精品解析：甘肃定西市临洮县2026-2027学年高三上学期开学考试物理试卷

2026年暑假学习质量检测高三物理试题 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第一册至必修第三册占20%，选择性必修第一册至第三册占80%。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，每小题4分，共28分，只有一项是符合题目要求；第8~10题，每小题5分，共15分，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2025年底我国的可控核聚变取得了重大突破，主要的反应物是、，在高温条件下生成同时释放一个X粒子。已知、、以及X粒子的质量分别为、、、，、、的比结合能分别为、、，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. X粒子是电子 B. C. 该反应释放的核能为 D. 该反应释放的核能为 2. 如图甲所示为研究光电效应的电路，用蓝光照射真空管的某种金属板K时，调节滑动变阻器的滑片，测得电路中光电流I与A、K之间的电压U，根据数据描绘图线如图乙所示，为图像与横轴的交点，光电流的最大值为，下列说法正确的是（　　） A. I为0时，电源左端为正极 B. 增大入射蓝光光强，增大 C. 若电流表有示数，流过电流表的电流一定向下 D. 换用红光照射K时，一定能发生光电效应 3. 一物体从静止开始做匀加速直线运动，其运动的速度与位移的关系如图所示，则物体运动前2s内的位移大小为（　　） A. 1m B. 2m C. 3m D. 4m 4. 如图，在课间活动中，重力为的某位同学用两只手分别撑住等高的桌面使自己悬空，并处于静止状态。已知伸直的两手臂和桌面夹角均为。当增大，该同学再次静止时，下列说法正确的是（　　） A. 每只手掌所承受桌面的支持力变小 B. 该同学所受合力增大 C. 每只手掌所受桌面的摩擦力变小 D. 地面对每张桌子的摩擦力会变大 5. 如图甲所示为时沿x轴方向传播的简谐横波的波形，图乙为质点b的振动图像，a点为处的质点，时的位移为5cm。则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的波速为6m/s C. 时质点a的位移为5cm D. 2~3s内质点a通过的路程为10cm 6. 如图所示，质量分别为和的物块、叠放在一起，放在光滑的水平面上，与水平轻弹簧相连，弹簧的另一端与墙壁连接，、一起在做简谐运动，取向右为正方向。已知弹簧振子的周期，其中为振子质量，为弹簧的劲度系数.当、向左运动到平衡位置时迅速将取走，则下列能描述物体的图像的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示为一个小型应急交流发电机，内部为匝、边长的正方形线圈，总电阻为。线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动。发电机对一电阻为 的电灯供电，线路中其他电阻不计，若发电机的转动角速度为 时，电灯正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 交流发电机产生电动势的最大值为 B. 电灯正常发光的功率为 C. 从图示位置开始，线圈转过的过程中通过电灯的电量为 D. 线圈每转动一分钟，外力所需做的功为 8. 一个容积为的密闭汽缸里一半为理想气体，另一半为水，汽缸上端连接了一个压力表和一个泄压阀，下面有电热丝和一个进水阀。初始时泄压阀和进水阀关闭，气体的初始温度为，压强为。现打开进水阀，充入体积为的水后关闭阀门，此过程中气体的温度保持不变；再将容器内温度升高到并保持不变，然后打开泄压阀，泄压阀每一次排气都会使压强降低。不考虑水的汽化和水蒸气的液化，也不考虑水的热胀冷缩，容器内的气体和水始终保持同一温度。则下列说法正确的是（　　） A. 充入水后气体压强变为 B. 充水过程中水对气体做的功大于 C. 泄压阀4次排气后，容器内气体的质量变为原来的 D. 排气过程中缸内气体内能不变 9. 如图所示，甲、乙两颗卫星分别绕地球做圆周运动和椭圆运动，为两轨迹的交点，、是椭圆轨道的近地点和远地点，、是圆轨道上的两点。已知、、、四点在同一直线上，且，则下列说法正确的是（　　） A. 两卫星运动到点时，线速度相同 B. 两卫星运动到点时，加速度相同 C. 卫星甲从运动到的时间与卫星乙从运动到的时间相等 D. 卫星甲与地心连线与卫星乙与地心连线在相等时间内扫过的面积相等 10. 如图所示，水平地面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为L，导轨电阻不计。两根质量均为m，电阻均为r的金属棒a、b垂直静止放置在导轨上，两金属棒间初始距离为d。空间存在垂直导轨平面，方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。给金属棒a一个沿导轨方向的初速度v0，a、b始终未相遇，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒a、b最终会停下来 B. 最终两金属棒的距离为 C. 全过程金属棒a产生的焦耳热为 D. 全过程通过金属棒b的电荷量为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某物理小组准备用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示，将细线固定在铁架台上，下端系上匀质小球，用刻度尺测量细线的长度，将小球拉离平衡位置一个较小的位移（细线偏角小于），然后由静止释放，用秒表测出小球完成次全振动的时间，再求出周期的平均值。多次改变细线长度，重复上述实验过程。 （1）以为横坐标轴，以________（选填“”“”或“”）为纵坐标轴建立平面直角坐标系，将所得数据连成直线如图乙所示； （2）该图像不过原点的原因是___________； （3）若测得图线的斜率为，纵截距为，则重力加速度为________，小球的直径为________。 12. 某实验小组通过取样来测直饮水的电阻率，他们将采集的水样装满长为的塑料圆管中，管两端用金属圆片电极密封。实验室可供利用的器材如下： A．电源（电动势约，内阻不计） B．电流表（量程，内阻未知） C．滑动变阻器（最大阻值） D．电压表（量程，内阻为） E．电压表（量程，内阻为） F．定值电阻（阻值为） G．开关、导线若干 （1）装入水样前，需测量塑料管的内径，应使用图甲中游标卡尺的________（选填“A”“B”或“C”）进行测量，某次测量的示数如图乙所示，读数________cm。 （2）选用多用电表欧姆挡位的“”倍率粗测样品电阻，示数如图丙所示，则样品电阻约为________。 （3）根据前面所测数据，为使结果尽可能准确，他们画出了图丁所示的电路图，其中甲应选用________，乙应选用________（填写器材前的字母）。 （4）改变滑动变阻器的阻值，读取多组数值，描点后拟合出图线，如图戊所示。根据测得的数据，计算出该水样的电阻率________（结果保留一位小数）。 13. 如图所示，半径为R的半圆形透明介质放在水平面上，PQ为直径，用一束单色光水平照射在圆弧面上的A点，光束经折射后从圆弧面上的B点射出，测得A点离水平面的高度为，B点离水平面的高度为，已知，，光在真空中的传播速度为c．求： （1）该透明介质的折射率； （2）折射光从A传播到B的时间． 14. 如图所示，质量为3m的小车C静止于光滑水平面上，小车上表面由长为2L的粗糙水平轨道与半径为L的光滑圆弧轨道平滑连接组成。一个质量为m的小物块B静止在小车的左端，用一根不可伸长、长度为2L的轻质细绳悬挂一质量也为m的小球A，现将小球A向左拉到与悬点同一高度处（细绳处于伸直状态）由静止释放，当小球A摆到最低点时与小物块B刚好发生对心弹性碰撞，小物块B与小车C上水平轨道间的动摩擦因数为，不计空气阻力，A和B均视为质点，重力加速度为g。求： （1）A与B碰后瞬间B的速度大小； （2）B在C上能上升的最大高度； （3）判断B能否从小车左端离开小车，若能，求出B离开小车时的速度；若不能，求B最终在小车上的位置距小车左端的距离。 15. 如图所示，xOy坐标系处于竖直面内，y轴竖直向上。直线a、b平行于x轴，直线a与x轴间的Ⅰ区域中存在平行于x轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场；直线b与x轴间的Ⅱ区域中存在竖直向上的匀强电场和垂直于xOy平面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为，为点到x轴的距离。在y轴上的点处将一个质量、带正电荷量的粒子以的初速度水平向右抛出，粒子进入Ⅰ区域后沿直线经过x轴上的Q点（图中未标出），进入Ⅱ区域后恰不能从Ⅱ区域中离开。已知直线a的纵坐标为，重力加速度。求： （1）Q点的坐标； （2）和的大小和方向； （3）直线b的纵坐标（答案可用根号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年暑假学习质量检测高三物理试题 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第一册至必修第三册占20%，选择性必修第一册至第三册占80%。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，每小题4分，共28分，只有一项是符合题目要求；第8~10题，每小题5分，共15分，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2025年底我国的可控核聚变取得了重大突破，主要的反应物是、，在高温条件下生成同时释放一个X粒子。已知、、以及X粒子的质量分别为、、、，、、的比结合能分别为、、，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. X粒子是电子 B. C. 该反应释放的核能为 D. 该反应释放的核能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据核反应电荷数、质量数守恒，X粒子的电荷数为，质量数为，因此X是中子，不是电子，故A错误； B．该聚变反应释放能量，存在质量亏损，因此反应前总质量大于反应后总质量，即，故B错误； C．根据爱因斯坦质能方程，释放的核能等于质量亏损乘以，即，故C正确； D．反应释放的核能等于反应后总的结合能减去反应前总的结合能，又知中子的结合能为0，因此，计算结果与D选项中的表达式符号相反，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示为研究光电效应的电路，用蓝光照射真空管的某种金属板K时，调节滑动变阻器的滑片，测得电路中光电流I与A、K之间的电压U，根据数据描绘图线如图乙所示，为图像与横轴的交点，光电流的最大值为，下列说法正确的是（　　） A. I为0时，电源左端为正极 B. 增大入射蓝光光强，增大 C. 若电流表有示数，流过电流表的电流一定向下 D. 换用红光照射K时，一定能发生光电效应 【答案】C 【解析】 【详解】A． 是遏止电压，此时加的是反向电压，A极电势低于K极电势。由电路可知，A接电源左端，K接电源右端，因此电源右端是正极、左端是负极，故A错误； B．根据光电效应方程​，可知遏止电压​仅由入射光的频率和金属逸出功决定，和入射光强度无关，故B错误； C．光电子从K逸出，向A运动，电子带负电，电流方向与电子运动方向相反；只要电流表有示数，说明有光电子从K到达A，回路中电流从K流出后，向下流过电流表，电流方向一定向下，故C正确； D．红光频率低于蓝光，蓝光可以使该金属发生光电效应，但红光频率不一定满足大于极限频率的条件，因此不一定发生光电效应，故D错误。 故选C。 3. 一物体从静止开始做匀加速直线运动，其运动的速度与位移的关系如图所示，则物体运动前2s内的位移大小为（　　） A. 1m B. 2m C. 3m D. 4m 【答案】D 【解析】 【详解】质点从静止开始做直线运动，则 由图可知，当时，，代入上式可得 则物体运动前2s内的位移大小为 故选D。 4. 如图，在课间活动中，重力为的某位同学用两只手分别撑住等高的桌面使自己悬空，并处于静止状态。已知伸直的两手臂和桌面夹角均为。当增大，该同学再次静止时，下列说法正确的是（　　） A. 每只手掌所承受桌面的支持力变小 B. 该同学所受合力增大 C. 每只手掌所受桌面的摩擦力变小 D. 地面对每张桌子的摩擦力会变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．每只手掌受到桌面的支持力竖直向上，竖直方向上根据平衡条件 可得支持力 即支持力不变，A错误； B．该同学始终处于平衡状态，合力为零保持不变，B错误； C．设每只手臂对同学的力为，手臂与桌面夹角为，则竖直方向 得 每只手掌的摩擦力 增大时增大，变小，C正确； D．地面对每张桌子的摩擦力等于同学手掌对桌子的摩擦力，即，增大时变小，故地面对每张桌子的摩擦力变小，D错误； 故选C。 5. 如图甲所示为时沿x轴方向传播的简谐横波的波形，图乙为质点b的振动图像，a点为处的质点，时的位移为5cm。则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的波速为6m/s C. 时质点a的位移为5cm D. 2~3s内质点a通过的路程为10cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙（b质点的振动图像）可知，时b质点通过平衡位置向下振动。 用微平移法判断可知波沿轴正方向传播，故A错误； B．由甲图得波长，由乙图得周期，因此波速 故B正确； C． 到的时间间隔 质点经过半个周期，位移大小相等、方向相反。已知时a位移为，因此时a位移为，故C错误； D．的时间间隔 只有质点从平衡位置/最大位移处开始运动，内路程才等于振幅。时a位移为，既不在平衡位置也不在最大位移处，因此路程不等于，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，质量分别为和的物块、叠放在一起，放在光滑的水平面上，与水平轻弹簧相连，弹簧的另一端与墙壁连接，、一起在做简谐运动，取向右为正方向。已知弹簧振子的周期，其中为振子质量，为弹簧的劲度系数.当、向左运动到平衡位置时迅速将取走，则下列能描述物体的图像的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物块、质量分别为和，取走时，的速度是向左的，取向右为正方向，可知之后的位移为负。根据弹簧振子周期可知振子质量变小，周期变为原来的一半，且动能减小，将弹簧压缩到最短时的势能也会变小，所以振幅减小，C选项图像正确。 故选C。 7. 如图所示为一个小型应急交流发电机，内部为匝、边长的正方形线圈，总电阻为。线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动。发电机对一电阻为 的电灯供电，线路中其他电阻不计，若发电机的转动角速度为 时，电灯正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 交流发电机产生电动势的最大值为 B. 电灯正常发光的功率为 C. 从图示位置开始，线圈转过的过程中通过电灯的电量为 D. 线圈每转动一分钟，外力所需做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．交流发电机产生电动势的最大值为 其中 代入数据得，故A错误； B．电动势的有效值为 设线圈内阻为，电灯电阻为，根据闭合电路欧姆定律，电流有效值为 电灯正常发光的功率为，故B错误； C．图示位置线圈平面与磁感线平行，磁通量。线圈转过的过程中，磁通量的变化量 通过电灯的电量，故C正确； D．线圈匀速转动，外力做的功等于电路中产生的焦耳热。线圈每转动一分钟，即，外力所需做的功，故D错误。 故选C。 8. 一个容积为的密闭汽缸里一半为理想气体，另一半为水，汽缸上端连接了一个压力表和一个泄压阀，下面有电热丝和一个进水阀。初始时泄压阀和进水阀关闭，气体的初始温度为，压强为。现打开进水阀，充入体积为的水后关闭阀门，此过程中气体的温度保持不变；再将容器内温度升高到并保持不变，然后打开泄压阀，泄压阀每一次排气都会使压强降低。不考虑水的汽化和水蒸气的液化，也不考虑水的热胀冷缩，容器内的气体和水始终保持同一温度。则下列说法正确的是（　　） A. 充入水后气体压强变为 B. 充水过程中水对气体做的功大于 C. 泄压阀4次排气后，容器内气体的质量变为原来的 D. 排气过程中缸内气体内能不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．充入水过程气体进行等温变化，则根据 解得充水后气体压强变为，A正确； B．若充水过程中气体压强均匀增加，则水对气体做的功 而气体进行等温变化，则平均压强小于，可知水对气体做功小于，B错误； C．当温度升高到2T0时，气体压强为 解得 四次排气后气体的压强变为 根据 则容器内的气体质量变为原来的，C正确； D．排气过程中缸内气体温度不变，但气体的质量减小，则内能减小，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，甲、乙两颗卫星分别绕地球做圆周运动和椭圆运动，为两轨迹的交点，、是椭圆轨道的近地点和远地点，、是圆轨道上的两点。已知、、、四点在同一直线上，且，则下列说法正确的是（　　） A. 两卫星运动到点时，线速度相同 B. 两卫星运动到点时，加速度相同 C. 卫星甲从运动到的时间与卫星乙从运动到的时间相等 D. 卫星甲与地心连线与卫星乙与地心连线在相等时间内扫过的面积相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两卫星在P点的速度方向一定不同，因此线速度一定不同，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得，解得 可知两卫星运动到P点时，加速度相同，故B正确； C．由于，则有 可知图中圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴，即图中圆轨道的半径等于椭圆轨道的半长轴，根据开普勒第三定律可知，两卫星运动的周期相等；则卫星甲从运动到的时间与卫星乙从运动到的时间相等，均等于半个周期，故C正确； D．由于图中圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴，可知图中圆轨道的面积大于椭圆轨道的面积，由于两卫星运动的周期相等，两卫星与地心连线在一个周期内扫过的面积不相等，所以卫星甲与地心连线与卫星乙与地心连线在相等时间内扫过的面积不一定相等，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，水平地面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为L，导轨电阻不计。两根质量均为m，电阻均为r的金属棒a、b垂直静止放置在导轨上，两金属棒间初始距离为d。空间存在垂直导轨平面，方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。给金属棒a一个沿导轨方向的初速度v0，a、b始终未相遇，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒a、b最终会停下来 B. 最终两金属棒的距离为 C. 全过程金属棒a产生的焦耳热为 D. 全过程通过金属棒b的电荷量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由右手定则和左手定则可知，金属棒a、b所受安培力始终等大反向，故二者动量守恒，最终共速运动，A错误； D．根据动量守恒定律得 解得 对b由动量定理有 又因为 解得 D错误； B．根据电磁感应定律 磁通量为 解得 最终a、b间距为，B正确； C．由能量守恒有 金属棒a产生的焦耳热为，C正确。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某物理小组准备用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示，将细线固定在铁架台上，下端系上匀质小球，用刻度尺测量细线的长度，将小球拉离平衡位置一个较小的位移（细线偏角小于），然后由静止释放，用秒表测出小球完成次全振动的时间，再求出周期的平均值。多次改变细线长度，重复上述实验过程。 （1）以为横坐标轴，以________（选填“”“”或“”）为纵坐标轴建立平面直角坐标系，将所得数据连成直线如图乙所示； （2）该图像不过原点的原因是___________； （3）若测得图线的斜率为，纵截距为，则重力加速度为________，小球的直径为________。 【答案】（1） （2）单摆的实际摆长大于测量值，摆长应为细线与小球半径的和 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由单摆周期公式 可得 与应该成正比，所以第一问应填“”。 【小问2详解】 由于实验过程中未考虑球的大小，其摆长应该是，单摆的实际摆长大于测量值，与的关系应为，所以图线未过原点，且纵截距为正值。 【小问3详解】 [1] [2] 根据与的关系 可得，， 所以， ，直径为。 12. 某实验小组通过取样来测直饮水的电阻率，他们将采集的水样装满长为的塑料圆管中，管两端用金属圆片电极密封。实验室可供利用的器材如下： A．电源（电动势约，内阻不计） B．电流表（量程，内阻未知） C．滑动变阻器（最大阻值） D．电压表（量程，内阻为） E．电压表（量程，内阻为） F．定值电阻（阻值为） G．开关、导线若干 （1）装入水样前，需测量塑料管的内径，应使用图甲中游标卡尺的________（选填“A”“B”或“C”）进行测量，某次测量的示数如图乙所示，读数________cm。 （2）选用多用电表欧姆挡位的“”倍率粗测样品电阻，示数如图丙所示，则样品电阻约为________。 （3）根据前面所测数据，为使结果尽可能准确，他们画出了图丁所示的电路图，其中甲应选用________，乙应选用________（填写器材前的字母）。 （4）改变滑动变阻器的阻值，读取多组数值，描点后拟合出图线，如图戊所示。根据测得的数据，计算出该水样的电阻率________（结果保留一位小数）。 【答案】（1） ①. A ②. 1.460 （2）17 （3） ①. D ②. E （4）4.5 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺的内测量爪用于测量内径，外测量爪用于测量外径，深度尺用于测量深度，故测量塑料管内径应选用A部分。 [2]图乙中游标卡尺为20分度，精确度为。主尺读数为 ，游标尺上第12条刻度线与主尺刻度线对齐，游标读数为 ，故最终读数为 【小问2详解】 多用电表欧姆挡读数等于表盘示数乘以倍率。由图丙可知，指针指在欧姆刻度线的17位置，故样品电阻约为 【小问3详解】 [1][2]待测电阻约为 ，定值电阻 。电源电动势约。电路结构：与串联，电表甲并联在两端，电表乙并联在和串联电路的两端（即测量总电压）。 估算电压：若电路中电流较小，两端电压 总电压 由于，大部分电压降落在上。 若选电压表作乙表，可测总电压 此时两端电压约为 电压表量程为，适合测量两端电压，且读数较准确。电压表量程为，适合测量总电压。故甲应选用量程较小的（器材D），乙应选用量程较大的（器材E） 【小问4详解】 根据欧姆定律 代入题中数据可得 根据 代入题中数据解得 13. 如图所示，半径为R的半圆形透明介质放在水平面上，PQ为直径，用一束单色光水平照射在圆弧面上的A点，光束经折射后从圆弧面上的B点射出，测得A点离水平面的高度为，B点离水平面的高度为，已知，，光在真空中的传播速度为c．求： （1）该透明介质的折射率； （2）折射光从A传播到B的时间． 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作A、B两点到水平面的垂线，根据几何关系有， 则，根据几何关系光在A点入射角 折射角，则折射率 【小问2详解】 根据几何关系有 光在介质巾的传播速度 则折射光从A到B的时间 14. 如图所示，质量为3m的小车C静止于光滑水平面上，小车上表面由长为2L的粗糙水平轨道与半径为L的光滑圆弧轨道平滑连接组成。一个质量为m的小物块B静止在小车的左端，用一根不可伸长、长度为2L的轻质细绳悬挂一质量也为m的小球A，现将小球A向左拉到与悬点同一高度处（细绳处于伸直状态）由静止释放，当小球A摆到最低点时与小物块B刚好发生对心弹性碰撞，小物块B与小车C上水平轨道间的动摩擦因数为，不计空气阻力，A和B均视为质点，重力加速度为g。求： （1）A与B碰后瞬间B的速度大小； （2）B在C上能上升的最大高度； （3）判断B能否从小车左端离开小车，若能，求出B离开小车时的速度；若不能，求B最终在小车上的位置距小车左端的距离。 【答案】（1） （2） （3）不能， 【解析】 【小问1详解】 A由静止释放至摆到最低点的过程，由动能定理得 解得 A、B碰撞过程中由动量守恒和机械能守恒可得， 解得， 【小问2详解】 设B在C上能上升的最大高度为，此时B、C具有相同的速度，根据系统水平方向动量守恒可得 解得 根据能量守恒可得 解得 【小问3详解】 设B不能从小车左端离开小车，则最终B、C具有相同的速度，由 解得 根据能量守恒可得 解得B在小车上表面粗糙水平轨道上通过的总路程为 假设成立；B最终在小车上的位置距小车左端的距离为 15. 如图所示，xOy坐标系处于竖直面内，y轴竖直向上。直线a、b平行于x轴，直线a与x轴间的Ⅰ区域中存在平行于x轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场；直线b与x轴间的Ⅱ区域中存在竖直向上的匀强电场和垂直于xOy平面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为，为点到x轴的距离。在y轴上的点处将一个质量、带正电荷量的粒子以的初速度水平向右抛出，粒子进入Ⅰ区域后沿直线经过x轴上的Q点（图中未标出），进入Ⅱ区域后恰不能从Ⅱ区域中离开。已知直线a的纵坐标为，重力加速度。求： （1）Q点的坐标； （2）和的大小和方向； （3）直线b的纵坐标（答案可用根号表示）。 【答案】（1） （2），电场方向沿x轴负向；，磁场方向垂直xOy平面向里 （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子做平抛运动，有，， 解得 则粒子进入Ⅰ区域时速度与x轴之间的夹角 Q点横坐标为 联立解得Q点的坐标为 【小问2详解】 粒子进入Ⅰ区域后沿直线运动，洛伦兹力始终与速度垂直，必为匀速直线运动 电场力沿x轴负向，有 场强大小，电场方向沿x轴负向 由共点力平衡得，洛伦兹力 磁感应强度，磁场方向垂直xOy平面向里。 【小问3详解】 粒子在Ⅱ区域运动 重力与电场力平衡。粒子在Ⅱ区域中运动的轨迹刚好与直线b相切，则沿x轴方向根据动量定理有 即 由面积法累加得 解得 直线b的纵坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $