精品解析：吉林通化市梅河口市第五中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

高三物理开学考 一、选择题：本题共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，有选错的得0分。 1. 如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为，该折射率为（ ） A. B. C. D. 2. 下列是关于原子核的衰变、聚变和裂变的四幅图，其中说法正确的是（ ） A. 图甲中甲、乙、丙三种射线分别为β、γ、α B. 图乙是氡衰变图，由图可知：氡的半衰期为3.8天，若取8个氡原子核，经7.6天后就只剩下2个氡原子核了 C. 图丙中的链式反应就是太阳内部每时每刻发生的核反应 D. 图丁是利用射线进行铝板厚度测量的装置，为了准确测量铝板的厚度，探测射线应该用α射线 3. 在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为，如图所示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个（ ） A. B. C. D. 4. 如图，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为，气门芯距轮心的距离为，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为（　　） A. B. C. D. 5. 某氧气瓶的容积为160L，装满时瓶中气体的压强为20个大气压。一机构每天消耗360L1个大气压的氧气，当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，则氧气瓶在该机构循环充气的间隔时间为（　　） A. 2天 B. 4天 C. 6天 D. 8天 6. 2025年某核电站检测中，发现一种放射性物质发生衰变，核反应方程为，衰变过程中伴随有射线射出。已知用该射线照射逸出功为W0的金属表面，逸出的光电子的最大初动能为Ek，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A. 的半衰期随温度的升高而减小 B. 射线的实质是高速质子流 C. 若用该射线照射逸出功为2W0的金属表面，则一定不会发生光电效应 D. 该衰变过程中产生的射线的频率为 7. 如图所示，太空舱的容积，气闸舱的容积。初始时两个舱门均关闭，气闸舱内气体压强为。现打开舱门A，气体从太空舱向气闸舱扩散，稳定后压强为，然后关闭舱门A，对气闸舱进行抽气，当气闸舱内气体压强为时停止抽气。已知整个过程中太空舱和气闸舱温度相同且均保持不变，则从气闸舱抽出的气体质量与初始时太空舱内气体质量的比值为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，可使制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，制冷剂在蒸发器中汽化，吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是（ ） A. 冷凝器向环境散失的热量一定大于蒸发器从冰箱内吸收的热量 B. 电冰箱能够将热量从低温的冰箱内部传递到高温的冰箱外部，说明热量可以自发地从低温物体传到高温物体 C. 电冰箱的制冷过程不违反热力学第二定律，因为该过程引起了其他变化 D. 制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子平均动能都减小 9. 图甲为氢原子能级图，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光由光线发射器射出分别照射同一光电管，如图乙所示，只有a、b两种光能使该光电管发生光电效应，且测得光电流I与光电管两端电压U的关系如图丙所示。已知可见光光子的能量范围为1.62 eV~3.11 eV，普朗克常量为h，电子的电荷量大小为e。下列说法正确的是（ ） A. 光线发射器发出的光中有两种是可见光 B. a光的光子能量为10.2 eV C. 图丙中 D. 若将光线发射器换为大量处于n=4能级的氢原子，则发出的光中有三种可见光 10. 如图甲所示，平直公路上用固定放置的高频超声波测速仪测量某辆汽车的运动，测速仪向汽车发出短暂的脉冲波，脉冲波被汽车反射后又被测速仪接收。图乙是计算机处理后得到的脉冲波信号到测速仪的距离与时间的关系图像，相邻数据间的时间间隔为。根据图乙所给信息可知（ ） A. 汽车在远离测速仪 B. 若汽车在做匀速直线运动，则汽车的速度大小为 C. 若x0-x1=x1-x2=x2-x3=x3-x4，说明汽车可能做的是匀变速直线运动 D. 若汽车在做匀减速直线运动，则汽车的加速度大小 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 某组同学在实验室用油膜法测油酸分子直径，已知配制的油酸酒精溶液每含有纯油酸，用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得体积恰好是。 （1）往水面滴入油酸酒精溶液后形成了如图甲所示的油膜形状，下列说法正确的是___________ A. 该形状是由撒的痱子粉太少引起的 B. 该形状是由向水面滴入溶液时离液面高度太高引起的 C. 按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 D. 该实验使用的研究方法是理想化模型法 （2）重新操作，得到如图乙所示油膜形状。一个小方格的边长为1 cm。 ①计算轮廓面积时，轮廓内的方格大于半个的算一个，小于半个的舍去。图中油膜轮廓中大约有个小方格，则油膜面积约为_________。 ②油酸分子直径的大小约为__________。（此结果保留一位有效数字） 12. 某同学设计了如图所示的实验装置来探究小车运动的加速度与合力的关系，小车质量一定，前端固定一根轻杆连接一质量为的光滑定滑轮，并通过细线与装有细砂的砂桶相连，细砂和砂桶总质量为，小车尾端与穿过打点计时器的纸带连接（不计纸带和打点计时器的摩擦） （1）下列说法正确的是_________ A. 实验时要保证砂和砂桶总质量远小于小车质量 B. 应先释放小车后接通电源 C. 实验需要调整细线与长木板平行 （2）实验时保持长木板水平，改变砂和砂桶质量，记录实验过程中传感器示数和对应的小车加速度，描绘出的图像如图所示，则小车的质量为____________（用、、、表示）。 （3）该同学将实验步骤进行改进，重新操作。实验时，将小车静置长木板上，缓慢向小桶中添加细砂，直至小车恰好由静止开始运动，记录此时传感器示数为；随后，将小车放回初始位置并按住不动，继续向小桶中添加一定量细砂，记录此时传感器示数，再释放小车使其加速，待运动稳定后，记录传感器示数，可判断出此操作下____________（选填“”、“”或“”）；多次改变小桶中添加的细砂质量，重复实验，描绘小车加速度和外力的关系图像，下列图像中正确的是____________。 A. B. C. D. 13. 如图所示为我国民间传统手工玻璃吹制发声玩具“琉璃卟噔儿”，形似苹果状烧瓶。已知某“琉璃卟噔儿”的容积为，室内的温度恒为，热力学温度与摄氏温度的关系为，大气压强为，气体的密度为。 （1）若封闭“琉璃卟噔儿”的管口，缓慢升高气体温度，其底部向外膨胀，容积达到最大值时，气体压强的增加量，求此时内部气体的摄氏温度； （2）将该“琉璃卟噔儿”从的炉窑移至室温环境中，此过程可认为环境大气压强不变，“琉璃卟噔儿”的容积不变，经足够长时间，求容器内气体增加的质量。 14. 物流分拣线常使用摩擦阻尼和弹簧缓冲让货物平稳停下，避免摔坏。如图所示，分拣线起点固定一个四分之一的光滑圆弧，半径为，圆弧底部与可移动的平板水平相切，平板质量为，平板上表面距地面高度，平板右端固定一个轻弹簧，CD段粗糙，其长度为，动摩擦因数，其他部分均光滑，地面摩擦不计。货物（可视为质点）自A点静止释放，从B点滑上平板，最后落到地面。取。求： （1）货物到达最低点时对轨道的压力大小； （2）在整个运动过程中，弹簧压缩到最短时，货物的速度及弹簧的弹性势能； （3）货物落地时距平板左端的水平距离是多少？ 15. 如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁场边界是边长为L的等边三角形MON，N点坐标为；在第二象限有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为+q的粒子从P点由静止释放，粒子从y轴上Q点飞出电场时速度为v，粒子经过磁场偏转后恰好又从Q点进入电场，且在磁场中的运动轨迹与磁场一边界相切，不计粒子重力。求： （1）P点到y轴的距离， （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从Q点出电场到再次回到Q点经过的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理开学考 一、选择题：本题共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，有选错的得0分。 1. 如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为，该折射率为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】光路图如图所示 则有折射定律可得 故选A。 2. 下列是关于原子核的衰变、聚变和裂变的四幅图，其中说法正确的是（ ） A. 图甲中甲、乙、丙三种射线分别为β、γ、α B. 图乙是氡衰变图，由图可知：氡的半衰期为3.8天，若取8个氡原子核，经7.6天后就只剩下2个氡原子核了 C. 图丙中的链式反应就是太阳内部每时每刻发生的核反应 D. 图丁是利用射线进行铝板厚度测量的装置，为了准确测量铝板的厚度，探测射线应该用α射线 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中根据左手定则可知，甲、乙、丙三种射线分别为β、γ、α，故A正确； B．半衰期只适用大量原子核发生衰变，不适用于少量原子核发生衰变，所以8个氡原子核，经7.6天后不一定只剩下2个氡原子核，故B错误； C．太阳内部发生的轻核的聚变，故C错误； D．图丁是利用射线进行铝板厚度测量的装置，为了准确测量铝板的厚度，探测射线应该用β射线，故D错误。 故选A。 3. 在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为，如图所示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】此粒子的径迹圆与反冲核的径迹圆外切，根据左手定则可知，粒子的电性与反冲核电性相同，带正电。设粒子质量为，速度为，电量为，反冲核质量为，速度为，电量为。根据动量守恒定律有 由 得 因为大圆与小圆的直径之比为，粒子与反冲核动量大小相等，所以 只有和满足要求，故ACD错误，B正确。 故选B。 4. 如图，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为，气门芯距轮心的距离为，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置 由几何知识得，气门芯的位移大小为 故选D。 5. 某氧气瓶的容积为160L，装满时瓶中气体的压强为20个大气压。一机构每天消耗360L1个大气压的氧气，当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，则氧气瓶在该机构循环充气的间隔时间为（　　） A. 2天 B. 4天 C. 6天 D. 8天 【答案】D 【解析】 【详解】设氧气瓶在该机构循环充气的间隔时间为n天，根据玻意耳定律 解得 故选D。 6. 2025年某核电站检测中，发现一种放射性物质发生衰变，核反应方程为，衰变过程中伴随有射线射出。已知用该射线照射逸出功为W0的金属表面，逸出的光电子的最大初动能为Ek，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A. 的半衰期随温度的升高而减小 B. 射线的实质是高速质子流 C. 若用该射线照射逸出功为2W0的金属表面，则一定不会发生光电效应 D. 该衰变过程中产生的射线的频率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．半衰期是原子核的固有属性，与外界温度、压强等环境因素无关，温度升高，的半衰期不变，故A错误； B．射线的本质是高速氦核流，不是质子流，故B错误； C．根据光电效应方程得该射线的光子能量为 若照射逸出功为的金属能够发生光电效应，则满足 即有 此时会有光电子逸出，因此可能会发生光电效应，故C错误； D．根据光电效应方程有 解得，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，太空舱的容积，气闸舱的容积。初始时两个舱门均关闭，气闸舱内气体压强为。现打开舱门A，气体从太空舱向气闸舱扩散，稳定后压强为，然后关闭舱门A，对气闸舱进行抽气，当气闸舱内气体压强为时停止抽气。已知整个过程中太空舱和气闸舱温度相同且均保持不变，则从气闸舱抽出的气体质量与初始时太空舱内气体质量的比值为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设初始时太空舱内气体的压强为，在p压强下的体积为V，从舱门A打开到稳定过程，对两部分气体根据玻意耳定律可得 对太空舱内气体 解得， 关闭舱门A后，对气闸舱内剩余的气体研究，根据玻意耳定律可得 解得 则从气闸舱抽出的气体的体积在p压强下的体积为 根据理想气体状态方程的推论，同温同压下，质量比等于体积比，因此从气闸舱抽出的气体质量占初始时太空舱内气体质量的比值 故选C。 8. 如图所示为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，可使制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，制冷剂在蒸发器中汽化，吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是（ ） A. 冷凝器向环境散失的热量一定大于蒸发器从冰箱内吸收的热量 B. 电冰箱能够将热量从低温的冰箱内部传递到高温的冰箱外部，说明热量可以自发地从低温物体传到高温物体 C. 电冰箱的制冷过程不违反热力学第二定律，因为该过程引起了其他变化 D. 制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子平均动能都减小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据热力学第一定律，可知冷凝器向环境散失的热量等于蒸发器从冰箱内吸收的热量和压缩机对系统做的功之和，故A正确； B．电冰箱传递热量需要消耗电能，并非自发进行，故B错误； C．电冰箱通过消耗电能实现了热量从低温到高温的传递，引起了其他变化，因此不违反热力学第二定律，故C正确； D．在冷凝器中制冷剂的温度降低，分子平均动能减小，制冷剂从气体过渡到液体，分子势能减小，故D正确。 故选ACD。 9. 图甲为氢原子能级图，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光由光线发射器射出分别照射同一光电管，如图乙所示，只有a、b两种光能使该光电管发生光电效应，且测得光电流I与光电管两端电压U的关系如图丙所示。已知可见光光子的能量范围为1.62 eV~3.11 eV，普朗克常量为h，电子的电荷量大小为e。下列说法正确的是（ ） A. 光线发射器发出的光中有两种是可见光 B. a光的光子能量为10.2 eV C. 图丙中 D. 若将光线发射器换为大量处于n=4能级的氢原子，则发出的光中有三种可见光 【答案】BC 【解析】 【详解】A．光线发射器中发出的光子的能量分别为，， 可见光光子的能量范围是，光线发射器中发出的光中只有在范围内，故只有一种可见光，故A错误； BC．只有a、b两种光可使光电管发生光电效应，说明能量最小的光无法使光电管发生光电效应，因此能产生光电效应的是能量为10.2eV和12.09eV的两种光 根据光电效应方程可得，又，即遏止电压越大，对应光子能量越高，a光的光子能量为10.2eV，遏止电压为，b光的光子能量为12.09eV，遏止电压为 由以上可得两者的遏止电压差，故B、C正确； D．从能级向低能级跃迁发出的六种光子 能量分别为12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV，可见光范围内的有2.55eV和1.89eV，共两种，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，平直公路上用固定放置的高频超声波测速仪测量某辆汽车的运动，测速仪向汽车发出短暂的脉冲波，脉冲波被汽车反射后又被测速仪接收。图乙是计算机处理后得到的脉冲波信号到测速仪的距离与时间的关系图像，相邻数据间的时间间隔为。根据图乙所给信息可知（ ） A. 汽车在远离测速仪 B. 若汽车在做匀速直线运动，则汽车的速度大小为 C. 若x0-x1=x1-x2=x2-x3=x3-x4，说明汽车可能做的是匀变速直线运动 D. 若汽车在做匀减速直线运动，则汽车的加速度大小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从图乙可以看出，超声波发出到接收的时间变小，说明汽车在靠近测速仪，故A错误； BC．若汽车做匀速直线运动，则有 故汽车的速度大小，故B正确，C错误； D．若汽车做匀减速直线运动，则有， 两式求和即得加速度大小，故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 某组同学在实验室用油膜法测油酸分子直径，已知配制的油酸酒精溶液每含有纯油酸，用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得体积恰好是。 （1）往水面滴入油酸酒精溶液后形成了如图甲所示的油膜形状，下列说法正确的是___________ A. 该形状是由撒的痱子粉太少引起的 B. 该形状是由向水面滴入溶液时离液面高度太高引起的 C. 按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 D. 该实验使用的研究方法是理想化模型法 （2）重新操作，得到如图乙所示油膜形状。一个小方格的边长为1 cm。 ①计算轮廓面积时，轮廓内的方格大于半个的算一个，小于半个的舍去。图中油膜轮廓中大约有个小方格，则油膜面积约为_________。 ②油酸分子直径的大小约为__________。（此结果保留一位有效数字） 【答案】（1）CD （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．油膜没有完全展开形成图甲的形状，是因为水面上的痱子粉撒得太多，导致油膜扩散受阻，故A错误； B．若滴入溶液时离液面高度太高，液滴会击穿痱子粉层甚至没入水中，不会形成多角形，故B错误； C．按图甲所示油膜计算，由于油膜未完全散开，得到的油膜面积偏小，根据公式可知，计算测得的油酸分子直径偏大，故C正确； D．该实验中把油酸分子视为单分子层，且将分子视为紧密排列的球形，这种研究方法是理想化模型法，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 [1]一个小方格的面积为 图中油膜轮廓中大约有120个小方格，则油膜面积约为 代入数据解得 [2]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 解得 油酸分子的直径为 代入数据解得 12. 某同学设计了如图所示的实验装置来探究小车运动的加速度与合力的关系，小车质量一定，前端固定一根轻杆连接一质量为的光滑定滑轮，并通过细线与装有细砂的砂桶相连，细砂和砂桶总质量为，小车尾端与穿过打点计时器的纸带连接（不计纸带和打点计时器的摩擦） （1）下列说法正确的是_________ A. 实验时要保证砂和砂桶总质量远小于小车质量 B. 应先释放小车后接通电源 C. 实验需要调整细线与长木板平行 （2）实验时保持长木板水平，改变砂和砂桶质量，记录实验过程中传感器示数和对应的小车加速度，描绘出的图像如图所示，则小车的质量为____________（用、、、表示）。 （3）该同学将实验步骤进行改进，重新操作。实验时，将小车静置长木板上，缓慢向小桶中添加细砂，直至小车恰好由静止开始运动，记录此时传感器示数为；随后，将小车放回初始位置并按住不动，继续向小桶中添加一定量细砂，记录此时传感器示数，再释放小车使其加速，待运动稳定后，记录传感器示数，可判断出此操作下____________（选填“”、“”或“”）；多次改变小桶中添加的细砂质量，重复实验，描绘小车加速度和外力的关系图像，下列图像中正确的是____________。 A. B. C. D. 【答案】（1）C （2） （3） ①. > ②. B 【解析】 【小问1详解】 A．本实验中力传感器可以直接测量绳子拉力，不需要用砂桶重力近似代替合力，因此不需要满足砂和砂桶总质量远小于小车质量，故A错误； B．打点计时器实验操作要求先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故B错误； C．调整细线与长木板平行，才能保证小车受到的合力方向与运动方向一致，且合力大小恒定，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 对小车和定滑轮整体，设摩擦力为，根据牛顿第二定律有 可得 由图像可知图像斜率 解得 【小问3详解】 [1]按住小车时，砂桶静止，绳子的拉力 则传感器示数 ​释放小车后，砂桶向下加速运动，由牛顿第二定律有 可得 则传感器示数 可得 [2]小车恰好由静止开始运动时，拉力等于最大静摩擦力，即 对加速运动的小车，由牛顿第二定律有 可得 可知与成正比，因此图像过原点。 故选B。 13. 如图所示为我国民间传统手工玻璃吹制发声玩具“琉璃卟噔儿”，形似苹果状烧瓶。已知某“琉璃卟噔儿”的容积为，室内的温度恒为，热力学温度与摄氏温度的关系为，大气压强为，气体的密度为。 （1）若封闭“琉璃卟噔儿”的管口，缓慢升高气体温度，其底部向外膨胀，容积达到最大值时，气体压强的增加量，求此时内部气体的摄氏温度； （2）将该“琉璃卟噔儿”从的炉窑移至室温环境中，此过程可认为环境大气压强不变，“琉璃卟噔儿”的容积不变，经足够长时间，求容器内气体增加的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，封闭在“琉璃卟噔儿”的内部气体的初状态为，， 末状态为， 根据理想气体状态方程可得 解得 可得摄氏温度为 【小问2详解】 该“琉璃卟噔儿”内气体的压强不变，根据盖—吕萨克定律可得 其中 解得 此时气体的密度和大气密度相同，则进入瓶内的气体体积 解得气体增加的质量 14. 物流分拣线常使用摩擦阻尼和弹簧缓冲让货物平稳停下，避免摔坏。如图所示，分拣线起点固定一个四分之一的光滑圆弧，半径为，圆弧底部与可移动的平板水平相切，平板质量为，平板上表面距地面高度，平板右端固定一个轻弹簧，CD段粗糙，其长度为，动摩擦因数，其他部分均光滑，地面摩擦不计。货物（可视为质点）自A点静止释放，从B点滑上平板，最后落到地面。取。求： （1）货物到达最低点时对轨道的压力大小； （2）在整个运动过程中，弹簧压缩到最短时，货物的速度及弹簧的弹性势能； （3）货物落地时距平板左端的水平距离是多少？ 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 货物从点运动到圆弧最低点的过程中机械能守恒，有 解得 在点，货物沿竖直方向的加速度为向上的向心加速度，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 货物从运动到的过程中接触面光滑，因此货物到达点时的速度仍为，平板速度为零。货物进入粗糙段后，货物与平板组成的系统水平方向动量守恒，弹簧压缩到最短时，货物相对平板的速度为零，设此时二者的共同速度为，根据动量守恒定律有 解得 货物通过粗糙段CD时，系统克服摩擦力做功为 从货物进入点到弹簧压缩最短的过程中，根据能量守恒有 代入数据得 解得 【小问3详解】 弹簧由最短状态恢复原长时，弹簧的弹性势能全部转化为货物和平板的动能。货物第一次通过粗糙段时，系统损失的机械能为，因此弹簧恢复原长时系统的总动能为 设此时货物和平板的速度分别为和，根据水平方向动量守恒定律和能量关系分别有， 代入，整理得， 弹簧回弹后货物相对平板向左运动，故，解得， 货物从点相对平板向左通过粗糙段DC，系统再次克服摩擦力做功，设货物到达点时货物和平板的速度分别为和，根据动量守恒定律和能量关系分别有， 整理得， 由于货物相对平板向左运动，有，解得， 货物通过光滑段CB时，货物和平板的速度均保持不变，货物从平板左端水平飞出后做平抛运动，根据竖直方向的运动规律有 解得 货物相对平板左端水平向左运动，落地时距平板左端的水平距离为 解得 15. 如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁场边界是边长为L的等边三角形MON，N点坐标为；在第二象限有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为+q的粒子从P点由静止释放，粒子从y轴上Q点飞出电场时速度为v，粒子经过磁场偏转后恰好又从Q点进入电场，且在磁场中的运动轨迹与磁场一边界相切，不计粒子重力。求： （1）P点到y轴的距离， （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子从Q点出电场到再次回到Q点经过的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设P点到y轴的距离为l，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 粒子的运动轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力有 根据几何关系有 联立解得， 【小问3详解】 粒子从Q点出电场到再次回到Q点运动轨迹的长度为 又 求得粒子从Q点出电场到再次回到Q点经过的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $