辽宁锦州市某校2026-2027学年高三上学期第二次自主考试物理试卷
|
2份
|
19页
|
15人阅读
|
0人下载
内容正文:
高三第二次自主考试物理试题答案
一、单选题(共7道题,28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的
得4分,错选或不选的得0分)
1.B2.B3.A4.C5.D6.C7.C
二、多选题(共3道题,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,有选错或不选的得0分)
8AB 9AD 10ACD
三、实验题(共2道题,14分)
11.(6分)(1)B(2)小于C(每空2分)
F(L-Lo)
mgr2(L-Lo】
12.(8分)F=3mg
L-Lo
2E(L-L2)月
(每空2分)
2
三、解答题(本题共40分,要求写出必要语言叙述,公式及计算结果)
13.(10分)
(1)糖锤以最大偏角B=53°做水平面内的匀速圆周运动,向心力由重力和绳拉力的合力提供,
2b2
则有ng tan0=m
2分
其中r=Lsin0
1分
解得v=
5@
2分
(2)根据动能定理有m-mgL0-cos)=)m
3分
解得”15mgL
2分
14.(12分)【答案】(①)20N,
8
6
【详解】(1)对钩码受力分析,根据平衡条件可得2Fcos60°=g
2分
解得F=20W
1分
mg
-p
对小球m受力分析,根据三角形相似可得2R3。
2分
R
2
高三物理第二次自主考试试题第1页共3页
8,
解得=一kg
1分
(2)设∠DAO=0,
(2R)2
3
2
7
cos0=
sim0=V-(eos9j-1
1分
3
8
8
2×2R×-R
)
对小球和圆柱体系统受力分析,竖直方向有Fcos6+Fw=(m+M)g2分
水平方向有Fsin8=N
2分
解得圆柱体与地面之间的动摩擦因数
1分
6
15(18分)
(1)设滑块到达B点的速度为Vg
由动能定理mgh。=。mvg
1分
2
得vB=4m/s
1分
在传送带上,滑块加速度a=m8=2m/s2
1分
12
滑块在传送带上减速时间1=V。一山=15
1分
_a
减速位移x=V:十山=3m<4m
1分
2
则匀速时间t2=
L-x1=0.5s
1分
Va
所以滑块第一次从B点到C点的时间t=t+t2=1.5s
1分
(2)设滑块从木块上飞出后上升的最大高度为h,对滑块和木块系统,规定'。方向为正方向,
根据水平方向动量守恒和系统能量守恒有
mvo =(M+m)v.
1分
高三物理第二次自主考试试题第2页共3页
121
2mv%=。(M+m)y2+mgh
1分
联立解得h=0.15m
1分
(3)滑块从滑上木块到返回离开过程,根据水平方向动量守恒和系统机械能守恒有
mvo mv +Mv,,
1分
m=mr+M
2
1分
2
联立解得y=-lm/s,v2=lm/s
1分
滑块在传送带上减速为0的位移x=
=0.25m<L
1分
24g
可知滑块又反向加速到1/s,则滑块最终以1m/s的速度向右做匀速直线运动
1分
由对称性可知,滑块在传送带上向左匀减和响右匀加到15用时均为1,=-051分
ug
过程滑块与传送带湘对路程为三+化+⅓红
1分
2
因此该过程摩擦产生的热量Q=mgs=4J
1分
高三物理第二次自主考试试题第3页共3页
高三第二次自主考试物理试题详解答案
1【答案】B
【详解】A.“02时45分”是时间轴上的一个时刻,不是持续的时间间隔,故A错误:
B.对接过程中,飞船及舱内物品共同绕地球运行,物品所受地球引力提供轨道运动所需的向
心力,不需舱内支持力,对支持面的压力为零,处于完全失重状态,故B正确;
C.判断飞船能否与空间站对接必须考虑其大小、形状及接口姿态,飞船不能看作质点,故C
错误:
D,以地球为参考系,空间站沿弯曲轨道运动,速度方向不断变化,速度不可能保持不变,故
D错误。
故选B。
2.【答案】B
【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向:曲线运动的加速度(合外力)一定指向轨迹
的凹侧;直线(直道)运动中,加速度与速度一定共线。
故选B。
3.【答案】A
【详解】该星球的第一宇宙速度满足G=,在该星球表面处万有引力等于重力,有G
=m号由以上两式得该星球的第一字宙速度1二层则第二宇宙速度=、层
故A正确。
4.【答案】C
【详解】B.设物块与地面间的动摩擦因数为μ,撤去拉力后对物块有ig=a,其中
a2=2m/s2,解得4=0.2,选项B错误;
A.恒定拉力作用在物块上时有F-umg=ma,其中a=3m/s2,解得F=2N,选项A错误;
C.0~2s内物块做匀加速直线运动,2s~5s内物块做匀减速直线运动,第2s末物块的速度最大,
有Vmx=a4=6m/s,拉力的最大功率为p=Fvmx=12wC正确
D.物块在第5s末的速度减为零,此时的位置离出发点最远,选项D错误。
高三物理第二次自主考试试题第4页共3页
故选C。
5【答案】D
【详解】A.将人的速度v沿绳子方向和垂直绳子方向分解,沿绳子方向的分速度即为绳端速
度,大小为V绳=vCos0
由图可知有2段绳子承担物块,根据滑轮组速度关系'绳=2y
可得物块上升速度y=繼=cos
,故A错误;
2
B.人向右匀速运动过程中,物块向上运动。除重力外拉力对物块做功,机械能不断增加,不
守恒。故B错误;
C.对物块由牛顿第二定律2T-mg=ma
vcos0
由y=
2
可知Y随c0sO的增大而增大,则物块的加速度a不为零且在变化,则拉力T是
变化的,故C错误;
D.人行走过程中,脚与地面之间是静摩擦力。在脚蹬地瞬间,脚相对于地面静止(作用点无
位移),虽然人有位移,但静摩擦力对人不做功(人前进的能量来源于体内化学能转化为机械能),
故D正确。
故选D。
6.【答案】C
【详解】A.榴莲做自由落体运动,速度v=g
动能E-2m=2mg7
可知动能与时间的平方成正比,不是随时间均匀增大,故A错误:
B.榴莲刚接触布袋时速度:v2=2gh得v=10m/s
榴莲从接触布袋到速度减为零过程动量变化大小△p=w=30kg/s2,故B错误
C.在缓冲过程中,取竖直向上为正方向,根据动量定理有(F-mg)△t=0-(-mv)
解得平均作用力F=130N,故C正确:
D.若果农僵住不动,榴莲和布袋作用时间变短,动量变化大小不变,作用力更大。故D错误。
高三物理第二次自主考试试题第5页共3页
7.【答案】C
【详解】A。小物块和木板间恰好发生相对滑动时,拉力F最小,设此时系统加速度为,根
据牛顿第二定律,对小物块有mg=ma
对整体有Fpin=(m+M)a
解得F=15NA错误
F
B.F=10N<15N,小物块和木板一起做匀加,a=
-=2m/s2,B错误
m+M
C.F=19N>15N,小物块和木板相对滑动,
F-Long Am/s?
C正确
Q=
M
D.若水平恒力F施加在小物块上,小物块和木板间恰好发生相对滑动时,对小长木板有
ing Ma
Frin=(m+M)a
解得Fm=3.75N,F>3.75N小物块和木板间发生相对滑动,D错误
8【答案】AB
【详解】A.米、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位,故A正确:
B.伽利略通过斜面实验间接验证自由落体规律,再通过合理外推得出结论,应用了将逻辑推
理和实验相结合的科学研究方法,故B正确;
C.牛顿第一定律不可以用实验直接验证,牛顿第一运动定律是在实验事实的基础上经科学推
理而得出的,故C错误。
D.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量的数值,故D错误。
9【答案】AD
【解析】A.探测器从轨道的远火点需加速变轨到轨道Ⅱ,所以在轨道I的远火点速度小于在轨
道Ⅱ上运动速度故A正确:
B.根据牛顿第二定律可得,GMm
=ma
(6R)2
所以探测器在轨道缸上远火点的加速度等于在轨道Ⅱ上加速度,故B错误:
高三物理第二次自主考试试题第6页共3页
C.根据开音勒第三定律可得4R_(6R)
T2T2
所以探测器在轨道1止运行周期与在轨道上运行周期之比为=2、6
,故C错误:
T39
2
D.探测器在轨道上由近火点运动到远火点,机械能守恒,则m金-
GMm 1
GMm
==mv玩一6R
2R2
根据开普勒第二定律可得丝=6那_3
'远2R1
联立解得V近=
3GM
故D正确。
4R
故选BD。
10【答案】ACD
【解析】AB以圆筒为参考系,无人机初速度为v,=v2-V1,a=2/s2的运动,如恰好运动
到圆筒左端,2aL=v,得y,=9/s,要无人机不能从圆筒左端筒口穿出,则满足
y1<9/s
若y1<12/5,无人机相对圆筒先向左做匀减速直线运动,再向右做匀加速直线运动,A正确,
B错误
C以圆筒为参考系,无人机第一次从左侧穿出圆筒过程和第二次从右侧穿过圆筒所用时间相同
,C正确
D无人机在圆筒内运动的最长时间,为相对圆筒先向左做匀减速到左端,再向右做匀加速到右
端。结合A的结果,=2=5。D正确
故选ACD。
11.(6分)【答案】(1)B(2)小于C
【详解】(1)A.本实验采用的是等效替代法,即用一个力产生的效果代替两个力共同产生的
效果,不是控制变量法,故A错误;
高三物理第二次自主考试试题第7页共3页
B.在同一组实验中,为了保证合力与分力的作用效果相同,小圆环必须拉到同一位置O,故B
正确;
C.F和F间夹角适当大一些可以减小作图误差,但并非越大越好,夹角太大合力过小,误差
也会增大,故C错误;
D.细绳的作用是连接作用和记录力的方向,只要足够长以便准确记录方向即可,不需要等长,
可用橡皮筋代替。故D错误。
故选B。
(3)按题意碰撞后A能通过光电门1,说明A、B碰撞后A反弹,则滑块A的质量小于滑块
B的质量;设遮光条的宽度为,滑块经过光电门时的速度大小分别是?=
d
V3=
△t3
。滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得=他-
△t1△t3△t2
选C
mg2(L1-Lo)
12.
(8分)【答案】F=3mg
E(L-L)
L-Lo
2
2F(L。-L2)月
v2
【详解】(1)在最低点时F。-mg=m
若从最高点到最低点机械能守恒则满足mgl=二mv2
2
解得F0=3g
即若机械能守恒则满足F0=3g。
、(②)a弹簧的劲度系数为k三人&工
弹簧长度为L时,弹簧弹性势能大小等于FL图像与坐标轴围成的面积,
即E。=m=F(凸-4)
2
b.小球从桌面上抛出时的动能等于弹簧的弹性势能,小球做平抛运动,则
x=vt
2m2=E,={54-53
1
-2(L-L)
高三物理第二次自主考试试题第8页共3页
解得h=
mgx2(L1-Lo)
2E(L-L2)2
即若满足关系式h=
mgx2(LLo)
则可“验证机械能守恒定律”。
2F(L-L2)月
13【详解】(1)糖锤以最大偏角0=53°做水平面内的匀速圆周运动,向心力由重力和绳拉力的
合力提供,则有mg tan 0=m
2分
其中r=Lsin0
1分
解得v=
i5网
2分
(2)根据动能定理有W-mgL1-cos)=mY
3分
解得”15mgL
2分
15.(12分)【答案】(1)20N,
8
25
6
【详解】(1)对钩码受力分析,根据平衡条件可得2Fcos60°=g
2分
解得F=20W
1分
mg F
对小球受力分析,根据三角形相似可得2R3。
2分
R
2
8
解得m=。kg
1分
3
2RP+3
R
-R2
(4)设∠DAO=0,c0s0=
7
3
8
2×2R×-R
sino=-(cos011
1分
8
对小球和圆柱体系统受力分析,竖直方向有Fcos日+Fw=(+M)g2分
水平方向有Fsin8=Fw
2分
高三物理第二次自主考试试题第9页共3页
解得圆柱体与地面之间的动摩擦因数
1分
6
15(18分)【答案】(1)1.5s
(2)0.15m
(3)最终滑块以1m/s的速度匀速运动,4J
醒()滑块到达B点的速度为y,由动能定理mg久,三)v
1分
得vg=4m/s
1分
在传送带上,滑块加速度
a=0m8=2/2
1分
滑块在传送带上减速时间无=)一山=15
1分
减速位移x='白十h=3m4m
1分
2
则匀速时间5,=乙-飞=0,50
1分
Vo
所以滑块第一次从B点运动到C点的时间t=t,+t2=1.55
1分
(4)设滑块从木块上飞出后上升的最大高度为,对滑块和木块系统,规定。方向为正方向,
根据水平方向动量守恒和系统能量守恒有
mvo =(M+m)v
1分
121
-m哈=-(M+m)y2+mgh
1分
2
联立解得h=0.15m
1分
(5)滑块从滑上木块到返回离开过程,根据水平方向动量守恒和系统机械能守恒有
mvo mv Mv2,
1分
)m=m+M
1
21
1分
2
2
联立解得y=-lm/s,v,=lm/s
1分
高三物理第二次自主考试试题第10页共3页
滑块在传送带上减速为0的位移x=
=0.25m<L
1分
2μg
可知滑块又反向加速到1/s,则滑块最终以lm/s的速度向右做匀速直线运动
1分
由对称性可知,滑块在传送带上向左匀减和向右匀加到1/5用时均为,=凶=0,551分
ug
过程滑块与传送带招对路程为4++4一2碗
1分
2
因此该过程摩擦产生的热量Q=umgs=4J
1分
高三物理第二次自主考试试题第11页共3页高三第二次自主考试
物理试题
注意事项:
1.本试卷分第I卷和第II卷,试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.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。
第I卷(选择题)
一、单选题(共7道题,28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的
得4分,错选或不选的得0分)
1.神舟二十三号载人飞船于北京时间2026年5月24日02时45分成功对接中国空间站,历时
仅3.5小时,创下我国载人航天交会对接最快纪录,以下说法正确的是()
A.02时45分是时间间隔
B.对接过程中,载人飞船内的物品处于完全失重状态
C.对接过程中,飞船可看作质点
D.以地球为参考系,对接过程中,空间站的速度可能不变
2.电影《飞驰人生3》的票房一路领跑2026年春节档。该系列的赛车题材速度与激情的氛围感
拉满,为观众带来沉浸式视听震撼。若有一段赛道如图1所示,将赛车视为质点,依次经过赛
道上的A、B、C、D四个位置,如图2所示,其中D位置位于直道段,则图2中关于速度方向
与加速度方向可能正确的是()
AB
A.A位置
a
出发点
B.B位置
C.C位置
直道1
D.D位置
图1
图2
高三物理第二次自主考试试题第1页共8页
3.星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度2
与第一宇宙速度的关系是2=V21。已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表
面重力加速度g的。不计其他星球的影响,忽略该星球自转,则该星球的第二字宙速度大小
为()
87
c.8
D.gr
3
4.如图甲所示,质量m=0.4kg的物块静止在水平地面上。t=0时刻物块受到水平向右的恒定
拉力,第2s末撤去拉力,物块的加速度时间(α一)图像如图乙所示,取重力加速度大小
g=10m/s2。下列说法正确的是(
3am93
A.恒定拉力大小为1.2N
2
1
B.物块与地面间的动摩擦因数为0.4
12345s
0
C.拉力的最大功率为12W
D.物块在第5s末返回出发点
甲
乙
5.如图所示,在平台上的同学抓住绳的一端,从右侧定滑轮正下方A处以速度v向右匀速移动
到B点,此时细绳与水平方向的夹角为日,物块的速度大小为1,不考虑光滑滑轮的大小,下
列说法正确的是()
A.此时物块上升速度y1vcos0
B.物块上升过程机械能守恒
C.人行走过程中,绳的拉力大小不变
A
B
D.人行走过程中,地面对人的摩擦力不做功
6.果农采摘榴莲时,割断树上约6米高的榴莲果柄,树下另一人则双手撑开一个厚实的布袋。
手握住布袋口的位置距地面高约1米.假设榴莲脱落后做自由落体运动,落入布袋口的瞬间,接
果的果农顺势将布袋下沉一段距离,榴莲在袋内经过约03秒速度减为零,整个过程榴莲完好
无损。已知这颗榴莲质量为3kg,重力加速度g取10m/s2。关于这一接果过程(忽略空气阻
力),下列说法正确的是()》
高三物理第二次自主考试试题第2页共8页
A.榴莲从脱离树梢到刚接触布袋口的过程中,动能随时间均匀增大
B.榴莲从接触布袋口到速度减为零过程动量变化的大小为10kgm/s
C.在布袋缓冲榴莲的过程中,布袋对榴莲的平均作用力大小约为130N
6m
D.若果农没有顺势下沉而是僵住不动,则榴莲受到的平均冲击力将更小
,速收为
7如图所示,在光滑的水平面上有一足够长且质量为M=4kg的长木板,在长木板的右端放
质量为m=kg的小物块(可视为质点),长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.3,最大静摩
擦力等于滑动摩擦力,初始时长木板与小物块均静止,现用水平恒力F向右拉长木板,g取10s2。
下面说法正确的是()
A.若要使小物块和木板间发生相对滑动,拉力F的最小值为3N
B.当F=10N时,长木板的加速度大小2.5m/s2
C.当F=19N,长木板的加速度大小4m/s2
D.若水平恒力F施加在小物块上,不管F多大,小物块和木板都相对静止一起运动
M
77777777777777777777777777
二、多选题(共3道题,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,有选错或不选的得0分)
8.以下叙述中正确的是()
A.米、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位
B.伽利略对自由落体运动的研究,应用了将逻辑推理和实验相结合的科学研究方法
C.牛顿第一定律可以用实验直接验证
D.卡文迪什巧妙地利用扭秤实验发现万有引力定律,并测得万有引力常量,扭秤实验采用了微
小量放大法
高三物理第二次自主考试试题第3.页共8页
9.我国计划发射“天问三号”探测器,开展火星取样返回相关任务。设想“天问三号”在完成
取样后,从半径为R的火星表面发射升空,先进入近火点高度为R、远火点高度为5R的椭圆
轨道1,然后在远火点变轨进入半径为6R的圆轨道Ⅱ,并与在轨道Ⅱ运行的轨道器对接,如图所
示。已知探测器的引力势能表达式为E,=GMm,(G为引力常量,M为火星质量,m为探
测器质量,r为探测器到火星中心的距离)。下列说法正确的是()
A.探测器在轨道的远火点速度小于在轨道Ⅱ上的运动速度
B.探测器在轨道[上远火点的加速度大于在轨道Ⅱ上的加速度
口探测器在轨道1止运行周期与在轨道上运行周期之比为V
5R
4
3GM
D.探测器在轨道L上近火点的速度大小为
4R
10.如图,一个两端开口的长L=6.25m的圆筒沿着光滑地面以速度y,向右匀速直线运动,一
无人机怡在筒右端开口的圆心处,以y2=4m/s的初速度向右做匀加速直线运动,加速度大小
为a=2m/s2。假设无人机可以在筒内外自由穿梭不受筒的影响。则()
A.若y,<9m/s,无人机不能从圆筒左端筒口穿出
B.若y,<12m/s,无人机相对圆筒始终做匀减速直线运动
C.若无人机能从左侧穿出圆筒,第一次穿过圆筒和第二次穿过圆筒所用时间相同
D.若改变圆筒的初速度大小,无人机在圆筒内运动的最长时间为55
→y2=4m/s
77777777777777777
高三物理第二次自主考试试题第4页共8页
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(共2道题,14分)
11.(6分)(1)如右图,在探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,以下说法正确的是
()
A,该实验运用了控制变量法
B.同一组实验,(b)和(c)中结点需要到达相同位置O
C.b图中和F间夹角越大越好
D.连接结点和弹簧秤之间的两条细绳必须等长,且不可用橡皮筋替代
0
E
0
777
(a)
6)
(c)
(2)某同学用下面实验装置验证动量守恒定律:将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上,光电
门1和光电门2相隔适当距离安装好,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上
端装有宽度相同的挡光片,测得滑块A、B(包含遮光片)的质量分别为m1和2。
光电门1
光电门2
挡光片
挡光片
气垫导轨
滑块A
弹性碰撞架滑块B
滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门之间,给A一个向右的初速度,A与静
止的滑块B发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为△1
和△2,与光电门2相连的计时器显示的遮光时间为△3。则此实验需满足m,m2(小于、等
于或大于):滑块A和滑块B碰撞过程动量守恒,则下列等式成立的是()
A.m△41=m2△12+m△3
B.
1=2+m1
△t1△t3△t2
C.
=2-%
mm2 m
△t1△t3△t2
D.
41△L2△43
高三物理第二次自主考试试题第5页共8页
12.(8分)物理实验课上,老师与同学们一起研究了重锤下落过程中机械能守恒的问题,课后
老师请同学们分小组设计实验继续研究:
(1)甲小组同学想用如图1所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,轻质细
线一端系着小球,一端连在力传感器上,将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传
感器显示的示数为F。。己知小球质量为m,,当地重力加速度为8。在误差允许范围内,当满足
关系式
时(用题中给的字母表示),可验证小球机械能守恒。
山
0小球
力传感器
图1
(2)乙小组同学认为机械能也包含弹性势能,于是用如图2所示装置进行验证机械能守恒定律。
已知重力加速度为8,实验步骤如下:
个FN
0000000-d0☐1→
F
一0000000000●
77777777777777
7777777777777
1777777771
L/m
777777777777
分
乙
丙
图2
、如图2甲所示,先把弹簧平放在光滑的水平面上,左端固定,用弹簧测力计多次水平向右拉
伸弹簧,用刻度尺测出弹簧的长度L,并读出对应的拉力F,画出弹簧弹力与长度的函数关系
图象如图2乙所示,则弹簧的劲度系数为
,弹簧长度为时,弹簧弹性势能大小
为
。
(取弹簧原长时弹性势能为零;两空均用字母F、L0L,表示)
b、如图2丙所示,用质量为m的小球压缩弹簧,当弹簧长度为L时,将小球由静止释放,小
球脱离弹簧后从光滑水平面水平抛出,落在地面上,测得下落高度为h,落地点到水平面右侧
边缘的水平距离为x,忽略空气阻力,若满足关系式h=
(用字母耳、
L1、L,、L、m、x、8表示),则可“验证机械能守恒定律”。
高三物理第二次自主考试试题第6页共8页
四、解答题(共3道题,40分,要求写出必要语言叙述,公式及计算结果)
13.(10分)古代制糖工艺使用悬锤离心甩糖装置,其工作过程可以简化为如图所示的模型:
轻质软绳上端固定在转轴上,下端拴质量为m的糖锤(可看成质点)。绳长L,重力加速度g。
实际运转时,每次缓慢增加转速,使糖锤从偏角为零处由静止开始,近似在水平面内做圆心缓
慢抬高的匀速圆周运动。绳索允许偏离竖直方向最大角度0=53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6,
超过该偏角绳索滑脱,糖锤沿圆周切线水平飞出,落到水平地面上的收集装置。
(1)求糖锤以最大偏角做圆周运动的速度v的大小:
(2)求在一次完整甩糖过程中绳对糖锤拉力做的功W。
777777777777
14.(12分)如图所示,粗糙水平面上放置一半径为R(未知)的四分之一圆柱体,其圆弧表
面光滑。圆柱体圆心O的正上方有一个大小可忽略的光滑定滑轮A,OA在同一竖直线上且
OA=2R。一根轻绳跨过定滑轮A,一端连接小球(可视为质点)置于圆柱体圆弧表面上D
点,AD=2R。另一端系在固定竖直杆上的B点。一质量为m,=2g的钩码(挂钩光滑)
挂在AB间轻绳的P点,BP与竖直方向夹角为60°,整个装置处于静止状态。此时圆柱体恰好
处于平衡状态,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知A、P、B、O、D在同一竖直面内,重力
加速度g=10m/s2,试求:
(1)轻绳拉力大小F和小球质量m:
②]考圆柱体的质量为M=乙g,则圆柱体与地面之间的动摩擦因数4:(余弦定理
12
cos0=
b2+c2-a2
,a是角B的对边)(两问结果均可用根号和分式表示)
2bc
B
p
m,
7777777777
777777777777777777777777
高三物理第二次自主考试试题第7页共8页
15.(18分)如图所示,光滑圆弧轨道AB固定在竖直平面内,B点与水平传送带BC平滑连
接,A、B两点高度差ho=0.8m,传送带长L=4m,以o=2m/s顺时针转动。传送带上端与水
平面平齐,传送带右侧为光滑水平面,在水平面上静止放置一质量为M=3kg的四分之一圆弧
木块如图,圆弧半径R2=0.1m,圆弧面光滑。一质量m=1kg的小滑块(视为质点)从A点
由静止释放,沿轨道滑下,通过B点滑上传送带。滑块与传送带间的动摩擦因数μ=02,滑块
离开传送带后滑上木块,并从木块最高点飞出,不计空气阻力,重力加速度取g=10ms2。求:
(1)滑块第一次从传送带B点运动到C点的时间t:
(2)滑块从圆弧木块上飞出后相对水平面上升的最大高度h;
(3)滑块最终的运动状态及滑块从圆弧木块上返回后在传送带由于摩擦产生的热量Q。
B
高三物理第二次自主考试试题第8页共8页
资源预览图