球的过程中，头部对足球的平均作用力大小为28N D. 从最高点下落至回到最高点的过程中，足球重力的冲量为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．取向下为正分向，由题知，下落、上升的高度都为h=45cm=0.45m，则下落到与头部刚接触时有 解得 与头部碰撞后，速度反向，大小不变，即为，则动量变化量为 即动量的大小为，故A错误； B．设头对足球的冲量为，根据动量定理可得 故B错误； C．根据动量定理可得 即 代入数据解得 故C正确； D．从最高点下落至回到最高点的过程中，足球重力的作用时间不为零，冲量不为零，故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且AB为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点场强和B点场强相同 C. 将正电荷由A点移动到O点，电势能增大 D. 若电鲶头尾部间产生400V的电压时，AB间的电压为200V 【答案】BC 【解析】 【详解】A．头部集中正电荷，尾部集中负电荷，电场线方向由B指向A，沿电场线方向电势降低，故B点电势高于A点，故A错误； B．根据等量异种点电荷的电场分布的对称性可知，A点和B点场强相同，故B正确； C．由于电场线方向由B指向A，所以正电荷的受力方向为由B指向A，正电荷由A移动到O时，电场力做负功，电势能增大，故C正确； D．根据等量异种点电荷的电场分布规律可知A、B间的电场线比A点到鱼尾或B点到鱼头的电场线稀疏，则平均场强也较小，故AB之间电压小于200V，故D错误。 故选BC。 9. 人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图，初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. 钠离子的电势能增大 C. 若膜内的电场可看作匀强电场，钠离子的加速度不变 D. 若膜电位上升但细胞膜厚度不变，则AB间电势差依然不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，则电场线由A到B，沿电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点电势，故A正确； B．钠离子运动过程中电场力做正功，电势能减小，故B错误； C．若膜内的电场可看作匀强电场，故电场强度不变，电场力不变，故加速度不变，故C正确； D．膜电位指双分子层之间的电压，膜电位上升且细胞膜厚度不变时，AB间电势差上升，故D错误。 故选AC。 10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中O~x2段是对称的曲线，x2~x3段是直线段，则下列说法正确的是（　　） A. x1处电场强度为零 B. x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3 C. 粒子在O~x2段做匀变速运动，x2~x3段做匀速直线运动 D. x2~x3段是匀强电场 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据电势能与电势的关系 Ep=qφ 及场强与电势的关系 可得 由数学知识可知Ep­x图像切线的斜率 x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确； B．粒子带负电，根据电势能与电势的关系 Ep=qφ 可知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有 φ1>φ2>φ3 故B正确； CD．由图看出在O~x1段图像切线的斜率不断减小，可知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动； x1~x2段图像切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动； x2~x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动。 故C错误，D正确。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 三、填空题 11. 某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使它们接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，做了如下的实验：如图所示，把一带正电荷的物体D移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，这时先把A和B分开一小段距离，然后移去D，此时导体B带_____________（填“正电”、“负电”或“不带电”），此时金属箔片张角比之前___________（填“变大”、“变小”或“不变”），之后再让导体A和B接触，金属箔片会_______________（填“张开”或“闭合”）。 【答案】 ①. 正电 ②. 变小 ③. 闭合 【解析】 【详解】[1][2]把一带正电荷的物体D移近导体A、B，由于静电感应现象，导体B的右端感应正电荷，导体A的左端感应负电荷；这时把A和B分开，然后移去D，则导体A还是带负电，导体B带正电，A、B的金属箔片仍会张开，但是电荷会分别均匀分布在整个导体A、B中，两端电荷量相对减少，所以金属箔片张角变小； [3]由于感应起电过程中，使得导体A和导体B带有等量的异种电荷，现在再把导体A和导体B接触，它们的电荷就会中和，中和之后，导体A和导体B都不带电，金属箔片会闭合。 12. 某同学用图中所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把大小相同的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次． (1)本实验必须测量的物理量有________ A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H B．小球a、b的质量ma、mb C．小球a、b的半径r D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h (2)根据实验要求，两小球的质量关系为ma__________mb(填“大于”、“小于”或“等于”)； (3)放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？____________（填“同时落地”、“a球先落地”或“b球先落地”），如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？____________（填“有影响”、“没有影响”）； (4)为测定未放小球b时，小球a落点B的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图中给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为__________ cm； (5)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是_____________________．（用题中测得物理量的符号表示） 【答案】 ①. BE ②. 大于 ③. b球先落地 ④. 对实验结果无影响 ⑤. 45.95(45.92~45.98) ⑥. maOB＝maOA＋mbOC 【解析】 【分析】（1）要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替（2）小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出各自做平抛运动的落地点，根据平抛运动的特点求出碰撞前后两个小球的速度，根据动量的公式列出表达式，代入数据看碰撞前后的动量是否相等． 【详解】（1）根据实验原理，利用平抛的水平距离和物体质量的乘积列动量守恒，所以需要测量小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC．故选BE．（2）要使碰后a球的速度大于零，水平向右，故两球的关系是ma 应大于mb,， （3）b球先落地，b球先做的平抛运动． （4）不影响实验结果．因为两小球各自做平抛运动的时间是相等的． （5）小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，都做平抛运动，所以未放被碰小球时小球a的落地点为B点，由图可知OB距离应为45.95cm； （6）B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C为碰后被碰小球的位置， 碰撞前入射小球的速度 碰撞后入射小球的速度 碰撞后被碰小球的速度 若mav1=mbv3+mav2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒 带入数据得：maOB＝maOA＋mbOC 【点睛】本题利用各自做平抛运动的时间相等，水平方向做匀速直线运动的特点，将速度关系转化为位移关系． 四、解答题 13. 空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小，一带电粒子从A点移动到B点时，电场力做功，平行于电场线且A、B间的距离为，之后粒子又从B点移动到C点，B、C间的距离为且BC与电场线方向的夹角为，求： （1）粒子所带电荷量； （2）粒子从B点移动到C点过程中电场力所做的功； （3）A、C两点的电势差。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）A、B两点间的电势差为 根据可得，粒子所带电荷量为 （2）B、C两点沿电场线方向的距离为 则B、C两点间的电势差为 粒子从B点移动到C点过程中电场力所做的功为 （3）A、C两点的电势差为 14. 如图所示，在光滑绝缘水平桌面上方空间中存在水平方向电场，方向水平向右。从点有带正电小球（可视为质点）以初速度竖直上抛，其上抛的最高点坐标为，落点为。已知电量为，质量为，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小球上抛的初速度； （2）水平方向电场强度； （3）落点的坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球在竖直方向上升的最大高度为，小球在竖直方向的分运动为初速度为，加速度为的匀减速运动，则有 解得 【小问2详解】 设小球从点到最高点所用时间为，则竖直方向根据逆向思维可得 水平方向在电场力作用下做初速度为零的匀加速运动，则有 解得 又 可得电场强度为 【小问3详解】 小球从点到点过程，设所用时间为，竖直方向根据对称性可得 水平方向有 可知落点B的坐标为 15. 如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图，该装置由光滑圆弧轨道、长度为的固定粗糙水平直轨道以及两半径均为的固定四分之一光滑细圆管组成，其中圆弧轨道的、端与水平轨道相切且平滑连接。紧靠处有一质量为的小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由长为的水平面和半径为的四分之一的光滑圆弧面组成，与等高且相切。现有一质量为的滑块（可视为质点）从圆弧轨道上距点高度为处自由下滑，滑块与粗糙水平直轨道以及小车上表面间的动摩擦因数均为，不计其它阻力，取。求： （1）滑块运动到圆弧轨道上点时，细圆管道受到滑块的作用； （2）滑块在小车上运动过程中离上表面的最大高度； （3）判断滑块最终能否停留在小车上表面？若能，求出最终停留位置离点的水平距离。 【答案】（1）5N，方向竖直向下 （2） （3）能， 【解析】 【小问1详解】 滑块在圆弧轨道上下滑过程，根据动能定理得 代入数据解得 在点，对滑块，根据牛顿第二定律得 解得细圆管道对滑块的作用力为，根据牛顿第三定律，细圆管道受到滑块的作用力 方向竖直向下。 【小问2详解】 滑块在小车上运动过程中，取水平向右为正方向，根据滑块与小车组成的系统水平方向动量守恒得 解得 根据能量守恒得 滑块在小车上运动过程中离上表面的最大高度 【小问3详解】 设滑块最终可以停留在小车上表面，且滑块在小车表面滑行的路程为，根据能量守恒 解得 故滑块最终能停留在小车上表面，且距点距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第一学期高二月考（10月）——物理 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 在下图各种电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 2. 图为探究库仑力的装置，将两块金属圆片A、B分别固定在绝缘支架上，下支架固定在高精度电子秤的托盘上，上支架贴上距离标尺，穿过固定支架的小孔放置。现将电子秤示数清零（“去皮”）后，给A、B带上同种电荷。下列说法正确的是（　　） A. A对B的库仑力与B对A的库仑力相同 B. A、B所带电荷量必须相等 C. 电子秤的示数一定会随着A、B的靠近而变大 D. 用与A相同且带异种电荷的金属圆片C与A接触后移开，电子秤的示数将减半 3. 如图所示，两个等量异种点电荷+Q和-Q分别固定于a、b两点，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点。现将一个带正电的试探电荷从c点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 释放后试探电荷将向a点运动 B. 释放后试探电荷的电势能越来越大 C. 该电场为匀强电场 D. d、c、e三点的电势大小关系为 4. 如图所示，将等量异种电荷分别固定在正方体ABCD-EFGH的顶点A、C上。O点是正方体的中心，AC、BD交于J点。则（　　） A. J点电场强度为0 B. O点电场强度为0 C. G点与E点电场强度方向相同 D. G点与E点电场强度大小相等 5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ） A. 该电场有可能由负点电荷形成 B. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 C. 带电粒子在P点时的速度小于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能 6. 如图所示，足球场上，守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，使球停下，关于此过程守门员戴手套的作用，以下分析正确的是（　　） A. 减小球的平均作用力 B. 增大手受到球的冲量 C. 球受到的动量变大 D. 使球的加速度变大 7. 2022年11月21日第二十二届世界杯足球赛在卡塔尔举行。如图所示，阿根廷球员梅西正在练习用头颠球。假设足球从静止开始下落45cm，被头竖直顶起，离开头部后足球上升的最大高度仍为45cm，足球与头部的接触时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 头向上顶球的过程中，足球的动量变化量大小为1.2kg·m/s B. 头向上顶球的过程中，头对足球的冲量等于足球动量的变化量 C. 头向上顶球的过程中，头部对足球的平均作用力大小为28N D. 从最高点下落至回到最高点的过程中，足球重力的冲量为零 二、多选题 8. 如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且AB为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点场强和B点场强相同 C. 将正电荷由A点移动到O点，电势能增大 D. 若电鲶头尾部间产生400V的电压时，AB间的电压为200V 9. 人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图，初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. 钠离子的电势能增大 C. 若膜内的电场可看作匀强电场，钠离子的加速度不变 D. 若膜电位上升但细胞膜厚度不变，则AB间电势差依然不变 10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中O~x2段是对称的曲线，x2~x3段是直线段，则下列说法正确的是（　　） A. x1处电场强度为零 B. x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3 C. 粒子在O~x2段做匀变速运动，x2~x3段做匀速直线运动 D. x2~x3段是匀强电场 第II卷（非选择题） 三、填空题 11. 某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使它们接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，做了如下的实验：如图所示，把一带正电荷的物体D移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，这时先把A和B分开一小段距离，然后移去D，此时导体B带_____________（填“正电”、“负电”或“不带电”），此时金属箔片张角比之前___________（填“变大”、“变小”或“不变”），之后再让导体A和B接触，金属箔片会_______________（填“张开”或“闭合”）。 12. 某同学用图中所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把大小相同的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次． (1)本实验必须测量的物理量有________ A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H B．小球a、b的质量ma、mb C．小球a、b的半径r D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h (2)根据实验要求，两小球的质量关系为ma__________mb(填“大于”、“小于”或“等于”)； (3)放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？____________（填“同时落地”、“a球先落地”或“b球先落地”），如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？____________（填“有影响”、“没有影响”）； (4)为测定未放小球b时，小球a落点B的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图中给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为__________ cm； (5)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是_____________________．（用题中测得物理量的符号表示） 四、解答题 13. 空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小，一带电粒子从A点移动到B点时，电场力做功，平行于电场线且A、B间的距离为，之后粒子又从B点移动到C点，B、C间的距离为且BC与电场线方向的夹角为，求： （1）粒子所带电荷量； （2）粒子从B点移动到C点过程中电场力所做的功； （3）A、C两点的电势差。 14. 如图所示，在光滑绝缘水平桌面上方空间中存在水平方向电场，方向水平向右。从点有带正电小球（可视为质点）以初速度竖直上抛，其上抛的最高点坐标为，落点为。已知电量为，质量为，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小球上抛的初速度； （2）水平方向电场强度； （3）落点的坐标。 15. 如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图，该装置由光滑圆弧轨道、长度为的固定粗糙水平直轨道以及两半径均为的固定四分之一光滑细圆管组成，其中圆弧轨道的、端与水平轨道相切且平滑连接。紧靠处有一质量为的小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由长为的水平面和半径为的四分之一的光滑圆弧面组成，与等高且相切。现有一质量为的滑块（可视为质点）从圆弧轨道上距点高度为处自由下滑，滑块与粗糙水平直轨道以及小车上表面间的动摩擦因数均为，不计其它阻力，取。求： （1）滑块运动到圆弧轨道上点时，细圆管道受到滑块的作用； （2）滑块在小车上运动过程中离上表面的最大高度； （3）判断滑块最终能否停留在小车上表面？若能，求出最终停留位置离点的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $