物理(二)-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高三物理一轮复习摸底测试卷（GD）

2025一2026学年度高三一轮复习摸底测试卷 物理（二） 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡 上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸 和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 1.如图甲所示为校园中的一个种满植物的半球形花盆，通过平台上4个等大、对称分布的球体 支撑。其简化图如图乙所示（位于中间的前、后2个球体重叠），O和O2分别为花盆的球心 和重心，O1为球体1的球心，O,O3、OO2与竖直方向的夹角分别为30°、45°，花盆（包括泥土 和植物)的总质量为M,每个球体的质量均为，重力加速度为g,不计花盆与球体间的摩擦 力，则每个球体给花盆的作用力大小为 03 0230 45 91 甲 乙 A.Mg &i场 C.(Mg D.M+g 2.如图甲所示，在玻璃球内部有一个同心球形气泡，图乙为其过球心的切面图，O为球心，由 α、b两种单色光组成的细光束从A点射人球内，两种单色光的折射情况如图乙所示，其中单 色光b刚好在玻璃球内壁的B点发生全反射，且∠ABO=120°，下列说法正确的是 A.玻璃球对单色光a的折射率小于玻璃球对 单色光b的折射率 B.单色光a在玻璃球中的速度大于单色光b 209B」 在玻璃球中的速度 a A C.玻璃球对单色光a的折射率小于2y3 3 D.分别用单色光a、b在同一装置上做双缝干涉实验，单色光a产生的条纹间距小于单色光 b产生的条纹间距 衡水金卷·先享题·摸底卷物理（二）第1页（共6页） GD 3.电离式烟雾报警器利用微量的镅241（锡Am)发生a衰变生成镎237(Np237),放出的a射 线使空气电离形成电流，当烟雾进入报警器时干扰电流，触发报警。已知镅241的半衰期约 为432.2年，下列说法正确的是 A.镎237中含有144个中子 B.α射线的电离本领和穿透本领都比B射线强 C.12个镅241核经过432.2年后，还剩6个没有衰变 D.镅241的比结合能大于镎237的比结合能 4.已知某卫星在发射升空后首先进入地表附近的圆形轨道，然后在圆形轨道调整速度后进入 转移轨道，地球的质量为M、半径为R,地球同步卫星距离地面的高度约为6R,引力常量为 G。下列说法正确的是 A.卫星在地表附近的圆形轨道上运动时处于完全失重状态，不受地球引力的作用 B.卫星在地表附近的圆形轨道上的向心加速度为GM R2 C.卫星在地表附近的圆形轨道上运行的线速度小于地球同步卫星的线速度 D.卫星在地表附近的圆形轨道上运行的周期约为地球同步卫星运行周期的 6√6 5.无人机空投的一箱物资在t=0时由静止开始竖直下落，在1~t2时间内刮起一阵水平方向 的风，假设水平风力恒定不变，空气阻力忽略不计，则在0~2时间内这箱物资在竖直方向 的速度在竖直方向的速度变化率是，在水平方向的位移，及动能以分别随时间：变 化的关系图像可能正确的是 6.如图甲所示，电阻不计、半径r=0.1的25匝圆形线圈通过在O点相连的四根绝缘细杆静 止在空中，线圈处在一个均匀辐向磁场内，线圈所在位置处的磁感应强度大小B=5T,俯 视图如图乙所示。现对O点施加作用力，使线圈在竖直方向上做简谐运动，其速度= 2sinI0πt(m/s),线圈的始末两端a点和b点通过导线连接理想变压器给负载供电。已知变 压器原、副线圈的匝数之比n1:2=1:2,定值电阻R=10Ω，电表均为理想交流电表，则下列 说法正确的是 线圈 线圈 衡水金卷·先享题·摸底卷物理（二）第2页（共6页） GD A.电路中1s内电流方向改变5次 B.线圈运动的速度最大时，电压表的示数为100.0V C.当可变电阻R,=102时，电流表的示数约为28.3A D.当可变电阻R。变大时，变压器的输入功率变大 7.如图所示，内壁光滑的圆锥形容器的中轴线上固定着一带电荷量为一4q的小球B,一质量 为、带电荷量为十q的小球A沿容器内壁在水平面内做匀速圆周运动，此时两小球连线与 中轴线的夹角为60°，器壁对小球A的支持力大小等于3mg。已知容器壁与中轴线的夹角 为30°，重力加速度为g,静电力常量为k,两小球均可视为点电荷，运动过程中两小球的电荷 量保持不变，下列说法错误的是 A.两小球间的距离为24√mg 「k B.小球A做圆周运动所需的向心力大小为2√3mg 60 a B C.小球A做圆周运动的周期为2π kg2 309 Nmg D.小球A的动能为3q√kmg 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符 合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.在同种均匀介质中，波源P(一6m,0)和波源Q(9m, y/cm 3 0)在t=0时刻同时开始振动，产生的简谐横波相向传 2 播，t=2s时的波形如图所示，下列说法正确的是 3-2-100)12 61 x/m A.两列波在介质中传播的速度均为1m/s B.两波源的起振方向相同 C.原点O(x=0)处质点的振动始终减弱 D.t=6s时原点O(x=0)处的质点开始振动 9,图甲为一个边长足够长的等边三角形，在其三个顶点处分别放置着三根垂直纸面的无限长的 通电直导线A、B、C,三根导线中的电流大小相等，且A和B中的电流方向垂直纸面向里。已 知无限长通电直导线在与导线相等距离处产生的磁感应强度大小相等。某同学用手机内部 的磁传感器测量等边三角形中心O点处的磁场，手机平面与纸面垂直放置，以O点为原点 建立坐标系，x轴水平向右，之轴平行纸面向上，y轴垂直纸面向里，如图乙所示。测得三个 方向的磁感应强度大小分别为B,=3.4X103T,B,=0,B。=0,则下列说法正确的是 A.C中的电流方向垂直纸面向外 B.若C中的电流增大，则B,≠0 C.C中的电流在O点产生的磁感应强度大小为1.7× 左 10-3T A- D.A、B中的电流在O点产生的合磁感应强度大小为 甲 3.4×10-3T 衡水金卷·先享题·摸底卷物理（二）第3页（共6页） GD 10.如图所示，绝缘水平面内固定着两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为d,空间内存 在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，长度均为d的两导体棒αb、cd垂直导 轨放置，导体棒ab的质量为m、电阻为R,导体棒cd的质量为2m、电阻为2R。现将导体棒 cd锁定，对导体棒αb施加方向水平向右、大小恒为F的拉力，使其由静止开始运动，经过 时间to,导体棒ab的加速度刚好减小到0，此时撤去拉力F同时导体棒cd解除锁定。已 知两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则下列说法正确的是 A敬去拉力F前的瞬间，导体棒6的速度大小为明 B.导体棒ab在拉力F的作用下，运动的距离为3FR。-3FmR B2d2 Bd 解除导体棒cd锁定后的瞬间，其加速度大小为 D.从撤去拉力F到导体棒cd速度达到稳定的过程中，经过导体棒cd的电荷量为mFR Bd 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分) (1)某小组利用如图甲所示的实验装置来研究平抛运动的特点。主要操作如下： ①将实验装置的底座调平，同时保证背板处于竖直状态，为完成实 验，下面操作中必要的有 (填正确答案标号)。 A.在背板上先固定白纸，再固定复写纸 B.轨道末端保持水平 C.每一次实验小球可以从不同位置由静止释放 ②此实验中重锤线的作用是 (2)某小组利用如图乙所示的双线摆完成“测量当地重力加速度”的实验，实验步骤如下： 丙 ①悬挂好摆球后测量出摆线与水平方向的夹角，用米尺测量出摆线的长度L,用螺旋测 微器测量出摆球的直径d,读数如图丙所示，d= mm。 ②让摆球在垂直纸面的平面内振动起来（摆角小于5°），用秒表在摆球经过最低点时开始 计时，并从0开始计数，测得之后摆球第N次回到最低点所用的时间为t,可以得到重力加速 度g= (用L、d、t、0、N表示)。 衡水金卷·先享题·摸底卷物理（二）第4页（共6页） GD 12.(10分) 如图甲所示为新农村街道的太阳能路灯，某实验小组想利用光敏电阻对路灯进行自动控 制。已知光敏电阻在不同光照强度下的阻值如图乙所示，光照强度的单位为勒克斯(x)。 衔铁 中A 弹片a。太阳能。B 巴 电池 L C R/kQ 弹 簧 R 锂电池 光敏电阻 0个 0.51.01.52.02.53.0光照强度/×101x) 甲 乙 丙 (1)由图乙可知，此光敏电阻的阻值随光照强度的减小而 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)该小组利用此光敏电阻设计可以实现路灯自动在夜晚打开、在白天关闭的电路。已知 锂电池的电压为40V、内阻不计，当电磁铁线圈中的电流大于5A时，电磁铁向下吸合衔铁， 弹片和触点c接通，路灯熄灭；当电磁铁线圈中的电流小于5A时，弹簧将向上拉起衔铁，弹 片和触点α接通，路灯亮起（太阳能电池给路灯供电），则在图丙中，路灯L应连接在 (填“AB”或“BC”)两端，请在原有电路和器材的基础上，用笔画线代替导线连接图丙中的实物 电路，实现光照自动控制太阳能路灯的亮灭。 (3)电磁铁线圈的阻值为200Ω，当光照强度低于91x时路灯要自动亮起，则电阻箱R1的 阻值应调到 Ω，如果提高路灯自动亮起时的光照强度，应 (填“增大”或“减 小”)电阻箱R1的阻值。 13.(9分) 如图所示为某品牌的家用高压锅，正常工作时，锅内水的沸点可达120℃，从而达到快速 烹饪食物的目的。此高压锅可以用电磁炉加热，电磁炉的输出功率为900W。在某次烹饪食 物前，封闭在高压锅内的气体压强为1.0×105P、温度为27℃、体积为3L。当锅内气体压强 达到1.2×105Pa时，锅盖上的单向排气阀开始排气，之后锅内气体的压强保持不变，温度逐 渐升高达到水的沸点。已知热力学温度与摄氏温度的关系为T=t十273K,假设锅内气体体 积不变且为理想气体。 (1)当单向排气阀开始排气时，锅内气体的温度是多少摄氏度？ (2)电磁炉加热食物的热效率为60%，其中石的能量被锅内气体吸收。加热到单向排气 阀刚要开始排气的过程中，锅内气体的内能增加了2.7×104J。求锅内气体吸收的热量及电 磁炉工作的时间。 压力显示 单向排气阀 衡水金卷·先享题·摸底卷物理（二）第5页（共6页） GD 14.(12分) 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内存在着沿y轴负方向的匀强电场，在 第三、四象限内有一边长为2L的正三角形磁场区域αbc(边界处有磁场)，该区域内存在着方 向垂直于坐标平面向里的匀强磁场（磁感应强度大小可调节），其中αb边与x轴重合且坐标原 点0为其中点，现有一质量为m,电荷量为4的带正电粒子从电场中的P(L,5L)点以速度 6 沿x轴负方向射出，恰好从坐标原点O射入磁场，不计粒子重力。 (1)求匀强电场的电场强度大小； (2)为使粒子从bc边射出磁场，求磁感应强度的取值范围； (3)调节磁感应强度的大小，当粒子能从αb边射出磁场时，求粒子在磁场中运动的最长 时间。 15.（17分) 如图所示，质量M=0.3kg的平板车由长度s=1.25m的平直光滑部分和固定在车右端 的半径R=0.15m的光滑四分之一圆弧轨道平滑连接组成，平板车静止在光滑水平面上，质 量mA=0.3kg的物块A放在平板车的左端。平板车上方固定着一光滑水平杆ab,杆上套着 质量mp=0.2kg的物块P,质量Q=0.6kg的物块Q通过长度L=1.8m的轻绳与物块P 相连。现将物块Q拉起至轻绳水平且伸直，然后由静止释放，物块Q运动至最低点时恰好与 物块A发生弹性正碰，碰撞时间极短。已知所有物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速 度g=10m/s2。 (1)求释放物块Q时，物块Q与物块A的水平距离； (2)求物块A滑离圆弧轨道末端c后上升的最大高度； (3)若平板车的上表面平直轨道部分不光滑，为使物块A能进入圆弧轨道，且不能从圆弧 轨道末端c滑离轨道，求物块A与平板车上表面平直轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。 4 b 77777777777777 77777 衡水金卷·先享题·摸底卷物理（二）第6页（共6页） GD摸底卷 物理（二） 2025一2026学年度高三一轮复习摸底测试卷 摸底卷·物理（二） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I,理解能力Ⅱ，推理能力 Ⅲ，分析综合能力W,应用数学处理物理问题的能力V.实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 4 物体的平衡 易 0.85 2 单项选择题 几何光学、双缝干涉 易 0.82 3 单项选择题 4 衰变、核反应 中 0.75 4 单项选择题 万有引力定律的应用 0.70 5 单项选择题 4 力学图像 中 0.65 6 单项选择题 4 交流电、理想变压器 中 0.62 7 单项选择题 4 圆周运动与库仑力的结合 难 0.55 8 多项选择题 6 机械振动、机械波 易 0.85 9 多项选择题 6 磁场的叠加 中 0.70 10 多项选择题 6 电磁感应问题 难 0.50 11 非选择题 6 力学实验综合 中 0.75 利用光敏电阻对路灯进行自动 12 非选择题 10 中 0.65 控制 13 非选择题 9 查理定律、热力学第一定律 中 0.75 14 非选择题 12 带电粒子在电场、磁场中的运动 中 0.65 15 非选择题 17 力学综合问题 难 0.45 ·%1 GD] 摸底卷 物理（二） 参考答案及解析 物理（二） 一、单项选择题 还剩下6个，C项错误；衰变时放出核能，产生的新核 1.B【解析】弹力与接触面垂直，所以弹力的方向沿 的比结合能变大，所以镅241的比结合能小于镎237 OO连线，对花盆受力分析如图所示（只画了两个弹 的比结合能，D项错误。 力)： 4.B【解析】卫星处于完全失重状态时，仍受地球引力 的作用，地球引力提供卫星做圆周运动的向心力，A 30 项错误；在地表附近的圆形轨道上万有引力提供向心 0 力，有Gm 2 =maa,解得an= 产，B项正确；根据 GM G=m，解得= GM ,卫星在地表附近的圆 r2 YMg 形轨道上运行的半径小于地球同步卫星的半径，所以 4Fcos30=Mg,解得下=5Mg,B项正确。 6 卫星在地表附近的圆形轨道上运行的线速度大于地 2.D【解析】在A点折射时，单色光a的折射角比单色 球同步卫星的线速度，C项错误；根据开普勒第三定 光么的折射角小，由？温可知玻璃球对单包光。 律有 7 =k,地球同步卫星的轨道半径约为6R十R= 的折射率较大，A项错误：由u一元可知单色光a在 R,解得T一方D项错误。 玻璃球中的速度小于单色光b在玻璃球中的速度，B 5.D【解析】竖直方向上物资一直做自由落体运动，加 项错误；单色光b在B点恰好发生全反射，根据几何 速度不变，，t图像应是一条斜率不变的过原点的 关系可知临界角C=60,根据sinC=,可知玻璃 倾斜直线，A项错误：在竖直方向有△y,=g△t,解得 球对单色光6的折射率=2，则儿>2，C项 =g,故是：图像应是一条平行于横轴的直线， △t 3 B项错误：t1~时间内水平风力恒定不变，水平方向 错误；玻璃球对单色光α的折射率较大，频率较大，波 做初速度为零的匀加速直线运动，水平方向的位移5 长较小，由△r=号，可知单色光a产生的条纹间距小 =之at,故t~t时间内，st图像应是一条抛物 1 于单色光b产生的条纹间距，D项正确。 3.A【解析】镅241的衰变方程为Am→2贸Np 线，C项结误0~1时间内，有瓜=子mgt,故此段 +He,所以镎237中含有的中子数为(237-93)个 时间内的Ek-t图像为一条抛物线；t1~t2时间内，设 =144个，A项正确；α射线的电离本领比B射线强， 水平方向的加速度大小为a,则有E。=号mgf十 穿透本领比3射线弱，B项错误；半衰期是大量原子 核发生衰变的统计规律，不适用于少量原子核，所以 之ma(t一4)产，可知此段时间内的E.-t图像仍为一 12个镅241核发生衰变，经过一个半衰期后，不一定 条抛物线，D项正确。 %1 GD 物理（二） 参考答案及解析 6.C【解析】线圈产生的感应电动势e=NB(2πr)u= 宁，解得v=1m/s,A项正确：t=2s时，两列波分 50sin10t(V),可知u=10元rad/s,T=2红=0.2s,交 别传到了x=一4m处和x=7m处，且x=一4m处 流电在一个周期内电流方向改变2次，所以1s内电 的质点向上振动，x=7m处的质点向下振动，振源的 流方向改变10次，A项错误：最大感应电动势E= 起振方向与质点的起振方向相同，所以两个波源的起 50V,不计线圈内阻，变压器原线圈的电压有效值U 振方向相反，B项错误；OP=6m,OQ=9m,路程差 层-26万V,根据号-六解得U=50EV √2 △r=3m= 立入，且起振方向相反，故原点O是振动加 70.7V,所以电压表的示数约为70.7V,B项错误；当 强点，C项错误；向右传播的波先到达原点O处，用时 RR 可变电阻R,=10Q时，R#R。十R5Q,变压器输 △=4皿=4s,所以t=2s十△=6s时原点0处的 U 出功率P:是=100W,输人功率等于输出功率， 质点开始振动，D项正确。 9.AC【解析】如图所示： 1是是-20反A283A,故电流表的示致约 0 为28.3A,C项正确：当可变电阻R。变大时，副线圈 电路的总电阻变大，变压器的输出功率变小，输入功 左 右 BAB-BO 率等于输出功率也变小，D项错误。 A B 7.C【解析】对小球A受力分析如图所示： 多 A中的电流在O点产生的磁感应强度与B中的电流 0 在O点产生的磁感应强度大小相等，均设为B。,由几 何关系可知两磁感应强度方向的夹角为120°，故合磁 感应强度BB大小为B。、方向沿x轴正方向，C中的 309 电流在O点产生的磁感应强度大小也为B。,若C中 竖直方向有Nsin30°=F库sin30°十mg,解得F库= 的电流方向垂直纸面向里，则O点处的磁感应强度 mg,由F=k兴，解得1=2q√3 为零，不符合题意，所以C中的电流方向为垂直纸面 ,A项正确； r2 向外，C中的电流在O点产生的磁感应强度方向沿x 水平方向有F向=Vcos30°+F库cos30°=2√3mg,B 轴正方向，若C中的电流增大，C中的电流在O点产 项正确；小球A做圆周运动的半径R=rcos30°，由 生的磁感应强度变大，方向仍沿x轴正方向，则O点 下a=m二R解得T=2√g,故C项腊误：由 的合磁感应强度方向沿x轴正方向，故B,=0,A项 T 正确，B项错误；三根直导线中的电流在O点产生的 1 F向=mR,Ek=之mu,联立解得E=3 /kmg,D 合磁感应强度大小为2B。=3.4×10T,解得B= 项正确。 1.7×103T,即C中的电流在O点产生的磁感应强 二、多项选择题 度大小为1.7×103T,C项正确：A、B中的电流在O 8.AD【解析】由波形图可知两波的波长均为入=2m, 点产生的合磁感应强度大小为B。=1.7×103T,D 在0~2s内的波形为一个波长，即周期T=2s,由v: 项错误。 ·2 GD 摸底卷 物理（二） 10.AC【解析】撤去拉力F前的瞬间，导体棒ab受力 :12.(1)增大(2分) 平衡，设此时导体棒ab的速度大小为vo,则导体棒 (2)AB(2分) ab切割磁感线产生的电动势E=Bd,回路中的电 如图所示(2分) E 流I=2RR,导体棒ab受到的安培力大小F安 n衔铁弹片与ao太阳能。B A 四 3FR 电池 BId=F,解得w一行，A项正确：导体棒ab在拉 C 力F的作用下，由动量定理可知F。-B巴， mw-0,导体棒ab运动的距离x=to,解得x= 3FRt-9FmR,B项错误：解除导体棒cd锁定后的 B2d2 Bd 瞬间，导体棒cd受到的安培力大小等于拉力F,故 锂电池 光敏电阻 解除导体棒cd锁定后的瞬间，导体棒cd的加速度 F 大小a一2mC项正确：解除导体棒cd锁定后，两导 (3)200(2分)增大(2分) 体棒组成的系统动量守恒，有=(21十m)v,对 【解析】(1)由图乙可知随着光照强度减小，光敏电 导体棒cd,由动量定理可知B7dt=2mw-0,通过导 阻的阻值增大。 2mF,D项错误。 体棒cd的电荷量q=1t,解得q=B术 (2)电磁铁线圈中电流小于5mA时，弹簧将向上拉 三、非选择题 起衔铁，弹片和触点α接通，太阳能电池与路灯接 11.(1)①AB(1分) 通，路灯亮起，所以应接在AB两端，实物图如答案 ②确定白纸上竖直轴的方向(2分) 图所示。 (2)①4.365(4.3654.367均可，1分) (3)路灯刚要亮起时的电流为5mA,光照强度为 π2V2(Lsin0+ 9x,根据图乙可知，此时光敏电阻的阻值R= ② -(2分) t 76002,根据闭合电路欧姆定律有E=I(R十R十 【解析】(1)①在背板上先固定白纸，再固定复写纸， R线)，解得R1=200Ω，提高路灯自动亮起时的光照 这样小球撞击背板时，可以印下小球的痕迹，A项正 度，光敏电阻的阻值将减小，应增大电阻箱R1的阻 确；为保证小球做平抛运动，轨道末端保持水平，B 值才能达到电流为5mA的条件。 项正确；每一次实验小球必须从相同位置由静止释 13.【解析】(1)当单向排气阀开始排气前，锅内气体的 放，保证小球的初速度相同，C项错误。 体积不变，根据查理定律有 ②重锤线的作用是确定白纸上竖直轴的方向。 会号 (1分) (2)①摆球的直径d=4mm十0.01×36.5mm 其中p1=1.0×105Pa,p2=1.2×105Pa,T=(27 =4.365mm。 +273)K,T2=+273K (1分) Lsin 02 解得=87℃ (1分) ②由单摆的周期公式T=2π√ ,又T= (2)根据热力学第一定律有 △U=W+Q (1分) 祭联立解得 (Lsin0计受) 由于气体的体积不变，所以W=0 (1分) ·%3 GD 物理（二） 参考答案及解析 Q=△U,即锅内气体吸收的热量Q=2.7×10J 当粒子在磁场内的运动轨迹刚好与bc边相切时，由 (1分) 几何关系可知 根据Q-PX60%× (2分) R2十 =L,解得R2=(2√5-3)L (1分) cos 0 解得t=300s (1分) 解得B2= (4+2√5)mu 14.【解析】(1)从P点射出的粒子在电场中做类平抛运 3gL 动，有 则m≤B<4+2B)mu (1分) 3gL 3qL L=vt (1分) (3)进入磁场的粒子速度相等，从ab边射出的粒子， (1分) 做圆周运动的半径最大值R2=(2√3-3)L,在磁场 中运动的最长时间t 300×2πR (1分) m 360 (1分) 解得E-Bm (1分) 解得=(1-3)5πL 20 (1分) 3gL (2)设粒子进入磁场时的速度大小为，方向与x轴 15.【解析】(1)对于物块P、Q组成的系统，在物块Q下 负方向的夹角为0，有 落过程中的任何时间段内水平方向动量都是守恒 的，有mpvp一Qva=0 tan 0=at=3 (1分) 3 即va'p=mp:mQ=1:3 (1分) 23 又水平位移x=t 粒子进入磁场时的速度大小= cos 0 3 则有xp:xQ=p:g=3:1 (1分) (1分) 由于物块Q运动至最低点时，物块P、Q的水平位移 当粒子在磁场内的运动轨迹刚好与ac边相切时，如 之和等于绳长L,即xp十xQ=L (1分) 图所示 联立解得xQ=0.45m (1分) 故释放物块Q时，物块Q与物块A的水平距离为 0.45m (2)物块Q从静止释放运动至最低点的过程中，根 据机械能守恒定律和动量守恒定律有 mo6+2m呢 mogL.=1 (1分) mpUp-mqvq-0 (1分) 解得a=3m/s (1分) 物块Q与物块A碰撞过程根据机械能守恒定律和 由几何关系可知粒子做圆周运动的半径R1=Lcos日 动量守恒定律有 (1分) 1 1 me6=之mauf+之moi 由牛顿第二定律有qB=m尺 (1分) mQVQ=mQU1十m4v2 (1分) 物块A运动到圆弧轨道末端c时物块A和平板车 解得B1= 4m0 3gL 组成的系统在水平方向根据动量守恒定律有 GD 摸底卷 物理（二） 7n4U2=(mA十M)U (1分) 解得41=0.32 (1分) 从物块A开始运动至物块A运动到最高点的过程 若物块A恰好运动到圆弧轨道末端c,此时两者共 中，根据机械能守恒定律有 速，则对物块A与平板车整体在水平方向根据动量 之m,暖=号mA十M04十m,gh 1 (1分) 守恒定律有 m4v2=(mA十M0U共 联立解得=2m/s,h=0.4m (1分) 从物块A开始运动至物块A运动到圆弧轨道末端c 则物块A滑离圆弧轨道末端c后上升的最大高度 的过程中，根据动能定理有 H=(0.4-0.15)m=0.25m (1分) (3)若物块A恰好运动到圆弧轨道的最低点，此时 m:gs-gR=子(m:十M0味-名mi 两者共速，则对物块A与平板车整体在水平方向根 (1分) 据动量守恒定律有 解得2=0.2 (1分) mAU2=(mA十M)U共 综上所述物块A与平板车上表面平直轨道间的动 从物块A开始运动至物块A运动到圆弧轨道最低 摩擦因数μ的取值范围为0.2≤≤0.32(1分) 点的过程中，根据动能定理有 -4mags=合(m:+M0- 2m48 (1分) ·%5 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