2025屆三省一區(qū)高三年級(jí)上冊(cè)第一次質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（解析版）

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準(zhǔn)考證號(hào)姓名

（在此卷上答題無效）

三省一區(qū)2025屆高中畢業(yè)班第一次質(zhì)量檢測(cè)

物理試題

2024.11

考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分

第I卷

選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題

目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選

對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

1.中國(guó)自主研發(fā)的“暗劍”無人機(jī)，具有超音速、超高機(jī)動(dòng)能力和低可探測(cè)性，主要用于未來對(duì)空作戰(zhàn)。

若在某次試飛測(cè)試中無人機(jī)起飛前沿地面由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)時(shí)間f達(dá)到起飛速度v,則無人

機(jī)起飛前通過的距離為（）

vt3vt

A.——B.vtC.——D.2vt

22

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，無人機(jī)起飛前通過的距離

0+vvt

X=------1--

22

故選A?

2.一列沿x軸傳播簡(jiǎn)諧橫波，在f=0時(shí)的波形如圖甲，P、0是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)尸沿y軸負(fù)

方向運(yùn)動(dòng)，圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.圖乙可能為。點(diǎn)的振動(dòng)圖像

C.該波的波速一定為20m/sD.該波的波速一定為40m/s

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)下圖同側(cè)法分析可知，該波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)上述判斷的波的傳播方向可知，U0時(shí)刻，。點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)，圖乙的振動(dòng)圖像在仁0時(shí)刻

是向下振動(dòng)的，所以圖乙不可能為。點(diǎn)的振動(dòng)圖像，故B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)甲圖可知波長(zhǎng)為8m,由圖乙可知周期為0.20s,則波速為

v=——=40mzs

T

故C錯(cuò)誤，D正確

故選D。

3.如圖所示的兩幅圖景表示的是有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.圖。中汽車通過凹形路面的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)

B.圖a中汽車通過凹形路面的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

C.圖6中火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)會(huì)側(cè)向擠壓內(nèi)軌

D.圖6中火車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時(shí)會(huì)側(cè)向擠壓外軌

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.當(dāng)汽車通過最低點(diǎn)時(shí)，需要向上的向心力，F(xiàn)N>mg,處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正

確;

CD.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)重力與支持力的合力不足以提供向心力，會(huì)擠壓外軌產(chǎn)生向內(nèi)的力，火

車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時(shí)會(huì)側(cè)向擠壓內(nèi)軌，故CD錯(cuò)誤。

故選B。

4.如圖所示，電源內(nèi)阻等于燈泡的電阻（設(shè)燈泡電阻一直不變），當(dāng)開關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器滑片位于某位置

時(shí)，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片由

該位置向。端滑動(dòng)，則（）

B.電源的輸出功率減小

C.燈泡將變暗，R中有電流流過，方向豎直向下

D.液滴帶正電，在滑片滑動(dòng)過程中液滴將向下做勻加速運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【解析】

,U

【詳解】A.根據(jù)歐姆定律/==可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片由該位置向。端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，

R息

即電路中的總電阻增大，則電路中的電流減小。根據(jù)閉合電路中的歐姆定律可知，路端電壓為

U=E-Ir

則路端電壓增大，故A錯(cuò)誤；

B.由于電源的內(nèi)電阻等于燈泡的電阻，所以在滑動(dòng)過程中外電阻一直大于內(nèi)阻，且在增大，由輸出功率隨

外電阻變化的關(guān)系知，電源的輸出功率一直減小，故B正確；

C.根據(jù)前面分析可知流過燈泡的電流減小，故燈泡變暗；與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)的電容器兩端的電壓變大，根

據(jù)C=g可知，電容器充電，即R中有電流流過，因電容器上極板帶負(fù)電，所以電流方向豎直向上，故C錯(cuò)

誤；

D.因?yàn)橐旱问芰ζ胶?，因電容器上極板帶負(fù)電，板間場(chǎng)強(qiáng)向上，則知液滴帶正電，由于電容器板間電壓增

大，所以板間場(chǎng)強(qiáng)增大，液滴所受的電場(chǎng)力增大，因此液滴將向上做加速運(yùn)動(dòng)，但是因?yàn)殡妷涸谧兓?，加?/p>

度會(huì)變化，所以不是勻加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.如圖是一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路，S為單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱?？梢越油?,也可以接

通2、3、4、5或6。下列說法正確的是（）

B.當(dāng)開關(guān)S分別接3和4時(shí)，測(cè)量的是電阻，其中A是黑表筆

C.當(dāng)開關(guān)S分別接5和6時(shí)，測(cè)量的是電阻，其中A是紅表筆

D.當(dāng)開關(guān)S分別接5和6時(shí)，測(cè)量的是電壓，其中S接5時(shí)量程較大

【答案】A

【解析】

【詳解】A.其中1、2兩擋用來測(cè)電流，接1時(shí)分流電阻相對(duì)更小，故接1時(shí)電表的量程更大，第1擋為

大量程，那么S接2時(shí)量程較小，故A正確；

B.3、4擋用來測(cè)電阻，其中黑表筆連接表內(nèi)電池的正極，故B為黑表筆，A與電源的負(fù)極相連，A為紅

表筆，故B錯(cuò)誤；

C.要測(cè)量電壓，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，由圖可知當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置5、6時(shí)，即5、6兩擋用來測(cè)電

壓。因?yàn)?擋共用一個(gè)表頭，所以測(cè)電壓時(shí)外部電源的正極應(yīng)該接在A表筆上，故A為紅表筆，故C錯(cuò)

誤；

D.要測(cè)量電壓，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，由圖可知當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置5、6時(shí)，即5、6兩擋用來測(cè)電

壓。測(cè)量電壓，電流表所串聯(lián)的電阻越大，所測(cè)量電壓值越大，故當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到6的量程比旋到5的

量程大，故D錯(cuò)誤。

故選A?

6.全球最大水平臂上回轉(zhuǎn)自升塔式起重機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用，意味著中國(guó)橋梁及鐵路施工裝備進(jìn)一步邁向世界

前列。該起重機(jī)某次從1=0時(shí)刻由靜止開始提升質(zhì)量為根的物體，其/圖像如圖所示，內(nèi)起重

機(jī)的功率為額定功率，不計(jì)物體受到的空氣阻力，重力加速度為g,下列說法正確的是()

A.物體勻加速階段的位移為即;

B.該起重機(jī)的額定功率為加a"

C.質(zhì)時(shí)刻物體正在減速上升

D.0~4和彳~時(shí)間內(nèi)牽引力做的功之比為2(1)

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.由圖可知，0~4時(shí)間內(nèi)，加速度他恒定，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速階段的位移為

12

再=.即1

A錯(cuò)誤；

B.f=4時(shí)，據(jù)牛頓第二定律可得

F1—mg=ma0

由功率與速度關(guān)系可得

垛=耳匕=耳，

聯(lián)立解得該起重機(jī)的額定功率為

舄5={mg+mao)aotx

B錯(cuò)誤;

C.由圖像及

P=Fv

F-mg=ma

可知，物體先勻加速上升，當(dāng)功率等于額定功率時(shí)，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小為零時(shí)，速

度達(dá)到最大，以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，芍時(shí)刻物體的加速度不為零，正在加速上升，C錯(cuò)誤；

D.0~%時(shí)間內(nèi)牽引力做功為

12

Wx=耳玉=（mg+ma。）義—aat{

彳~%時(shí)間內(nèi)牽引力做功為

叱=%（一-％）={mg+maQ）aotx—一4）

聯(lián)立可得0~乙和trt2時(shí)間內(nèi)牽引力做的功之比為

%：：%

W22"J

D正確。

故選D。

7.2022年10月7日，中國(guó)太原衛(wèi)星發(fā)射中心在黃海海域使用長(zhǎng)征十一號(hào)海射運(yùn)載火箭，采用“一箭雙星”

方式，成功將微厘空間低軌導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。設(shè)兩顆衛(wèi)星軌道在赤道平面

上，運(yùn)行方向相同，運(yùn)動(dòng)周期也相同，其中。衛(wèi)星為圓軌道，距離地面高度為4=2R,6衛(wèi)星為橢圓軌道，

近地點(diǎn)M距離地面高度為遠(yuǎn)地點(diǎn)N距離地面高度的一半，地球表面的重力加速度為g,。衛(wèi)星線速度大小為

vi,b衛(wèi)星在近地點(diǎn)M時(shí)線速度大小為也，在遠(yuǎn)地點(diǎn)N時(shí)線速度大小為3,地球半徑為凡尸點(diǎn)為兩個(gè)軌道

,4

A.b衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)N距禺地面圖度為一R

3

B./?衛(wèi)星從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)間為2?J-2-7-J-R

Vg

C.%>%>匕

D.a、b兩衛(wèi)星在尸點(diǎn)受到地球的引力相等

【答案】C

【解析】

【詳解】A.設(shè)。衛(wèi)星運(yùn)行的橢圓軌道半長(zhǎng)軸為劭，根據(jù)開普勒第三定律有

（2R+R）3_/3

T-T-

即

<?0=3R

設(shè)近地點(diǎn)M距離地面高度為4,有

hQ+2ko+2R=2ao=6R

解得

4

一

Q

故6衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)N距離地面高度為A錯(cuò)誤;

B.對(duì)衛(wèi)星。有

GMm2?

----------z-=?3R

（3町

在地球表面有

GMm'

=m'g

R?

聯(lián)立解得

故6衛(wèi)星從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Af點(diǎn)時(shí)間為

1T27R-3R

—T=yrJ----=37r

2Vgg

B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)開普勒第二定律可知％〉匕，衛(wèi)星6由N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)時(shí)速度在增大，分析可知若在尸點(diǎn)點(diǎn)火加速

可進(jìn)入圓形。軌道，可得匕〉匕；同理，衛(wèi)星。在近地點(diǎn)M減速可進(jìn)入以M點(diǎn)高度所在處的圓軌道，根據(jù)

萬有引力公式可知當(dāng)衛(wèi)星圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)軌道越高，速度越小，所以可知衛(wèi)星。的速度小于M點(diǎn)高

度所在處的圓軌道的速度，即衛(wèi)星b在近地點(diǎn)"的速度大于衛(wèi)星。的速度，所以有

%〉%>匕

C正確；

D.根據(jù)萬有引力公式，縱6兩衛(wèi)星在P點(diǎn)時(shí)到地球的距離相等，由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法判

斷受到地球引力大小關(guān)系，D錯(cuò)誤。

故選C?

8.如圖所示，正三棱柱A5C—A'5'C'的A點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，C點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為一。

的點(diǎn)電荷，D、ZX點(diǎn)分別為AC、AC'邊的中點(diǎn)，選無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。下列說法中正確的是（）

B'

A.B、3'、D、DC四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同

B.將一負(fù)試探電荷從A點(diǎn)移到C'點(diǎn)，其電勢(shì)能減少

C.將一正試探電荷沿直線從8點(diǎn)移到以點(diǎn)，電場(chǎng)力始終不做功

D.將一正試探電荷沿直線從2點(diǎn)移到。右點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.分別畫出AC在2、B'、D、。，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，然后進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)的合成可以得到兩個(gè)點(diǎn)電荷在這四

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均平行于AC,方向由A指向C,故A正確；

B.A'C沿線電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A'指向C',電勢(shì)降低，但試探電荷為負(fù)電荷，故電勢(shì)能增加，故B錯(cuò)誤；

CD.幾何體為正三棱柱，。、。，點(diǎn)分別AC為、A'C'邊的中點(diǎn)，所以BOB'以為AC的中垂面，也就是

等勢(shì)面，各處電勢(shì)相等，電勢(shì)能相等，電場(chǎng)力不做功，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選AC

9.如圖所示為一個(gè)加速度計(jì)的原理圖?；瑝K可沿光滑桿移動(dòng)，滑塊兩側(cè)與兩根相同的輕彈簧連接；固定在

滑塊上的滑動(dòng)片M下端與滑動(dòng)變阻器R接觸良好，且不計(jì)摩擦；兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)￡相同，內(nèi)阻不計(jì)。兩

彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，M位于R的中點(diǎn)，理想電壓表的指針位于表盤中央。當(dāng)尸端電勢(shì)高于。端時(shí)，指針位于

表盤右側(cè)。將加速度計(jì)固定在水平運(yùn)動(dòng)的被測(cè)物體上，則下列說法正確的是（）

A.若M位于R的中點(diǎn)右側(cè)，P端電勢(shì)高于。端

B.電壓表的示數(shù)隨物體加速度的增大而增大，但不成正比

C.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體速度方向一定向右

D.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體加速度方向向右

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.由題意可知，M位于R的中點(diǎn)時(shí)，理想電壓表的指針位于表盤中央，即此時(shí)尸端電勢(shì)等于Q

端，由于滑動(dòng)變阻器從右端向左端電勢(shì)逐漸降低，因此當(dāng)M位于R的中點(diǎn)右側(cè)時(shí)，尸端電勢(shì)高于。端，故

A正確；

B.設(shè)被測(cè)物體水平方向的加速度為。時(shí)，滑塊移動(dòng)的距離為c,對(duì)滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得

2kx=ma

設(shè)電阻器單位長(zhǎng)度的電阻為廠，電阻器的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)則電路中的電流為

2E

Lr

電壓表的示數(shù)為

U=Ixr

由以上各式解得

kLU

a=------

mE

可知U與。成正比，故B錯(cuò)誤；

CD.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，可知此時(shí)尸端電勢(shì)低于。端電勢(shì)，滑塊M位于R的中點(diǎn)左側(cè)，滑塊所

受彈簧的拉力的合力向右，因此滑塊具有向右的加速度，但速度方向不一定向右，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選ADo

10.如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的兩端分別固定小球A和B。輕桿可繞距A球?yàn)?處的軸。在豎直平面

3

內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)初始時(shí)桿處于豎直位置，小球B恰好與水平光滑地面接觸。在桿的左側(cè)緊貼著B球?yàn)樯线呴L(zhǎng)為的立

3

方體滑塊C,A、B、C的質(zhì)量均為機(jī)?，F(xiàn)用一水平恒力廠作用于A球上，使之繞固定的。軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，

直到B轉(zhuǎn)動(dòng)到C的右上角分離。設(shè)在此過程中C物塊一直緊貼地面，不計(jì)一切摩擦。關(guān)于此過程，下列判

斷正確的是（）

A.力廠的功率逐漸增大

B.分離之前滑塊C的動(dòng)能始終小于球A的動(dòng)能

C.力/做的功大于滑塊C的動(dòng)能增量與球A、B重力勢(shì)能增量之和

P

D.滑塊C的最大速度為J6L—'叱

V18/71

【答案】ACD

【解析】

【詳解】AC.用以表示A球轉(zhuǎn)過a角時(shí)A球的速度大小，用%表示A球轉(zhuǎn)過a角時(shí)B球的速度大小，v

表示此時(shí)立方體的速度大小，則

vBcosa-v

由于A與B的角速度相同，且

0A=~

3

則

OB若

則

1

以=-^B

根據(jù)能量守恒定律可知，力產(chǎn)做的功等于滑塊c的動(dòng)能增量與球A、B機(jī)械能增量之和，則力廠做的功大

于滑塊C的動(dòng)能增量與球A、B重力勢(shì)能增量之和，可得

]121112221

Fx—Lsina=—mvA-mg(—L-j￡cos(z)+—mvB+mg(-L--Lcosa)+—mv~

解得

l2FLsina-2mgL(l-cosa)

“X3m(5+4cos2a)

由幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的最大角度為

c=60°

則力尸功率為

P=F-^-

cosa

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，功率增加，故AC正確；

B.分離前C的動(dòng)能為

1,12

EkC=-mv=-m(2vAcosa)

分離前A的動(dòng)能為

口12

￡kA=-WVA

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知角度轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍為

0<cr<60°

則

l<2coscr<2

可知

EkC—"kA

故B錯(cuò)誤；

D.當(dāng)夕=60。時(shí)，C速度最大為

^FL-mgL

v=vcosa=2VAcosa-

B18m

故D正確。

故選ACD?

第n卷

非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某同學(xué)用圖。所示裝置測(cè)定重力加速度，小球上安裝有擋光部件，光電門安裝在小球平衡位置正下方。

圖b

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光部件的擋光寬度d,其讀數(shù)如圖b,貝Ud=mm。

(2)讓單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)光電門第一次被遮擋時(shí)計(jì)數(shù)為1并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，以后光電門被遮擋一次計(jì)

數(shù)增加1,若計(jì)數(shù)為N時(shí)，單擺運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則該單擺的周期7=。

(3)改變擺長(zhǎng)，測(cè)出單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的周期T,測(cè)量多組數(shù)據(jù)后繪制72-/圖像，求得圖像斜率為

k,可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=o

【答案】(1)2.330##2.331##2.332##2.333

【解析】

【小問1詳解】

螺旋測(cè)微器最小分度值為0.01mm,結(jié)合圖其讀數(shù)

d—2mm+0.01rmnx33.1=2.331mm

【小問2詳解】

當(dāng)光電門第一次被遮擋時(shí)計(jì)數(shù)為1并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，以后光電門被遮擋一次計(jì)數(shù)增加1,若計(jì)數(shù)為N時(shí),則

完成的周期數(shù)為

N-1

2

故單擺周期

【小問3詳解】

根據(jù)單擺周期公式

T=2TT

g

故圖像斜率為

47r

g

12.研究某型號(hào)燈泡的伏安特性，所使用的器材有：

燈泡L（額定電壓6V,額定電流0.5A）；電壓表V（量程3V,內(nèi)阻為3k。）；

電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻為0.5。）；固定電阻&（阻值3000Q）；滑動(dòng)變阻器與（阻值0?10.0Q）；

滑動(dòng)變阻器&（阻值0?1000.0。）；電源E（電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S：導(dǎo)線若干。

（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠描繪完整的燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用（選填

“或"凡”）

14

（2）通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得該燈泡U-/曲線如圖甲。根據(jù)U-/曲線可知，隨著電壓的升高該燈泡的電阻

（選填“增大”或“減小”）。

（3）現(xiàn)將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4。的定值電阻串聯(lián)，接在一電動(dòng)勢(shì)為5V、內(nèi)阻為1。的電源

兩端，如圖乙所示，則兩個(gè)燈泡的總功率為W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】⑴耳

（2）增大(3)1.2

【解析】

【小問1詳解】

實(shí)驗(yàn)要求能夠描繪完整的燈泡的伏安特性曲線，則電壓要從零開始測(cè)量，滑動(dòng)變阻器采用分壓式電路，為

調(diào)節(jié)方便，選用的滑動(dòng)變阻器為最大阻值較小的用。

【小問2詳解】

根據(jù)U-/曲線與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻，可知隨著電壓的升高該燈泡的電阻增大。

【小問3詳解】

設(shè)流過燈泡的電流為/,兩端的電壓為U,根據(jù)閉合電路歐姆定律

E=U+2I(R+r)

變形得

。=—10/+5

由圖可知，交點(diǎn)的橫坐標(biāo)/=0.3A,縱坐標(biāo)為U=2A,則兩個(gè)燈泡的總功率

峪=2xO.3x2W=L2W

13.如圖所示，一質(zhì)量M=2kg的長(zhǎng)木板左端固定一輕彈簧，彈簧右端緊靠一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(不

栓接)，長(zhǎng)木板?？吭趬?。長(zhǎng)木板的右端帶有一段半徑為火=0.5m的四分之一圓弧，長(zhǎng)木板表面除長(zhǎng)為

L=2.5m的段外均光滑，A2段與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=04?，F(xiàn)用外力通過物塊壓縮彈簧，使其彈

性勢(shì)能Ep=18J,然后由靜止釋放物塊。已知物塊到達(dá)A點(diǎn)前已脫離彈簧，水平地面光滑且足夠長(zhǎng)，重力

加速度g=10m/s2,求:

A

(1)物塊第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量p大小;

(2)物塊能到達(dá)圓弧軌道的最大高度。

【答案】(1)p=6kg-m/s

(2)〃=0.2m

【解析】

【小問1詳解】

由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

Ep=，成

可得

%=6mzs

物塊第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量大小

p=mvQ

解得

p=6kg-m/s

【小問2詳解】

物塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，物塊的速度與木板的速度相等，設(shè)為也從物塊滑過A點(diǎn)，木板離開墻角后，物塊與木

板組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，有

mv0=(M+m)v

可得

v=2m/s

根據(jù)能量守恒有

11,

-mvj2=—(M+m)v~+mgh+"ingL

解得

/z=0.2m

14.如圖甲所示，A、8兩塊金屬板水平放置，相距為d=0.6cm,兩板間加有一周期性變化的電壓，當(dāng)2板

接地時(shí)，A板電勢(shì)9A隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.現(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在仁0時(shí)刻從B板中央小孔射入

電場(chǎng)，若該帶電微粒受到的電場(chǎng)力為重力的兩倍，且射入電場(chǎng)時(shí)初速度可忽略不計(jì).求：

5

(1)在0---和---T和這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向；

22

(2)要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長(zhǎng)為多少(g=10m/s2).

【答案】⑴q=g方向向上，g=3g方向向下(2)6x10%

【解析】

【詳解】(1)設(shè)電場(chǎng)力大小為F,則尸=2沖，對(duì)于右。時(shí)刻射入的微粒，在前半個(gè)周期內(nèi)，有

F-mg=ma\

又由題意

F=2mg

解得

〃l=g，方向向上.

后半個(gè)周期的加速度Z滿足

F+mg=ma2

得

O2=3g

方向向下.

(2)前半周期上升的高度

%=；卬(1)2=]gT2

ZZo

前半周期微粒的末速度為

1

Vl=QgT

后半周期先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間立，則

1

3^i=-gr

則得

T

此段時(shí)間內(nèi)上升的高度

丸2=；"2片=('38'4)2=告

則上升總高度為

PT2

H=hi+li2=------

6

后半周期的工7:=!7時(shí)間內(nèi)，微粒向下加速運(yùn)動(dòng)，下降的高度

23

上述計(jì)算表明，微粒在一個(gè)周期內(nèi)的總位移為零，只要在上升過程中不與A板相碰即可，則HWd,即

所加電壓的周期最長(zhǎng)為

，"'=.=''I。2s

考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

【名師點(diǎn)睛】帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，是電場(chǎng)知識(shí)和力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析方法與力學(xué)分析方

法基本相同，關(guān)鍵在于分析粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況.

15.如圖甲所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，上端與木塊A連接，物塊B疊放在A上，系統(tǒng)處于

靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)B施加豎直向上的拉力尸，使A、B以大小a=2m/s2的加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)

動(dòng)直至分離，力尸的大小隨B的位移x變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)