湖北高三高中物理月考试卷带答案解析

湖北高三高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.物理关系式既可以反映物理量之间的关系，也可以确定单位间的关系．高中物理中常见的单位有：m （米）、s （秒）、N （牛顿）、C （库仑）、F （法拉）、Wb （韦伯）、Ω（欧姆）、T （特斯拉）、V （伏特）等．由它们组合成的单位与电流的单位A （安培）等效的是（ ） A ．
B ．
C ．
D ．F•V
2.如图所示，质量为m 的物体A 静止在倾角为θ=30°、质量为M 的斜面体B 上．现用水平力F 推物体A ，在F 由零增大至
再逐渐减为零的过程中，A 和B 始终保持静止．对此过程下列说法正确的是（ ）
A ．地面对
B 的支持力大于（M+m ）g B ．A 对B 的压力的最小值为
，最大值为
C ．A 受到摩擦力的最小值为0，最大值为
D ．A 受到摩擦力的最小值为
，最大值为
3.如图所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺），半径为R ，绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转，同时以速度v 向左运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从左侧桌子边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，v
至少应等于（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
4.a 、b 是x 轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q 1和Q 2，沿x 轴a 、b 之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，
P 为电势最低点，从图中可看出以下说法中正确的是（ ）
A ．a 和b 一定都是正电荷，且a 的电量小于b 的电量
B ．电势最低的P 点的电场强度为零
C ．A 、B 间各点的电场方向相同
D ．把带负电的检验电荷沿x 轴由A 移到B 的过程中，电场力对该电荷先做正功后做负功
5.如图所示的电路中，R 1、R 2是定值电阻，R 3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A 和电压表V 均为理想电表．闭合开关S ，当滑动变阻器的触头P 从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是（ ）
A ．电压表V 的示数增大
B ．电流表A 的示数减小
C ．电容器C 所带的电荷量减小
D ．电阻R 1的电功率增大
6.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q 点适当加速，使其沿椭圆轨道运行，最后再在椭圆轨道上的P 点适当加速，将卫星送入同步圆轨道2．轨道1、2分别与椭圆轨道相切于Q 、P 两点，如图所示．椭圆轨道的离心率为e=0.6（椭圆的半焦距与半长轴的比值叫做离心率，即e=），若卫星分别在轨道
1、2上匀速圆周运动时，卫星的速率分别为v 1、v 2，下列结论正确的是（ ）
A ．卫星在轨道1上的运行周期为3小时
B ．卫星在轨道1上的运行周期为6小时
C ．=2
D ．
=4
7.有一系列斜面，倾角各不相同，它们的底端相同，都是O 点，如图所示．有一系列完全相同的滑块（可视为质
点）从这些斜面上的A 、B 、C 、D…各点同时由静止释放，下列判断正确的是（ ）
A ．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O 点的速率相同，则A 、
B 、
C 、D…各点处在同一水平线上
B ．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O 点的速率相同，则A 、B 、
C 、D…各点处在同一竖直面内的圆周上 C ．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O 点的时间相同，则A 、B 、C 、D…各点处在同同一直面内的圆周上
D ．若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数，滑到达O 点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A 、B 、C 、D…各点处在同一竖直线上
8.如图所示，水平转台上有一个质量为m 的物块，用长为L 的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随
转台由静止开始缓慢加速转动，则（ ）
A ．至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为2μmgLsinθ
B ．至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ
C ．至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为
D ．设法使物体的角速度增大到
时，物块机械能增量为
9.下列说法中正确的是（ ）
A ．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
B ．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
C ．比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定
D ．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
E ．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加
二、实验题
1.用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n 块质量均为m 0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t 0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光
时间分别为t 1、t 2…，计算出t 02、t 12…．
（1）挡光时间为t 0时，重锤的加速度为a 0．从左侧取下i 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t i ，重锤的加速度为a i ．则= ．（结果用t 0和t i 表示）
（2）作出
﹣i 的图线是一条直线，直线的斜率为k ，则重锤的质量M= ．
（3）若重锤的质量约为300g ，为使实验测量数据合理，铁片质量m 0比较恰当的取值是 ． A ．1g B ．5g C ．40g D ．100g ．
2.某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻． A ．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V ，内阻约几欧姆 B ．直流电压表V 1、V 2，量程均为3V ，内阻约为3kΩ C ．定值电阻R 0未知
D ．滑动变阻器R ，最大阻值R m
E ．导线和开关
（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图
（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R 0，方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R m ，再闭合开关，电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20，则R 0= （用U 10、U 20、R m 表示）
（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V
1和V
2
的多组数据U
1
、U
2
，描绘出U
1
﹣U
2
图象如图丙所示，图
中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E= ，总内阻r= （用k、a、R
表示）．
三、计算题
1.如图所示，AB、CD为两个光滑的平台，一倾角为37°，长为5m的传送带与两平台平滑连接．现有一小物体以10m/s的速度沿AB平台向右运动，当传送带静止时，小物体恰好能滑到CD平台上，问：
（1）小物体跟传送带间的动摩擦因数多大？
（2）当小物体在AB平台上的运动速度低于某一数值时，无论传送带顺时针运动的速度多大，小物体总不能到达高台CD，求这个临界速度．
（3）若小物体以8m/s的速度沿平台AB向右运动，欲使小物体到达高台CD，传送带至少以多大的速度顺时针运动？
2.如图，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一个质量为m，带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度
v
沿x轴正方向开始运动．当它经过图中虚线上的M（2a，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处y轴负方向运动并再次经过M点．已知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力．试求：
（1）电场强度的大小；
（2）N点的坐标；
（3）矩形磁场的最小面积．
3.如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，
重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v
向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．
湖北高三高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.物理关系式既可以反映物理量之间的关系，也可以确定单位间的关系．高中物理中常见的单位有：m（米）、s （秒）、N（牛顿）、C（库仑）、F（法拉）、Wb（韦伯）、Ω（欧姆）、T（特斯拉）、V（伏特）等．由它们组合成的单位与电流的单位A（安培）等效的是（）
A．B．C．D．F•V
【答案】A
【解析】解：A、电流I=，所以电流的单位为=，故A正确；
B、根据F=BIL得：I=，所以电流的单位为，故B错误；
C、根据∅=BS可知，是电场强度B的单位，故C错误；
D、根据Q=CU可知，FV是电量的单位，故D错误．
故选：A
【点评】本题考查了电流的单位与各物理量单位间的关系，熟悉各物理量的单位，熟练掌握各物理学公式是正确解题的关键．
2.如图所示，质量为m的物体A静止在倾角为θ=30°、质量为M的斜面体B上．现用水平力F推物体A，在F由零增大至再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止．对此过程下列说法正确的是（）
A．地面对B的支持力大于（M+m）g
B．A对B的压力的最小值为，最大值为
C．A受到摩擦力的最小值为0，最大值为
D．A受到摩擦力的最小值为，最大值为
【答案】B
【解析】解：A、对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等于（M+m）g，故A错误；
B、对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，
垂直于斜面方向有：N=mgcos30°+Fsin30°，当F=0时，N最小，最小为，
当F=mg时，N最大，最大为，
根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为mg，最大值为mg，故B正确；
C、沿着斜面方向，当Fcos30°=mgsin30°即F=时，摩擦力为零，
当F时，静摩擦力方向沿斜面向上，如图所示：
摩擦力f=mgsin30°﹣Fcos30°，当F=0时，f最大，f，
当F，静摩擦力方向向下，
则摩擦力f′=Fcos30°﹣mgsin30°，当F=mg时，f最大，，
综上可知，所受摩擦力的最小值为0，最大值为mg，故CD错误．
故选：B
【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的运用，特别注意此过程中，A受到的静摩擦力的方向可能向上，也可能向下，难度适中．
3.如图所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺），半径为R，绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转，同时
以速度v 向左运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从左侧桌子边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，v
至少应等于（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】D
【解析】解：回转器底部从左侧桌子边缘滑出后做平抛运动，则有： H=gt 2解得：t=
当x=vt≥R 时，回转器不与桌子边缘相碰， 解得：v≥
故选D
【点评】本题主要考查了平抛运动的基本公式的直接应用，难度不大，属于基础题．
4.a 、b 是x 轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q 1和Q 2，沿x 轴a 、b 之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，
P 为电势最低点，从图中可看出以下说法中正确的是（ ）
A ．a 和b 一定都是正电荷，且a 的电量小于b 的电量
B ．电势最低的P 点的电场强度为零
C ．A 、B 间各点的电场方向相同
D ．把带负电的检验电荷沿x 轴由A 移到B 的过程中，电场力对该电荷先做正功后做负功 【答案】B
【解析】解：A 、P 点切线斜率为零，而φ﹣x 图线的切线斜率表示电场强度的大小，则P 点的电场强度为零．两电荷在P 点的合场强为零，P 点距离Q 1较远，根据点电荷的场强公式知，Q 1的电量大于Q 2的电量．从坐标x 1到x 2电势先减小后增大，因为沿电场线方向电势逐渐降低，知Q 1和Q 2一定是同种电荷，且都为正电荷，故A 错误，B 正确；
C 、根据顺着电场线电势降低可知，P 点的左侧电场方向向右，P 点的右侧电场方向向左，则负电荷受到的电场力对该电荷先做负功后做正功．故C
D 错误． 故选：B
【点评】解决本题的关键找到该题的突破口，即根据P 点的切线斜率（即电场强度）为零入手分析，以及知道沿着电场线方向电势逐渐降低
5.如图所示的电路中，R 1、R 2是定值电阻，R 3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A 和电压表V 均为理想电表．闭合开关S ，当滑动变阻器的触头P 从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是（ ）
A ．电压表V 的示数增大
B ．电流表A 的示数减小
C ．电容器C 所带的电荷量减小
D ．电阻R 1的电功率增大
【解析】解：A 、当滑动变阻器的触头P 从右端滑至左端的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电阻R 2与R 3并联的电阻减小，外电路总减小，路端电压减小，则电压表V 的示数减小．故A 错误．
B 、外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知干路电流I 增大．并联部分电压U 并=E ﹣I （R 1+r ）减小，流过电阻R 2的电流I 2减小，电流表A 的示数I A =I ﹣I 2增大．故B 错误．
C 、电容器的电压U C =IR 1，I 增大，U C 增大，电容器C 所带的电荷量增大．故C 错误．
D 、电阻R 1的电功率P 1=I 2R 1，I 增大，P 1增大．故D 正确． 故选D
【点评】本题是电路中动态变化分析问题，难点在于确定电流表读数的变化，采用总量法研究是常用的方法．
6.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q 点适当加速，使其沿椭圆轨道运行，最后再在椭圆轨道上的P 点适当加速，将卫星送入同步圆轨道2．轨道1、2分别与椭圆轨道相切于Q 、P 两点，如图所示．椭圆轨道的离心率为e=0.6（椭圆的半焦距与半长轴的比值叫做离心率，即e=），若卫星分别在轨道
1、2上匀速圆周运动时，卫星的速率分别为v 1、v 2，下列结论正确的是（ ）
A ．卫星在轨道1上的运行周期为3小时
B ．卫星在轨道1上的运行周期为6小时
C ．=2
D ．
=4
【答案】AC
【解析】解：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q 点适当加速，使其沿椭圆轨道运行，最后再在椭圆轨道上的P 点适当加速，将卫星送入同步圆轨道2．轨道1、2分别与椭圆轨道相切于Q 、P 两点， 椭圆轨道的离心率为e=0.6，根据几何关系得出
近地圆轨道1的半径与同步圆轨道2半径的关系之比是1：4， 根据万有引力提供向心力得
=m =m
T=2π，v=
，
解得：
=，已知同步卫星的正确是24h ，所以卫星在轨道1上的运行周期为3小时，故A 正确，B 错误；
=2，故C 正确，D 错误； 故选：AC ．
【点评】本题关键是根据几何关系找出近地圆轨道1的半径与同步圆轨道2半径的关系，然后根据向心力公式列式求解．
7.有一系列斜面，倾角各不相同，它们的底端相同，都是O 点，如图所示．有一系列完全相同的滑块（可视为质
点）从这些斜面上的A 、B 、C 、D…各点同时由静止释放，下列判断正确的是（ ）
A ．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O 点的速率相同，则A 、
B 、
C 、D…各点处在同一水平线上
B ．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O 点的速率相同，则A 、B 、
C 、D…各点处在同一竖直面内的圆周上 C ．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O 点的时间相同，则A 、B 、C 、D…各点处在同同一直面内的圆周上
D ．若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数，滑到达O 点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A 、B 、C 、D…各点处在同一竖直线上
【解析】解：A ．根据mgh=
，小球质量相同，达O 点的速率相同，则h 相同，即各释放点处在同一水平线
上，故A 正确，B 错误；
C 、以O 点为最低点作等时圆，可知从ab 点运动到O 点时间相等，C 正确；
D 、若各次滑到O 点的过程中，滑块滑动的水平距离是x ，滑块损失的机械能为克服摩擦力做功为：
，即各释放点处在同一竖直线上，D 正确；
故选：ACD
【点评】本题考查了功能关系，其中根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间是本题的难点．
8.如图所示，水平转台上有一个质量为m 的物块，用长为L 的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随
转台由静止开始缓慢加速转动，则（ ）
A ．至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为2μmgLsinθ
B ．至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ
C ．至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为
D ．设法使物体的角速度增大到
时，物块机械能增量为
【答案】BCD
【解析】解：对物体受力分析知物块离开圆盘前 合力F=f+Tsinθ=①
N+Tcosθ=mg ② 根据动能定理知W=E k =③
AB 、当弹力T=0，r=Lsinθ④
由①②③④解得W=fLsinθ
至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ，故A 错误，B 正确； C 、当N=0，f=0，由①②③知W=mgLsinθtanθ=，故C 正确；
D 、由①②知ω0=
，设法使物体的角速度增大到ω=
＞ω0=
，故物体已脱离水平盘，此
时夹角为α
则mgtanα=mω2r ⑤
△E p =mgh=mg （Lcosθ﹣Lcosα）⑥ 由⑤⑥知△E p =mgL•（cosθ﹣cosθ）=
物块机械能增量为△E p +△E k =
，故D 正确；
故选：BCD
【点评】此题考查牛顿运动定律和功能关系在圆周运动中的应用，注意临界条件的分析，至绳中出现拉力时，摩擦力为最大静摩擦力；转台对物块支持力为零时，N=0，f=0．题目较难，计算也比较麻烦．
9.下列说法中正确的是（ ）
A ．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
B ．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
C ．比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定
D ．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
E ．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加 【答案】ABC
【解析】解：A 、卢瑟福通过α粒子散射实验提出的原子核式结构模型，故A 正确；
B 、元素的放射性不受化学形态影响，说明射线来自原子核，说明原子核内部是有结构的，故B 正确；
C 、比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C 正确；
D 、核力是短程力，只有相邻的核力之间有力，故D 错误；
E 、氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能减小，故E 错误； 故选：ABC ．
【点评】对于原子物理部分知识，大都属于记忆部分，要注意加强记忆和积累，一定牢记原子核式结构模型、元素的放射性、核力、波尔理论和经典力学．
二、实验题
1.用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n 块质量均为m 0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t 0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光
时间分别为t 1、t 2…，计算出t 02、t 12…．
（1）挡光时间为t 0时，重锤的加速度为a 0．从左侧取下i 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t i ，重锤的加速度为a i ．则= ．（结果用t 0和t i 表示）
（2）作出
﹣i 的图线是一条直线，直线的斜率为k ，则重锤的质量M= ．
（3）若重锤的质量约为300g ，为使实验测量数据合理，铁片质量m 0比较恰当的取值是 ． A ．1g B ．5g C ．40g D ．100g ．
【答案】（1）；
（2）；
（3）C ；
【解析】解：（1）设挡光条的宽度为d ，则重锤到达光电门的速度v=， 当挡光时间为t 0时的速度①， 挡光时间为t i 时的速度
②，
重锤在竖直方向做匀加速直线运动，则有： 2③，
2④，
由①②③④解得：
=
（2）根据牛顿第二定律得：
⑤
⑥
由⑤⑥解得：，
作出﹣i 的图线的斜率为k ，则
=k 解得：M=
（3）重锤的质量约为300g ，为了使重锤的加速度不至于太大，或把铁片取下放到重锤上时，加速度产生明显的变化，则铁片的质量不能太小，也不能太大，所以1g 、5g 和100g 都不适合，故C 正确． 故选：C 故答案为：（1）
；（2）
；（3）C ；
【点评】本实验比较新颖，考查了运动学基本公式就牛顿第二定律的应用，要求同学们知道，当时间较短时，可以用平均速度代替瞬时速度，难度适中．
2.某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．
A ．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V ，内阻约几欧姆
B ．直流电压表V 1、V 2，量程均为3V ，内阻约为3kΩ
C ．定值电阻R 0未知
D ．滑动变阻器R ，最大阻值R m
E ．导线和开关
（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图
（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R 0，方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R m ，再闭合开关，电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20，则R 0= （用U 10、U 20、R m 表示）
（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V 1和V 2的多组数据U 1、U 2，描绘出U 1﹣U 2图象如图丙所示，图中直线斜率为k ，与横轴的截距为a ，则两节干电池的总电动势E= ，总内阻r= （用k 、a 、R 0表示）．
【答案】（1）如图所示；
（2）；
【解析】解：（1）由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示；
（2）由图可知，V 2测量R 0与R 两端的电压，V 1测量R 两端的电压，则R 0两端的电压U 20﹣U 10； 由欧姆定律可知，R 0=
=
；
（3）由闭合电路欧姆定律可知，E=U 2+
变形得：
U 1=
﹣ 则有：﹣
=a ； =k
解得：
E=
故答案为：（1）如图所示；（2）；
【点评】本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻．
三、计算题
1.如图所示，AB 、CD 为两个光滑的平台，一倾角为37°，长为5m 的传送带与两平台平滑连接．现有一小物体以10m/s 的速度沿AB 平台向右运动，当传送带静止时，小物体恰好能滑到CD 平台上，问：
（1）小物体跟传送带间的动摩擦因数多大？
（2）当小物体在AB 平台上的运动速度低于某一数值时，无论传送带顺时针运动的速度多大，小物体总不能到达高台CD ，求这个临界速度．
（3）若小物体以8m/s 的速度沿平台AB 向右运动，欲使小物体到达高台CD ，传送带至少以多大的速度顺时针运动？
【答案】（1）0.5；
（2）2m/s ．
（3）3m/s ．
【解析】解：（1）传送带静止时，小物体受力如图甲所示，
据牛顿第二定律得：μmgcosθ+mgsinθ=ma 1①
B→C 过程有：v 20=2a 1l ②
解得：a 1="10" m/s 2，μ=0.5
（2）显然，当小物体受到的摩擦力始终向上时，最容易到达传送带顶端，此时，小物体受力如图乙所示，据牛顿第二定律得：
mgsin37°﹣μmgcos37°=ma 2 ③
若恰好能到达高台时，有：v 22=2a 2l ④
解得：v=2 m/s
即当小物体在AB 平台上向右滑动速度小于2m/s 时，无论传带顺时针传动的速度多大，小物体总也不能到达高台CD ．
（3）以v 1表示小物体在平台AB 上的滑速度，
以v 2表示传送带顺时针传动的速度大小．
对从小物体滑上传送带到小物体速度减小到传送带速度过程有：
v 21﹣v 22=2a 1x 1 ⑤
对从小物体速度减小到带速v 2开始，到运动到恰滑上CD 高台过程，有：
v 22=2a 2x 2 ⑥
x 1+x 1=L ⑦
解得：v 2="3" m/s
即传送带至少以3 m/s 的速度顺时针运动，小物体才能到达高台CD ．
答：（1）小物体跟传送带间的动摩擦因数为0.5；
（2）当小物体在AB 平台上的运动速度小于2m/s 时，无论传送带顺时针运动的速度多大，小物体总不能到达高台CD ．
（3）若小物体以8m/s 的速度沿平台AB 向右运动，欲使小物体到达高台CD ，传送带至少以3m/s 的速度顺时针
运动．
【点评】本题关键分析物体的运动状态，由牛顿第二定律和运动学公式联立列式求解，难度中档
2.如图，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一个质量为m，带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度沿x轴正方向开始运动．当它经过图中虚线上的M（2a，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入v
一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处y轴负方向运动并再次经过M点．已知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力．试求：
（1）电场强度的大小；
（2）N点的坐标；
（3）矩形磁场的最小面积．
【答案】（1）
（2）N点的坐标为（2a，+a）
（3）矩形磁场最小面积为
【解析】解：如图是粒子的运动过程示意图．
（1）粒子从O到M做类平抛运动，设时间为t，则有
得
电场强度大小为：
（2）设粒子运动到M点时速度为v，与x方向的夹角为α，则：
=
，
由题意知，粒子从P点进入磁场，从N点离开磁场，粒子在
磁场中以O′点为圆心做匀速圆周运动，设半径为R，
则：，
代入数据得粒子做圆周运动的半径为：
由几何关系知：
所以N 点的纵坐标为
横坐标为
故N 点的坐标为（2
a ，+a ） （3）当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小．则矩形的两个边长分别为
L 1=2R=
所以矩形磁场的最小面积为：
矩形磁场最小面积为 【点评】有该题看出，分清物理过程，不同物理过程应用相应的物理知识；抓住关键字句，分析出关键条件．如该题中粒子从N 点沿MN 的方向射出，即可分析出速度方向，再利用相关知识来“定圆心，找半径”；此外良好的作图能力及几何分析能力是解决此类问题的关键
3.如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v 0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g ．
【答案】 【解析】解：木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，直到静止，
再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度，再往后是匀速直线运动，直到第二次撞墙．
木板第一次与墙碰撞后，重物与木板相互作用直到有共同速度v ，动量守恒，有：
2mv 0﹣mv 0=（2m+m ）v ，解得：v=
木板在第一个过程中，用动量定理，有：mv ﹣m （﹣v 0）=μ2mgt 1
用动能定理，有：﹣=﹣μ2mgs
木板在第二个过程中，匀速直线运动，有：s=vt 2
木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t 1+t 2=
+=
答：木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为 【点评】本题是一道考查动量守恒和匀变速直线运动规律的过程复杂的好题，正确分析出运动规律是关键．。