【文档说明】河北省保定市部分高中2023-2024学年高三上学期12月联考试题+物理+含解析.docx，共(26)页，2.987 MB，由管理员店铺上传

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2023-2024学年高三上学期物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟．一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全

部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图所示，在某次壁球训练时，运动员在同一位置以不同的角度斜向上发球，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面反弹。若两次发球与水平方向夹角分别为30°和60°，不考虑球在空中

受到的阻力，关于两次发球说法正确的是（）A.碰到墙面前空中运动时间之比为1:3B.碰到墙面前空中运动时间之比为1:2C.两球上升高度之比为1:3D.两球上升高度之比为1:22.很多智能手机都有加速度传感器，加速度传感器能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从

静止开始迅速上下运动，得到如图所示手机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.手机始终与手掌存在作用力B.手机在t1时刻处于平衡状态C.手机在t2时刻改变运动方向D.手机在t3时刻

处于完全失重状态3.2023年5月23日，中国空军八一飞行表演队时隔14年换装新机型，歼10C飞出国门，在大马航展上腾空而起，特技表演惊艳全场。如图所示，飞机在竖直平面内经一段圆弧向上加速爬升，飞机沿圆弧运动时（）的A.飞机所受合力指向圆弧的圆心B.飞机的向

心加速度大小不变C.飞机克服重力做功的功率变小D.飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角4.如图所示，三个完全相同的物体A、B、C用两根轻质细绳连接，作用在物体C上的水平恒力F使整体沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）

A.A、B间轻绳中的张力大小为2FB.A、B间轻绳中的张力大小为3FC.B、C间轻绳中的张力大小为2FD.B、C间轻绳中张力大小为3F5.在同一条平直公路上行驶的a车和b车，其速度—时间图像分别为图中直线a和曲线b，0=t时刻a车与b车在同一位

置，2t时刻a车在b车前方，在30~t时间内，下列说法正确的是（）A.1t时刻两车相距最近B.某时刻a车加速度等于b车加速度C.2t时刻b车运动方向发生改变D.某时刻两车相遇6.如图所示，劲度系数k=250N/m的轻弹簧下端悬挂小球，轻绳一端系小球，另一端固定在拉力传感器上。小球静止时，轻绳水

平，传感器读数F=3N，弹簧的轴线与竖直方向的夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，下列说法中正确的是（）的A.小球的质量为0.5kgB.此时弹簧的形变量为1cmC.剪断绳子的瞬间，小球的加速度大小为10m/s2D.剪断绳子的瞬间，小球的加速度大

小为7.5m/s27.如图所示，正方形的两个顶点BB、上固定两个等量正点电荷，将一电子从顶点A由静止释放，电子仅在静电力的作用下运动到顶点A的vt−图像可能正确的是（）AB.C.D.8.2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船将十六乘组三名航天员送入空间站组合体，图中轨道Ⅰ

为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行轨道。两轨道相切于B点，A为椭圆轨道的近地点，B为远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B三点在一条直线上，则下列判断正确的是（）A.空间站从C点运行到B点和载人飞船从A点运行到B点所用的时间相等.B.

载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度C.载人飞船从A点沿椭圆轨道运动到B点，发动机需要做功D.载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度9.如图甲所示，可视为质点的小物块以8m/s的初速度从倾角为30的固定斜面底端冲上斜面，恰好能到达斜

面顶端，上滑过程中物块的动能kE随物块到斜面底端的距离s的变化关系如图乙所示，取重力加速度大小210m/s=g。下列说法正确的是（）A.物块从斜面的底端运动到顶端所用时间为1sB.物块从斜面的顶端回到底端所用时间为3sC.物块上滑过程中的

加速度大小为210m/sD.物块下滑过程中的加速度大小为22m/s10.如图所示，倾斜传送带以5m/s的速度沿逆时针方向运行，传送带与水平面夹角为37=。在0=t时，将物块轻放在传送带上A点处，物块与传送带之间的动摩擦因数0.5=，物块到

达B点离开传送带。取重力加速度210m/s=g，sin370.6=，cos370.8=，则（）A.物块运动到B的速度为8m/sB.在02s时间内物块在传送带上留下痕迹长度1mC.若倾斜传送带沿顺时针方向运行，则物块从A运动到B的加速度大小为22m/sD.若倾斜传送带沿顺时针方向运行，则物块从A

运动到B的时间为11s二、非选择题：本题共5小题，共54分．11.某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。的（1）对本实验的操作，下列说法中正确的是________。A．实验中无需测量砂和砂桶质量B．让小车靠近打点计时

器，先释放小车，后接通打点计时器的电源C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．补偿阻力时，需取下托盘和砝码，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑（2）如图乙所示为实验中得到纸带的一段，已知相邻计数点的

时间间隔为T，测得相邻的计数点之间的距离分别为ABBCCDDExxxx、、、，打点计时器打下C点时，小车的速度表达式为________，充分利用数据，写出小车的加速度大小表达式为________。（3）在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的

情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以1a为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为________．A．FbB．2FbC．2kD．12k12.

某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有：A．待测电压表V1（量程为3V，内阻不到2kΩ）；B．标准电压表V2（量程为6V，内阻约为3kΩ）；C．电源E（电动势为6V，内阻很小）；D．滑动变阻器R（最大阻值为10）；E．定值电阻0R（阻值为3kΩ）；F．开关

S，导线若干。的（1）请根据实验电路图甲补全如图乙所示的实物连线；___________（2）当待测电压表V1的示数为1U时，标准电压表V2的示数为2U，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组12UU、的数值，以2U为纵坐标，1U为横坐标，画出的21UU−图像是斜率为3的直线，则待测电压

表V1的内阻VR=___________。（3）把待测电压表V1改装成量程为15V的电压表，需要___________（填“串”或“并”）联一个阻值R=___________的定值电阻。（4）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装

后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值___________（填“偏大”或“偏小”）。13.如图所示，足够大的光滑水平地面上静置一质量26kgm=、带14光滑圆弧轨道的滑块B，圆弧轨道的底端与地面相切，半径0.9m

R=；质量13kgm=的小球A从滑块B顶端正上方0.5mh=高处由静止落下，无碰撞地进入圆弧轨道，小球A可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小210m/s=g。求：（1）小球A进入圆弧轨道时的动能kE；（2）滑块B对小球A做的功W。14.如图所示，光滑水平面上放着一块长木板，木板处于静

止状态，其长度L=1．6m．质量M=3．0kg，质量m=1．0kg的小物块放在木板的最右端(小物块可视为质点)，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0．10．现对木板施加一个F=10N方向水平向右的恒力，木板与小物块发生相对滑动．取g=10m/s2（1）求木板开始运动时

加速度的大小；（2）如果把木板从物块下方抽出来，那么F持续作用的时间至少需要多长？15.如图所示，水平线MN和PQ间有水平方向的匀强电场，质量为m、带电荷量为q+的小球（可视为质点）从直线MN上O点正上方高h处的A点以一定的速度水平向右抛出，小球从直线MN上的B点进入电场，

且233OBhx=。当电场方向水平向左时，小球恰好从B点的正下方的C点离开电场的下边线PQ；若仅将电场方向改为水平向右，仍在原位置以相同的速度将小球水平向右抛出，进入电场后小球从D点离开电场的下边线PQ，已知小球先、后两次离开电场时的速度大小之比为7:3，重力加速度大小为g，不考虑边缘效应，求：（

1）小球进入电场时的速度大小v；（2）匀强电场的竖直宽度d和电场强度的大小E。2023-2024学年高三上学期物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟．一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题

有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图所示，在某次壁球训练时，运动员在同一位置以不同角度斜向上发球，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面反弹。若两次发球与水平方向夹角分别为30°和

60°，不考虑球在空中受到的阻力，关于两次发球说法正确的是（）A.碰到墙面前空中运动时间之比为1:3B.碰到墙面前空中运动时间之比为1:2C.两球上升高度之比为1:3D.两球上升高度之比为1:2【答案】C【解析】【详解】CD．斜

抛运动的小球可以看成逆向的平抛运动，由推论有1tan302hx=2tan602hx=联立解得两球上升高度之比为1213hh=故C正确，D错误；AB．由212hgt=可得2htg=的两球碰到墙面前空中运动时间之比112213thth==故AB错误。故选C。2.很多智能手

机都有加速度传感器，加速度传感器能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的手机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向

，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.手机始终与手掌存在作用力B.手机在t1时刻处于平衡状态C.手机在t2时刻改变运动方向D.手机在t3时刻处于完全失重状态【答案】D【解析】【详解】AD．由图可知，t3时刻

手机的加速度为-10m/s2，即此时手机只受重力作用，与手掌间没有相互作用力，手机处于完全失重状态，故A错误，D正确；B．手机在t1时刻加速度大于10m/s2，且加速度向上，手机处于超重状态，故B错误；C．手机在t2时刻加速度方

向改变，手机开始做减速运动，速度方向不变，即运动方向不变，故C错误。故选D。3.2023年5月23日，中国空军八一飞行表演队时隔14年换装新机型，歼10C飞出国门，在大马航展上腾空而起，特技表演惊艳全场。如图所示，飞机在竖直平面内经一段圆弧向上加速爬

升，飞机沿圆弧运动时（）A.飞机所受合力指向圆弧的圆心B.飞机的向心加速度大小不变C.飞机克服重力做功的功率变小D.飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角【答案】D【解析】【详解】AD．飞机做加速运动，根据动能定理可得合外力所做的功等于动能的改变，则飞机的合外力做正功，故飞机所受合力方向与

速度方向的夹角为锐角，合外力方向不能指向圆心，故A错误，D正确；B．飞机的运动看做是加速圆周运动，沿半径方向有2nvmmaR=飞机沿圆弧向上加速运动，则速度变化，故向心加速度发生变化，故B错误；C．飞机在竖直方向的速度为sinyvv=θ增大，竖直

方向的速度增大，所以克服重力做功的功率越来越大，故C错误。故选D。4.如图所示，三个完全相同的物体A、B、C用两根轻质细绳连接，作用在物体C上的水平恒力F使整体沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A.A、B间轻绳中的张力大小为2F

B.A、B间轻绳中的张力大小为3FC.B、C间轻绳中的张力大小为2FD.B、C间轻绳中的张力大小为3F【答案】B【解析】【详解】AB．设物体质量均为m，与地面间的动摩擦因数为，对A、B、C整体，有33Fmgma−=解得3Fagm=−对A，有

ABFmgma−=解得AB3FF=故A错误，B正确；CD．将对A、B看成整体，有BC22Fmgma−=解得BC23FF=故CD错误。故选B。5.在同一条平直公路上行驶的a车和b车，其速度—时间图像分别为图中直线a和曲线b，0=t时刻a车与b车在同一位置，

2t时刻a车在b车前方，在30~t时间内，下列说法正确的是（）A.1t时刻两车相距最近B.某时刻a车加速度等于b车加速度C.2t时刻b车运动方向发生改变D.某时刻两车相遇【答案】B【解析】【详解】B．根据图像可知，在20t时间内，某一时刻b图像的斜率与a的相等，即某时刻a车加速度

等于b车加速度，故B正确；C．由图可知，b车的速度一直沿正方向，说明b车的运动方向没有发生变化，故C错误；AD．已知0=t时刻，a车与b车在同一位置，由图可知，10t时间内，a车的速度大，说明a车在前，距离越来越大，1t时刻两车相距不是最近，12tt时间内

，b车速度大，距离越来越小，已知2t时刻a车还在b车前方，说明20t这段时间内，a车一直在b车前方，而2t时刻两车的速度相等之后a车的速度比b车的大，则2t时刻两车距离最近，之后距离越来越大，两车不可能相遇，故AD错误。

故选B。6.如图所示，劲度系数k=250N/m的轻弹簧下端悬挂小球，轻绳一端系小球，另一端固定在拉力传感器上。小球静止时，轻绳水平，传感器读数F=3N，弹簧的轴线与竖直方向的夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37

°=0.8，g=10m/s2，下列说法中正确的是（）A.小球的质量为0.5kgB.此时弹簧的形变量为1cmC.剪断绳子的瞬间，小球的加速度大小为10m/s2D.剪断绳子的瞬间，小球的加速度大小为7.5m/s2【答案】D【解析】【详解】A．小球受力平衡，根据平衡条

件可得tanFmg=sinFF=弹解得0.4kgm=，5NF=弹故A错误；B．根据胡克定律Fkx=弹此时弹簧的形变量为5m0.02m2cm250Fxk====弹故B错误；CD．剪断绳子的瞬间，绳子拉力为零，弹簧弹力不发生突变，此时小球的合力与剪断绳子前细绳拉力等大反向，小球的加速度大小为F

Fma==合解得剪断绳子的瞬间，小球的加速度大小为27.5m/sa=故C错误，D正确。故选D。7.如图所示，正方形的两个顶点BB、上固定两个等量正点电荷，将一电子从顶点A由静止释放，电子仅在静电力的作用下运动到顶点A的vt

−图像可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】如图所示因为场强最大点与B的连线和BB、连线的夹角的正切值为2tan2=由图可知o45ABB=得otan451=明显otan45tan可得电子是从小于电场强度最大值

位置释放，则电子所受的合电场力先增大后减小再增大最后减小，那么加速度也是先增大后减小再增大最后减小，而vt−图像任意点的斜率表示加速度大小，所以在运动过程中vt−图像点的斜率也应先增大后减小再增大最后减小。故选C。8.2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船将十六

乘组三名航天员送入空间站组合体，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行轨道。两轨道相切于B点，A为椭圆轨道的近地点，B为远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B三点在一条直线上，则下列判断

正确的是（）A.空间站从C点运行到B点和载人飞船从A点运行到B点所用的时间相等B.载人飞船在轨道Ⅰ上B点速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度C.载人飞船从A点沿椭圆轨道运动到B点，发动机需要做功的D.载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度【答案】BD【解析】【详解

】A．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动时周期不同，则空间站从C点运行到B点和载人飞船从A点运行到B点所用的时间不相等，选项A错误；B．载人飞船在轨道Ⅰ上B点加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ，则在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度，选项B正确；C．

载人飞船从A点沿椭圆轨道运动到B点，地球引力做负功，速度减小，但发动机不需要做功，选项C错误；D．根据2GMar=可知，载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度，选项D正确。故选BD。9.如图甲所示，可视为质点的小物块以8m/s的初速度从倾角为30的固定斜面底端冲上

斜面，恰好能到达斜面顶端，上滑过程中物块的动能kE随物块到斜面底端的距离s的变化关系如图乙所示，取重力加速度大小210m/s=g。下列说法正确的是（）A.物块从斜面的底端运动到顶端所用时间为1sB.物块从斜面的顶端回到底

端所用时间为3sC.物块上滑过程中的加速度大小为210m/sD.物块下滑过程中的加速度大小为22m/s【答案】AD【解析】【详解】C．由图像可知物块在斜面低端开始上滑时2k00164J2Emv==解得2kgm=对物块从斜面的底端运动到顶端的过程应用动能定理k00FsE−=−合解得

16NF=合故物块上滑过程中的加速度大小为28m/sFam==合上C错误；A．物块从斜面的底端运动到顶端所用时间为01svta==上上A正确；C．由牛顿第二定律可知，上滑过程sin30cos30agg=+oo上解得3=5故下滑过程2sin30cos302m/sagg=−=oo下D

正确；B．下滑过程212sat=下下解得2st=下B错误。故选AD。10.如图所示，倾斜传送带以5m/s的速度沿逆时针方向运行，传送带与水平面夹角为37=。在0=t时，将物块轻放在传送带上A点处，物块与传送带之间的动摩擦因数0.5=，物

块到达B点离开传送带。取重力加速度210m/s=g，sin370.6=，cos370.8=，则（）A.物块运动到B的速度为8m/sB.在02s时间内物块在传送带上留下的痕迹长度1mC.若倾斜传送带沿顺时针方向运行，则物块从A运动到B的加速度大小为22m/s

D.若倾斜传送带沿顺时针方向运行，则物块从A运动到B的时间为11s【答案】C【解析】【详解】A．物块轻放在传送带上A点处，物块相对传送带向上运动，物块受到的滑动摩擦力沿斜面向下，物块与传送带共速时，重力沿斜面向下的分力大于物块受到的滑动摩擦力，物块受到的滑动摩擦力沿斜面向上，此时由于传送带长度未

知，无法求出物块运动到B的速度，故A错误；B．将物块轻放在传送带上A点处的加速度为21sincos10m/sagg=+=物块与传送带共速时所用的时间为115s0.5s10vta===物块与传送带共速时，物块在传送带上的位

移为22115m1.25m2210vxa===00.5s:物块在传送带上留下的痕迹长度为11150.51.25m1.25msvtx=−=−=物块与传送带共速后的加速度为22sincos2m/sagg=−=0.

5s2s物块在传送带上的位移为222222115(20.5)2(20.5)m9.75m22xvtat=+=−+−=1.52s物块在传送带上留下的痕迹长度为22219.755(20.5)m2.25msxvts=−=−−=在02s时间内物块在传送带

上留下的痕迹长度为2.25m，故B错误；C．若倾斜传送带沿顺时针方向运行，则物块受到的摩擦力一直沿斜面向上，物块从A运动到B的加速度大小为23sincos2m/sagg=−=故C正确；D．根据动力学公式23312Lat=由于传送带长度

未知，故无法计算出物块从A运动到B的时间，故D错误。故选C。二、非选择题：本题共5小题，共54分．11.某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。（1）对本实验的操作，下列说法中正确的是_____

___。A．实验中无需测量砂和砂桶的质量B．让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．补偿阻力时，需取下托盘和砝码，调整长木板的

倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑（2）如图乙所示为实验中得到纸带的一段，已知相邻计数点的时间间隔为T，测得相邻的计数点之间的距离分别为ABBCCDDExxxx、、、，打点计时器打下C点时，小车的速度表达式为____

____，充分利用数据，写出小车的加速度大小表达式为________。（3）在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以1a为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为

b，斜率为k，则小车的质量为________．A．FbB．2FbC．2kD．12k【答案】①.AD##DA②.2BCCDxxT+③.()()24CDDEABBCxxxxT+−+④.B【解析】【详解】（1）[1]A．实验中小车所受拉力为弹簧测力计拉力的两倍可以直接读出，所以不需要测量砂和砂桶的质量

。故A正确；B．让小车靠近打点计时器，先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放小车。故B错误；C．由A选项分析可知，不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。故C错误；D．补偿阻力时，需取下托盘和砝码，调整

长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑。故D正确。故选AD。（2）[2]打点计时器打下C点时，小车的速度表达式为2BCCDCBDxxvvT+==[3]由逐差法可得小车的加速度大小表达式为()()2

4CDDEABBCxxxxaT+−+=（3）[4]根据牛顿第二定律，有()2FmMa=+整理，可得11122mMaFF=+结合丙图，可得1122kMbFF==，解得2bMFbk==故选B。12.某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有：A．待测电压表V1

（量程3V，内阻不到2kΩ）；B．标准电压表V2（量程6V，内阻约为3kΩ）；C．电源E（电动势为6V，内阻很小）；D．滑动变阻器R（最大阻值为10）；E．定值电阻0R（阻值为3kΩ）；F．开关S，导线若干。（1）请根据实验电路图甲补

全如图乙所示的实物连线；___________（2）当待测电压表V1的示数为1U时，标准电压表V2的示数为2U，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组12UU、的数值，以2U为纵坐标，1U为横坐标，画出的21UU−图像是斜率为3的直线，则待

测电压表V1的内阻VR=___________。（3）把待测电压表V1改装成量程为15V电压表，需要___________（填“串”或“并”）联一个阻值R=___________的定值电阻。（4）把改装后的电压

表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值___________（填“偏大”或“偏小”）。为为的【答案】①.②.1500③.串④.6000⑤.偏小【解析】【详解】（1）[1]根据实验电路图甲补全实物连线，如图（2）[2]由电路结构

，结合电路欧姆定律可知012101VV1RUUURURR=+=+以2U为纵坐标，1U为横坐标，画出的21UU−图像是斜率为0V13RkR=+=解得待测电压表V1的内阻V1500R=（3）[3][4]把待测

电压表V1改装成量程为15V的电压表需要串联的定值电阻阻值为gVg153150060003UURRU−−===（4）[5]改装的电压表跟标准电表进行核对，两表是并联连接，发现改装后的电压表读数总

是比标准电压表大，说明改装后的电压表通过的电流偏大，根据并联电路电流的分配与电阻成反比可知，改装表串联的电阻阻值偏小。13.如图所示，足够大的光滑水平地面上静置一质量26kgm=、带14光滑圆弧轨道的滑块B，圆弧轨道的底端与地面相切，半径0.9mR=；质量13kgm=的小球A从滑块B顶端正上方

0.5mh=高处由静止落下，无碰撞地进入圆弧轨道，小球A可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小210m/s=g。求：（1）小球A进入圆弧轨道时的动能kE；（2）滑块B对小球A做的功W。【答案】（1）k15JE=；（2）14JW=−【解析】【分析】本题考查动量守恒定律的综合应用，

目的是考查学生的推理论证能力。【详解】（1）根据动能定理有1kmghE=解得k15JE=（2）设小球A离开滑块B时小球A的速度大小为1v，滑块B的速度大小为2v，由水平方向动量守恒定律11220mvmv=−由系统机械能守恒定律得221112211()22mgRhm

vmv+=+对小球A由动能定理得2111k12mgRWmvE+=−解得滑块B对小球A做的功为14JW=−14.如图所示，光滑水平面上放着一块长木板，木板处于静止状态，其长度L=1．6m．质量M=3．0kg，质量m=1．0kg的小物块放在木板的最右端(小物块可

视为质点)，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0．10．现对木板施加一个F=10N方向水平向右的恒力，木板与小物块发生相对滑动．取g=10m/s2（1）求木板开始运动时加速度的大小；（2）如果把木板从物块下方抽出来，那么F持续作用的时间至少需要多长？【答案】（1）23.0/ms（2）

0.8s【解析】【详解】（1）对木板，水平方向的受力情况如图所示，木板向右做匀加速直线运动，设木板的加速度为1a，根据牛顿第二定律可得1FmgMa−=，解得213.0/FmgamsM−==（2）在力F作用下，木板以加速度1a向右做匀加

速直线运动，如果把木板从物块下方抽出来，设F持续作用的时间至少需要1t；撤去F后，木板向右做匀减速直线运动，设木块的加速度大小为211'/3mgamsM==；物块一直向右做匀加速直线运动，设物块的加速度为2a，221.0/agms==撤去力F后，设经过时间2t物块滑到木板的最左端，两者的速

度相等，即()1112212'atatatt−=+；木板的位移()221111121211'22xatattat=+−，物块的位移()2222112xatt=+，由图可知12xxL−=，解得10.8ts=．【点睛】本题涉及两个物体的动力学问题，除了

隔离研究两个物体的运动情况外，关键是找出两个物体之间的关系．15.如图所示，水平线MN和PQ间有水平方向的匀强电场，质量为m、带电荷量为q+的小球（可视为质点）从直线MN上O点正上方高h处的A点以一定的速度水平

向右抛出，小球从直线MN上的B点进入电场，且233OBhx=。当电场方向水平向左时，小球恰好从B点的正下方的C点离开电场的下边线PQ；若仅将电场方向改为水平向右，仍在原位置以相同的速度将小球水平向右抛出，进入电场后小球从D点离开电场的下边线PQ，已

知小球先、后两次离开电场时的速度大小之比为7:3，重力加速度大小为g，不考虑边缘效应，求：（1）小球进入电场时的速度大小v；（2）匀强电场的竖直宽度d和电场强度的大小E。【答案】（1）263ghv=；（2）8dh=，3

3mgEq=【解析】【详解】（1）小球进入电场前做平抛运动，设小球的初速度大小为0v，在B点时小球的速度方向与水平方向的夹角为，则有2200tan2233vvhvh−==2(sin)2vgh=解得263ghv=（2）当电场方向水平向左时，小球进入电场后，由运动的合成与分解可得，小球在水平

方向先做匀减速直线运动后做反向、对称的匀加速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则有xEqma=02xvat=0tanyvv=Cyyvvgt=+222Cyygdvv=−220CCyvvv=+当电场方向水平向右时，小球进入电场后，在水

平方向做匀加速直线运动，竖直方向的运动和电场方向水平向左时的相同，所以运动时间相同，则有0Dxxvvat=+22DDxDyvvv=+DyCyvv=:7:3CDvv=解得8dh=33mgEq=获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100

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