精品解析：江苏省如皋市2025-2026学年高三上学期教学质量调研（一） 物理试题

2025-2026学年度高三年级第一学期教学质量调研（一） 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，验电器处于金属网罩中。若在网罩外将带正电金属球靠近验电器小球，则（ ） A. 验电器小球感应出正电荷 B. 验电器小球感应出负电荷 C. 验电器的金属箔片张开 D. 验电器的金属箔片仍闭合 2. 2025年9月26日，神舟二十号乘组航天员在天宫空间站机械臂支持下，圆满完成第4次出舱任务。已知空间站在距地面高度约400km的轨道上做匀速圆周运动，则空间站（ ） A. 加速度小于 B. 线速度大于7.9km/s C. 周期大于24小时 D. 角速度等于地球自转角速度 3. 如图所示，A、B点在等量异种点电荷中垂线上，C点在点电荷连线上。下列电场强度、电势关系正确的是（ ） A. A、B点处的电场强度相同 B. B点处的电场强度比C点处的大 C. A点处的电势比B点处的高 D. B点处的电势比C点处的低 4. 如图所示，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法中正确的是（ ） A. 电流表读数变小 B. 电源的输出功率减小 C. 电源的总功率减小 D. 电源的效率变小 5. 小华利用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻，实验得到图乙所示的U-I图线，下列说法中正确的是（ ） A. 干电池内阻的测量值为3Ω B. 干电池电动势的测量值偏大 C. 系统误差来源于电压表分流 D. 系统误差来源于电流表分压 6. 如图所示，短道速滑比赛中，在内、外道上的两位运动员同时进、出同心半圆轨道，他们均做匀速圆周运动，则内道运动员（ ） A. 角速度比外道运动员的大 B. 角速度比外道运动员的小 C. 线速度比外道运动员的大 D. 线速度比外道运动员的小 7. 如图所示，带电平行金属板带有等量异种电荷。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电势能增加。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电势能增加（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，物块A、B完全相同，A穿在足够长的光滑水平杆上，轻绳上、下端分别固定在A、B上，A、B静止。在B获得水平向右的初速度v后（ ） A. B的机械能守恒 B. A、B系统动量守恒 C. A的最大速度为v D. B能回到初始位置 9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，不同的子弹A、B从两侧同时水平射入木块，最终都停在木块内，木块始终保持静止。若A射入的深度大于B射入的深度，则（ ） A. A受到的摩擦力比B的小 B. A受到的摩擦力比B的大 C. A的质量比B的小 D. A的质量比B的大 10. 如图所示，光滑坡面底端固定一轻弹簧。物块由图示位置静止释放，直至压缩弹簧至最低点处，上述过程中物块的加速度a、机械能E随位移x的变化图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，质量为m的乒乓球以速度水平抛出，乒乓球在运动过程中受到的空气阻力与速度成正比（比例系数为k），方向与速度方向相反，落地速度大小为v，方向与地面成角，则乒乓球的水平射程x为（ ） A. B. C. D. 二、非选择题：共5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，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组测量某电阻丝的电阻率。他们截取了一段该种电阻丝，其阻值约为，实验室还提供了下列器材： A.蓄电池（电动势6V，内阻约1Ω） B.电流表A（量程，内阻约0.2Ω） C.电流计G（量程，内阻为10Ω） D.滑动变阻器（，额定电流1A） E.电阻箱（） F.开关、导线若干 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，某次示数如图甲所示，其读数为______mm。 （2）实验中，将电流计G与电阻箱串联，改装成量程为6V的电压表使用，则改装后电压表的内阻______Ω。 （3）实验中，要求电表示数从0开始变化，请用笔画线代替导线，将图乙电路补画完整_____。 （4）测出电阻丝长度为L，直径为d，电阻为，则电阻丝电阻率的表达式______。 （5）小明认为可以利用电流计G的示数和电流表A的示数准确得到电阻丝的电阻值，你是否同意他的观点，若同意请写出准确的关系式（用题中出现的物理量符号表示），若不同意请简要说明理由______。 13. 如图甲所示，专业拔河比赛中，比赛双方都身体后仰且把长绳紧紧地握在手中。某位运动员的简笔图如图乙所示，绳子水平。已知地面对人的作用力沿着身体方向，人与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计绳子重力。为了获得最大静摩擦力，求人体向后倾斜时身体与地面的夹角。 14. 如图所示，电源电动势，内阻，灯泡L标有“2.2V 0.25A”字样，电动机M的内电阻。闭合开关S，电动机稳定转动后灯泡正常发光，求电路稳定后 （1）1s内通过干路某横截面的电荷量q； （2）电动机消耗的功率。 15. 如图所示，偏转电场是宽度为L的匀强电场，电场方向水平向右，左、右边界间的电势差为U，左边界上OA、OB的距离分别为L、5L。电压可调节的加速电场将大量电子从静止加速，加速后的电子从O点射入偏转电场，速度与左边界的夹角为45°。已知电子质量为m、电荷量为，不计电子重力，不计电子间的相互作用。 （1）若加速电场的电压为，求电子射入偏转电场时的速度大小； （2）若电子打在A点，求电子射入偏转电场时的速度大小v； （3）若电子射入偏转电场时的速度大小在间均匀变化，求从边界A、B点间离开偏转电场的电子数量占电子总数的百分比。 16. 如图所示，质量的轨道锁定在光滑的水平面上，轨道的上表面由圆心角为37°的圆弧轨道、水平轨道和挡板组成，A点是轨道的最高点，B点是圆弧轨道的最低点，C、D点间粗糙，其余部分均光滑，一轻弹簧的右端固定在挡板上，另一端自由。质量的物块沿A点的切线方向滑入圆弧轨道，初速度大小，物块与弹簧接触后，当弹簧压缩至最短时解除轨道锁定（轨道可在水平面上运动），最终物块从A点离开轨道。已知圆弧轨道的半径，C、D点间距离，物块与C、D间的动摩擦因数，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度，，。求： （1）物块从A点滑入圆弧轨道时，物块重力的功率P； （2）解除轨道锁定时，弹簧的弹性势能； （3）物块回到B点时，圆弧轨道对物块的弹力大小F。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高三年级第一学期教学质量调研（一） 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，验电器处于金属网罩中。若在网罩外将带正电金属球靠近验电器小球，则（ ） A. 验电器小球感应出正电荷 B. 验电器小球感应出负电荷 C. 验电器的金属箔片张开 D. 验电器的金属箔片仍闭合 【答案】D 【解析】 【详解】当带正电的金属球靠近金属网罩时，金属网罩会发生静电感应，靠近正电荷的一侧感应出负电荷，远离的一侧感应出正电荷，但是根据静电屏蔽原理，金属网罩内部的电场强度始终为，验电器所在空腔内部没有电场不会感应出任何电荷，而箔片张开原理是：同种电荷相互排斥。由于金属网罩静电屏蔽作用，验电器内部不受外电场影响，整体不带电，没有斥力，箔片不会张开，保持闭合。 故选D。 2. 2025年9月26日，神舟二十号乘组航天员在天宫空间站机械臂支持下，圆满完成第4次出舱任务。已知空间站在距地面高度约400km的轨道上做匀速圆周运动，则空间站（ ） A. 加速度小于 B. 线速度大于7.9km/s C. 周期大于24小时 D. 角速度等于地球自转角速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．设地球质量为，空间站质量为，轨道半径为，根据牛顿第二定律有 解得 设地球表面某物体的质量为，地球半径为，根据万有引力等于重力有 解得 由于空间站的轨道半径大于地球半径，可知空间站的向心加速度小于地球表面的重力加速度，即加速度小于，故A正确； B．根据万有引力提供向心力有 解得 第一宇宙速度是近地轨道的环绕速度，其轨道半径近似为地球半径，由于空间站的轨道半径大于地球半径，可知空间站的线速度小于第一宇宙速度，即线速度小于，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 解得 地球同步卫星的周期为24小时，其轨道高度约为，由于空间站的轨道高度约为，小于同步卫星的轨道高度，其轨道半径也必然小于同步卫星的轨道半径，可知空间站的周期小于同步卫星的周期，即周期小于24小时，故C错误； D．根据万有引力提供向心力有 解得 地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度，由于空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，可知空间站的角速度大于同步卫星的角速度，即角速度大于地球自转角速度，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，A、B点在等量异种点电荷中垂线上，C点在点电荷连线上。下列电场强度、电势关系正确的是（ ） A. A、B点处的电场强度相同 B. B点处的电场强度比C点处的大 C. A点处的电势比B点处的高 D. B点处的电势比C点处的低 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷的电场分布规律可知，在两电荷连线的中垂线上，连线中点处的电场强度最大，由点向两侧电场强度逐渐减小，所以点处的电场强度小于点处的电场强度，故A错误； B．在两电荷的连线上，连线中点处的电场强度最小，由点向两点电荷电场强度逐渐增大，所以点处的电场强度比点处的小，故B错误； C．等量异种点电荷连线的中垂线是一个等势面，所以点处的电势与点处的电势相等，故C错误； D．在两电荷连线上，电场线方向由正电荷指向负电荷，且沿电场线方向电势逐渐降低，所以点处的电势比点处的高，即点处的电势比点处的低，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法中正确的是（ ） A. 电流表读数变小 B. 电源的输出功率减小 C. 电源的总功率减小 D. 电源的效率变小 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，R阻值减小，电路总电阻减小，总电流变大，即电流表读数变大；根据P=IE可知，电源总功率变大，电源的效率 可知电源的效率变小；因不确定电路外电阻与内阻的阻值关系，不能确定电源的输出功率如何变化，则选项ABC错误，D正确。 故选D。 5. 小华利用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻，实验得到图乙所示的U-I图线，下列说法中正确的是（ ） A. 干电池内阻的测量值为3Ω B. 干电池电动势的测量值偏大 C. 系统误差来源于电压表分流 D. 系统误差来源于电流表分压 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，干电池电动势的测量值为，图像斜率的绝对值表示干电池内阻的测量值，根据图像数据有 代入数据解得 可知干电池内阻的测量值为，故A错误； B．由图甲可知实验电路采用电流表外接法，设干电池的真实电动势和内阻分别为和，电压表内阻为，根据闭合电路欧姆定律有 变形推导得 结合图像纵轴截距的意义可解得干电池电动势的测量值为 由于和均为正值，可知，即干电池电动势的测量值偏小，故B错误； C．由对B选项的分析可知，电压表并联在干电池两端，由于电压表不是理想电表，其分流作用导致电流表测得的电流小于流过干电池的真实电流，则系统误差来源于电压表分流，故C正确； D．电流表与滑动变阻器串联，其分压作用不影响干电池路端电压的直接测量，即系统误差不是来源于电流表分压，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，短道速滑比赛中，在内、外道上的两位运动员同时进、出同心半圆轨道，他们均做匀速圆周运动，则内道运动员（ ） A. 角速度比外道运动员的大 B. 角速度比外道运动员的小 C. 线速度比外道运动员的大 D. 线速度比外道运动员的小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．两位运动员同时进出同心半圆轨道，说明时间相同，并且在时间内通过了相同的圆心角 由角速度公式 可知两个运动员角速度相同，AB错误 CD．根据线速度和角速度的关系 可知角速度相同时，当半径越小，线速度越小，而内道运动员运动半径小，所以线速度小，C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，带电平行金属板带有等量异种电荷。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电势能增加。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电势能增加（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，电容器电量保持不变，根据，， 解得 可知增大两极板间的距离，电场强度不变，对同一电荷，根据 可知电场力不变；根据 可知再将该电荷由a移动到b的过程中，位移相同，故电场力做功相同，所以电势能仍增加。 故选B。 8. 如图所示，物块A、B完全相同，A穿在足够长的光滑水平杆上，轻绳上、下端分别固定在A、B上，A、B静止。在B获得水平向右的初速度v后（ ） A. B的机械能守恒 B. A、B系统动量守恒 C. A的最大速度为v D. B能回到初始位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块在摆动过程中，轻绳的拉力对物块做负功，物块的机械能减小，所以物块的机械能不守恒，对物块、组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，故A错误； B．物块、组成的系统在水平方向不受外部作用力，系统水平方向动量守恒，但在竖直方向上物块具有竖直方向的分加速度，系统在竖直方向上受到的合外力不为零，系统总动量不守恒，故B错误； C．当物块向右摆起后第一次回到最低点时，物块在向右的张力分力作用下持续加速到速度达到最大，设两物块的质量均为，取水平向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒分别有， 解得和 由此可知物块的最大速度为，故C正确； D．物块、系统在水平方向动量守恒，由于初状态系统的总动量向右且保持不变，系统质心持续向右平移，物块无法回到绝对空间中的初始位置，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，不同的子弹A、B从两侧同时水平射入木块，最终都停在木块内，木块始终保持静止。若A射入的深度大于B射入的深度，则（ ） A. A受到的摩擦力比B的小 B. A受到的摩擦力比B的大 C. A的质量比B的小 D. A的质量比B的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．木块始终保持静止，根据平衡条件可知，木块在水平方向受到的左右两侧子弹的摩擦力大小始终相等，根据牛顿第三定律可知，受到的摩擦力等于受到的摩擦力，故A错误； B．由对A选项的分析可知，受到的摩擦力等于受到的摩擦力，故B错误； C．由于木块始终静止不动，若某一颗子弹先停下，则木块受力不平衡将发生运动，故两子弹必然同时停下，设两子弹受到的摩擦力大小均为，运动时间均为，取各自初速度方向为正方向，根据动量定理分别有， 联立解得 对两子弹的运动过程，根据动能定理分别有， 已知，推导得出 结合子弹的动量大小相等解得 进一步推导得出 可知的质量比的小，故C正确； D．由对C选项的分析可知，的质量比的小，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，光滑坡面底端固定一轻弹簧。物块由图示位置静止释放，直至压缩弹簧至最低点处，上述过程中物块的加速度a、机械能E随位移x的变化图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．物块接触弹簧前，沿着光滑坡面做匀加速直线运动，设坡面倾角为，根据牛顿第二定律有 解得 可知此阶段加速度保持不变；设物块刚接触弹簧时的位移为，物块接触弹簧后，弹簧被压缩，根据牛顿第二定律有 解得 可知物块接触弹簧后加速度随位移线性减小，直至减小到零并反向增大，故A正确； B．由对A选项的分析可知，接触弹簧后物块加速度与位移成线性关系，对应的图线应为倾斜直线而不应是曲线，故B错误； C．物块接触弹簧前，下滑过程只有重力做功，物块的机械能保持不变；物块接触弹簧后，弹簧弹力对物块做负功，物块机械能逐渐减小，根据功能关系有 可知接触弹簧后物块机械能随位移呈二次函数规律变化，对应的图线应为曲线，故C错误； D．由对C选项的分析可知，图像应为开口向下的抛物线，随着位移逐渐增大，曲线斜率的绝对值应越来越大，而D选项中图像斜率的绝对值逐渐减小，故D错误。 故选A。 11. 如图所示，质量为m的乒乓球以速度水平抛出，乒乓球在运动过程中受到的空气阻力与速度成正比（比例系数为k），方向与速度方向相反，落地速度大小为v，方向与地面成角，则乒乓球的水平射程x为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设乒乓球任意时刻的水平分速度为，水平加速度为，其水平方向所受空气阻力的分力为，根据牛顿第二定律有 取极短时间，根据加速度的定义可得 变形可得 结合，对整个运动过程求和有 解得 根据速度的合成与分解可知，乒乓球落地时的水平分速度为 联立解得 故选B。 二、非选择题：共5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，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组测量某电阻丝的电阻率。他们截取了一段该种电阻丝，其阻值约为，实验室还提供了下列器材： A.蓄电池（电动势6V，内阻约1Ω） B.电流表A（量程，内阻约0.2Ω） C.电流计G（量程，内阻为10Ω） D.滑动变阻器（，额定电流1A） E.电阻箱（） F.开关、导线若干 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，某次示数如图甲所示，其读数为______mm。 （2）实验中，将电流计G与电阻箱串联，改装成量程为6V的电压表使用，则改装后电压表的内阻______Ω。 （3）实验中，要求电表示数从0开始变化，请用笔画线代替导线，将图乙电路补画完整_____。 （4）测出电阻丝长度为L，直径为d，电阻为，则电阻丝电阻率的表达式______。 （5）小明认为可以利用电流计G的示数和电流表A的示数准确得到电阻丝的电阻值，你是否同意他的观点，若同意请写出准确的关系式（用题中出现的物理量符号表示），若不同意请简要说明理由______。 【答案】（1）0.450 （2）6000 （3） （4） （5）同意， 【解析】 【小问1详解】 由螺旋测微器读数规则可知，电阻丝的直径为 解得 【小问2详解】 将电流计与电阻箱串联，改装成量程为的电压表，根据欧姆定律可知改装后电压表的内阻为 其中电流计满偏电流，代入数据解得 【小问3详解】 要求电压表读数从0开始变化，滑动变阻器必须采用分压式接法，由于待测电阻阻值约为，远小于改装后电压表的内阻，满足小电阻外接法条件，故电流表应采用外接法完成实物连线。 【小问4详解】 根据电阻定律有 其中电阻丝横截面积为 联立解得 【小问5详解】 [1]同意。 [2]改装后电压表两端的实际电压为 根据并联分流规律，流过待测电阻的真实电流为 根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为 联立解得 13. 如图甲所示，专业拔河比赛中，比赛双方都身体后仰且把长绳紧紧地握在手中。某位运动员的简笔图如图乙所示，绳子水平。已知地面对人的作用力沿着身体方向，人与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计绳子重力。为了获得最大静摩擦力，求人体向后倾斜时身体与地面的夹角。 【答案】 【解析】 【详解】由平衡条件 摩擦力 根据几何关系 联立解得 14. 如图所示，电源电动势，内阻，灯泡L标有“2.2V 0.25A”字样，电动机M的内电阻。闭合开关S，电动机稳定转动后灯泡正常发光，求电路稳定后 （1）1s内通过干路某横截面的电荷量q； （2）电动机消耗的功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光，可知并联部分电压为，通过小灯泡的电流为，根据闭合电路欧姆定律可知电源内阻两端电压为 解得 根据欧姆定律可知通过干路的电流为 解得 可知内通过干路某横截面的电荷量为 解得 【小问2详解】 根据并联电路规律可知通过电动机的电流为 解得 可知电动机消耗的功率为 解得 15. 如图所示，偏转电场是宽度为L的匀强电场，电场方向水平向右，左、右边界间的电势差为U，左边界上OA、OB的距离分别为L、5L。电压可调节的加速电场将大量电子从静止加速，加速后的电子从O点射入偏转电场，速度与左边界的夹角为45°。已知电子质量为m、电荷量为，不计电子重力，不计电子间的相互作用。 （1）若加速电场的电压为，求电子射入偏转电场时的速度大小； （2）若电子打在A点，求电子射入偏转电场时的速度大小v； （3）若电子射入偏转电场时的速度大小在间均匀变化，求从边界A、B点间离开偏转电场的电子数量占电子总数的百分比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 电子进入偏转电场后做类斜抛运动，水平方向受向左的电场力做匀减速直线运动，竖直方向做匀速直线运动。根据牛顿第二定律有 设运动时间为，电子恰好打在点，水平位移为且竖直方向位移为，分别有， 联立解得 【小问3详解】 由对前问的分析可知，电子若返回并从左边界离开电场，其运动时间为 电子竖直方向的位移大小为 联立解得 要使电子从边界、间离开偏转电场，需满足竖直位移条件为 即 解得 电子在偏转电场中水平方向向右运动的最大位移为 将加速度代入推导得出 要使电子能从左边界离开偏转电场，水平最大位移不能大于电场宽度，必须满足 解得 综上所述，能从边界、间离开偏转电场的电子速度大小范围为 由于电子射入偏转电场时的速度大小在间均匀变化，故所求百分比为 解得 16. 如图所示，质量的轨道锁定在光滑的水平面上，轨道的上表面由圆心角为37°的圆弧轨道、水平轨道和挡板组成，A点是轨道的最高点，B点是圆弧轨道的最低点，C、D点间粗糙，其余部分均光滑，一轻弹簧的右端固定在挡板上，另一端自由。质量的物块沿A点的切线方向滑入圆弧轨道，初速度大小，物块与弹簧接触后，当弹簧压缩至最短时解除轨道锁定（轨道可在水平面上运动），最终物块从A点离开轨道。已知圆弧轨道的半径，C、D点间距离，物块与C、D间的动摩擦因数，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度，，。求： （1）物块从A点滑入圆弧轨道时，物块重力的功率P； （2）解除轨道锁定时，弹簧的弹性势能； （3）物块回到B点时，圆弧轨道对物块的弹力大小F。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在点时速度沿圆弧切线方向向下，其与水平方向的夹角为，在竖直方向的分速度为 代入数据解得 根据瞬时功率公式可得物块重力的功率为 代入已知数据解得 【小问2详解】 物块从滑入圆弧轨道至弹簧压缩至最短的过程中，根据能量守恒定律有 代入数据解得 【小问3详解】 解除轨道锁定后，系统在水平方向动量守恒，规定向左为正方向，设物块回到点时物块的速度大小为，轨道的速度大小为，从解除锁定到物块回到点的过程，根据动量守恒定律和能量守恒定律分别有， 联立方程解得和 物块经过点时轨道在水平方向受力平衡，其加速度为零可视为惯性系，此时物块相对于轨道的速度大小为 推导解得 在点对物块受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $