【文档说明】福建省厦门市第一中学2023-2024学年高二上学期开学考试+物理+含解析.docx，共(25)页，3.417 MB，由小赞的店铺上传

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福建省厦门第一中学2023—2024学年度高二上开学考物理试卷2023.8（本试卷满分100分，考试时间75分钟）第Ⅰ卷一、单项选择题（第1~4小题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题

4分，共16分）1.如图，汉墓壁画拓片描绘了汉代人驾车的场景。当马拉车沿水平路面前进时，下列说法正确的是（）A.马车一定受力平衡B.车夫对马的拉力做正功C.马对车的拉力做正功D.地面对车的摩擦力是滑动摩擦力2.莆田市

某高中进行防溺水安全教育，同学们讨论：消防员如何以一定的速率在最短时间内救援被困于礁石上的学生。如图，A、B间距适当，河中各处水流速度相等，下列说法正确的是（）A.应在河岸A处沿v1方向进行救援B.应在河岸B处沿v2方向进行救援C.应在河岸B处沿v3方向进行救援D.

应在河岸B处沿v4方向进行救援3.取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的，如图所示。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A。下列对实验现象的描述正确的是（）

A.带电体C移近导体A时，两边的金属箔都闭合B.保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢C.保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢D.保持A和B接触，C不动，若用手触碰

导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢4.图甲为炒茶厂的水平传送带装置，可简化为图乙所示模型，皮带在电动机带动下保持恒定速度v向右运动。传送带A、B两端的距离为L，现将一质量为m的茶叶盒由静止轻放在皮带上，盒子过一会儿能保持与传送带相对静止。

茶叶盒和皮带间的动摩擦因数为，忽略盒子的大小，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.盒子从左端运动到右端的时间为Lvvg+B.盒子在传送带上始终受重力、弹力和摩擦力的作用C.盒子与传送的相对位移大小为2vgD.盒子从A运动到B的过程，电动机因运送盒子多做的功为2mv二、双项选

择题（第5~8小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共24分）5.质量为m的物体，由静止开始下落，其下落的加速度为35g，在其下落h的过程中，下列说法正确的是（）A.物体重力做的功为mghB.物体所受阻力做功为2

5mghC.物体重力势能减少了25mghD.物体所受合力做功为35mgh6.如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，acL=，60c=。带电荷量分别为q−、4q+的点电荷分别固定放置在

a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A.两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0B.b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为2kqLC.两点电荷在c点产生的合电场强度大小为2kqLD.两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行7.2023年3月1日，国

际小行星中心发布了一颗新彗星的确认公告，这颗彗星由中科院紫金山天文台首次发现，明年有望成为肉服可见的大彗星。目前这颗彗星正在朝着它的近日点方向运动，其运行轨道可简化为半长轴为a的椭圆轨道，即图中的II轨道。I、III为绕太阳做匀速圆周运动的两个行星，其做匀速圆周运动运行半径分别为1r

、3r，且有3ar=。行星I的烧行速率为1v，繁星运行到B点时的速率为Bv，运行到E点时的速率为Ev，行星III的绕行速率为3v，则下列说法正确的是（）A.行星I绕行速率1v大于行星III的速率3vB.行星I绕行速率1v大于慧星在B点的速

率BvC.行星I的绕行周期等于慧星沿椭圆轨道运行周期D.彗星运行到P点的加速度等于行星III运行到P点的加速度8.如图甲，宋人孟元老《东京梦华录》对花样跳水的描述：“又有两画船，上立秋千，……筋斗掷身入水，谓之水秋千。”某次“

水秋千”表演过程如图乙，质量为m的表演者，以O点为圆心荡到与竖直方向夹角θ=45°的B点时，松手沿切线方向飞出。若在空中经过最高点C时的速度为v，水秋千绳长为l，A为最低点，表演者可视为质点，整个过程船体静止不动，不计空气阻力和绳的质量，重

力加速度为g。则（）的的A.表演者在B处重力的瞬时功率为mgvB.表演者从A运动到B的过程中，处于超重状态C.表演者在A处受到秋千的作用力大小为22(32)mvmgl+−D.若B到水面的高度为CB间高度的4倍，则落水点到B点的

水平距离为2(61)vg+三、非选择题（共60分）9.一辆质量为3410kg的汽车，额定功率为80kW。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，从启动开始汽车将会做加速度___________（选填“不变”、“逐渐增大”或“逐渐减

小”）的运动，汽车在加速运动过程中所能达到的最大速度为___________m/s（g取210m/s）。10.如图甲，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，C为大盘上的一点

，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知2CArr=，CBrr=。工作时A点和B点的线速度之比:ABvv=___________，B和C点的角速度之比:CB=___________。11.用绝缘轻质细线悬吊一质量为m=0.1k

g、电荷量为q=5×10-5C的小球．在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成θ=37°。若电场方向水平向右，则所加匀强电场的电场强度为__________N/C；改变电场方向，所加匀强电场的电场强度最小值为_____

_____N/C。12.某兴趣小组在“验证机械能守恒定律”实验中。（1）图甲所示操作中合理的是___________。（2）本实验中，下列说法正确的是___________。A.先让重锤下落，后接通电源B.重锤的质量可以不测C.可

以根据vgt=来计算重物在t时刻的瞬时速度D.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上（3）在实验中，当地重力加速度29.8m/sg=，测得所用重物的质量为2.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第

一个点的距离如图乙所示（相邻计数点时间间隔为0.02s）。从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量kE=___________J（结果保留两位有效数字）；重力势能的减少量pE，通过计算，数值上pkEE，原因是___________。13.在“探究平抛运动特点”的实验中，

用图甲所示实验装置和频闪相机来探究平抛运动的特点。的（1）在每次实验中每次小球___________从斜糟上同一位置由静止开始运动。轨道___________光滑。（选填“一定”或“不一定”）。（2）某同学用频闪相机来探究平抛运动特点。如图乙所示是该同学所拍摄小球

运动轨迹照片的一部分。A、B、C是记录了小球在运动途中的三个位置，已知照片上每个小正方形方格的实际边长为5.0cmL=，B点的竖直分速度为___________m/s，小球做平抛运动的初始位置坐标（___

________cm，___________cm）（g取210m/s）。（结果保留一位小数）14.如图，带电量为7510Q−=+C的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，高度0.3mh=，一个质量为4210kgm−=带电量8510q−=−C的小球B在桌面上

以小球A在桌面上的投影点O点为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为0.4mr=。（静电力常量922910Nm/Ck=）求：（1）小球A、B之间的库仑力F的大小；（2）桌面对小球B的支持力FN的大小；（3）小球运动的线速度v的大小。15.如图甲所示，固定在水平面上半径为1.25mR=的14光滑圆弧

轨道，A点为轨道最高点且与圆心等高；圆弧轨道最低点B与质量为M的木板上表面等高且平滑相接，但不粘连。一质量2kgm=的物块P（可视为质点），从圆弧轨道上A点由静止开始释放，滑上木板后，物块P的vt−图像如图乙所示。物块P不会从木板右端掉落，g取210m/s。求的（1）物块

P经过B点时受到支持力大小1N；（2）物块P克服摩擦力做的功fW；（3）木板和地面间因摩擦而产生的热量Q。16.图甲为新兴滑草娱乐活动场所，其横截面简化示意图如图乙。倾斜草坪AB长118mL=，倾角37=，水平草坪BC长29.6mL

=，防护草堆横截面是半径33mR=的四分之一圆弧，C点为圆弧圆心，C点正下方的点E为圆弧最低点。运动员乘滑草车从点A沿倾斜草坪无初速下滑，滑到底端B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过BC段后从C点水平滑出，最后落在草堆圆弧DE上。选择不同的滑草车可以改变滑草车与草坪之间的动摩擦因数，同一滑草车

与AB、BC的动摩擦因数相同，载人滑草车在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，（sin370.6=，cos370.8=，）g取210m/s）。（1）滑草车和草坪间的动摩擦因数10.25=，求滑草车从A点滑到B点所用时间1t；（2）滑草车从A点

滑下后，恰好停在C处，求该滑草车和草坪间的动摩擦因数2；（3）载人滑草车的总质量50kgm=，他乘坐不同的滑草车将以不同的速度离开C点并落到圆弧DE上的不同位置，求载人滑草车落到草堆时的动能最小值。的福建省厦门第一中学2023—2024学年度

高二上开学考物理试卷2023.8（本试卷满分100分，考试时间75分钟）第Ⅰ卷一、单项选择题（第1~4小题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分，共16分）1.如图，汉墓壁画拓片描绘了汉代人驾车的场景。当马拉车沿水平路面前进时，下列说法正

确的是（）A.马车一定受力平衡B.车夫对马的拉力做正功C.马对车的拉力做正功D.地面对车的摩擦力是滑动摩擦力【答案】C【解析】【详解】A．马车不一定做匀速运动，所以马车不一定受力平衡，故A错误；BC．车夫对马的拉力做负功，马对车的拉力做正功，故B错误，C正确；D．

地面对车轮接触过程没有发生相对滑动，摩擦力是静摩擦力，故D错误。故选C。2.莆田市某高中进行防溺水安全教育，同学们讨论：消防员如何以一定的速率在最短时间内救援被困于礁石上的学生。如图，A、B间距适当，河中各处水流速度相等，下列说法正确的是（）A.应在河岸A

处沿v1方向进行救援B.应在河岸B处沿v2方向进行救援C.应河岸B处沿v3方向进行救援D.应在河岸B处沿v4方向进行救援【答案】A在【解析】【详解】若救援所用时间最短，则消防员的速度应与河岸垂直，且出发点应位于礁石上游。故选A3.取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。

起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的，如图所示。手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A。下列对实验现象的描述正确的是（）A.带电体C移近导体A时，两边的金属箔都闭合B.保持C不动，先把导体A和B分开，然后移开C，张开的金属箔都合拢C.保持A和B接触，C不动，若用

手触碰导体A的左端，则导体A下方的金属箔合拢D.保持A和B接触，C不动，若用手触碰导体B的右端，则导体B下方的金属箔合拢【答案】D【解析】【详解】A．把带正电荷的带电体C移近导体A时，根据静电感应的“近异远同”规律可知，A端带负电，B端带正电，两边的金属箔都张开

，故A错误；B．根据上述，保持C不动，先把导体A和B分开，A、B带等量异种电荷，然后移开C，A、B中的电荷不能中和，仍然带电，张开的金属箔不会合拢，故B错误；CD．保持A和B接触，C不动，无论用手触碰导体A的左端或B的

右端，导体B上正电荷都被中和，导体A上的负电荷依然存在,则导体B下方的金属箔合拢，导体A下方的金属箔仍然张开，故C错误，D正确。故选D。4.图甲为炒茶厂的水平传送带装置，可简化为图乙所示模型，皮带在电动机带动下保持恒定速度v向右运动。传送带A、B两端的距离为L，现将一质量

为m的茶叶盒由静止轻放在皮带上，盒子过一会儿能保持与传送带相对静止。茶叶盒和皮带间的动摩擦因数为，忽略盒子的大小，重力加速度为g。下列说法正确的是（）。A.盒子从左端运动到右端的时间为Lvvg+B.盒子在传送带上

始终受重力、弹力和摩擦力的作用C.盒子与传送的相对位移大小为2vgD.盒子从A运动到B的过程，电动机因运送盒子多做的功为2mv【答案】D【解析】【详解】A．盒子在传送带上加速过程的加速度大小为mgagm==加速过程所用时间和通过的位移分别为1vvtag==，22122vvxag==盒子在

传送带匀速过程的时间为2122vLLxgtvv−−==盒子从左端运动到右端的时间为12222gvgvLvtttLvgv=+=+−=+故A错误；B．盒子在传送带做匀速运动时，不受摩擦力作用，故B错误；C．盒子与传送的相对位移大小为2211122vvvxxxvtx

vggg=−=−=−=传故C错误；D．盒子从A运动到B过程，电动机因运送盒子多做的功等于传送带克服摩擦力做的功，则有21vWmgxmgvtmgvmvg====电传故D正确。故选D。二、双项选择题（第5~8小题有两项符合题目要求，全部选对的

得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共24分）5.质量为m的物体，由静止开始下落，其下落的加速度为35g，在其下落h的过程中，下列说法正确的是（）A.物体重力做的功为mghB.物体所受阻力做功

为25mghC.物体重力势能减少了25mghD.物体所受合力做功为35mgh【答案】AD【解析】【详解】AC．物体重力做的功为GWmgh=则物体重力势能减少了mgh，故A正确，C错误；BD．根据牛顿第二定律可得35mgfmamg−==解得25fmg=物

体所受阻力做功为f25Wfhmgh=−=−物体所受合力做功为35WFhmahmgh===合合故C错误，D正确。故选AD。6.如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，acL=，

60c=。带电荷量分的别为q−、4q+的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A.两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0B.b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为2kqLC.两点电荷在c点产生的合电场强度大小为2kqLD.两

点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行【答案】BC【解析】【详解】A．a、b两点的距离tan603abLLL==两点电荷在d点产生的合电场强度大小为222420333()()22kqkqkqELLL=+=故A错误；B．b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为224()cos60bckqkqEL

L==故B正确；C．a点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为2ackqEL=根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度大小为2ckqEL=故C正确；D．根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度与ab边不平行，故D错误。故选BC。7.2023年3月1日，国际小行星中心发

布了一颗新彗星的确认公告，这颗彗星由中科院紫金山天文台首次发现，明年有望成为肉服可见的大彗星。目前这颗彗星正在朝着它的近日点方向运动，其运行轨道可简化为半长轴为a的椭圆轨道，即图中的II轨道。I、III为绕太阳做匀速圆周运动的两个行星，其做匀速

圆周运动运行半径分别为1r、3r，且有3ar=。行星I的烧行速率为1v，繁星运行到B点时的速率为Bv，运行到E点时的速率为Ev，行星III的绕行速率为3v，则下列说法正确的是（）A.行星I的绕行速率1v大于行星III的速率3vB.行星I的绕行速率1v大于慧星在B点的速率BvC.行星I的绕行周期等

于慧星沿椭圆轨道运行周期D.彗星运行到P点的加速度等于行星III运行到P点的加速度【答案】AD【解析】【详解】A．彗星受到的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得22MmvGmrr=解得GMvr=行星I的绕行速率1v大于行星III

的速率3v，故A正确；B．在B点点火加速，行星I的绕行速率1v小于慧星在B点的速率Bv，故B错误；C．根据开普勒第三定律32akT=行星I的绕行周期小于慧星沿椭圆轨道运行周期，故C错误；D．彗星受到的万有引力提供向心力，根据

牛顿第二定律可得2MmGmar=解得2MaGr=彗星运行到P点的加速度等于行星III运行到P点的加速度，故D正确。故选AD。8.如图甲，宋人孟元老《东京梦华录》对花样跳水的描述：“又有两画船，上立秋千，

……筋斗掷身入水，谓之水秋千。”某次“水秋千”表演过程如图乙，质量为m的表演者，以O点为圆心荡到与竖直方向夹角θ=45°的B点时，松手沿切线方向飞出。若在空中经过最高点C时的速度为v，水秋千绳长为l，A为最低点，表演者可视为质点，整个过程船体静止不动，不计空气阻力和绳的质

量，重力加速度为g。则（）A.表演者在B处重力的瞬时功率为mgvB.表演者从A运动到B的过程中，处于超重状态C.表演者在A处受到秋千的作用力大小为22(32)mvmgl+−D.若B到水面的高度为CB间高度的4倍，则落水点到B点的水平距离为2(61)vg+【答案】AC【解析】【详解】A．表演者从B

运动到C做斜上抛运动，在最高点C时的速度为v，即水平方向的速度始终为v，而在B点时，速度方向与竖直方向成45°，此时水平速度和竖直速度大小相等，所以在B处重力的瞬时功率为yPmgvmgv==故A正确；B．从A运动到B的过程中，表演者既有指向圆心的向心

加速度，也有切下斜向右下方的切向加速度，若竖直方向上加速度的分量向上，则表演者处于超重状态，如果竖直方向上加速度分量向下，则表演者处于失重状态，故B错误；C．从A运动到B的过程中，由动能定理可知2211(1cos)22BAmglmv

mv−−=−从B点做斜抛运动，则2Bvv=表演者在A处受到秋千的作用力大小为F，则2AvFmgml−=则表演者在A处受到秋千的作用力大小为22(32)mvFmgl=+−故C正确；D．由于B到水面高度为CB间高度的4倍，设CB间高度为h，则B到水面的高

度为4h，由于从C点开始做平抛运动，故2142yhhgt=+=xvt=从B点运动到最高处，由运动学公式可得()2cos2Bvgh=解得22vhg=的CB的水平位移为2sinBvvxvtvgg===故

落水点到B点的水平距离为26vxxxg=+=总故D错误。故选AC。三、非选择题（共60分）9.一辆质量为3410kg的汽车，额定功率为80kW。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受

阻力恒为车重的0.1倍，从启动开始汽车将会做加速度___________（选填“不变”、“逐渐增大”或“逐渐减小”）的运动，汽车在加速运动过程中所能达到的最大速度为___________m/s（g取210m/s）。【答案】①

.逐渐减小②.20【解析】【详解】[1]根据牛顿第二定律可得Ffma−=又PFv=从启动开始汽车的速度逐渐增大，由于汽车保持额定功率不变，则牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小。[2]当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则有mmPFvfv

==又340.110Nfmg==联立可得3m38010m/ss41020m/Pvf===10.如图甲，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知2CArr=，CBrr=。工作时A点和B点的线速度之比:AB

vv=___________，B和C点的角速度之比:CB=___________。【答案】①.1:1②.2:1【解析】【详解】[1]因为A、B两点都在齿轮边缘，相互咬合传动，故线速度大小相等，即:1:1ABvv=[2]根据公式vr=可得::2:1BABBAAvvrr==因为A、C在同一齿

轮上，角速度相同，故::2:1BBCA==11.用绝缘轻质细线悬吊一质量为m=0.1kg、电荷量为q=5×10-5C的小球．在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成θ=37°。若电场方向水平向右，则所加匀强电场的电场强度为___

_______N/C；改变电场方向，所加匀强电场的电场强度最小值为__________N/C。【答案】①.1.5×104②.1.2×104【解析】【详解】[1]对小球受力分析可知tanmgqE=解得45tan0.1100.75N/C1.510N/C510mgEq−===[2]

当电场力最小时，场强与重力方向垂直，则minsinmgqE=解得54minsin0.1100.6N/C1.210N/C510mgEq−===12.某兴趣小组在“验证机械能守恒定律”的实验中。（1）图甲所示操作中合理的是___________。

（2）本实验中，下列说法正确的是___________。A.先让重锤下落，后接通电源B.重锤的质量可以不测C.可以根据vgt=来计算重物在t时刻的瞬时速度D.安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上（3）在实验中，当地重

力加速度29.8m/sg=，测得所用重物的质量为2.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图乙所示（相邻计数点时间间隔为0.02s）。从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量kE=___________J

（结果保留两位有效数字）；重力势能的减少量pE，通过计算，数值上pkEE，原因是___________。【答案】①.D②.BD##DB③.0.94④.存在空气阻力和摩擦力阻力做功【解析】【详解】（1）[1]正确的手持纸带的方法：手持纸带的末端，让纸带保持竖直，重物靠近打点计

时器，故选D。（2）[2]A．先接通电源，后让重锤下落，故A错误；B．要验证212mghmv=重锤的质量可以被约掉，重锤的质量可以不测，故B正确；C．不可以根据vgt=来计算重物在t时刻的瞬时速度，要根据匀变速直线运动，中间时刻

的瞬时速度等于平均速度来计算某时刻的瞬时速度。故C错误；D．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，减少摩擦阻力。故D正确。故选BD。（3）[3]B点的速度等于AC段的平均速度()27.013.1310m/s0.97m/s20.04O

COABxxvT−−−===从起点O到计数点B的过程中重物动能的增加量()22k11Δ20.97J0.94J22BEmv==[4]重力势能的减少量pE，通过计算，数值上pkEE，原因是存在空气阻力和摩擦力阻力做功。13.在“探究

平抛运动特点”的实验中，用图甲所示实验装置和频闪相机来探究平抛运动的特点。（1）在每次实验中每次小球___________从斜糟上同一位置由静止开始运动。轨道___________光滑。（选填“一定”或“不一定”）。（2）某同学用频闪相机来探究平抛运动的特点。如图乙所示是该同学

所拍摄小球运动轨迹照片的一部分。A、B、C是记录了小球在运动途中的三个位置，已知照片上每个小正方形方格的实际边长为5.0cmL=，B点的竖直分速度为___________m/s，小球做平抛运动的初始位置坐标（___________cm，___________cm）（g取

210m/s）。（结果保留一位小数）【答案】①.一定②.不一定③.2.0④.-5.0⑤.5.0【解析】【详解】（1）[1][2]在每次实验中每次小球一定从斜糟上同一位置由静止开始运动。轨道不一定光滑，只有小球到达底

端时速度相同即可。（2）[3]因20.1s0.1s10yLTgg====则B点的竖直分速度为80.4==m/s=2.0m/s20.2ByLvT[4][5]小球做平抛运动的初速度030.15m/s1.5m/s0.1LvT===从抛出点到B点的时间

0.2sByvtg==从抛出点到B点的竖直距离0.2m=20cm2Byvyt==从抛出点到B点的水平距离00.3m=30cmxvt==初始位置横坐标x=25cm-30cm=-5cm纵坐标y=25cm-20cm=5cm

即初始位置坐标（-5cm，5cm）14.如图，带电量为7510Q−=+C的小球A固定在光滑绝缘桌面的上方，高度0.3mh=，一个质量为4210kgm−=带电量8510q−=−C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影

点O点为圆心做匀速圆周运动，其运动半径为0.4mr=。（静电力常量922910Nm/Ck=）求：（1）小球A、B之间的库仑力F的大小；（2）桌面对小球B的支持力FN的大小；（3）小球运动的线速度v的大小。【答案】（1

）4910NF−=；（2）3N1.4610NF−=；（3）1.2m/sv=【解析】【详解】（1）由几何关系知，A、B小球间的距离220.5mLhr=+=A、B球连线与竖直方向的夹角为，则有0.44tan0.33rh===得53=由库仑定律2QqFkL=得9784229

.010510510N910N0.5kQqFL−−−===（2）在竖直方向，小球B合力为0，即NcosFFmg+=代入数据可得3N1.4610NF−=（3）库仑力的水平方向分力提供向心力2sinmvFr=代入数据可得1.2m/

sv=15.如图甲所示，固定在水平面上半径为1.25mR=的14光滑圆弧轨道，A点为轨道最高点且与圆心等高；圆弧轨道最低点B与质量为M的木板上表面等高且平滑相接，但不粘连。一质量2kgm=的物块P（可视为质点），从圆弧轨道上A点由静止开始释放，滑上木板后，物块P的vt−图像如图乙所示。物块P

不会从木板右端掉落，g取210m/s。求的（1）物块P经过B点时受到的支持力大小1N；（2）物块P克服摩擦力做的功fW；（3）木板和地面间因摩擦而产生的热量Q。【答案】（1）160NN=；（2）f25JW=；（3）5JQ=【解析】【详解】（1）由图乙的vt−图像可知，

物块P经过B点时的速度为5m/sBv=物块在B点时，由牛顿第二定律得21BvNmgmR−=联立解得160NN=（2）对物块P整个运动过程，由动能定理得f00mgRW−=−解得物块P克服摩擦力做的功为f25JW=（3）由vt−图像可

知02s−内木板做匀加速运动，2s时与物块P共速，且共同速度为1m/sv=，如图所示物块与木板的相对位移为5112m2m5m22sxx+=−=−=物木0~2s内物块P的加速度大小为212m/svat==物块P受到的摩擦力为114Nfma==物块P与木板间因摩擦产生的热量为112

0JQfs==由能量守恒定律得1mgRQQ=+解得木板和地面间因摩擦而产生的热量为5JQ=16.图甲为新兴滑草娱乐活动场所，其横截面简化示意图如图乙。倾斜草坪AB长118mL=，倾角37=，水平草坪BC长29.6mL=，防护草堆横截面是半径33mR=的四分之一圆弧，C点为圆弧圆心，C点正下方

的点E为圆弧最低点。运动员乘滑草车从点A沿倾斜草坪无初速下滑，滑到底端B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过BC段后从C点水平滑出，最后落在草堆圆弧DE上。选择不同的滑草车可以改变滑草车与草坪之间的动摩擦因数，同一滑草车与AB、BC的动摩

擦因数相同，载人滑草车在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，（sin370.6=，cos370.8=，）g取210m/s）。（1）滑草车和草坪间的动摩擦因数10.25=，求滑草车从A点滑到B点所用时间1t；（

2）滑草车从A点滑下后，恰好停在C处，求该滑草车和草坪间的动摩擦因数2；（3）载人滑草车的总质量50kgm=，他乘坐不同的滑草车将以不同的速度离开C点并落到圆弧DE上的不同位置，求载人滑草车落到草堆时的动能最

小值。【答案】（1）13st=；（2）20.45=；（3）kmin2250JE=【解析】【详解】（1）运动员从A点滑到B点做初速度为零的匀加速直线运动，有11sincosmgmgma−=①211112Lat=②由①②得13st=（2）运动员从A点滑到C点的过程，由动能定理得12122

sincos00mgLmgLmgL−−=−③解得20.45=（3）运动员离开C点后做平抛运动，速度为Cv，落到草堆DE上时水平位移和竖直位移大小分别为x和y，有Cxvt=④212ygt

=⑤222xyR+=⑥由动能定理得：2k12CmgyEmv=−⑦由④⑤⑥⑦得其落到草堆DE时的动能2k134REmgyy=+⑧可知当23Ryy=，即3m3Ry==动能有最小值，为kmin2250JE=