【文档说明】天津实验中学2021届高三上学期10月月考物理试卷 PDF版含答案.pdf，共(20)页，729.587 KB，由小赞的店铺上传

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第1页（共20页）2020-2021学年实验中学高三年级上学期10月份月考物理试卷一．选择题（共5小题）1．热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程，下列说法正确的是（）A．只是部分宏观过程具有方向性B．第二类永动机既违背能量守恒定律，又违

背热力学第二定律C．热量只能从高温物体传到低温物体，不能从低温物体传到高温物体D．根据热力学定律，热机的效率不可能达到100%2．关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是（）A．四个实验产生的条纹均为干涉条纹。B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光

的频率越大。D．丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹3．下列说法正确的是（）A．原子核的结合能越大，原子核越稳定B．氡的半衰期为3.8天，8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核C．用频率为v的入射光照

射光电管的阴极，遏止电压为Uc，改用频率为2v的入射光照第2页（共20页）射同一光电管，遏止电压等于2UcD．U衰变成Pb要经过8次α衰变，6次β衰变4．台灯的灯头与灯座通过一根能弯曲的白色塑料细杆相连，

甲乙丙三个图中白色塑料细杆的弯曲程度各不相同，以下说法正确的是（）A．甲图中细杆对灯头的作用力最小B．丙图中细杆对灯头的作用力最大C．乙图中灯座对桌面的压力最大D．三图中灯座对桌面的压力一样大5．国粹杂技给人以艺术的美感，杂技手抛球表演就深受广大市民喜爱。如

左图，某演员持A、B两球作单手练习，A球自空中某抛出点以速度0v竖直向上抛出，之前以相同速度从该抛出点抛出的B球正好自A球正上方某处同时自由下落，此后两球的速度一时间图像（tv）如右图所示，右图中gvt201，两球在空中相遇后互不影响，则（）A．A球在2t时刻到达最高点，若手不接球，此后在球

落地前两球距离保持不变B．A球在2t时刻到达最高点，若手不接球，此后在球落地前两球距离增加的越来越快C．1t时刻A、B两球相遇，此时两球速度相同第3页（共20页）D．1t时刻A、B两球相遇，在1t这段时间内A、B两球的位移大小之比为3：1二．多选题

（共3小题）6．中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星﹣500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中

正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度B．飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面

的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝2m处的质点的振动图象如图1所示，在x＝8m处的质点的振动图象如图2所示，下列说法正确的是（）A．该波的传播速度可能为2m/sB．x＝2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时，x＝8m处的质点在波峰

C．该波的波长可能为8mD．在0～4s内x＝2m处和x＝8m处的质点通过的路程均为6cm8．如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为标有“22V20W”的白炽灯泡，所有电表均为理想电表。当变压器原线圈输入如图乙所示的交变电压时，

灯泡L正常发光。则下列说法正确的是（）第4页（共20页）A．通过R的交变电流频率为50HzB．变压器原、副线圈的匝数比为10：1C．变压器原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10：1D．当滑动变阻器R的滑动片P向下移动时，电流表A1和A2的示数均增大三．实验题（共2小题）9．两位同学在探究“两个

互成角度的力的合成”的实验中，利用图钉、木板、橡皮条、细绳套、弹簧测力计、白纸、刻度尺等器材进行有关实验。（1）其主要实验步骤如下：①将图钉、白纸固定在木板上，把系好细绳套的橡皮筋挂在图钉上；②用两个弹簧测力计互成角度

的拉伸橡皮筋，记录此时两个测力计的读数F1、F2及其方向；③用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋，并记录此测力计的读数F'及其方向；④在白纸上作出三个力的图示，并探究它们的关系。以上步骤中，存在问题的步骤是（填写步骤前的序号）。（2）如图甲，乙所示是这两名

同学探究得到的结果，则可判定其中（填“甲”或“乙”）实验结果是尊重实验事实的。（3）两弹簧测力计拉力的图示已在图丙中作出，方格每边的长度表示1.0N，按照作图法可得合力的大小为N（结果保留两位有效数字）。10．某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”

的实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器抽得上述溶液2mL，现缓慢地滴出1mL溶第5页（共20页）液，共有液滴数为50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的

轮廓如图所示，坐标中小正方形方格的边长为20mm。试问：（1）这种估测方法是将每个分子视为模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径。（2）根据油酸膜面积和每一滴油酸

酒精溶液中含有纯油酸体积，估测出油酸分子的直径是m（结果保留1位有效数字）。（3）某学生在做实验时，计算结果偏大，可能是由于。A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴四．计算题（共3小题）

11．如图所示，一足够大的倾角θ＝30°的粗糙斜面上有一个粗细均匀的由同种材料制成的金属线框abcd，线框的质量m＝0.6kg，其电阻值R＝1.0Ω，ab边长L1＝1m，bc边长L2＝2m，与斜面之间的动摩擦因数μ＝．斜面以EF为界，EF上

侧有垂直于斜面向上的匀强磁场．一质量为M的物体用绝缘细线跨过光滑定滑轮与线框相连，连接线框的细线与斜面平行且线最初处于松弛状态．现先释放线框再释放物体，当cd边离开磁场时线框即以v＝2m/s的速度匀速下滑，在ab边运动到EF位置时，细线恰好被拉直绷紧（时间极

短），随即物体和线框一起匀速运动t＝1s后开始做匀加速运动．取g＝10m/s2，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）细绳绷紧前，M下降的高度H；第6页（共20页）12．如图所示，水平面上的轻弹簧左端与固定的竖直挡板相连，处于原长时右端位于B点，B点左侧光滑右侧粗糙，

右侧C点处有一足够长的斜面与水平面平滑连接。斜面倾角为37°，斜面上有一半径为R＝1m的光滑半圆轨道与斜面相切于D点，半圆轨道的最高点为E，G为半圆轨道的另一端点，LBC＝2m，A、B、C、D、E、G均在同一竖

直面内。使质量为m＝0.5kg的小物块P挤压弹簧右端至A点，然后由静止释放，P到达B点时立即受到斜向右上方与水平方向夹角为37°、大小为F＝5N的恒力，一直保持F对物块P的作用，P恰好通过半圆轨道的最高点E．已知P与水平面、斜面间的动摩擦因数均为µ＝0.5

，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，求：（1）P运动到半圆轨道的D点时对轨道的压力大小；（2）弹簧的最大弹性势能；第7页（共20页）13．如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里

的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小球从A点以初速度v0沿直线AO运动，AO与x轴负方向成37°角，在y轴与MN之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球继续做直线运动到MN上的C点，MN与PQ之

间区域Ⅱ内存在宽度为d的竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出，已知小球在C点的速度大小为2v0，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）第二象限内电场强度E1的大小和磁感应强度B1的

大小；（2）区域Ⅰ内最小电场强度E2的大小和方向；（3）区域Ⅱ内电场强度E3的大小和磁感应强度B2的大小。第8页（共20页）参考答案一．选择题（共5小题）1．热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程，下列说法正确的是（）A．只是部分宏观

过程具有方向性B．第二类永动机既违背能量守恒定律，又违背热力学第二定律C．热量只能从高温物体传到低温物体，不能从低温物体传到高温物体D．根据热力学定律，热机的效率不可能达到100%【解答】解：A、自然界中进行的涉及热现

象的宏观过程都具有方向性，故A错误；B、第二类永动机遵循能量守恒定律，但违背热力学第二定律，故B错误；C、热力学第二定律的内容可以表述为：热量不能自发的由低温物体传到高温物体而不产生其他影响，即只要产生其他影响，热量就能从低温物体传到高温物体，故C错误；D、热力学第二定律可表述为：

不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响，即热机的效率不能达到100%，故D正确。故选：D。2．关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是（）第9页（共20页）A．四个实验产生的条纹均为干涉

条纹。B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大。D．丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹【解答】解：A、甲和乙为薄膜干涉条纹，丙为双缝干涉条纹，丁为单缝衍射条纹，故A错误；B、

甲图产生的条纹均为等距条纹，乙图为产生的条纹均为不等距条纹，故B错误；C、根据单色光双缝干涉条纹间距公式，产生的条纹间距越大，该光的波长越长，频率越小，故C错误；D、丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹，故D正确。故选：D。3．下列说法正确的是

（）A．原子核的结合能越大，原子核越稳定B．氡的半衰期为3.8天，8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核C．用频率为v的入射光照射光电管的阴极，遏止电压为Uc，改用频率为2v的入射光照射同一光电管，遏止电压等于2UcD．U衰

变成Pb要经过8次α衰变，6次β衰变【解答】解：A、原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；第10页（共20页）B、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数原子核不适用，故B错误；C、由光电效应方程：eUc＝hv﹣W

0，当改用频率为2v的入射光照射同一光电管，遏止电压eUc′＝h•2v﹣W0，则Uc′＞2Uc，故C错误；D、根据一次α衰变，质量数减小4，质子数减小2，而一次β衰变，质量数不变，质子数增加，因此铀核（U）衰变为铅核（Pb）的过程中，质量数减少32，而质子数减少10，因

此要经过8次α衰变，导致质子数减少16，由于质子数只减少10，所以只有发生6次β衰变，故D正确。故选：D。4．台灯的灯头与灯座通过一根能弯曲的白色塑料细杆相连，甲乙丙三个图中白色塑料细杆的弯曲程度各不相同，以下说法正确的是（）A．甲图中细杆对灯头的作用力最小B．丙图中细杆对

灯头的作用力最大C．乙图中灯座对桌面的压力最大D．三图中灯座对桌面的压力一样大【解答】解：A、B、对三个图中的灯头受力分析可知，虽然形变不同，但灯头都受二力平衡，则杆对灯头的弹力大小等于重力，方向竖直向上；故A、B均错误；C、D、对三个图中的整个灯座受力分析，桌面的支持

力和重力二力平衡，由牛顿第三定律可知灯座对桌面的压力一样大；故C错误，D正确。故选：D。5．国粹杂技给人以艺术的美感，杂技手抛球表演就深受广大市民喜爱。如左图，某演员持A、B两球作单手练习，A球自空中某抛出点以速度0v竖直向上抛出，之前以相

同速度从该抛出点抛出的B球正好自A球正上方某处同时自由下落，此后两球的速度一时间图像（tv）如右图所示，右图中gvt201，两球在空中相遇后互不影响，则（）第11页（共20页）A．A球在2t时刻到达最高点，若手不接球，此后在球落地前两球距离保持不变B．A球在2t时刻

到达最高点，若手不接球，此后在球落地前两球距离增加的越来越快C．1t时刻A、B两球相遇，此时两球速度相同D．1t时刻A、B两球相遇，在1t这段时间内A、B两球的位移大小之比为3：1【解答】解：由题意可知，A球先做竖直上抛，在2t时刻到达最高点，从2t时刻开始做自由落体运动，B球从开始就做自由落体

运动AB、设A、B球最初的高度差为0h，运动时间为t，A球下落高度为2021gttvhA，B球下落高度221gthB，此时A、B间的距离差为tvhhhhdBA000，可见A、B相遇前两

者间的距离均匀减小，A、B相遇后两者间的距离均匀增大，A球到达最高点后两球间的距离均匀增大，故AB错误；C、由题可知，gvtt201时，两球相遇，此时A处于上升阶段吗，B处于下降阶段，两球速度不同，故C错误；D

、两球相遇时，0d，代入可得：00012vhgvt，解得：gvh2200；在1t时刻A球上升的高度：021104321hgttvhA，在1t时刻B球下降的高度：024121hgthB，在1t这段时间内A、B

两球的位移大小之比为3：1，故D正确。故选：D。二．多选题（共3小题）第12页（共20页）6．中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星﹣500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人

的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度B．飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速

度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同【解答】解：A、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，在近地点P点速度大于在Q点的速度。故

A正确。B、飞船在轨道Ⅰ上经过P点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道Ⅱ上运动。所以飞船在轨道Ⅰ上运动时经过P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动时经过P点的速度，则飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能小于轨道Ⅱ上运动的机械能。故B错误。C、飞船在轨道

Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等。故C正确。D、根据周期公式，虽然r相等，但是由于地球和火星的质量不等，所以周期T不相等。故D错误。故选：AC。7．一列简谐

横波沿x轴正方向传播，在x＝2m处的质点的振动图象如图1所示，在x＝8m处的质点的振动图象如图2所示，下列说法正确的是（）第13页（共20页）A．该波的传播速度可能为2m/sB．x＝2m处的质点在平衡位置向+

y方向振动时，x＝8m处的质点在波峰C．该波的波长可能为8mD．在0～4s内x＝2m处和x＝8m处的质点通过的路程均为6cm【解答】解：由图可知，该波的周期为T＝12s；AC、简谐横波沿x轴正方向传播，由图可知，t＝0时刻，x1＝2m处质点位于波谷，x2＝8m处在t＝

9s时刻才位于波谷，时间相差：（n+）T，结合波形得：x2﹣x1＝（n+）λ（n＝0，1，2，…）得到波长为：λ＝m，当n＝0时，λ＝8m；该波的波速：v＝＝m/s，当n＝0时，v＝m/s；当n＝1时，v＝m/

s，可知该波的传播速度不可能为2m/s，故A错误、C正确；B、简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时（如t＝3s时），x＝8m处的质点在波峰，故B正确；D、由上图可知，在0～4s内x＝2m处质点通过的路程为6cm，而x＝8m

处的质点通过的路程为小于6cm，故D错误。故选：BC。8．如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为标有“22V20W”的白炽灯泡，所有电表均为理想电表。当变压器原线圈输入如图乙所示的交变电压时，灯泡L正常发光。则下列说法正确的是（）A．通过R的交变电流

频率为50Hz第14页（共20页）B．变压器原、副线圈的匝数比为10：1C．变压器原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10：1D．当滑动变阻器R的滑动片P向下移动时，电流表A1和A2的示数均增大【解答】解：A、由图乙可知

电流的周期为T＝0.02S，故电流频率：f＝＝Hz＝50Hz，故A正确；B、灯泡正常发光，可知副线圈上的电压为22V；由图甲可知，原线圈电压的最大值为220V，所以变压器的输入电压为220V．则变压器的匝数比：，故B正确C、变压器的工作原理为电磁互感原理，所以变压器原、副线圈铁芯中磁通量

变化率之比为1：1，故C错误。D、当滑片P向下滑动的过程中，导致总电阻变小，而电压不变，由欧姆定律得I＝可知电流A2的示数变大；根据电流比与匝数比的关系可知，A1表示数也变大，故D正确；故选：ABD。三．实

验题（共2小题）9．两位同学在探究“两个互成角度的力的合成”的实验中，利用图钉、木板、橡皮条、细绳套、弹簧测力计、白纸、刻度尺等器材进行有关实验。（1）其主要实验步骤如下：①将图钉、白纸固定在木板上，把系好细绳套的橡皮筋挂在图

钉上；②用两个弹簧测力计互成角度的拉伸橡皮筋，记录此时两个测力计的读数F1、F2及其方向；③用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋，并记录此测力计的读数F'及其方向；④在白纸上作出三个力的图示，并探究它们的关系。以上步骤中，存在问题的步骤是②③（填写步骤前的序号）。（2）如图甲，乙所示

是这两名同学探究得到的结果，则可判定其中甲（填“甲”或“乙”）实验结果是尊重实验事实的。（3）两弹簧测力计拉力的图示已在图丙中作出，方格每边的长度表示1.0N，按照作图法可得合力的大小为7.0（6.9～7.2）N（结果保留两位有效数字）。第15页（共20页）【解答】解：

（1）②用两个弹簧测力计通过两个互成角度的拉伸橡皮筋，使之伸长到一定长度，在白纸上记下结点位置O，同时记下两个弹簧测力计读数F1、F2和方向。③只用一个弹簧测力计，拉伸橡皮筋，结点拉到O点，记下弹簧测力

计读数F'和方向。故存在问题的步骤是②③。（2）用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋时，拉力F'的作用线一定沿着OA方向，故甲实验结果是尊重实验事实的。（3）已知分力求合力，根据平行四边形定则作图，如图：故合力为7.0N，故答案为：（1）②③；（2）甲；（3）

7.0（6.9～7.2）。10．某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器抽得上述溶液2mL，现缓慢地滴出1mL溶液，共有液滴数为50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形

坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，坐标中小正方形方格的边长为20mm。试问：（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径。（2）根据油酸膜面积和每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积，估测出油酸分子的

直径是5×10﹣10m（结果保留1位有效数字）。第16页（共20页）（3）某学生在做实验时，计算结果偏大，可能是由于AC。A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴【解答】解：（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径。（2）油膜

的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有57个方格，故油膜面积为：S＝57×20mm×20mm＝22800mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V＝×mL＝1.2×10﹣5mL；油酸分子的直径：d＝＝m≈5×10﹣10m；（3）据油

酸分子的直径公式可知，实验中面积变小或计算体积偏大可使计算结果偏大，AC、油酸未完全散开和计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，都可使面积变小，故AC正确。BD、油酸溶液浓度低于实际值和求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，

都会使油酸体积变小，不能使计算结果偏大，故CD错误。故选：AC。故答案为：（1）球体；（2）5×10﹣10；（3）AC。四．计算题（共2小题）11．如图所示，一足够大的倾角θ＝30°的粗糙斜面上有一个粗细均匀的由同种材料制成的金属线框abcd，线框的质量m＝0.6kg，其电阻值R＝1.0Ω

，ab边长L1＝1m，bc边长L2＝2m，与斜面之间的动摩擦因数μ＝．斜面以EF为界，EF上侧有垂直于斜面向上的第17页（共20页）匀强磁场．一质量为M的物体用绝缘细线跨过光滑定滑轮与线框相连，连接线框的细线与斜面平行且

线最初处于松弛状态．现先释放线框再释放物体，当cd边离开磁场时线框即以v＝2m/s的速度匀速下滑，在ab边运动到EF位置时，细线恰好被拉直绷紧（时间极短），随即物体和线框一起匀速运动t＝1s后开始做匀加速运动．取g＝10m/s2，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2

）细绳绷紧前，M下降的高度H；【解答】解：（1）线框cd边离开磁场后受到的安培力：F＝BIL1＝，线框cd边离开磁场时匀速下滑，由平衡条件得：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣F＝0，解得：B＝1T；（2）由题意，线框第二次匀速运动方向向上，设其速度为v1

，细线拉力为T，则匀速运动的速度：v1＝＝＝2m/s，对线框，由平衡条件得：T﹣mgsinθ﹣μmgcosθ﹣＝0，对物体，由平衡条件得：T﹣Mg＝0，设绳突然绷紧过程中绳子作用力冲量为I，由动量定理得：对线框：I＝mv1﹣m（﹣v）对物体：I＝Mv1﹣Mv0，绳绷紧前M自由下落：

v02＝2gH，解得：H＝1.8m；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B为1T；（2）细绳绷紧前，M下降的高度H为1.8m；12．如图所示，水平面上的轻弹簧左端与固定的竖直挡板相连，处于原长时右端位于B点，B点左侧光滑右侧粗糙，右侧C点处有一足

够长的斜面与水平面平滑连接。斜面倾角为37°，斜面上有一半径为R＝1m的光滑半圆轨道与斜面相切于D点，半圆轨道的最高点第18页（共20页）为E，G为半圆轨道的另一端点，LBC＝2m，A、B、C、D、E、G均在同一竖直面内。使质量为m＝0.5kg的小物块P挤压弹簧右端至A点，然后由静止释

放，P到达B点时立即受到斜向右上方与水平方向夹角为37°、大小为F＝5N的恒力，一直保持F对物块P的作用，P恰好通过半圆轨道的最高点E．已知P与水平面、斜面间的动摩擦因数均为µ＝0.5，取g＝10m/

s2，sin37°＝0.6，求：（1）P运动到半圆轨道的D点时对轨道的压力大小；（2）弹簧的最大弹性势能；【解答】解：（1）设在半圆轨道的最高点E，由牛顿运动定律得：在D点，由牛顿运动定律得：P从D点到E点，由动能定理得：﹣mg（R+Rcos37°）+

FRsin37°＝解得：FN＝18N由牛顿第三定律得，P运动到D点时对轨道的压力大小为：FN′＝18N（2）P从C点到D点，由牛顿第二定律得：F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°＝ma1解得：a1＝0说明P从C点到D点做匀速运动，有：由能量守恒定律得：Ep+FLBCcos37°﹣（mg﹣Fsi

n37°）解得：Ep＝1J答：（1）P运动到半圆轨道的D点时对轨道的压力大小为18N；第19页（共20页）（2）弹簧的最大弹性势能为1J；13．如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小球从A

点以初速度v0沿直线AO运动，AO与x轴负方向成37°角，在y轴与MN之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球继续做直线运动到MN上的C点，MN与PQ之间区域Ⅱ内存在宽度为d的竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出

，已知小球在C点的速度大小为2v0，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）第二象限内电场强度E1的大小和磁感应强度B1的大小；（2）区域Ⅰ内最小电场强度E2的大小和方向；（3）区域Ⅱ内电场强度E3的大小和磁感应强度B2的大小。【解答】解

：（1）带电小球在第二象限内受重力、电场力和洛伦兹力做直线运动，三力满足如图所示关系且小球只能做匀速直线运动，由图知：得：得：（2）区域Ⅰ中小球做直线运动，电场强度最小，受力如图所示（电场力方向与速度方向垂直），小球做匀加速直线运动，由图知：得方向

与x轴正方向成53°向上。第20页（共20页）（3）小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动，所以：mg＝qE3得因为小球恰好不从右边界穿出，小球运动轨迹如图所示，由几何关系得：d＝由洛仑兹力提供向心力知：联立得答：（1）第二象限内电场强度E

1的大小是、磁感应强度B1的大小是。（2）区域Ⅰ内最小电场强度E2的大小为和方向与x轴正方向成53°向上。（3）区域Ⅱ内电场强度E3的大小和磁感应强度B2的大小。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复

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