精品解析：河北邯郸市第一中学2026-2027学年高二上学期开学学情检测物理试题

邯郸市第一中学高二年级学情检测物理试卷 一、选择题（本题共10小题，46分。1-7题为单选，每小题4分；8-10题为多选，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. 甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶3，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。则它们的向心力之比为（　　） A. 1∶4 B. 2∶3 C. 4∶9 D. 8∶27 2. 在光滑的冰面上，一质量为的人站立于质量为的雪橇上，人与雪橇以速度在光滑冰面上向右滑行。当此人相对雪橇以速度竖直跳起时，雪橇的速度为（ ） A. ，向右 B. ，向右 C. ，向右 D. ，向右 3. 离地球280光年外有一恒星TOI-561。与TOI-561相距约0.01AU（日地距离为1AU）的行星绕其公转的周期约为地球公转周期的，该行星和地球的公转均视为匀速圆周运动。则TOI-561与太阳的质量的比值约为（ ） A. 0.0064 B. 0.64 C. 64 D. 6400 4. 滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为，设参加活动人和滑车总质量为，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑加速度为，人和滑车可视为质点，不计空气阻力，则从顶端向下滑到底端B的过程，下列说法正确的是（　　） A. 人和滑车减少的重力势能全部转化为其动能 B. 人和滑车获得的动能为 C. 人和滑车增加的机械能为 D. 人和滑车克服摩擦力做功为 5. 垂钓时鱼漂是反映鱼儿咬钩信息的工具，如图甲所示。当鱼漂静止时P点恰在水面上。将鱼漂缓慢向下压，松手后，鱼漂在竖直方向上做简谐运动，其振动图像如图乙，取竖直向上为位移的正方向，则（ ） A. 该鱼漂的振动频率为 B. 时鱼漂的速度方向竖直向下 C. 时鱼漂的加速度方向竖直向下 D. 时鱼漂的速度和加速度均最大 6. 如图所示的水平圆盘上，距中心轴O为r处有一质量为m的小物块。经过t时间，圆盘的角速度从0均匀增大至时，小物块刚好相对圆盘滑动。已知小物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，此过程（ ） A. 小物块所受的摩擦力方向始终指向O点 B. 小物块所受的摩擦力冲量大小为 C. 小物块所受的摩擦力做功为 D. 圆盘的角速度 7. 如图是某传输装置，倾斜传送带以恒定的速度逆时针转动，时刻物体从传送带上端A点静止释放，在时刻以从传送带下端B点离开，进入轨道BC。关于物体在传送带上的运动过程中，物体的速度v、加速度a、所受摩擦力，以及物体与传送带间因摩擦产生的热量Q随时间t的变化关系图，下列图中可能正确的是（规定沿传送带向下为正方向）（ ） A. B. C. D. 8. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，在上升过程中，该物体的和随它离地面的高度的变化关系如图所示。重力加速度取。由图中数据可得（　　） A. 物体的质量为 B. 时，物体的速率为 C. 时，物体的动能 D. 从地面至离地面高处的过程中，物体的动能减少 9. 如图甲、乙所示的两个电路，是利用一个灵敏电流表G（，）和一个电阻箱改装成电压表或电流表，若电压表量程为，电流表量程为，则（ ） A. 甲表是电流表，电阻箱的阻值是 B. 乙表是电流表，电阻箱的阻值是 C. 若使用中发现甲表示数总比准确值稍小一些，可能是电阻箱阻值调节得偏小 D. 若使用中发现乙表示数总比准确值稍小一些，可能是电阻箱阻值调节得偏小 10. 空间存在一匀强电场，将一质量为、带电荷量为的小球从一水平线上的点分两次抛出。如图所示，第一次抛出时速度大小为，方向与竖直方向的夹角为，经历时间回到点；第二次以同样的速率竖直向上抛出，经历时间经过水平线上的点，为小球运动轨迹的最高点．电场方向与小球运动轨迹在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度为。关于小球从抛出到回到水平线的过程，下列说法正确的是（　　） A. 第一次抛出后，小球做匀变速曲线运动 B. C. 电场沿水平方向时，电势差 D. 电场强度的最小值为 二、实验题（共2小题，每小题8分，共16分） 11. 某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。 （1）某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的直径为________cm； （2）该小组选用伏安法测量金属丝的电阻率，在测量之前，如图用欧姆表“”倍率大致测量电阻阻值，则金属丝阻值________，实验室现有器材：电源（3 V，内阻不计）、电流表（量程为0～0.03 A，内阻为1 Ω）、电压表（量程为0～3 V，内阻约为10 kΩ），滑动变阻器（0～10 Ω），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为________； A. B. C. D. （3）选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为，半径为，电流表阻值为。电流表示数为时，电压表示数为，由此可计算得出金属丝的电阻率________（用题中所给的字母表示）。 12. 某实验小组要测量一未知电源的电动势（大小3 V左右）和内阻。为准确测量该电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材： A．电流表G（量程为0～1 mA，内阻为100 Ω）； B．电阻箱R（0～999.9 Ω）； C．定值电阻； D．定值电阻； E．开关S一个，导线若干。 （1）他们将电流表改装成量程为0～3 V的电压表，定值电阻应选用________（填器材前面的字母）；请在上图中将电路补充完整________。 （2）连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻和对应的电流表的示数。 （3）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵截距为，斜率为，则该电源电动势和内阻分别为________，________。 （用题中所给的字母符号表示，其中改装电压表的电阻用表示，不考虑电压表的分流） 三、解答题（共3小题，38分。第13题8分，第14题14分，第15题16分） 13. 如图所示为某种电动绞缆机模型的工作示意图。电源的电动势E=24V，内阻忽略不计，保护电阻R0=4Ω，卷绳电动机M内部线圈电阻r=2Ω。卷绳电动机固定在平台上，通过不可伸长的轻绳与小船相连。闭合开关S，理想电流表示数为I=1A，卷绳电动机以恒定输出功率工作，拉动小船匀速靠岸，小船靠岸过程中轻绳始终保持水平，小船的速度大小为v0=2m/s。求： （1）卷绳电动机的输出功率P； （2）轻绳拉力F的大小。 14. 如图所示，一质量，电荷量的带负电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点，点是荧光屏的中心，已知加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，极板的末端到荧光屏的距离，若不计粒子重力，求： （1）粒子射入偏转电场时的初速度； （2）粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功； （3）粒子打在荧光屏上的点到点的距离。 15. 如图所示，一游戏装置由倾斜角为的光滑轨道OA、水平轨道AB、水平传送带BC、半径为R=0.2 m的光滑竖直圆形轨道DEF、水平地面IJ构成。J点固定有一足够高的竖直挡板，O1（题中未标出）为圆弧轨道的圆心，B、C、D、G四点在同一水平面上。游戏时，质量为0.1 kg的小滑块从倾斜轨道不同高度处静止释放，经过水平轨道和传送带后可沿圆形轨道运动，最后由G点水平飞出。已知小滑块与水平轨道AB的动摩擦因数，与传送带的动摩擦因数，AB长，BC长，IJ长，E是圆轨道上与圆心等高的点，G距水平地面IJ的高度H=1.8 m，小滑块可视为质点且经A处时速度大小不变，其余阻力均不计，g取10 m/s2，求： （1）若传送带处于静止状态，小滑块释放的高度h=2 m，求小滑块通过D点时对轨道的压力大小； （2）若传送带以4 m/s逆时针转动，小滑块释放的高度h=1.45 m，求小滑块在传送带上运动的过程中产生的热量； （3）若改变小滑块释放的高度，使它到达B点时的速度为，同时调节传送带以不同速度顺时针转动，为了保证小滑块不脱离圆轨道又能从G点水平飞出，试写出小滑块第1次落点（即不考虑反弹）与G点的竖直高度差y与传送带速度v的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 邯郸市第一中学高二年级学情检测物理试卷 一、选择题（本题共10小题，46分。1-7题为单选，每小题4分；8-10题为多选，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. 甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶3，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。则它们的向心力之比为（　　） A. 1∶4 B. 2∶3 C. 4∶9 D. 8∶27 【答案】D 【解析】 【详解】根据角速度的定义式，甲乙在相同时间的转过的角度跟角速度成正比，所以甲乙的角速度比值是，则由向心力公式可得 故选D。 2. 在光滑的冰面上，一质量为的人站立于质量为的雪橇上，人与雪橇以速度在光滑冰面上向右滑行。当此人相对雪橇以速度竖直跳起时，雪橇的速度为（ ） A. ，向右 B. ，向右 C. ，向右 D. ，向右 【答案】B 【解析】 【详解】冰面光滑，人与雪橇组成的系统水平方向不受外力，因此水平方向动量守恒，人相对雪橇以竖直速度跳起，说明人与雪橇的水平相对速度为0，即跳起后二者水平速度相等，仍为，方向向右，故选B。 3. 离地球280光年外有一恒星TOI-561。与TOI-561相距约0.01AU（日地距离为1AU）的行星绕其公转的周期约为地球公转周期的，该行星和地球的公转均视为匀速圆周运动。则TOI-561与太阳的质量的比值约为（ ） A. 0.0064 B. 0.64 C. 64 D. 6400 【答案】B 【解析】 【详解】设地球公转周期为，公转半径为，由万有引力提供向心力有 可得太阳的质量 根据题意，行星绕恒星TOI-561公转的周期为，公转半径为，同理 恒星TOI-561的质量 则有 故选B。 4. 滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为，设参加活动人和滑车总质量为，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑加速度为，人和滑车可视为质点，不计空气阻力，则从顶端向下滑到底端B的过程，下列说法正确的是（　　） A. 人和滑车减少的重力势能全部转化为其动能 B. 人和滑车获得的动能为 C. 人和滑车增加的机械能为 D. 人和滑车克服摩擦力做功为 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，设人和滑车受到的摩擦力为，由牛顿第二定律有 可得 从顶端向下滑到底端B的位移为 A．通过上述分析可知，人和滑车下滑的过程中，有摩擦力做功，根据能量守恒可得，人和滑车减少的重力势能转化为摩擦产生的内能与人和滑车的动能，A错误； B．人和滑车下滑的过程中，根据动能定理有 解得 B正确； CD．根据题意可知，摩擦力做功为 即人和滑车克服摩擦力做功为，根据功能关系可得 即人和滑车的机械能减少了，CD错误。 故选B。 5. 垂钓时鱼漂是反映鱼儿咬钩信息的工具，如图甲所示。当鱼漂静止时P点恰在水面上。将鱼漂缓慢向下压，松手后，鱼漂在竖直方向上做简谐运动，其振动图像如图乙，取竖直向上为位移的正方向，则（ ） A. 该鱼漂的振动频率为 B. 时鱼漂的速度方向竖直向下 C. 时鱼漂的加速度方向竖直向下 D. 时鱼漂的速度和加速度均最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题可知鱼漂振动周期为0.8s，其频率为，故A错误； B．由图乙可知，时鱼漂位移沿y轴正方向，此时运动方向向上，故鱼漂的速度方向竖直向上，故B错误； C．时鱼漂的位移为正，根据可知鱼漂加速度方向竖直向下，故C正确； D．时鱼漂在负向最大位移处，此时速度最小，加速度最大，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的水平圆盘上，距中心轴O为r处有一质量为m的小物块。经过t时间，圆盘的角速度从0均匀增大至时，小物块刚好相对圆盘滑动。已知小物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，此过程（ ） A. 小物块所受的摩擦力方向始终指向O点 B. 小物块所受的摩擦力冲量大小为 C. 小物块所受的摩擦力做功为 D. 圆盘的角速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．在角速度从0增大至过程中，物块有切线方向的加速度，则摩擦力有切向分力，不是指向O点，故A错误； B．小物块所受合力等于摩擦力，根据动量定理有 又因为 由以上二式可得 ，故B正确； C．支持力和重力不做功，根据动能定理可知摩擦力做功等于动能改变量，，故C错误； D．圆盘的角速度等于时，小物块刚好相对圆盘滑动，此时恰好摩擦力等于滑动摩擦力，则 则有 ，故D错误。 故选B。 7. 如图是某传输装置，倾斜传送带以恒定的速度逆时针转动，时刻物体从传送带上端A点静止释放，在时刻以从传送带下端B点离开，进入轨道BC。关于物体在传送带上的运动过程中，物体的速度v、加速度a、所受摩擦力，以及物体与传送带间因摩擦产生的热量Q随时间t的变化关系图，下列图中可能正确的是（规定沿传送带向下为正方向）（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．传送带做匀速直线运动的速度为5m/s，物体离开传送带的速度为6m/s，大于传送带的速度；则物体刚放在传送带上时所受滑动摩擦力沿传送带向下，做初速度为零的匀加速直线运动，物体加速到与传送带速度相等即为5m/s后继续做匀加速直线运动，故A错误； C．整个过程物体所受摩擦力均为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小f0=μmgcosθ不变，物体与传送带共速前摩擦力方向沿传送带向下，是正的；物体与传送带共速后继续加速过程所受摩擦力方向沿传送带向上，是负的，故C正确； B．对物体，由牛顿第二定律得mgsinθ+f0=ma1，mgsinθ-f0=ma2，则a1＞a2，故B错误； D．共速前，物体相对传送带滑行的位移 摩擦产生的热量 共速后物体相对于传送带的位移 摩擦产生的热量，摩擦产生的热量Q与时间t不是线性关系，故D错误。 故选C。 8. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，在上升过程中，该物体的和随它离地面的高度的变化关系如图所示。重力加速度取。由图中数据可得（　　） A. 物体的质量为 B. 时，物体的速率为 C. 时，物体的动能 D. 从地面至离地面高处的过程中，物体的动能减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题图可知，物体刚被抛出时的机械能为，即物体竖直上抛的初动能 当机械能与重力势能相等，说明动能为零，物体上升到最高点时离地面高度为，这时重力势能 所以 故A错误； B．根据 解得时，物体的速率 故B正确； C．从题图中可以得出在物体上抛过程中，机械能有损失，物体上升到最高点的整个过程中，共损失了的机械能，按照比例可知上升时，机械能损失了，因此当时，物体的动能 故C错误； D．由图可知当时， 当时， 所以从地面至离地面高处的过程中，物体的动能减少50J，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲、乙所示的两个电路，是利用一个灵敏电流表G（，）和一个电阻箱改装成电压表或电流表，若电压表量程为，电流表量程为，则（ ） A. 甲表是电流表，电阻箱的阻值是 B. 乙表是电流表，电阻箱的阻值是 C. 若使用中发现甲表示数总比准确值稍小一些，可能是电阻箱阻值调节得偏小 D. 若使用中发现乙表示数总比准确值稍小一些，可能是电阻箱阻值调节得偏小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲中灵敏电流表G与电阻箱R并联，利用分流扩大测量电流的量程，所以甲表是电流表。由并联支路电压相等得 代入数据得，故A正确； B．乙中G与电阻箱R串联，利用分压扩大表头两端的电压量程，所以乙表是电压表。电压表满量程时，串联回路中的电流为表头满偏电流。由串联电路电压关系得 代入数据得 但乙不是电流表，故B错误； C．甲表的并联方程变形为，由前述并联方程得 在被测总电流相同且量程标定不变时，若电阻箱阻值调得偏小，分流电阻中的电流增大，流过表头的电流减小，因而甲表示数偏小，故C正确； D．乙表串联时，表头电流满足，由串联电路欧姆定律得 对同一真实电压，若电阻箱阻值调得偏小，流过表头的电流反而增大，乙表示数会偏大；要使示数偏小应是电阻箱阻值偏大，故D错误。 故选AC。 10. 空间存在一匀强电场，将一质量为、带电荷量为的小球从一水平线上的点分两次抛出。如图所示，第一次抛出时速度大小为，方向与竖直方向的夹角为，经历时间回到点；第二次以同样的速率竖直向上抛出，经历时间经过水平线上的点，为小球运动轨迹的最高点．电场方向与小球运动轨迹在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度为。关于小球从抛出到回到水平线的过程，下列说法正确的是（　　） A. 第一次抛出后，小球做匀变速曲线运动 B. C. 电场沿水平方向时，电势差 D. 电场强度的最小值为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．第一次抛出后，小球回到A点，说明重力与电场力的合力恰好与的方向相反，小球做匀变速直线运动，故A错误； B．两次小球的竖直加速度相同，则第一次 第二次 解得 故B正确； C．电场沿水平方向时，小球在水平方向做初速度为零的匀加速运动，则 根据 可知，电势差 故C正确； D．当电场力方向与第一次抛出时的初速度方向垂直时场强最小，则此时 电场强度的最小值为 故D错误。 故选BC。 二、实验题（共2小题，每小题8分，共16分） 11. 某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。 （1）某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的直径为________cm； （2）该小组选用伏安法测量金属丝的电阻率，在测量之前，如图用欧姆表“”倍率大致测量电阻阻值，则金属丝阻值________，实验室现有器材：电源（3 V，内阻不计）、电流表（量程为0～0.03 A，内阻为1 Ω）、电压表（量程为0～3 V，内阻约为10 kΩ），滑动变阻器（0～10 Ω），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为________； A. B. C. D. （3）选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为，半径为，电流表阻值为。电流表示数为时，电压表示数为，由此可计算得出金属丝的电阻率________（用题中所给的字母表示）。 【答案】（1）0.36 （2） ①. 120 ②. D （3） 【解析】 【小问1详解】 主尺读数为，游标第6条刻线与主尺刻线重合，游标分度值为，所以直径为 【小问2详解】 [1]欧姆表选择“”倍率，指针在电阻刻度的处，因此金属丝阻值为 [2]电流表应与金属丝串联，电压表应接在金属丝和电流表串联支路两端；滑动变阻器采用分压接法，才能使金属丝两端电压从开始调节。电源电压为，金属丝电阻约为，最大电流满足 电流表量程合适。 故选D。 【小问3详解】 金属丝电阻率满足 电压表接在金属丝和电流表串联支路两端，故示数满足 解得金属丝电阻为 代入电阻率定义式，得 12. 某实验小组要测量一未知电源的电动势（大小3 V左右）和内阻。为准确测量该电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材： A．电流表G（量程为0～1 mA，内阻为100 Ω）； B．电阻箱R（0～999.9 Ω）； C．定值电阻； D．定值电阻； E．开关S一个，导线若干。 （1）他们将电流表改装成量程为0～3 V的电压表，定值电阻应选用________（填器材前面的字母）；请在上图中将电路补充完整________。 （2）连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻和对应的电流表的示数。 （3）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵截距为，斜率为，则该电源电动势和内阻分别为________，________。 （用题中所给的字母符号表示，其中改装电压表的电阻用表示，不考虑电压表的分流） 【答案】 ①. C ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 [1]设改装后电压表的总电阻为，电流表G满偏时的电流为，由欧姆定律得，所以 电流表G内阻为，串联的定值电阻应满足 故选C。 [2]改装后的电压表应并联在被测电源两端，且由电流表G与定值电阻串联构成，因此虚线框内应接入G与串联的支路。 [3]电压表支路与电阻箱并联，电压表支路电流为，故电源端电压满足 电阻箱支路电流为 题设说明不考虑电压表的分流，因此电源内阻上的电流取电阻箱支路电流。由闭合电路欧姆定律得 代入前述对象方程得 整理得 与纵轴为、横轴为的直线方程比较可得， 所以 [4]由斜率关系得 三、解答题（共3小题，38分。第13题8分，第14题14分，第15题16分） 13. 如图所示为某种电动绞缆机模型的工作示意图。电源的电动势E=24V，内阻忽略不计，保护电阻R0=4Ω，卷绳电动机M内部线圈电阻r=2Ω。卷绳电动机固定在平台上，通过不可伸长的轻绳与小船相连。闭合开关S，理想电流表示数为I=1A，卷绳电动机以恒定输出功率工作，拉动小船匀速靠岸，小船靠岸过程中轻绳始终保持水平，小船的速度大小为v0=2m/s。求： （1）卷绳电动机的输出功率P； （2）轻绳拉力F的大小。 【答案】（1）18W （2）9N 【解析】 【小问1详解】 保护电阻两端的电压为 电动机两端的电压 电动机的电功率 电动机的热功率 电动机的输出功率 【小问2详解】 根据功率的计算公式 解得 14. 如图所示，一质量，电荷量的带负电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点，点是荧光屏的中心，已知加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，极板的末端到荧光屏的距离，若不计粒子重力，求： （1）粒子射入偏转电场时的初速度； （2）粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功； （3）粒子打在荧光屏上的点到点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取为粒子电荷量的绝对值。粒子在加速电场中由静止开始运动，根据动能定理 代入数据解得 【小问2详解】 粒子带负电，受偏转电场力方向向下；取竖直向下为正方向。偏转电场为匀强电场，其场强大小为，粒子在极板间水平方向做匀速运动，运动时间为 由牛顿第二定律，粒子竖直方向的动力学方程为 粒子在极板间的竖直位移为 联立得 代入数据得 电场力与竖直位移同向，电场力对粒子所做的功为 代入数据得 【小问3详解】 为表示粒子在偏转电场中的轨迹及离开电场后的直线段，粒子轨迹如下： 由前一问的运动时间和竖直方向动力学方程，粒子离开偏转电场时的竖直速度为 代入前述结果得 粒子离开偏转电场后不受电场力，做匀速直线运动，从极板末端到荧光屏的时间为 因此粒子在此段的竖直位移为 屏上亮点到的距离为 代入数据得 15. 如图所示，一游戏装置由倾斜角为的光滑轨道OA、水平轨道AB、水平传送带BC、半径为R=0.2 m的光滑竖直圆形轨道DEF、水平地面IJ构成。J点固定有一足够高的竖直挡板，O1（题中未标出）为圆弧轨道的圆心，B、C、D、G四点在同一水平面上。游戏时，质量为0.1 kg的小滑块从倾斜轨道不同高度处静止释放，经过水平轨道和传送带后可沿圆形轨道运动，最后由G点水平飞出。已知小滑块与水平轨道AB的动摩擦因数，与传送带的动摩擦因数，AB长，BC长，IJ长，E是圆轨道上与圆心等高的点，G距水平地面IJ的高度H=1.8 m，小滑块可视为质点且经A处时速度大小不变，其余阻力均不计，g取10 m/s2，求： （1）若传送带处于静止状态，小滑块释放的高度h=2 m，求小滑块通过D点时对轨道的压力大小； （2）若传送带以4 m/s逆时针转动，小滑块释放的高度h=1.45 m，求小滑块在传送带上运动的过程中产生的热量； （3）若改变小滑块释放的高度，使它到达B点时的速度为，同时调节传送带以不同速度顺时针转动，为了保证小滑块不脱离圆轨道又能从G点水平飞出，试写出小滑块第1次落点（即不考虑反弹）与G点的竖直高度差y与传送带速度v的关系。 【答案】（1）5 N （2） （3）①若，则滑块落在水平面IJ，此时 ②若，则滑块打在竖直挡板上， ③若， 【解析】 【小问1详解】 滑块从释放到D点，由动能定理得 在D点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，小滑块通过D点时对轨道的压力大小为5 N。 【小问2详解】 滑块从释放到B点的过程中，由动能定理得 解得 由于，根据运动的对称性可知物块返回B点的速度大小依然为 向右运动的最大时间为 由物块和传送带的运动关系可得二者相对位移为 故由功能关系可得产生的热量为 解得 【小问3详解】 小滑块经过传送带时，当时， 当， 当时， 设滑块刚好能够过最高点F，则从C到F，由动能定理得，又 联立解得 由以上分析可知，当滑块在C点速度满足可通过圆轨道。 设滑块在C点以速度运动到G点飞出后刚好落在J点，则有， 联立解得 故由以上分析可得：①若，则滑块落在水平面IJ，此时 ②若，则滑块打在竖直挡板上， ③若， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $