精品解析：江苏省锡山高级中学2024-2025学年高三下学期2月综合练习物理试题

2025届高三2月综合练习 物理 一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品．若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（ ） A. 套中Ⅰ号物品，套环被抛出的速度较大 B. 套中Ⅰ号物品，重力对套环做功较小 C. 套中Ⅱ号物品，套环飞行时间较长 D. 套中Ⅱ号物品，套环动能变化量较小 2. 某同学在漂浮于湖中的木筏上休息，看到湖面上的水波正平稳地向着湖岸传播。该同学估测出相邻波峰与波谷之间水平距离为1.5m，当某波峰经过木筏时开始计数，此后经20s恰好有12个波峰通过木筏，则该水波（　　） A. 波长约为1.5m B. 周期约为3.3s C. 频率约为1.7Hz D. 波速约为1.8m/s 3. 如图，用绝热材料制成的密闭容器被隔板K分成Ⅰ、Ⅱ两部分，一定量的某理想气体处于Ⅰ中，Ⅱ内为真空。抽取隔板K，气体进入Ⅱ中，最终整个容器均匀地分布了这种气体。则此过程，该气体系统（　 ） A. 对外做功，体积膨胀 B. 对外不做功，压强不变 C. 内能减少，最终温度降低 D. 最终温度不变，压强降低 4. 我国某研究团队提出航天器发射新技术。其核心磁悬浮旋转抛射，它利用月面高真空、低重力等环境优势，实现月球资源的低成本、高效率运返。已知地球和月球质量之比约为，半径之比约为。若在地球表面抛射绕地飞行航天器，在月球表面抛射绕月飞行航天器，所需最小抛射速度的比值约为（　　） A. 20 B. 6 C. 4.5 D. 1.9 5. 如图，一棱镜的横截面为等腰三角形，其中边长PM与PN相等，，PM边紧贴墙壁放置，现有一束单色光垂直于MN边入射，从PN边出射后恰好与墙面垂直（不考虑光线在棱镜内的多次反射），则该棱镜的折射率为（　　） A. B. C. D. 6. 如图，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示的电路中，L为自感系数较大电阻忽略不计的电感，C为电容较大的电容，完全相同的灯L1、L2分别与电感和电容串联，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关，两灯同时变亮 B. 闭合开关待电流稳定后，两灯的亮度相同 C. 电流稳定时，断开开关的瞬间，两灯立刻熄灭 D. 电流稳定时，断开开关后，两灯同时忽亮忽暗，并逐渐熄灭 8. 如图所示，竖直玻璃管内用水银封闭了一段空气柱，水银与玻璃管的质量相等。现将玻璃管由静止释放，忽略水银与玻璃管间的摩擦，重力加速度为g，则（　　） A. 释放瞬间，水银的加速度大小为g B. 释放瞬间，玻璃管的加速度大小为2g C. 释放瞬间，水银内部各处压强相等 D. 释放后，水银与玻璃管始终以相同速度运动 9. 半圆形凹槽静止在粗糙水平地面上，凹槽内壁为光滑绝缘的半圆柱面，截面如图所示。带电小球固定在半圆形凹槽的最低点，带电小球在库仑力的作用下在凹槽的左端点保持静止。现由于环境因素影响，小球所带电荷量缓慢减少，在竖直面内沿弧面向下移动，在此过程中凹槽一直处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 受到的库仑力保持不变 B. 凹槽对小球的支持力大小不变 C. 地面对凹槽的摩擦力逐渐减小 D. 水平地面对凹槽的支持力逐渐减小 10. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 11. 如图，倾角为30°且足够长的光滑斜劈固定在水平面上，P、Q两个物体通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，Q的另一端与固定在水平面的轻弹簧连接，P和Q的质量分别为4m和m。初始时，控制P使轻绳伸直且无拉力，滑轮左侧轻绳与斜劈上表面平行，右侧轻绳竖直，弹簧始终在弹性限度范围内，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现无初速释放P，则在物体P沿斜劈下滑过程中（　　） A. 轻绳拉力大小先减小后增大 B. 物体P的加速度大小一直增大 C. 物体P沿斜劈下滑的最大距离为 D. 物体P的最大动能为 二、非选择题：本题共5小题，共56分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位。 12. 用图1所示装置测量滑块与滑板的动摩擦因数。滑板水平固定，左端固定一个弹簧，滑板右侧A点处安装一光电门。滑块正中固定一遮光片。用滑块压缩弹簧到O点，由静止释放，滑块被弹出离开弹簧后经过光电门，记录OA的距离L、遮光片通过光电门的时间t。已知重力加速度为g。 （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图2所示，其读数为________mm。 （2）滑块通过A点处的速度大小为________（用题中所给的字母表示）。 （3）多次移动A点和光电门，每次滑块都将弹簧压缩到O点后释放，测量各次OA的距离L、遮光片通过光电门的时间t，则作出的图像是________。 （4）如果算出图像的斜率大小为k，则滑块与滑板的动摩擦因数为________。 （5）有同学提出，测量L时应该测量遮光条到A点的距离，所以步骤（4）中测定的动摩擦因数偏大，你认为此观点是否正确________？简述理由________。 13. 如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体（可视为理想气体）、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求： （1）初始时，缸内气体的压强； （2）缸内气体最终的压强及活塞下降的高度； （3）该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。 14. 如图，两光滑平行金属导轨间距为L，质量为m的金属杆MN静止垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，导轨左端接有一个电容为C的电容器和电动势为E、内阻为r的直流电源。整个装置处于垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。导轨和金属杆的电阻均不计。 （1）若开关打到1，与电源连接，求金属杆运动稳定时的速度。 （2）若开关打到2，与不带电的电容器连接，并给金属杆MN向右的初速度v0 ，求金属杆运动稳定时的速度。 （3）若开关打到2，与不带电的电容器连接，给金属杆MN施加水平向右的恒力F，求金属棒运动的速度随时间变化的规律。 15. 如图所示，一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为60°，微粒运动轨迹的最高点恰好在极板中间线上，且到极板左右两端的水平距离分别为20cm和10cm。忽略边缘效应，不计重力。 （1）求和极板间距d； （2）极板右侧是足够大的磁场区域，粒子在磁场中偏转后恰好从极板右端边缘再次回到电场中，请画出粒子在磁场中运动的轨迹。 16. 如图所示，光滑水平轨道ABC上固定一半径R=2.6m的光滑螺旋状圆轨道，质量m=1kg的物块（视为质点）静止在A点，圆轨道与水平轨道紧密平滑连接于B点（圆轨道出口B＇点可认为与入口B点重合），水平轨道C点右侧与质量M=2kg、静止放置在水平面上的木板上表面平齐，木板右端竖直固定一竖直挡板（质量、厚度均不计）。物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数。现给物块施加一大小F=6.5N、水平向右的推力，t=2s后撤去力F（物块未到达B点），物块滑上木板后能与挡板发生弹性碰撞，且碰撞时间极短，最终物块停在木板上，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）物块通过圆轨道最高点D时对轨道的压力大小FN； （2）物块与挡板碰撞后瞬间，物块与木板的速度大小之比k； （3）木板的最小长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三2月综合练习 物理 一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出，分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品．若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（ ） A. 套中Ⅰ号物品，套环被抛出的速度较大 B. 套中Ⅰ号物品，重力对套环做功较小 C. 套中Ⅱ号物品，套环飞行时间较长 D. 套中Ⅱ号物品，套环动能变化量较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据平抛运动规律，水平方向和竖直方向的位移公式为 ， 可得 套中Ⅰ号物品时x位移较小，h下落高度较大，可知套环被抛出的速度v0一定较小，A错误； B．根据重力做功表达式W=mgh可知，套中Ⅰ号物品时h下落高度较大，重力对套环做功较大，B错误； C．根据平抛运动规律，竖直方向的位移公式可得 套中Ⅱ号物品，h下落高度较小，套环飞行时间较短，C错误； D．套中物品过程中由动能定理得 套中Ⅱ号物品，h下落高度较小，重力做功较小，可知套环动能变化量较小，D正确。 故选D。 2. 某同学在漂浮于湖中的木筏上休息，看到湖面上的水波正平稳地向着湖岸传播。该同学估测出相邻波峰与波谷之间水平距离为1.5m，当某波峰经过木筏时开始计数，此后经20s恰好有12个波峰通过木筏，则该水波（　　） A. 波长约为1.5m B. 周期约为3.3s C. 频率约为1.7Hz D. 波速约为1.8m/s 【答案】D 【解析】 【详解】因相邻波峰与波谷之间的水平距离为1.5m，可知波长为 20s内有12个波峰通过木筏，可知 解得 T≈1.7s 频率 波速 故选D。 3. 如图，用绝热材料制成的密闭容器被隔板K分成Ⅰ、Ⅱ两部分，一定量的某理想气体处于Ⅰ中，Ⅱ内为真空。抽取隔板K，气体进入Ⅱ中，最终整个容器均匀地分布了这种气体。则此过程，该气体系统（　 ） A. 对外做功，体积膨胀 B. 对外不做功，压强不变 C. 内能减少，最终温度降低 D. 最终温度不变，压强降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ⅱ内为真空，气体膨胀时没有对外界做功，因为没有受力物体，A错误； C．容器是绝热的 气体对外不做功 根据热力学第一定律 内能不变，理想气体内能只与温度有关，所以温度不变，C错误； BD．内能不变，温度不变；体积膨胀，根据玻意耳定律 温度不变时，体积增大，压强降低，B错误，D正确。 故选D。 4. 我国某研究团队提出航天器发射新技术。其核心磁悬浮旋转抛射，它利用月面高真空、低重力等环境优势，实现月球资源的低成本、高效率运返。已知地球和月球质量之比约为，半径之比约为。若在地球表面抛射绕地飞行航天器，在月球表面抛射绕月飞行航天器，所需最小抛射速度的比值约为（　　） A. 20 B. 6 C. 4.5 D. 1.9 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力 可得天体的第一宇宙速度 已知地球和月球质量之比约为，半径之比约为，那么地球和月球的第一宇宙速度之比 所以所需最小抛射速度的比值约为。 故选C。 5. 如图，一棱镜的横截面为等腰三角形，其中边长PM与PN相等，，PM边紧贴墙壁放置，现有一束单色光垂直于MN边入射，从PN边出射后恰好与墙面垂直（不考虑光线在棱镜内的多次反射），则该棱镜的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意画出光路图如图所示 根据几何关系可得 ， 根据折射定律可得 故选D。 6. 如图，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向为逆时针，根据左手定则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方，右侧导体棒所受安培力斜向左上方。 故选C。 7. 如图所示的电路中，L为自感系数较大电阻忽略不计的电感，C为电容较大的电容，完全相同的灯L1、L2分别与电感和电容串联，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关，两灯同时变亮 B. 闭合开关待电流稳定后，两灯的亮度相同 C. 电流稳定时，断开开关的瞬间，两灯立刻熄灭 D. 电流稳定时，断开开关后，两灯同时忽亮忽暗，并逐渐熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关瞬间，线圈产生较大自感电动势，不会马上变亮；电容充电，变亮。稳定后，电容断开，线圈相当于导线，亮，熄灭，A错误，B错误； CD．电流稳定时断开开关，线圈和电容构成振荡电路，回路产生交变电流，最后电流变为零，两灯同时忽亮忽暗并逐渐熄灭，C错误，D正确； 故选D。 8. 如图所示，竖直玻璃管内用水银封闭了一段空气柱，水银与玻璃管的质量相等。现将玻璃管由静止释放，忽略水银与玻璃管间的摩擦，重力加速度为g，则（　　） A. 释放瞬间，水银的加速度大小为g B. 释放瞬间，玻璃管的加速度大小为2g C. 释放瞬间，水银内部各处压强相等 D. 释放后，水银与玻璃管始终以相同速度运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．释放瞬间，水银的运动状态不变，加速度为零，故A错误； B．对玻璃管，根据牛顿第二定律有 对水银，有 联立解得 故B正确； C．释放瞬间，水银内部各处压强不相等，故C错误； D．释放后，由于玻璃管和水银加速度不同，所以二者运动的速度不相等，故D错误。 故选B。 9. 半圆形凹槽静止在粗糙水平地面上，凹槽内壁为光滑绝缘的半圆柱面，截面如图所示。带电小球固定在半圆形凹槽的最低点，带电小球在库仑力的作用下在凹槽的左端点保持静止。现由于环境因素影响，小球所带电荷量缓慢减少，在竖直面内沿弧面向下移动，在此过程中凹槽一直处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 受到的库仑力保持不变 B. 凹槽对小球的支持力大小不变 C. 地面对凹槽的摩擦力逐渐减小 D. 水平地面对凹槽的支持力逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对缓慢下移过程中的小球受力分析，由平衡条件，力平移后得到的矢量三角形与空间三角形相似，根据几何关系有 当小球缓慢下移，减小，、不变，故库仑力逐渐减小；不变，支持力大小保持不变，A错误，B正确； CD．将凹槽和、小球看成整体，根据平衡条件，小球下移过程中，地面对凹槽无摩擦力，地面对凹槽的支持力等于整体总重力，保持不变，C错误，D错误； 故选B。 10. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　） A. 血管上侧电势低，血管下侧电势高 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知正粒子向血管上侧偏转，负离子向血管下侧偏转，则血管上侧电势高，血管下侧电势低，故A错误； B．血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定为，若血管内径变小，则血管的横截面积变小，根据可知则血液流速变大，故B错误； CD．稳定时，粒子所受洛伦兹力等于所受的电场力，根据 可得 又 联立可得 根据可知血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小，血液的流速变化，则血管内径一定改变，则血管上下侧电势差改变，所以血管上下侧电势差与血液流速有关，故D正确，C错误。 故选D。 11. 如图，倾角为30°且足够长的光滑斜劈固定在水平面上，P、Q两个物体通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，Q的另一端与固定在水平面的轻弹簧连接，P和Q的质量分别为4m和m。初始时，控制P使轻绳伸直且无拉力，滑轮左侧轻绳与斜劈上表面平行，右侧轻绳竖直，弹簧始终在弹性限度范围内，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现无初速释放P，则在物体P沿斜劈下滑过程中（　　） A. 轻绳拉力大小先减小后增大 B. 物体P的加速度大小一直增大 C. 物体P沿斜劈下滑的最大距离为 D. 物体P的最大动能为 【答案】D 【解析】 【详解】B．设物体P向下运动过程中的位移为x，弹簧的形变量为，开始时弹簧的弹力表现为支持力，从释放P到弹簧恢复原长过程中，对P、Q整体根据牛顿第二定律有 可得 随着x增大，减小，则加速度逐渐减小；当弹簧恢复原长后，弹簧表现为拉伸状态，弹簧弹力为拉力，随着x增大，增大，根据牛顿第二定律有 可得 随着x增大，增大，当时，随着x增大，加速度逐渐减小；当时，随着x增大，加速度反向增大；所以物体P的加速度大小先减小后反向增大，故B错误； A．以P为研究对象，设绳子拉力为T，根据牛顿第二定律有 可得弹簧恢复原长前 随着减小，T增大；同理可得弹簧恢复原长后，有 可知随着增大，T逐渐增大，所以轻绳拉力大小一直增大，故A错误； C．没有释放物体P前，根据平衡条件 可得 物体P沿斜劈下滑的最大距离为，根据系统机械能守恒可得 解得，故C错误； D．当P的加速度为零时，速度最大，动能最大，此时根据平衡条件 解得 可知P动能最大时，弹簧的弹性势能与初始状态相等，设P的动能为，根据动能表达式可知此时Q的动能为，根据能量守恒可得 解得，故D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共56分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位。 12. 用图1所示装置测量滑块与滑板的动摩擦因数。滑板水平固定，左端固定一个弹簧，滑板右侧A点处安装一光电门。滑块正中固定一遮光片。用滑块压缩弹簧到O点，由静止释放，滑块被弹出离开弹簧后经过光电门，记录OA的距离L、遮光片通过光电门的时间t。已知重力加速度为g。 （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图2所示，其读数为________mm。 （2）滑块通过A点处的速度大小为________（用题中所给的字母表示）。 （3）多次移动A点和光电门，每次滑块都将弹簧压缩到O点后释放，测量各次OA的距离L、遮光片通过光电门的时间t，则作出的图像是________。 （4）如果算出图像的斜率大小为k，则滑块与滑板的动摩擦因数为________。 （5）有同学提出，测量L时应该测量遮光条到A点的距离，所以步骤（4）中测定的动摩擦因数偏大，你认为此观点是否正确________？简述理由________。 【答案】 ①. 18.3 ②. ③. D ④. ⑤. 不正确 ⑥. 用图像法求解时，的大小根据图线的斜率求出，而题中所述L的测量偏差并不影响图像的斜率 【解析】 【详解】（1）[1]遮光片的宽度为 （2）[2]滑块通过A点处的速度大小为 （3）[3]设弹簧压缩到O点的弹性势能为，根据能量守恒有 整理得 故选D。 （4）[4] 图像的斜率大小为 可得滑块与滑板的动摩擦因数为 （5）[5][6]用图像法求解时，的大小根据图线的斜率求出，而题中所述L的测量偏差并不影响图像的斜率 13. 如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体（可视为理想气体）、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求： （1）初始时，缸内气体的压强； （2）缸内气体最终的压强及活塞下降的高度； （3）该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。 【答案】（1） （2）， （3）0， 【解析】 【小问1详解】 对活塞受力分析，由平衡条件 解得初始时，缸内气体的压强为 【小问2详解】 对物体和活塞整体受力分析，由平衡条件 解得缸内气体最终的压强为 由玻意耳定律可知 活塞下降的高度 联立可得 【小问3详解】 由于过程中温度保持不变，则该过程缸内气体内能的变化量为 根据能量守恒可知整个过程外界对其所做的功等于活塞和物体减少的重力势能，故可得外界对其所做的功 14. 如图，两光滑平行金属导轨间距为L，质量为m的金属杆MN静止垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，导轨左端接有一个电容为C的电容器和电动势为E、内阻为r的直流电源。整个装置处于垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。导轨和金属杆的电阻均不计。 （1）若开关打到1，与电源连接，求金属杆运动稳定时的速度。 （2）若开关打到2，与不带电的电容器连接，并给金属杆MN向右的初速度v0 ，求金属杆运动稳定时的速度。 （3）若开关打到2，与不带电的电容器连接，给金属杆MN施加水平向右的恒力F，求金属棒运动的速度随时间变化的规律。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属杆运动稳定时，电源电动势与金属杆切割磁感线产生感应电动势等大，则 则金属杆运动稳定时的速度 【小问2详解】 金属杆切割磁感线产生感应电动势，给电容器充电，稳定时，有 电容器充电 且有 对金属杆，由动量定理，有 联立，解得稳定速度 【小问3详解】 金属杆运动产生感应电动势，同时给电容器充电，电流大小 电容器两端电压的变化 则 安培力大小 对金属杆，由牛顿第二定律，有 联立，解得加速度 其为恒定加速度，则金属杆做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化规律为 15. 如图所示，一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为60°，微粒运动轨迹的最高点恰好在极板中间线上，且到极板左右两端的水平距离分别为20cm和10cm。忽略边缘效应，不计重力。 （1）求和极板间距d； （2）极板右侧是足够大的磁场区域，粒子在磁场中偏转后恰好从极板右端边缘再次回到电场中，请画出粒子在磁场中运动的轨迹。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 设微粒进入板间的初速度为，微粒在轨迹最高点的速度为 微粒从静止开始经电压加速，有 从微粒射入到轨迹最高点，根据动能定理有 又 联立解得 微粒进入电场到轨迹最高点，水平方向有 竖直方向有 联立解得极板间距 【小问2详解】 微粒带正电，若右侧磁场方向垂直纸面向里，则微粒恰好从上极板右端边缘再次回到电场中，若右侧磁场方向垂直纸面外，则微粒恰好从下极板右端边缘再次回到电场中，如图所示 16. 如图所示，光滑水平轨道ABC上固定一半径R=2.6m的光滑螺旋状圆轨道，质量m=1kg的物块（视为质点）静止在A点，圆轨道与水平轨道紧密平滑连接于B点（圆轨道出口B＇点可认为与入口B点重合），水平轨道C点右侧与质量M=2kg、静止放置在水平面上的木板上表面平齐，木板右端竖直固定一竖直挡板（质量、厚度均不计）。物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数。现给物块施加一大小F=6.5N、水平向右的推力，t=2s后撤去力F（物块未到达B点），物块滑上木板后能与挡板发生弹性碰撞，且碰撞时间极短，最终物块停在木板上，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）物块通过圆轨道最高点D时对轨道的压力大小FN； （2）物块与挡板碰撞后瞬间，物块与木板的速度大小之比k； （3）木板的最小长度L。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）撤去推力后，根据动量定理，此时物块的动量为 物块从B点到D点的过程中，由机械能守恒定律有 对物块在D点受力分析有 由牛顿第三定律有 解得 （2）物块滑上木板后受到的滑动摩擦力大小 木板与水平面间的滑动（最大静）摩擦力 由于，木板相对水平面不滑动，物块滑到木板右端的过程中，由动能定理有 物块与挡板碰撞过程，由动量守恒定律有 由弹性碰撞过程中机械能守恒有 解得碰撞后瞬间物块的速度 负号表示方向水平向左。 碰撞后瞬间木板的速度 则物块与木板的速度大小之比为 （3）碰撞后物块的加速度大小 得 碰撞后木板的加速度大小 得 由于 可知物块速度减至0后会反向加速，设从碰撞后瞬间到物块和木板的速度恰好相等时的时间为t，该相同速度大小为，有 可得 ， 当物块和木板的速度相同后，整体的加速度大小 由于 所以物块与木板不再发生相对运动。 从碰撞后瞬间到物块和木板的速度恰好相等的过程中，物块运动的位移大小 木板向右运动的位移大小 为使物块停在木板上 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $