精品解析：天津市实验中学滨海学校2026-2027学年高三上学期期中教育教学质量调查物理试卷

2026-2027学年第一学期期中教育教学质量调查高三年级（物理）试卷 满分：100分 时长：60min 一、单选题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 靠墙静蹲是一种流行的健身运动，除了靠墙的静蹲，背靠瑞士球的静蹲也很流行。如图，一女士借助瑞士球做靠墙静蹲运动，女士后背部保持挺直且倚靠在瑞士球上，瑞士球则倚靠在竖直墙面上，此时女士和瑞士球都处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 瑞士球总共受到3个力作用 B. 女士的脚不受地面的摩擦力作用 C. 墙受到的弹力是球对墙的压力和女士对墙的压力之和 D. 女士对瑞士球的弹力是由于女士的背部发生形变产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A．对瑞士球受力分析知，瑞士球受到重力、女士的压力和摩擦力、墙的支持力、墙竖直向上的摩擦力的作用，故A错误； B．对女士受力分析知，女士受到重力、地面的支持力、瑞士球的弹力、地面的静摩擦力，瑞士球的摩擦力，5个力的作用，故女士的脚受地面的摩擦力作用，故B错误； C．墙受到的弹力等于球对墙的压力，而不是球对墙的压力和女士对墙的压力之和，故C错误； D．女士对瑞士球的弹力是由于女士的背部发生形变要恢复形变而对瑞士球产生的力，故D正确。 故选D。 2. 如图为某国产车分别在智驾模式、非智驾模式下沿直线刹车的图像，它们分别于和时刻停下来，且刹车过程位移相等，下列说法正确的是（ ） A. 智驾模式刹车，汽车加速度逐渐变大 B. 刹车过程，智驾模式全程的平均速度小于 C. 在时间内，智驾模式的位移等于非智驾模式的位移 D. 两种刹车模式，汽车受到的阻力都保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．在图像中，图线斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度的大小。智驾模式刹车时曲线逐渐变平，斜率的绝对值逐渐减小，因此汽车加速度的大小逐渐减小，故A错误； B．刹车从时刻开始，设刹车阶段的位移为。图线与时间轴围成的面积表示位移，非智驾模式对应的面积为三角形，故 两种模式的刹车位移相等，且智驾模式刹车用时大于非智驾模式刹车用时，由平均速度的定义得，故B正确； C．在到时间内，智驾模式曲线整体位于非智驾模式直线下方，图线与时间轴围成的面积更小，所以智驾模式的位移小于非智驾模式的位移，故C错误； D．非智驾模式图线斜率不变，智驾模式图线斜率的绝对值逐渐减小。设汽车质量为，所受阻力大小为，取运动方向为正方向，由牛顿第二定律得 汽车质量不变，所以非智驾模式所受阻力保持不变，智驾模式所受阻力逐渐减小，故D错误。 故选B。 3. 神舟十八号载人飞船与天和核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ：十八号飞船处于半径为（大于地球半径）的圆轨道Ⅰ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接，之后在圆轨道Ⅲ上运行。则下列说法正确的是（ ） A. 由轨道Ⅰ变换到轨道Ⅱ需要在A点减速 B. 在轨道Ⅰ上经过A点时加速度大于轨道Ⅱ上经过A点时加速度 C. 在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于7.9km/s D. 在轨道Ⅰ上和轨道Ⅲ上圆周运动的周期比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞船由轨道Ⅰ变换到轨道Ⅱ，是从低轨道进入高轨道（做离心运动），需要在A点点火加速，使万有引力不足以提供向心力，故A错误； B．根据牛顿第二定律和万有引力定律，加速度 在A点时，无论是轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ，飞船到地心的距离r相同，受到的万有引力相同，因此加速度大小相等，故B错误； C．第一宇宙速度7.9km/s是近地圆轨道的环绕速度，也是圆轨道运行的最大速度。根据可知，轨道半径越大，线速度越小，因此轨道Ⅲ的运行速度。飞船在轨道Ⅱ上运动到B点时，需要加速才能进入轨道Ⅲ，说明轨道Ⅱ上B点的速度小于轨道Ⅲ的速度，即，故C正确； D．根据开普勒第三定律 可知在轨道Ⅰ上和轨道Ⅲ上圆周运动的周期平方比为 则周期比为，故D错误。 故选C。 4. 铸造车间常利用皮带输送机将小型铸件从地面输送至位于高处的处理设备。如图所示，传送带顺时针匀速运转，速率，两轮转轴的间距，传送带的倾角。现将质量的铸件无初速度地轻放在传送带底端，铸件与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，铸件可视为质点。重力加速度g取，，，下列说法正确的是（ ） A. 铸件在传送带上做匀加速运动到顶端 B. 铸件运动过程中受到的摩擦力大小始终为32 N C. 铸件从底端运动到顶端的总时间为11.25 s D. 铸件从底端运动到顶端相对于传送带的位移为3.75 m 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．铸件刚放上传送带时，速度小于传送带的速度，铸件相对传送带向下滑动，滑动摩擦力沿斜面向上，大小为，沿斜面方向由牛顿第二定律 解得 铸件从静止加速到与传送带共速的时间 加速阶段铸件的位移 因为，共速后铸件与传送带相对静止，随传送带匀速向上运动，摩擦力为静摩擦力，大小为30N，剩余位移 匀速阶段的时间 故总时间，AB错误，C正确； D．铸件加速阶段传送带的位移 铸件相对传送带向下滑动，相对位移大小，D错误。 故选C。 5. 在某次高温超导高速磁浮列车性能测试中，质量为的磁浮列车在水平轨道上启动，其图像如图所示。列车先做匀加速运动，达到速度后转入额定功率运行，最终达到最大速度40 m/s。已知匀加速阶段加速度大小为，列车额定功率为，运动过程中阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A. 列车受到的阻力大小为 B. 图像中 C. 在内，列车牵引力做的功为 D. 内列车牵引力做正功，后列车牵引力不做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．列车达到速度后保持额定功率不变，达到最大速度后做匀速直线运动，列车受到的阻力等于牵引力，即，故A错误； B．在内，根据牛顿第二定律可得，列车牵引力为 则时刻列车的速度为 列车匀加速的时间为，故B错误； C．在内，列车的位移为 列车牵引力做的功为，故C正确； D．内，列车牵引力与列车运动方向一致，牵引力做正功；后列车牵引力与列车运动方向仍然一致，牵引力做正功，故D错误； 故选C。 二、多选题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 某同学练习定点投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，并以撞击前相等的速率返回，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 篮球1击中篮板时的速度大 B. 篮球两次与篮板撞击过程中，速度变化相同 C. 球在空中运动过程两次速度变化快慢相同 D. 球在空中运动过程第2次速度变化小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．逆过程为平抛运动，轨迹1的竖直高度更大，由竖直方向自由落体规律  可 得运动时间  水平位移（出手点到篮板的水平距离）相同，水平方向匀速运动满足 ，因此击中篮板的速度 ，得 ，故A错误； B．撞击过程中，撞击前速度方向指向篮板，撞击后以原速率反向返回，设撞击前速率为，取离开篮板方向为正方向，速度变化 。由于两次撞击前速率 ，因此速度变化大小不同，速度变化不同，故B错误； C．速度变化快慢由加速度描述，不计空气阻力，两次篮球运动的加速度都等于重力加速度，因此两次速度变化快慢相同，故C正确； D． 空中运动过程速度变化满足 ，由前面分析得运动时间 ​，因此 ​，即第二次速度变化更小，故D正确。 故选 CD。 7. 如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点），放置在水平圆盘上，甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O，甲与圆心O的距离也为L，甲、乙两物体的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，则下列说法中正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 圆盘转动的角速度为 时，轻绳开始有张力 B. 轻绳最大弹力 C. 轻绳最大弹力为 D. 圆盘转动的角速度最大为 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．当ω较小时，甲乙均由静摩擦力充当向心力，ω增大，由F=mω2r可知，它受到的静摩擦力也增大，而乙的圆周半径大于甲的圆周半径，所以乙受到的静摩擦力先达到最大，此后ω继续增大，要保证乙不滑动，轻绳产生弹力并增大，则当轻绳开始有张力时，有 解得： 故A错误； BCD．在以上分析基础上，角速度继续增大，甲受到的静摩擦力继续增大，直到甲受到的静摩擦力也达到最大，此时ω最大，轻绳弹力T也最大，对乙有 对甲有 故圆盘转动的角速度最大 轻绳弹力最大 故CD正确，B错误。 故选CD。 8. 如图所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取）（ ） A. A、B间的最大静摩擦力为24N B. 当时，A与B相对静止 C. A质量为4kg，B质量为2kg D. 当时，A、B间摩擦力为8N 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．由图乙知时A、B间达到最大静摩擦力，对整体有 此时对B有 其中 联立解得，，，故A错误，C正确； B．由图乙知时，A、B拥有相同的加速度，相对静止，故B正确； D．当，则A、B拥有一起向右做匀加速直线运动，整体由牛顿第二定律 解得 对B由牛顿第二定律得A、B间摩擦力为，故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共12分） 9. 某实验小组为了探究“物体质量一定时，加速度与合外力的关系”，设计了如图甲所示的实验装置，图中滑轮为轻滑轮，质量不计。 (1)实验过程中下列操作正确的是_______； A.必须测出砂和砂桶的质量 B.将带滑轮的长木板右端垫高，利用重力分力平衡小车受到的摩擦力 C.必须保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 (2)该实验小组在实验中得到如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. B ②. 0.82 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]A．拉力可通过弹簧测力计直接读出，不必测出砂和砂桶的质量，A错误； B．将带滑轮的长木板右端垫高，利用重力分力平衡小车受到的摩擦力，B正确； C．不必使用砂和砂桶的重力来代替拉力，故不必保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，C错误。 故选B。 (2)[2]由题意可知，相邻两计数点间时间间隔T=0.1s，可得小车的加速度为 代入数据可得a0.82m/s2。 10. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 （1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_____（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 （2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹①所对应的小球在斜槽上释放的位置_____（填“较低”或“较高”） （3）按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图所示，则小球经过B点的速度vB=___________m/s（取）。 （4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度为g，则初速度的表达式为 _____（用斜率k和重力加速度g表示）。 【答案】（1）AB （2）较高 （3）2.5 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽的末端必须调节成水平，保证小球初速度水平，抛出后做平抛运动，故A正确； B．每次释放小球的位置必须相同，保证平抛的初速度相同，故B正确； C．记录小球位置时，不需要每次必须严格地等距离下降，故C错误； D．小球运动时只受重力作用，所以不应与木板上的白纸相接触，否则会使小球改变运动方向，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 由图可知小球下落相同高度时，图线①所对应的小球水平位移大，说明图线①所对应的小球水平速度大，根据能量守恒可知，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置较高。 【小问3详解】 由竖直方向上 水平方向上 由题图中数据代入上式可得，， 【小问4详解】 根据平抛规律可得， 可得 又因为斜率为k，故 解得 四、解答题（共48分，请写出必要文字说明和表达式，只写出最后结果的不得分） 11. 如图所示，光滑水平面AB与粗糙的竖直半圆轨道BCD在B点相切，半圆轨道BCD的半径R，D是半圆轨道的最高点。将一质量m的物体（可视为质点）向左压缩轻弹簧至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度，并脱离弹簧在水平面AB上做直线运动，其经过B点时的速度，之后物体沿半圆轨道运动，恰好能通过D点。重力加速度g已知，求： （1）弹簧被压缩至A点时的弹性势能Ep。 （2）物体通过D点时的速度大小。 （3）物体沿半圆轨道BCD运动过程中克服阻力所做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体从点释放至脱离弹簧的过程中，弹簧和物体组成的系统机械能守恒；物体脱离弹簧后在光滑水平面上做匀速直线运动。 由机械能守恒定律得 【小问2详解】 物体恰好通过点时，轨道对物体的支持力为零，由牛顿第二定律得 解得 【小问3详解】 物体从点运动到点过程中，设克服阻力做功为，则阻力做功为 由动能定理得 代入， 整理得 12. 如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场。M、N两个竖直平行金属板之间的电压为U，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近N板的S点由静止开始做加速运动，从电场的右边界y轴上的A点水平向左垂直于y轴射入电场，经x轴上的C点与x轴负方向成角进入磁场，最后从y轴上的D点垂直于y轴射出磁场，求： （1）A、C两点间的电势差和粒子在磁场中运动的轨道半径r； （2）粒子从A点运动到C点所用时间和从C点运动到D点所用时间的比值。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）设粒子运动到A点射入电场的速度大小为，由动能定理得 解得 设粒子经过C点时速度为v，根据题意可得 解得 粒子从A点运动到C点的过程，有 解得 如答图所示，粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动，半径为，有 解得 （2）由几何关系得 设粒子在电场中运动的时间，根据题意有 解得 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 设粒子在磁场中运动的时间为，有 解得 粒子从A点运动到C点所用时间和从C点运动到D点所用时间的比值 13. 如图所示，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1=1m，bc边的边长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N。斜面上ef线（ef//gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B﹣t图像所示，时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的。如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=5.1m，取 g=10m/s2。求： (1)线框进入磁场前的加速度大小； (2)线框进入磁场时匀速运动的速度v； (3)线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热。 【答案】(1)5m/s2；(2)2m/s；(3)0.5J 【解析】 【详解】(1)线框进入磁场前，受到重力、细线的拉力F和斜面的支持力作用做匀加速运动，根据牛顿第二定律得 得 (2)线框进入磁场最初一段时间是匀速的，合力为零，由 、、 得安培力为 根据平衡条件得 代入解得 v=2m/s (3)线框abcd进入磁场前做匀加速运动，进磁场的过程中，做匀速运动，进入磁场后到运动到gh线仍做匀加速运动。 进磁场前线框的运动的时间为 进磁场过程中匀速运动的时间为 线框完全进入磁场后线框受力情况与进入磁场前相同，所以该阶段的加速度仍为a=5m/s2。 由 解得，t3=1s 因此线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中有感应电流的时间为 线框中产生的感应电动势为 线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期期中教育教学质量调查高三年级（物理）试卷 满分：100分 时长：60min 一、单选题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 靠墙静蹲是一种流行的健身运动，除了靠墙的静蹲，背靠瑞士球的静蹲也很流行。如图，一女士借助瑞士球做靠墙静蹲运动，女士后背部保持挺直且倚靠在瑞士球上，瑞士球则倚靠在竖直墙面上，此时女士和瑞士球都处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 瑞士球总共受到3个力作用 B. 女士的脚不受地面的摩擦力作用 C. 墙受到的弹力是球对墙的压力和女士对墙的压力之和 D. 女士对瑞士球的弹力是由于女士的背部发生形变产生的 2. 如图为某国产车分别在智驾模式、非智驾模式下沿直线刹车的图像，它们分别于和时刻停下来，且刹车过程位移相等，下列说法正确的是（ ） A. 智驾模式刹车，汽车加速度逐渐变大 B. 刹车过程，智驾模式全程的平均速度小于 C. 在时间内，智驾模式的位移等于非智驾模式的位移 D. 两种刹车模式，汽车受到的阻力都保持不变 3. 神舟十八号载人飞船与天和核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ：十八号飞船处于半径为（大于地球半径）的圆轨道Ⅰ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接，之后在圆轨道Ⅲ上运行。则下列说法正确的是（ ） A. 由轨道Ⅰ变换到轨道Ⅱ需要在A点减速 B. 在轨道Ⅰ上经过A点时加速度大于轨道Ⅱ上经过A点时加速度 C. 在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于7.9km/s D. 在轨道Ⅰ上和轨道Ⅲ上圆周运动的周期比为 4. 铸造车间常利用皮带输送机将小型铸件从地面输送至位于高处的处理设备。如图所示，传送带顺时针匀速运转，速率，两轮转轴的间距，传送带的倾角。现将质量的铸件无初速度地轻放在传送带底端，铸件与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，铸件可视为质点。重力加速度g取，，，下列说法正确的是（ ） A. 铸件在传送带上做匀加速运动到顶端 B. 铸件运动过程中受到的摩擦力大小始终为32 N C. 铸件从底端运动到顶端的总时间为11.25 s D. 铸件从底端运动到顶端相对于传送带的位移为3.75 m 5. 在某次高温超导高速磁浮列车性能测试中，质量为的磁浮列车在水平轨道上启动，其图像如图所示。列车先做匀加速运动，达到速度后转入额定功率运行，最终达到最大速度40 m/s。已知匀加速阶段加速度大小为，列车额定功率为，运动过程中阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A. 列车受到的阻力大小为 B. 图像中 C. 在内，列车牵引力做的功为 D. 内列车牵引力做正功，后列车牵引力不做功 二、多选题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 某同学练习定点投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，并以撞击前相等的速率返回，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 篮球1击中篮板时的速度大 B. 篮球两次与篮板撞击过程中，速度变化相同 C. 球在空中运动过程两次速度变化快慢相同 D. 球在空中运动过程第2次速度变化小 7. 如图所示，用长为L的轻绳（轻绳不可伸长）连接的甲、乙两物块（均可视为质点），放置在水平圆盘上，甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O，甲与圆心O的距离也为L，甲、乙两物体的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，甲、乙始终相对圆盘静止，则下列说法中正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 圆盘转动的角速度为 时，轻绳开始有张力 B. 轻绳最大弹力 C. 轻绳最大弹力为 D. 圆盘转动的角速度最大为 8. 如图所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取）（ ） A. A、B间的最大静摩擦力为24N B. 当时，A与B相对静止 C. A质量为4kg，B质量为2kg D. 当时，A、B间摩擦力为8N 三、实验题（每空2分，共12分） 9. 某实验小组为了探究“物体质量一定时，加速度与合外力的关系”，设计了如图甲所示的实验装置，图中滑轮为轻滑轮，质量不计。 (1)实验过程中下列操作正确的是_______； A.必须测出砂和砂桶的质量 B.将带滑轮的长木板右端垫高，利用重力分力平衡小车受到的摩擦力 C.必须保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 (2)该实验小组在实验中得到如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。 10. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 （1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_____（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 （2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹①所对应的小球在斜槽上释放的位置_____（填“较低”或“较高”） （3）按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图所示，则小球经过B点的速度vB=___________m/s（取）。 （4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度为g，则初速度的表达式为 _____（用斜率k和重力加速度g表示）。 四、解答题（共48分，请写出必要文字说明和表达式，只写出最后结果的不得分） 11. 如图所示，光滑水平面AB与粗糙的竖直半圆轨道BCD在B点相切，半圆轨道BCD的半径R，D是半圆轨道的最高点。将一质量m的物体（可视为质点）向左压缩轻弹簧至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度，并脱离弹簧在水平面AB上做直线运动，其经过B点时的速度，之后物体沿半圆轨道运动，恰好能通过D点。重力加速度g已知，求： （1）弹簧被压缩至A点时的弹性势能Ep。 （2）物体通过D点时的速度大小。 （3）物体沿半圆轨道BCD运动过程中克服阻力所做的功W。 12. 如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第三象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场。M、N两个竖直平行金属板之间的电压为U，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近N板的S点由静止开始做加速运动，从电场的右边界y轴上的A点水平向左垂直于y轴射入电场，经x轴上的C点与x轴负方向成角进入磁场，最后从y轴上的D点垂直于y轴射出磁场，求： （1）A、C两点间的电势差和粒子在磁场中运动的轨道半径r； （2）粒子从A点运动到C点所用时间和从C点运动到D点所用时间的比值。 13. 如图所示，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1=1m，bc边的边长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N。斜面上ef线（ef//gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B﹣t图像所示，时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的。如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=5.1m，取 g=10m/s2。求： (1)线框进入磁场前的加速度大小； (2)线框进入磁场时匀速运动的速度v； (3)线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $