(新高考)2020-2021学年上学期高三期中备考金卷 物理1(带解析)

（新高考）2020-2021学年上学期高三期中备考金卷
物 理
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A ．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
B ．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法
C ．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法
D ．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这里采用了实验和逻辑推理相结合的方法
2．如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中a 、b 的摆长相等。

当a 球垂直纸面振动的时候，通过张紧的绳子给b 、c 、d 摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动。

观察b 、c 、d 摆的振动发现( )
A ．b 摆的摆角最大
B ．c 摆的周期最小
C ．d 摆的频率最小
D ．b 、c 、d 的摆角相同
3．一汽车刹车可看做匀减速直线运动，初速度为12 m/s ，加速度为2 m/s 2，运动过程中，在某一秒内的位移为7 m ，则此后它还能向前运动的位移是( )
A ．6 m
B ．7 m
C ．9 m
D ．10 m
4．如图所示，a 、b 、c 三个相同的小球，a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b 、c 从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动。

它们从开始到到达地面，下列说法正确的是( )
A ．它们同时到达地面
B ．它们动量变化的大小相同
C ．重力对它们的冲量相同
D ．它们的末动能相同
5．如图所示，从同一竖直线上不同高度A 、B 两点处，分别以速率v 1、v 2同向水平抛出两个小球，P 为它们运动轨迹的交点。

则下列说法正确的有( )
A ．两球在P 点一定具有相同的速率
B ．若同时抛出，两球可能在P 点相碰
C ．若同时抛出，落地前两球之间的距离逐渐变大
D ．若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变大
6．如图所示，质量为m 的物体A 静止在质量为M 的斜面B 上，斜面B 的倾角θ＝30°。

现用水平力F 推物体A ，在F 由零逐渐增加至3
2
mg 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 的支持力随着力F 的变化而变化 B ．A 所受摩擦力方向始终沿斜面向上
C ．A 所受摩擦力的最小值为14mg ，最大值为3
2mg
D ．A 对B 的压力的最小值为
32mg ，最大值为33mg 7．如图所示，A 、B 、C 、D 为圆上的四个点，其中AB 与CD 交于圆心O 且相互垂直，E 、F 是关于O 点对称的两点但与O 点的距离大于圆的半径，E 、F 两点的连线与AB 、CD 都垂直。

在A 点放置一个电荷量为＋Q 的点电荷，在B 点放置一个电荷量为－Q 的点电荷。

则下列说法正确的是( )
此
卷
只装订
不
密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
A ．OE 两点间电势差大于OC 两点间的电势差
B ．D 点和E 点电势相同
C ．沿C 、
D 连线由C 到D 移动一正点电荷，该电荷受到的电场力先减小后增大
D ．将一负点电荷从C 点沿半径移动到O 点后再沿直线移动到F 点，该电荷的电势能先增大后减小 8．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图甲是波刚传播到x ＝5 m 处的M 点时的波形图，图乙是质点N (x ＝3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q 是位于x ＝10 m 处的质点，下列说法正确的是( )
A ．这列波的波长是5 m
B ．M 点以后的各质点开始振动时的方向都沿x 轴正方向
C ．由甲图对应时刻开始计时，经过6 s ，质点Q 第一次到达波谷
D ．这列波由M 点传播到Q 点需要6 s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．理论表明，围绕地球转动的卫星，其机械能只与卫星的质量和轨道的长轴大小有关。

如图所示，A 为地球，b 、c 为质量相同的两颗卫星，围绕地球转动的轨道形状分别为圆和椭圆，两轨道共面，P 为两个轨道的交点，b 的半径为R ，c 的长轴为2R 。

关于这两颗卫星，下列说法正确的是( )
A ．它们的周期不同
B ．它们的机械能相等
C ．它们经过P 点时的加速度不同
D ．它们经过P 点时的速率相同
10．如图所示，M 、N 是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R ，内筒半径比R 小很多，可以忽略不计，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空。

两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线（图中垂直于纸面）做匀速转动。

设从M 筒内部可以通过窄缝S （与M 筒的轴线平行）不断地向外射出两种不同速率v 1和v 2的微粒，从S 处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N 筒后就附着在N 筒上。

如果R 、v 1和v 2都不变，而ω取某一合适的值，则
( )
A ．有可能使微粒落在N 筒上的位置都在a 处一条与S 缝平行的窄条上
B ．有可能使微粒落在N 筒上的位置都在某一处如b 处一条与S 缝平行的窄条上
C ．有可能使微粒落在N 筒上的位置分别在某两处如b 处和c 处与S 缝平行的窄条上
D ．只要时间足够长，N 筒上将到处都落有微粒
11．如图所示，两对金属板A 、B 和C 、D 分别竖直和水平放置，A 、B 接在电路中，C 、D 板间电压为U ，A 板上O 处发出的电子经加速后，水平射入C 、D 板间，电子最终都能打在光屏M 上，关于电子的运动，下列说法正确的是( )
A ．S 闭合，只向右移动滑片P ，P 越靠近b 端，电子打在M 上的位置越高
B ．S 闭合，只改变A 、B 板间的距离，改变前后，电子由A 至B 经历的时间相同
C ．S 闭合，只改变A 、B 板间的距离，改变前后，电子到达M 前瞬间的动能相同
D ．S 闭合后再断开，只向左平移B ，B 越靠近A 板，电子打在M 上的位置越高
12．如图所示，质量为4m 的球A 与质量为m 的球B 用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A 放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α＝30°，球B 与质量为m 的球C 通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连，球C 放在水平地面上。

开始时控制住球A ，使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，然后由静止释放球A ，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g ，下列说法正确的是( )
A ．释放球A 瞬间，球
B 的加速度大小为0.2g
B ．释放球A 后，球
C 恰好离开地面时，球A 沿斜面下滑的速度达到最大
C ．球A 沿斜面下滑的最大速度为25m
k
D ．球C 恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A 、B 两小球组成的系统机械能守恒
三、非选择题：本题共6小题，共60分。

按题目要求作答。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13．(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，器材如下： A ．小灯泡L （3 V 、1.8 W ）；
B ．滑动变阻器R （0～10 Ω，额定电流1.5 A ）；
C ．电压表V （量程：0～3 V ，R V ＝5 kΩ）；
D ．电流表A （量程：0～0.6 A ，R A ＝0.5 Ω）；
E ．铅蓄电池、开关各一个，导线若干。

实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。

(1)在实验中，电流表应采用法______（填“内接”或“外接”）； (2)请在图虚线框内按要求设计实验电路图（部分已画好）；
(3)某同学实验后作出的I －U 图象如图所示，请分析该图象形成的原因是：_________________。

14．(8分)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。

有一直径为d 、质量为m 的金属小球从A 处由静止释放，下落过程中能通过A 处正下方、固定于B 处的光电门，测得A 、B 间的距离为H (H >>d )，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t ，当地的重力加速度为g 。

则：
(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d ＝________ mm ； (2)小球经过光电门B 时的速度表达式为________； (3)多次改变高度H ，重复上述实验，作出
2
1
t 随H 的变化图象如图丙所示，当图中已知量t 0、H 0和重力加速度g 及小球的直径d 满足表达式________时，可判断小球下落过程中机械能守恒；
(4)实验中发现动能增加量ΔE k 总是稍小于重力势能减少量ΔE p ，增加下落高度后，则ΔE p －ΔE k
将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

15．(8分)如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ＝37°，一滑块以初速度为v 0＝16 m/s 从底端A 点滑上斜面，滑至B 点后又返回到A 点，滑块运动的v －t 图象如图乙所示。

已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g ＝10 m/s 2。

求：
(1)求物体的动摩擦因数；
(2)滑块再次回到A 点时的速度。

16．(10分)如图所示，空间有一竖直向下沿x 轴方向的静电场，电场的场强大小按E ＝kx 分布(x 是轴上某点到O 点的距离)，k ＝
3mg
qL。

x 轴上，有一长为L 的绝缘细线连接A 、B 两个小球，两球质量均为m ，B 球带负电，带电荷量为q ，A 球距O 点的距离为L 。

两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用。

(1)求A 球的带电荷量q A ；
(2)剪断细线后，求B 球的最大速度v m 。

17．(14分)机场经常使用传送带和转盘组合完成乘客行李箱的传送，下图为机场水
平传输装置的俯视图。

行李箱从A 处无初速放到传送带上，运动到B 处后进入和传送带速度始终相等的匀速转动的转盘，并随转盘一起运动（无打滑）半个圆周到C 处被乘客取走。

已知A 、B 两处的距离L ＝10 m ，传送带的传输速度v ＝2.0 m/s ，行李箱在转盘上与轴O 的距离R ＝4.0 m ，已知行李箱与传送带之间的动摩擦因数μ1＝0.1，行李箱与转盘之间的动摩擦因数μ2＝0.4，g ＝10 m/s 2。

(1)行李箱从A 处被放上传送带到C 处被取走所用时间为多少？
(2)如果要使行李箱能最快到达C 点，传送带和转盘的共同速度应调整为多大？
(3)若行李箱的质量均为15 kg ，每6 s 投放一个行李箱，则传送带传送行李箱的平均输出功率应为多大？
18．(14分)如图所示，两竖直虚线间距为L ，之间存在竖直向下的匀强电场。

自该区域的A 点将质量为m 、电荷量分别为q 和－q (q ＞0)的带电小球M 、N 先后以相同的初速度沿水平方向射出。

小球进入电场区域，并从该区域的右边界离开。

已知N离开电场时的位置与A点在同一高度；M刚离开电场时的动能为刚进入电场时动能的8倍。

不计空气阻力，重力加速度大小为g，已知A点到左边界的距离也为L。

(1)该电场的电场强度大小；
(2)求小球射出的初速度大小；
(3)要使小球M、N离开电场时的位置之间的距离不超过L，仅改变两小球的相同射出速度，求射出速度需满足的条件。

（新高考）2020-2021学年上学期高三期中备考金卷
物 理答 案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．【答案】D
【解析】在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型，A 错误；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，B 错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，C 错误；伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，D 正确。

2．【答案】A
【解析】由a 摆摆动从而带动其他3个单摆做受迫振动，b 、c 、d 的振动为受迫振动，在受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于b 摆的固有频率与a 摆的相同，故b 摆发生共振，摆角最大，故A 正确，D 错误；由a 摆摆动从而带动其他3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其他各摆振动周期跟a 摆相同，频率也相等，故BC 错误。

3．【答案】C
【解析】设经过t 时间开始计时，1 s 时间内质点的位移恰为7 m ，则有v 0(t ＋1)＋1
2a (t ＋1)2－(v 0t
＋1
2at 2)＝7，解得t ＝2 s ，汽车从刹车到停止总共经历的时间t 总＝v 0/a ＝6 s ，把汽车刹车过程逆过来看即为初速度为零的匀加速直线运动，此后它还能向前运动的位移即为汽车前3 s 的位移x ＝1
2at 2＝9
m ，故C 正确。

4．【答案】B
【解析】球b 自由落体运动，球c 的竖直分运动是自由落体运动，故b 、c 两个球的运动时间相同，t ＝
2h g ，球a 受重力和支持力，合力为mg sin θ，加速度为g sin θ，根据21sin sin 2
h g t θθ'=
，得t 't ＜t′，故A 错误；b 、c 球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；a 、b 球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等，初动量为零，故动量增加量相等，故B 正确；由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故C 错误；初动能不全相同，而合力做功相同，根据动能定理，末动能不全相同，故D 错误。

5．【答案】C
【解析】两球的初速度大小关系未知，在P 点，A 的竖直分速度大于B 的竖直分速度，而A 的
水平分速度小于B 的水平分速度，根据平行四边形定则知，两球在P 点的速度大小不一定相同，A 错误；若同时抛出，在P 点，A 下落的高度大于B 下落的高度，则A 下落的时间大于B 下落的时间，可知两球不可能在P 点相碰，B 错误；若同时抛出，由图可知，下落相同的高度，B 的水平位移大于A 的水平位移，可知B 的初速度大于A 的初速度，由于两球在竖直方向上的距离不变，水平距离逐渐增大，则两球之间的距离逐渐增大；根据h ＝1
2gt 2知，经过相同的时间下落的高度相同，则竖直
方向上的距离保持不变，C 正确，D 错误。

6．【答案】D
【解析】对A 、B 组成的整体受力分析，整体受力平衡，所以地面对B 的支持力等于(M ＋m )g ，保持不变，A 错误；拉力F 最大时沿斜面向上的分力为F cos 30°＝0.75mg ，重力沿斜面向下的分力为mg sin 30°＝0.5mg ，故此时摩擦力沿斜面向下，B 错误；对A 受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，当拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力为零，所以摩擦力最小为零，当F ＝0时，f 最大，f max ＝mg sin 30°＝0.5mg ，C 错误；垂直于斜面方向有F N ＝mg cos 30°＋F sin 30°，当F ＝0时，F N 最小，F Nmin ＝
32mg ，当F ＝3
2mg 时，F N 最大，F Nmax
，D 正确。

7．【答案】B
【解析】CD 与EF 所在的平面是一个等势面，则OE 两点间电势差等于OC 两点间的电势差，D 点和E 点电势相同，在等势面上移动电荷，电场力不做功，负点电荷电势能不变，故A 、D 错误，B 正确；C 、D 连线上电场强度先增大后减小，点电荷受到的电场力先增大后减小，故C 错误。

8．【答案】CD
【解析】由甲图得到波长为 λ＝4 m ，故A 错误；甲图所示时刻M 的振动方向沿y 轴负方向，M 点以后的各质点开始振动时的方向都与甲图所示时刻M 的振动方向相同，都沿y 轴负方向，故B 错误；由乙图得到周期T ＝4 s ，故波速1m/s v T λ=
=，这列波由M 点传播到Q 点需要的时间5s x t v
==，波传到Q 点时，Q 点开始振动时的方向沿－y 方向，当波传到Q 点后，再经过1
4T ＝1 s 第一次到达波
谷，所以由图甲对应时刻开始计时，质点Q 在t ′＝5 s ＋1 s ＝6 s 时，第一次到达波谷，故C 正确，D 错误。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．【答案】BD
【解析】卫星b 的轨道半径与卫星c 运行轨道的半长轴大小相等，都是R ，根据3
2R k T =可知，
两颗卫星运行周期相同，A 错误；由题意可知，两颗卫星质量相同，卫星b 的轨道半径与卫星c 运行轨道的半长轴大小相等，故机械能相等，B 正确；卫星经过P 点时的加速度为a ＝GM
r 2，所以加速
度相同，C 错误；因为卫星b 的轨道半径与卫星c 运行轨道的半长轴大小相等，且质量相等，所以两颗卫星经过P 点时的势能相同，又因为两卫星的机械能相等，则动能相同，速率相同，D 正确。

10．【答案】ABC
【解析】解析两种粒子从窄缝S 射出后，沿半径方向匀速直线运动，到达N 筒的时间分别为11R t v =
，22
R
t v =，两种粒子到达N 筒的时间差Δt ＝t 1－t 2，N 筒匀速转动，若在t 1和t 2时间内转过的弧长均为周长的整数倍，则所有粒子均落在a 处一条与S 缝平行的窄条上，A 正确；若N 筒在t 1和t 2时间内转过的弧长不是周长的整数倍，但在Δt 内转过的弧长恰为周长的整数倍，则所有粒子均落在如b 处一条与S 缝平行的窄条上，B 正确；若在t 1和t 2时间及Δt 内转过的弧长均不是周长的整数倍，则可能落在N 筒上某两处如b 处和c 处与S 缝平行的窄条上，C 正确；对应某一确定的ω值，N 筒转过的弧长是一定的，故N 筒上粒子到达的位置是一定的，D 错误。

11．【答案】CD
【解析】S 闭合，只向右移动滑片P ，P 越靠近b 端，加速获得的动能越大，穿过CD 板的时间越短，电子打在M 上的位置越接进中间虚线，越低，故A 错误；S 闭合，若只增加A 、B 板间的距离，加速度减小，加速时间变长，故总时间变大，故B 错误；S 闭合，只改变A 、B 板间的距离，穿出A 、B 间的速度不变，此后穿过C 、D 板的运动情况相同，故动能不变，故C 正确；S 闭合后再断开，A 、B 板的电量不变，只向左平移B ，电场强度不变，B 越靠近A 板，加速距离越短，电子射出A 、B 间的速度越小，电子在C 、D 板间的运动时间增加，故竖直方向的位移偏转量变大，即电子打在M 上的位置越高，故D 正确。

12．【答案】BC
【解析】开始时对球B 分析，根据平衡条件可得mg ＝kx 1，释放球A 瞬间，对球A 和球B 分析，根据牛顿第二定律可得4mg sin α－mg ＋kx 1＝5ma 1，解得a 1＝0.4g ，故A 错误；释放球A 后，球C 恰好离开地面时，对球C 分析，根据平衡条件可得mg ＝kx 2，对球A 和球B 分析，有4mg sin α－mg －kx 2＝5ma 2，解得a 2＝0，所以球C 恰好离开地面时，球A 沿斜面下滑的速度达到最大，故B 正确；对球A 和球B 及轻质弹簧分析，根据能量守恒可得4mg (x 1＋x 2)sin α－mg (x 1＋x 2)＝1
2
×5mv m 2，解得球
A 沿斜面下滑的最大速度m 25m v g k =，故C 正确；由12mg
x x k
==可知球C 恰好离开地面时弹簧的
伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，A 、B 两小球组成的系统在运动过程中，轻质弹簧先对其做正功后对其做负功，所以A 、B 两小球组成的系统机械能不守恒，故D 错误。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

按题目要求作答。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13．(6分)
【答案】(1)外 (2)如图所示 (3)电阻变大 (每空2分)
【解析】(1)灯泡的电阻大约为5 Ω，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法误差较小。

(2)因为电压、电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用外接法，实验电路如图所示。

(3)该图象形成的原因是随着电压增高，小灯泡温度升高，电阻值增大。

14．(8分)
【答案】(1)7.95 (2)
d
t
(3)022012g H t d =或2gH 0t 02＝d 2 (4)增大 (每空2分)
【解析】(1)由图可知，主尺刻度为7 mm ，游标对齐的刻度为19，故读数为7 mm ＋19×0.05 mm ＝7.95 mm 。

(2)已知经过光电门时的时间小球的直径，则可以由平均速度表示经过光电门时的速度，故v ＝
d
t。

(3)若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒，则有mgH ＝1
2mv 2，即2gH 0＝
(
d t )2
，解得2gH 0t 02＝d 2。

(4)由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后ΔE p －ΔE k 将增大。

15．(8分)
【解析】(1)由图乙可知，滑块上滑时的加速度大小：21
11
8m/s v a t ∆==∆ (1分) 由牛顿第二定律得：mg sin 37°＋μmg cos 37°＝ma 1 (1分) 解得：μ＝0.25。

(2分)
(2)由图象可知，AB 之间的距离：01116m 2
s v t == (1分)
由B 到A 过程，受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有： mg sin θ－μmg cos θ＝ma 2 (1分)
由速度位移公式得：22A v a s =82 m/s 。

(2分) 16．(10分)
【解析】(1)A 、B 两球静止时，A 球所处位置场强为E 1＝kL ＝3mg
q
(1分) B 球所处位置场强为E 2＝k ‧2L ＝
23mg
q
(1分) 对A 、B 由整体法得：2mg ＋q A E 1－qE 2＝0 (1分) 解得：q A ＝－4q 。

(2分)
(2)设B 球下落速度达到最大时，B 球距O 点距离为x 0，则有： mg ＝Eq ＝
03mg
x q qL
(1分) 解得：x 0＝3L ，即当B 球下落速度达到最大时，B 球距O 点距离为3L
运动过程中，电场力大小线性变化，所以由动能定理得： mgL －E qL ＝12mv m 2－1
2mv 02 (1分)
2/35
26
mg mg Eq mg +=
= (1分)
解得：m v = (2分) 17．(14分)
【解析】(1)设行李箱质量为m ，放在传送带上，先受到摩擦力而加速运动，根据牛顿第二定律： μ1mg ＝ma (1分) v ＝at 1 (1分) x ＝1
2
at 12 (1分) 可得：t 1＝2 s ，x ＝2 m<L (1分)
行李箱在传送带上匀速运动时间：24s L x t v -== (1分)
从B 到C 做匀速圆周用时：3π4πs 6.28s 2
R t v =
== (1分) 从A 处被放上传送到C 用时为：t 总＝t 1＋t 2＋t 3＝12.28 s 。

(1分)
(2)行李箱在转盘上时取最大静摩擦力：2
22v mg m R
μ= (1分)
可得速度：v 2＝4 m/s (1分)
设行李箱在传送带上一直加速的速度为v 1，则v 12＝2aL (1分) 得：v 1＝2 5 m/s> 4 m/s
故最大速度应取为4 m/s ，即共同速度应调整为4 m/s 。

(1分)
(3)由(1)知，传送带上刚好有一个行李箱。

设每传送一个行李箱需要做功W ，则： W ＝1
2mv 2＋μ1mg (vt 1－x )＝60 J (2分)
传送行李箱需要的平均输出功率：P ＝W
t
＝10 W 。

(1分) 18．(14分)
【解析】(1)设小球M 、N 在A 点水平射出的初速度大小为v 0，则它们进入电场后水平速度仍然为v 0，所以小球M 、N 在电场中运动的时间相等，设为t ，则：
进入电场前，水平方向L ＝v 0t (1分) 竖直方向下落的距离d ＝1
2gt 2 (1分)
进入电场时竖直速度v y 1＝gt (1分)
设N 粒子在电场中运动的加速度为a ，竖直方向有： d ＝－v y 1t ＋1
2
at 2 (1分)
由牛顿第二定律得：Eq －mg ＝ma (1分) 解得：E ＝4mg
q。

(1分)
(2)小球M 射出电场时竖直速度为v y 2＝v y 1＋a ′t (1分) Eq ＋mg ＝ma ′ (1分)
12m (v 02＋v y 22)＝8×1
2m (v 02＋v y 12) (1分) 解得：v 0＝2gL 。

(1分)
(3)以竖直向下为正，M 的竖直位移为y M ＝v y 1t ＋1
2a ′t 2 (1分)
N 的竖直位移为y N ＝v y 1t －1
2at 2 (1分)
y M －y N ≤L (1分) 解得：v 0≥2gL 。

(1分)。