精品解析：2026届广西柳州高级中学高三上学期暑假学情检测(二)物理试卷

2023级（高三）暑期自主考试（2） 物理试题 试卷满分：100分； 考试时间：75分钟 一、选择题：（共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1. 氢原子的能级图如图所示，大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁，则跃迁发出的各种光中频率最大的光子能量为（　　） A. 10.2 eV B. 12.09 eV C. 12.75 eV D. 0.66 eV 2. 小龙虾属于甲壳动物，其运动方式多样。在水中快速移动时，主要依靠尾部的快速弯曲产生推进力，这种动作类似于“尾部弹跳”。时刻，小龙虾受到威胁，通过尾部（腹肢）的快速拍打由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t的变化规律如图所示。在下列时刻中，小龙虾的速度达到最大值的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，质量为的某同学在做引体向上运动，他双臂伸直后从静止开始竖直向上做匀变速运动到肩部与单杠同高度所用时间为，肩部上升的距离为，取，则该同学在运动过程中双手竖直向上的力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。下图为彩虹形成的示意图，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光线。则（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. a、b光在由空气进入水滴后波长变长 C. 从同一介质射向空气，a光比b光容易发生全反射 D. 通过同一双缝干涉装置，a光的相邻条纹间距比b光的大 5. 电磁炮 电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用，为了研究问题的方便，将电磁炮简化为如图所示的模型（俯视图）。发射轨道为固定在水平面上的两个间距为L的平行金属导轨，整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。发射导轨的左端为充电电路，已知电源的电动势为E，内电阻位r。电容器的电容为C。子弹载体可简化为一根垂直放置于金属导轨上、质量为m、长度也为L电阻为R的金属导体棒cd。忽略一切摩擦阻力以及导轨和导线的电阻。完成下列问题：发射前，将开关S连接a，先对电容器进行充电。充电过程中电容器两极板间的电压u随时间t的变化的图像和下列哪个图像相似（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示的电路中，甲、乙为两个完全相同的灯泡。闭合开关S，当电路稳定时，两灯泡的亮度相同；断开开关S，灯泡乙闪亮一下再逐渐熄灭。下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的阻值等于线圈L的直流电阻 B. 灯泡乙的电阻小于线圈L的直流电阻 C. 闭合开关S，灯泡甲立即变亮，灯泡乙逐渐变亮 D. 断开开关S，灯泡甲逐渐熄灭 7. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2，则以下说法中不正确的是（　　） A. 小物体随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到三个力的作用 B. 小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时，ω越大，小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大 C. 小物体受到的摩擦力可能背离圆心 D. ω的最大值是1.0rad/s 8. 在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严重损毁，如图所示。为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，需要输电线上热耗功率为9ΔP，若输电功率和输电线的电阻不变，则除冰时（　　） A. 输电电流为3I B. 输电电流为9I C. 输电电压为3U D. 输电电压为 9. 如图所示，匀强磁场垂直于xOy平面（纸面）向外，磁场的右边界与x轴垂直，交x轴于P（L，0）点。其中第Ⅰ象限内的磁感应强度为B₁，第Ⅳ象限内的磁感应强度为B₂，且B₂=2B₁（大小均未知）。一质量为m、电荷量为+q的粒子从原点O以速度v进入第Ⅰ象限的磁场，方向与x轴成30°角，粒子从P点离开磁场区域，不计粒子重力，则第Ⅰ象限的磁感应强度B₁的大小可能是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带的右端A点平滑连接，轻质弹簧右端固定，原长时左端恰位于A点。现用外力缓慢推动一质量为m的小滑块（与弹簧不相连），使弹簧处于压缩状态，由静止释放后，滑块以速度v滑上传送带，一段时间后返回并再次压缩弹簧。已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半，滑块第一次从释放点到A点的时间及第一次在传送带上运动的时间均为t0。已知弹簧弹性势能，其中k为劲度系数。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，以下说法正确的是（　　） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上 C. 滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为 D. 滑块从释放到第4次经过A点的总时间为 二、实验题（16分） 11. 为了更全面地探究平抛运动的规律，某实验小组利用如图甲、乙所示两种装置进行实验； （1）该小组先利用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向抛出，同时使B球由静止自由下落，此后仅能听到一个落地声音，通过此现象可以得到，平抛运动在竖直方向做_________（填“匀速直线”或“自由落体”）运动； （2）该小组利用图乙装置操作时，以下做法合理的是_________ A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一位置由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）利用图乙装置，在某次实验得到一条轨迹，但忘了标记抛出点，只记录了A、B、C三点，测得，，，则小球平抛的初速度_______。（g取） 12. 有一待测电阻，阻值大约为几千欧，为了测量该电阻的阻值，除了待测电阻以外，现备有实验器材如下： A.电流表：量程，内阻未知 B.电流表：量程，内阻为 C.电阻箱： D.滑动变阻器：阻值，额定电流 E.稳压直流电源：电动势为、开关和导线若干 实验的具体步骤如下： （1）根据以上所提供的实验器材，为了测量待测电阻的阻值，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图； （2）调节电阻箱旋钮如图所示，则电阻箱的取值为__________Ω； （3）调节滑动变阻器的阻值到某一适当值，测得两电流表的示数分别如图所示，则电流表的示数为_______，电流表的示数为_______（取两位有效数字）； （4）根据以上所得的实验数据，求得待测电阻的此次测量值为_________Ω。 三、计算题（共38分） 13. 如图所示，三角形ABC是三棱镜的横截面，，，三棱镜放在平面镜上，AC边紧贴镜面。在纸面内，一光线入射到镜面O点，入射角为，O点离A点足够近。已知三棱镜的折射率为。 （1）当时，求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值； （2）若光线从AB边折射后直接到达BC边，并在BC边刚好发生全反射，求此时的值 14. 如图所示，两平行虚线MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和PQ右侧区域内均有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从MN左侧O点以大小为的初速度射出，方向平行于MN向上。已知O点到MN的距离为，粒子能回到O点，并在纸面内做周期性运动。不计重力，求 （1）粒子在MN左侧区域中运动轨迹的半径； （2）粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距； （3）粒子的运动周期。 15. 如图所示，半径R=1.25m的光滑竖直四分之一圆轨道OAB与光滑水平轨道BC相切于B点，水平轨道BC右端与一长L=0.5m的水平传送带CD相连，传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，两滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4。小滑块1从四分之一圆轨道的A点由静止释放，滑上水平轨道后与静止在水平轨道上的小滑块2发生弹性正碰，两滑块经过传送带后从传送带末端D点水平抛出，落在水平地面上。已知两滑块质量分别为和，忽略传送带转轮半径，D点距水平地面的高度h=0.45m，g取。求： （1）小滑块1首次经过圆轨道最低点B时对轨道的压力大小； （2）两滑块碰后滑块2的速度大小； （3）滑块2平抛的水平位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级（高三）暑期自主考试（2） 物理试题 试卷满分：100分； 考试时间：75分钟 一、选择题：（共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1. 氢原子的能级图如图所示，大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁，则跃迁发出的各种光中频率最大的光子能量为（　　） A. 10.2 eV B. 12.09 eV C. 12.75 eV D. 0.66 eV 【答案】C 【解析】 【详解】氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量最多，可得 故选C。 2. 小龙虾属于甲壳动物，其运动方式多样。在水中快速移动时，主要依靠尾部的快速弯曲产生推进力，这种动作类似于“尾部弹跳”。时刻，小龙虾受到威胁，通过尾部（腹肢）的快速拍打由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t的变化规律如图所示。在下列时刻中，小龙虾的速度达到最大值的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题图可知，在内，小龙虾做加速度先增大后减小的加速运动，在内，小龙虾做加速度先增大后减小的减速运动，故在时刻，小龙虾的速度达到最大值。 故选B。 3. 如图所示，质量为的某同学在做引体向上运动，他双臂伸直后从静止开始竖直向上做匀变速运动到肩部与单杠同高度所用时间为，肩部上升的距离为，取，则该同学在运动过程中双手竖直向上的力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】他引体向上运动的加速度由，可得，由牛顿第二定律得，A正确。 4. 彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。下图为彩虹形成的示意图，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光线。则（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. a、b光在由空气进入水滴后波长变长 C. 从同一介质射向空气，a光比b光容易发生全反射 D. 通过同一双缝干涉装置，a光的相邻条纹间距比b光的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由光路图可知，光的偏折程度大于光，可知水滴对光的折射率大于对光的折射率，所以光的频率大于光的频率，故A错误； B．、光在由空气进入水滴后波速变小，频率不变，根据 可知波长变短，故B错误； C．根据可知，光的临界角小于光的临界角，即光比光容易发生全反射，故C正确； D．由于光的频率大于光的频率，所以光的波长小于光的波长，根据可知，通过同一双缝干涉装置，光干涉的相邻条纹间距比光的小，故D错误。 故选C。 5. 电磁炮 电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用，为了研究问题的方便，将电磁炮简化为如图所示的模型（俯视图）。发射轨道为固定在水平面上的两个间距为L的平行金属导轨，整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。发射导轨的左端为充电电路，已知电源的电动势为E，内电阻位r。电容器的电容为C。子弹载体可简化为一根垂直放置于金属导轨上、质量为m、长度也为L电阻为R的金属导体棒cd。忽略一切摩擦阻力以及导轨和导线的电阻。完成下列问题：发射前，将开关S连接a，先对电容器进行充电。充电过程中电容器两极板间的电压u随时间t的变化的图像和下列哪个图像相似（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电容器充电时，随着极板上电荷量的增加，电容器电压逐渐升高，且电压增加的越来越慢，充满电荷时电压不变。 故选B。 6. 如图所示的电路中，甲、乙为两个完全相同的灯泡。闭合开关S，当电路稳定时，两灯泡的亮度相同；断开开关S，灯泡乙闪亮一下再逐渐熄灭。下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的阻值等于线圈L的直流电阻 B. 灯泡乙的电阻小于线圈L的直流电阻 C. 闭合开关S，灯泡甲立即变亮，灯泡乙逐渐变亮 D. 断开开关S，灯泡甲逐渐熄灭 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲、乙为两个完全相同的灯泡，闭合开关S，当电路稳定时，两灯泡的亮度相同，所以流经中间导线电流零，根据电桥平衡条件可知定值电阻的阻值等于线圈L的直流电阻，故A正确； B．断开开关S，灯泡乙闪亮一下再逐渐熄灭，所以闭合开关电路稳定时通过线圈的电流比通过灯泡的电流大，根据并联电路可知，灯泡乙的电阻大于线圈L的直流电阻，故B错误； C．闭合开关S，由于线圈自感作用，灯泡甲逐渐变亮、乙立即变亮然后逐渐变暗，最后与甲灯一样亮，故C错误； D．断开开关S，线圈自感作用阻碍电流减小且流过线圈的电流比通过灯泡的电流大，导致灯泡乙闪亮后熄灭，但是甲灯被电路中间导线短路，所以甲灯立即熄灭，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2，则以下说法中不正确的是（　　） A. 小物体随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到三个力的作用 B. 小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时，ω越大，小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大 C. 小物体受到的摩擦力可能背离圆心 D. ω的最大值是1.0rad/s 【答案】B 【解析】 【详解】AD．当物体转到圆盘的最低点且恰好不滑动时，圆盘的角速度最大，此时小物体受竖直向下的重力、垂直于圆盘向上的支持力、沿圆盘指向圆心的摩擦力，则沿圆盘的合力提供向心力有 代入题中数据，解得 当物体在最高点时，若只受到重力与支持力2个力的作用，合力提供向心力，此时有 解得ω= 此时物体不能随圆盘一直保持静止，故假设不成立，物体一定受摩擦力作用，故AD正确，不符合题意； BC．由以上分析可知小物体在最高点时若，摩擦力的方向沿半径向上（背离圆心），ω越大，小物体在最高点处受到的摩擦力越小，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意。 故选B。 8. 在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严重损毁，如图所示。为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，需要输电线上热耗功率为9ΔP，若输电功率和输电线的电阻不变，则除冰时（　　） A. 输电电流为3I B. 输电电流为9I C. 输电电压为3U D. 输电电压为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．高压线上的热耗功率为 若热耗功率变为9ΔP，则线 联立得，故A正确，B错误； CD．又输送功率不变 得，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，匀强磁场垂直于xOy平面（纸面）向外，磁场的右边界与x轴垂直，交x轴于P（L，0）点。其中第Ⅰ象限内的磁感应强度为B₁，第Ⅳ象限内的磁感应强度为B₂，且B₂=2B₁（大小均未知）。一质量为m、电荷量为+q的粒子从原点O以速度v进入第Ⅰ象限的磁场，方向与x轴成30°角，粒子从P点离开磁场区域，不计粒子重力，则第Ⅰ象限的磁感应强度B₁的大小可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】根据洛伦兹力提供向心力 可得 则在第Ⅰ象限内运动的半径为 在第Ⅳ象限内运动的半径为 设粒子最后从P点离开时在第Ⅰ象限运动n次，在第Ⅳ象限次，根据几何关系有 解得， A，当时，n不为整数，故A错误； B，当时，n=0，不符合取值范围，故B错误； C，当时，，故C正确； D，当时，，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带的右端A点平滑连接，轻质弹簧右端固定，原长时左端恰位于A点。现用外力缓慢推动一质量为m的小滑块（与弹簧不相连），使弹簧处于压缩状态，由静止释放后，滑块以速度v滑上传送带，一段时间后返回并再次压缩弹簧。已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半，滑块第一次从释放点到A点的时间及第一次在传送带上运动的时间均为t0。已知弹簧弹性势能，其中k为劲度系数。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，以下说法正确的是（　　） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上 C. 滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为 D. 滑块从释放到第4次经过A点的总时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半，表明滑块滑上传送带时先向左做匀减速直线运动，后向右做匀加速直线运动，加速至与皮带速度相等后向右做匀速直线运动，则有， 解得传送带的速度 故A正确； B．结合上述可知，滑块返回A点后匀速向右运动，压缩弹簧至最短，又向左加速至脱离弹簧做匀速运动，之后再次在传送带上向左做匀减速直线运动，减速至0后向右做匀加速直线运动到达A时速度恰好与皮带速度相等，之后重复上述运动，可知，经过足够长的时间，滑块最终不会静止于水平面上，故B错误； C．滑块第一次向左做匀减速直线运动过程，利用逆向思维有 第一次返回向右做匀加速直线运动过程有 根据功能关系可知，滑块第一次在传送带上运动的过程中电机多消耗的电能为 解得 故C错误； D．滑2第一次向右匀速运动的时间 结合上述解得 根据题意有 其中 由于滑块与弹簧接触过程的运动是简谐运动，可知，滑块在水平面上每次向右与向左运动的时间相等，均为t0，则滑块从释放到第4次经过A点的总时间为 结合上述解得 故D正确。 故选AD。 二、实验题（16分） 11. 为了更全面地探究平抛运动的规律，某实验小组利用如图甲、乙所示两种装置进行实验； （1）该小组先利用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向抛出，同时使B球由静止自由下落，此后仅能听到一个落地声音，通过此现象可以得到，平抛运动在竖直方向做_________（填“匀速直线”或“自由落体”）运动； （2）该小组利用图乙装置操作时，以下做法合理的是_________ A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一位置由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 （3）利用图乙装置，在某次实验得到一条轨迹，但忘了标记抛出点，只记录了A、B、C三点，测得，，，则小球平抛的初速度_______。（g取） 【答案】 ①. 自由落体 ②. AC##CA ③. 2 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意可知，同时开始运动，只能听到一个落地声，则说明平抛运动与自由落体运动时间相等，则可知其竖直方向应做自由落体运动。 （2）[2]A．由于研究的是平抛运动，因此安装斜槽轨道时，其末端必须保持水平，故A正确； BC．由于每次的运动轨迹必须完全相同，因此小球释放点必须是从同一位置由静止释放，故B错误，C正确； D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点必须用平滑的曲线连接，故D错误。 故选AC。 （3）[3]根据题意，在竖直方向上，由可得，小球在相邻两点间的运动时间为 水平方向上，由公式可得，小球的初速度为 12. 有一待测电阻，阻值大约为几千欧，为了测量该电阻的阻值，除了待测电阻以外，现备有实验器材如下： A.电流表：量程，内阻未知 B.电流表：量程，内阻为 C.电阻箱： D.滑动变阻器：阻值，额定电流 E.稳压直流电源：电动势为、开关和导线若干 实验的具体步骤如下： （1）根据以上所提供的实验器材，为了测量待测电阻的阻值，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图； （2）调节电阻箱旋钮如图所示，则电阻箱的取值为__________Ω； （3）调节滑动变阻器的阻值到某一适当值，测得两电流表的示数分别如图所示，则电流表的示数为_______，电流表的示数为_______（取两位有效数字）； （4）根据以上所得的实验数据，求得待测电阻的此次测量值为_________Ω。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器​总阻值远小于待测电阻​，采用分压式接法；将与​串联、​与​串联，两个支路并联后接在滑动变阻器的分压输出端，如图： 【小问2详解】 电阻箱读数为各旋钮示数乘以倍率之和：  【小问3详解】 ​量程，读数为 量程，读数为 【小问4详解】 并联电路电压相等，支路电压满足 整理得  代入数据得 三、计算题（共38分） 13. 如图所示，三角形ABC是三棱镜的横截面，，，三棱镜放在平面镜上，AC边紧贴镜面。在纸面内，一光线入射到镜面O点，入射角为，O点离A点足够近。已知三棱镜的折射率为。 （1）当时，求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值； （2）若光线从AB边折射后直接到达BC边，并在BC边刚好发生全反射，求此时的值 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图，如图所示 由几何关系可知 所以在边的入射角为 由光的折射定律 解得光线从边射入棱镜时折射角的正弦值为 【小问2详解】 根据 可得 则AB边的折射角为 根据折射定律可知AB边的入射角满足 解得 根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为 14. 如图所示，两平行虚线MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和PQ右侧区域内均有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从MN左侧O点以大小为的初速度射出，方向平行于MN向上。已知O点到MN的距离为，粒子能回到O点，并在纸面内做周期性运动。不计重力，求 （1）粒子在MN左侧区域中运动轨迹的半径； （2）粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距； （3）粒子的运动周期。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在左侧磁场中运动，根据洛伦兹力提供向心力有 可得 【小问2详解】 粒子在左侧磁场运动，设从MN射出时速度方向与MN的夹角为θ，由于O到的距离，结合，根据几何关系可知； 粒子在MN和PQ之间做匀速直线运动，所以粒子从PQ进入右侧磁场时与PQ的夹角；粒子在右侧磁场做匀速圆周运动有 解得 根据几何关系可知粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距 【小问3详解】 由图可知粒子在左边磁场运动的时间 粒子在右边磁场运动的时间 根据对称性可知粒子在MN左侧进出磁场的距离 所以粒子从MN到PQ过程中运动的距离为 粒子在MN和PQ之间运动的时间 综上可知粒子完成完整运动回到O点的周期为 15. 如图所示，半径R=1.25m的光滑竖直四分之一圆轨道OAB与光滑水平轨道BC相切于B点，水平轨道BC右端与一长L=0.5m的水平传送带CD相连，传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动，两滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4。小滑块1从四分之一圆轨道的A点由静止释放，滑上水平轨道后与静止在水平轨道上的小滑块2发生弹性正碰，两滑块经过传送带后从传送带末端D点水平抛出，落在水平地面上。已知两滑块质量分别为和，忽略传送带转轮半径，D点距水平地面的高度h=0.45m，g取。求： （1）小滑块1首次经过圆轨道最低点B时对轨道的压力大小； （2）两滑块碰后滑块2的速度大小； （3）滑块2平抛的水平位移。 【答案】（1）6N；（2）4m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）滑块1由A到B的过程，根据 解得 在圆轨道最低点B，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可得滑块1经过圆轨道最低点B时对轨道的压力 （2）滑块1和滑块2发生弹性正碰，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，则有 解得 （3）滑块在传送带上的加速度大小为 滑块2以4m/s速度滑上传送带，如果滑块2在传送带上一直做匀减速直线运动，则有 解得 由于 所以滑块2在传送带上一直减速运动，以为初速度从D平抛飞出，滑块从传送带末端D飞出后做平抛运动，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $