精品解析：广西南宁市武鸣高级中学2026-2027学年高三上学期第一次学情自测物理学科试卷

2026-2027学年南宁市武鸣高级中学高三第一次月考 物理学科试卷 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 同一乘客三次分别乘坐不同的电梯上楼，过程中都经历了电梯加速上升阶段，假设三次的加速度大小相同，且乘客相对电梯均静止，如图甲、乙、丙所示。在上述加速阶段中，下列说法正确的是（ ） A. 三种方式乘客均受到了电梯地板的摩擦力作用 B. 只有在甲种方式中，乘客才受到了摩擦力作用 C. 在丙种方式中，乘客受到电梯地板的支持力最大 D. 三种方式中的乘客只有丙处于超重状态 2. 如图甲所示，一端带有定滑轮的足够长的木板固定在水平桌面上，质量分别为、的物块，通过轻绳相连且分居定滑轮两端，距离地面有一定高度。开始时，用手按住使之静止在木板上，某时刻松手后，得到运动的图像如图乙所示。已知，重力加速度，则的质量为（ ） A. B. C. D. 3. 如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景，电子显微镜利用电场控制电子运动，镜中电场的电场线分布如图乙所示，虚线为一个电子在此电场中运动的轨迹，若电子从A运动到B，则此运动过程中（　　） A. A点的电场强度比B点的电场强度大 B. 电子在B点的加速度比在A点的加速度大 C. 电子的电势能不断增大 D. 电子受到的电场力的功率越来越小 4. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面顶端固定有轻质滑轮，轻绳左右两端分别连接质量均为的物块和小球，并跨过滑轮。小球还连接另一根长度为的轻绳，此轻绳另一端固定在点，连接小球两端的绳一开始刚好拉直且水平，距离为。静止释放小球，到达位置时，距离为，此时的速度，已知，，重力加速度为。小球由静止释放运动到位置的过程中，则（　　） A. 运动过程中物块与小球的速度大小始终相等 B. 小球运动到位置时，其速度大于物块P的速度 C. 小球运动到位置时，绳上的力为 D. 小球运动到位置时，点受力大小为 5. 如图所示，BC，CD和DE为三段光滑圆弧轨道，其圆心角θ均为，半径R均为0.6m，，沿竖直方向，AB是倾角的粗糙长直轨道，AB与圆弧BC相切于B点，CD和DE圆弧轨道平滑连接。现让质量m=0.6kg可视为质点的小物块从长直轨道上的F点由静止释放，已知BF为m，小物块与AB轨道间的动摩擦因数，不计其他阻力，，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块滑至B点时的速度为 B. 小物块滑至C点时对轨道的压力为13.5N C. 小物块不能沿DE轨道到达E点 D. 小物块能沿DE轨道运动至E点再做平抛运动 6. 如图，一个质量的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度g取，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，A物块和木板开始相对滑动 B. 当时，则A、B两物块都相对木板静止不动 C. 若，则B物块所受摩擦力大小为 D. 若，则B物块的加速度大小为 7. 如图所示，平行板电容器与电动势为内阻不计的电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于静止状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ） A. 带电油滴将沿竖直方向向下运动 B. 上极板的电势将升高 C. 带电油滴的电势能将减小 D. 电容器的电容减小，极板带电荷量增大 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 用滑道从高处向低处运送货物，如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（　　） A. 重力做的功为800J B. 阻力做的功为 C. 经过点时对轨道的压力大小为 D. 经过点时重力的功率为1200W 9. 对于静电场及其应用，下列说法正确的是（ ） A. 图为静电喷涂机原理图，由图可判断微粒带正电荷 B. 图为金属球放入匀强电场后电场线分布图，点电场强度大于点 C. 图为模拟避雷针作用的实验装置，尖端、圆球金属柱等高，随电压升高，先产生放电现象 D. 图为研究平行板电容器电容实验装置图；当板迅速向左移动一些时，会看到静电计指针张角突然增大一些 10. 如图所示，圆心为O、半径为R的光滑半圆弧槽固定在水平地面上，一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上，另一端连在距离O点正上方R处的P点。小球放在与O点等高的槽口A点时，轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放，小球沿圆弧槽ABC运动，当运动到最低点B时对圆弧槽的压力恰好为零。已知小球的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力。则小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到B点时，橡皮筋的弹力大于 B. 橡皮筋弹力做功的瞬时功率逐渐变大 C. 小球重力做的功等于小球动能的增加量 D. 小球机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某实验小组用如图（a）所示的装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角为和光电门记录的对应遮光时间为t。 （1）本实验______（选填“需要”或“不需要”）测量小球质量； （2）小球通过光电门时的速度为______（用测得的物理量符号表示）； （3）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图（b）所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为______，重力加速度为______（用已知量和测得的物理量符号表示）。 12. 实验室有两个质量不等的铝箱，小明带领小组的同学设计了图甲所示的实验装置时测量A、B两个箱子的质量，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计）。此外该实验小组还准备了一套砝码（总质量）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。 （1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。 （2）取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。 （3）记录下遮光条通过光电门的遮光时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度______，下落过程中的加速度大小______。（用d、t、h表示） （4）改变m，重复（2）（3）步骤，得到多组m及a的数据，作出图像如图乙所示。可得A的质量______kg，B的质量______kg。（重力加速度g取） 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 如图，倾角，足够长的粗糙斜面固定在水平面上。质量为的物体用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与物块相连。已知物体与斜面间的动摩擦因数；重力加速度，，（假设运动过程中不与滑轮接触，且运动过程中始终不脱离斜面和始终不会与定滑轮接触）。求： （1）当物块质量多大时，木板恰能沿斜面匀速下滑； （2）若物块的质量为，求绳子拉力的大小和物体的加速度大小； （3）若物块的质量为，初始时物体距离地面高，且与地面碰后不反弹。求物体沿斜面上升的最大距离。 14. 如图所示，质量的跳水运动员从距水面高的跳台上以的速度斜向上起跳，最终落入水中。若忽略运动员的身高和空气阻力，取，求： （1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为零势能面）； （2）运动员起跳时的动能； （3）运动员起跳时具有的机械能； （4）运动员入水时的速度大小。 15. 如图所示的直角坐标系中，在直线x＝﹣2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（﹣2l0，﹣l0）到C（﹣2l0，0）区域内，连续分布着电量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场，若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。 （1）求匀强电场的电场强度E； （2）求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？ （3）若以直线x＝2l0上的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x＝2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年南宁市武鸣高级中学高三第一次月考 物理学科试卷 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 同一乘客三次分别乘坐不同的电梯上楼，过程中都经历了电梯加速上升阶段，假设三次的加速度大小相同，且乘客相对电梯均静止，如图甲、乙、丙所示。在上述加速阶段中，下列说法正确的是（ ） A. 三种方式乘客均受到了电梯地板的摩擦力作用 B. 只有在甲种方式中，乘客才受到了摩擦力作用 C. 在丙种方式中，乘客受到电梯地板的支持力最大 D. 三种方式中的乘客只有丙处于超重状态 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电梯加速上升阶段，在甲种方式中，乘客受到支持力、重力、沿斜面向上的摩擦力作用；在乙种方式中，乘客受到支持力、重力、水平向右的摩擦力作用；在丙种方式中，乘客受到支持力、重力，故在甲、乙两种方式中，乘客受到了摩擦力作用，故AB错误； C．如图所示 在甲种方式中，设乘客受到电梯地板的支持力为，垂直电梯地板方向有 在乙种方式中，设乘客受到电梯地板的支持力为，垂直电梯地板方向有 在丙种方式中，设乘客受到电梯地板的支持力为，垂直电梯地板方向有 可得，故在丙种方式中，乘客受到电梯地板的支持力最大，故C正确； D．三种方式中的乘客均有向上的加速度，均处于超重状态，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示，一端带有定滑轮的足够长的木板固定在水平桌面上，质量分别为、的物块，通过轻绳相连且分居定滑轮两端，距离地面有一定高度。开始时，用手按住使之静止在木板上，某时刻松手后，得到运动的图像如图乙所示。已知，重力加速度，则的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图像的斜率表示加速度可知，内物块A的加速度大小为 内物块A的加速度大小为 则内物块A以做匀加速直线运动，内A以做匀减速直线运动。时B落地，轻绳松弛，A在木板上滑动，此时A仅受木板的滑动摩擦力，对A由牛顿第二定律得 解得 内，对B由牛顿第二定律得 对A由牛顿第二定律得 联立解得 代入数据得 故选B。 3. 如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景，电子显微镜利用电场控制电子运动，镜中电场的电场线分布如图乙所示，虚线为一个电子在此电场中运动的轨迹，若电子从A运动到B，则此运动过程中（　　） A. A点的电场强度比B点的电场强度大 B. 电子在B点的加速度比在A点的加速度大 C. 电子的电势能不断增大 D. 电子受到的电场力的功率越来越小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，B点电场线较A点密，则A点的电场强度比B点的电场强度小，电子在A点受到的电场力比在B点受到的电场力小，所以电子在B点的加速度比在A点的加速度大，故A错误，B正确； C．由于电子所受电场力的方向与场强方向相反，所以若电子从A运动到B，电场力一直做正功，动能不断增大，电势能不断减小，故C错误； D．电子从A运动到B，动能不断增大，速度增大，电子受到的电场力增大，电场力方向（电场线的切线方向）与速度方向（轨迹的切线方向）的夹角减小，根据 可知，电场力的功率越来越大，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面顶端固定有轻质滑轮，轻绳左右两端分别连接质量均为的物块和小球，并跨过滑轮。小球还连接另一根长度为的轻绳，此轻绳另一端固定在点，连接小球两端的绳一开始刚好拉直且水平，距离为。静止释放小球，到达位置时，距离为，此时的速度，已知，，重力加速度为。小球由静止释放运动到位置的过程中，则（　　） A. 运动过程中物块与小球的速度大小始终相等 B. 小球运动到位置时，其速度大于物块P的速度 C. 小球运动到位置时，绳上的力为 D. 小球运动到位置时，点受力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球Q围绕A做圆周运动，速度方向垂直于AQ间的细绳，根据关联速度分析方法，只有当BQ与AQ垂直时（由几何关系可知，即小球Q到达C位置时BQ垂直于AQ），小球Q的速度等于BQ绳的速度，即等于物块P的速度，故AB错误； C．小球运动到C位置，有vP=vQ，此时BC绳与水平方向的夹角为53°。此时小球Q的重力沿细绳BC方向的分力为mgsin53°=0.8mg，因此时小球Q沿细绳BC方向不是平衡状态，可知细绳BC上的力不等于0.8mg，C错误； D根据物块与小球组成的系统机械能守恒有 解得 在C点，由牛顿第二定律有 解得AC绳对Q的拉力大小F=0.95mg 则A点受力大小为0.95mg，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，BC，CD和DE为三段光滑圆弧轨道，其圆心角θ均为，半径R均为0.6m，，沿竖直方向，AB是倾角的粗糙长直轨道，AB与圆弧BC相切于B点，CD和DE圆弧轨道平滑连接。现让质量m=0.6kg可视为质点的小物块从长直轨道上的F点由静止释放，已知BF为m，小物块与AB轨道间的动摩擦因数，不计其他阻力，，则下列说法正确的是（　　） A. 小物块滑至B点时的速度为 B. 小物块滑至C点时对轨道的压力为13.5N C. 小物块不能沿DE轨道到达E点 D. 小物块能沿DE轨道运动至E点再做平抛运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．斜面上的加速度为 根据运动学公式可得 解得小物块滑至B点时的速度为 故A正确； B．小物块从B到C过程由动能定理可得 在C点，由牛顿第二定律可得 联立可得 根据牛顿第三定律可知，小物块滑至C点时对轨道的压力为，故B错误； CD．小物块从D到E过程中，假设在与竖直方向角度为时小球脱离圆弧面，此时的速度为，根据机械能守恒定律可得 其中 脱离瞬间有 联立解得 即 故C正确，D错误。 故选AC。 6. 如图，一个质量的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度g取，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，A物块和木板开始相对滑动 B. 当时，则A、B两物块都相对木板静止不动 C. 若，则B物块所受摩擦力大小为 D. 若，则B物块的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．A与木板间的最大静摩擦力为 由牛顿第二定律，A与木板即将发生相对滑动时木板和B的加速度为 对整体受力分析，由牛顿第二定律，有 当时，A、B两物块和木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A错误； B．若，A已经相对木板滑动，故B错误； C．A相对木板滑动，摩擦力为2N。则B和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和B的加速度 此时B受到的摩擦力将达到 故C正确； D．若，A在木板表面滑动，摩擦力为2N。则B和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和B的加速度 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，平行板电容器与电动势为内阻不计的电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于静止状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ） A. 带电油滴将沿竖直方向向下运动 B. 上极板的电势将升高 C. 带电油滴的电势能将减小 D. 电容器的电容减小，极板带电荷量增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离增大，由于电容器两板间电压不变，根据电场强度得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动，故A正确； B．电容器和电源连接，极板间电压不变，下极板接地，则上极板电势不变，故B错误； C．由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，点的电势降低，则油滴的电势能将增加，故C错误； D．根据，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误； 故选A。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 用滑道从高处向低处运送货物，如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（　　） A. 重力做的功为800J B. 阻力做的功为 C. 经过点时对轨道的压力大小为 D. 经过点时重力的功率为1200W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，重力做功为 故A正确； B．设阻力做功为，由动能定理有 解得 故B错误； C．在点，由牛顿第二定律有 又有 解得 由牛顿第三定律可知，经过点时对轨道的压力大小为 故C正确； D．经过点时，货物速度方向水平，重力方向与速度方向垂直，则经过点时重力的功率为0，故D错误。 故选AC。 9. 对于静电场及其应用，下列说法正确的是（ ） A. 图为静电喷涂机原理图，由图可判断微粒带正电荷 B. 图为金属球放入匀强电场后电场线分布图，点电场强度大于点 C. 图为模拟避雷针作用的实验装置，尖端、圆球金属柱等高，随电压升高，先产生放电现象 D. 图为研究平行板电容器电容实验装置图；当板迅速向左移动一些时，会看到静电计指针张角突然增大一些 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图为静电喷涂机原理图，由图可知被喷涂工件带正电，根据异种电荷相互吸引可判断微粒带负电荷，故 A错误； B．在电场中用电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知点电场强度小于点，故B错误； C．如图所示，为尖端、为圆端，因为末端越尖越容易放电，所以随电压升高，先产生放电现象，故C正确； D．根据，当板迅速向左移动一些时，两极板间距增大，导致电容器的电容减小，又装置中极板的电荷量保持不变，所以极板间电压增大，会看到静电计指针张角突然增大一些，故 D正确。 故选CD。 10. 如图所示，圆心为O、半径为R的光滑半圆弧槽固定在水平地面上，一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上，另一端连在距离O点正上方R处的P点。小球放在与O点等高的槽口A点时，轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放，小球沿圆弧槽ABC运动，当运动到最低点B时对圆弧槽的压力恰好为零。已知小球的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力。则小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到B点时，橡皮筋的弹力大于 B. 橡皮筋弹力做功的瞬时功率逐渐变大 C. 小球重力做的功等于小球动能的增加量 D. 小球机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当运动到最低点B时对圆弧槽的压力恰好为零，设小球运动至最低点B时速度为v，据牛顿第二定律可得 可知橡皮筋的弹力F大于重力mg，故A正确； B．根据PFv 开始时v0，P0 在最低点时F与v垂直，P0 故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小，故B错误； C．小球运动过程中，由于橡皮筋弹性势能增大，故小球重力势能的减少量大于小球动能增加量，故C错误； D．小球和橡皮筋组成的系统机械能守恒，故小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某实验小组用如图（a）所示的装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角为和光电门记录的对应遮光时间为t。 （1）本实验______（选填“需要”或“不需要”）测量小球质量； （2）小球通过光电门时的速度为______（用测得的物理量符号表示）； （3）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图（b）所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为______，重力加速度为______（用已知量和测得的物理量符号表示）。 【答案】（1）不需要 （2） （3） ①. 1 ②. 【解析】 【小问1详解】 利用机械能守恒计算时，小球的质量可以被约掉，所以，不需要测量小球的质量。 【小问2详解】 小球的直径为d，通过光电门的时间为t，则小球通过光电门的速度 【小问3详解】 [1][2]若小球的机械能守恒，则有 可得 结合图像得 重力加速度为 12. 实验室有两个质量不等的铝箱，小明带领小组的同学设计了图甲所示的实验装置时测量A、B两个箱子的质量，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计）。此外该实验小组还准备了一套砝码（总质量）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。 （1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。 （2）取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。 （3）记录下遮光条通过光电门的遮光时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度______，下落过程中的加速度大小______。（用d、t、h表示） （4）改变m，重复（2）（3）步骤，得到多组m及a的数据，作出图像如图乙所示。可得A的质量______kg，B的质量______kg。（重力加速度g取） 【答案】 ①. ②. ③. 0.5 ④. 0.2 【解析】 【分析】 【详解】（3）[1]遮光条挡光过程的平均速度等于A下落到F处的速度 [2]由匀加速直线运动位移公式 解得 （4）[3][4]整体由牛顿第二定律可得 整理得 对比图乙可得，图线的斜率为 纵轴截距为 联立解得 mA=0.5kg mB=0.2kg 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 如图，倾角，足够长的粗糙斜面固定在水平面上。质量为的物体用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与物块相连。已知物体与斜面间的动摩擦因数；重力加速度，，（假设运动过程中不与滑轮接触，且运动过程中始终不脱离斜面和始终不会与定滑轮接触）。求： （1）当物块质量多大时，木板恰能沿斜面匀速下滑； （2）若物块的质量为，求绳子拉力的大小和物体的加速度大小； （3）若物块的质量为，初始时物体距离地面高，且与地面碰后不反弹。求物体沿斜面上升的最大距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 当物体B恰能沿斜面匀速下滑时，对物体B由平衡条件得 对物块A由平衡条件得 解得 【小问2详解】 若物块A的质量为，因为 所以物块A拉着物体B一起加速运动，对物体B由牛顿第二定律可得 对物块A由牛顿第二定律可得 联立解得绳子拉力的大小为 物体B的加速度大小 【小问3详解】 当物块A刚落地时，物体B的速度为，  ，解得 物块A落地以后，物体B继续上升， 解得 所以物体B沿斜面上升的最大距离为 14. 如图所示，质量的跳水运动员从距水面高的跳台上以的速度斜向上起跳，最终落入水中。若忽略运动员的身高和空气阻力，取，求： （1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为零势能面）； （2）运动员起跳时的动能； （3）运动员起跳时具有的机械能； （4）运动员入水时的速度大小。 【答案】（1）5000J （2）625J （3）5625J （4）15m/s 【解析】 【小问1详解】 运动员在跳台上时具有的重力势能 【小问2详解】 运动员起跳时的动能为 【小问3详解】 运动员起跳时具有的机械能 【小问4详解】 设运动员入水的速度大小为，由动能定理可知，有 解得 15. 如图所示的直角坐标系中，在直线x＝﹣2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（﹣2l0，﹣l0）到C（﹣2l0，0）区域内，连续分布着电量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场，若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。 （1）求匀强电场的电场强度E； （2）求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？ （3）若以直线x＝2l0上的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x＝2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？ 【答案】（1）；（2）（n＝1、2、3…），通过电场后也能沿x轴正方向运动；（3）； 【解析】 【详解】（1）从A点射出的粒子，由A到A′的运动时间为T，根据运动轨迹和对称性可得 x轴方向 y轴方向 解得 （2）设到C点距离为处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次达x轴用时，水平位移为，则 若满足，则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向，解得 即AC间y坐标为 （n＝1，2，3，…） （3）当n＝1时，粒子射出的坐标为 当n＝2时，粒子射出的坐标为 当n≥3时，沿x轴正方向射出的粒子分布在y1到y2之间（如图）y1到y2之间的距离为 则磁场的最小半径为 若使粒子经磁场偏转后汇聚于一点，粒子的运动半径与磁场圆的半径相等（如图），（轨迹圆与磁场圆相交，四边形为菱形） 由 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $