2025届福建省厦门第六中学高三下学期第三次模拟测试物理试题（原卷版+解析版）

这是一份2025届福建省厦门第六中学高三下学期第三次模拟测试物理试题（原卷版+解析版），共26页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上、一颗子弹水平射入木块A，并留在其中、在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）
A. 动量守恒、机械能守恒B. 动量不守恒、机械能守恒
C. 动量守恒、机械能不守恒D. 动量、机械能都不守恒
2. 电鳗瞬时放电时可产生高达的电压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人，如图甲。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为如图乙，P、Q两点间的电势差为，下列说法正确的是（ ）

A. 点的电场强度小于Q点的电场强度
B 一电子从点移到Q点，电场力做功
C. 一质子从点由静止释放，质子将沿P、Q间的电场线运动到点
D. 一电子分别置于P、Q两点，电子在点处的电势能大
3. 水刀（如图所示），即以水为刀，本名高压水射流切割技术，以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。目前在中国，“水刀”的最大压强已经做到了420MPa。“水刀”在工作过程中，将水从细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料的表面上，假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，已知水的密度为，试估算要达到我国目前的“水刀”压强，则该“水刀”喷出的水流速度约为 （ ）

A. 600m/sB. 650m/sC. 700m/sD. 750m/s
4. 2022年11月30日，我国六名航天员在空间站首次“太空会师”，向世界展示了中国航天工程的卓越能力。载人空间站绕地运动可视为匀速圆周运动，已知空间站距地面高度为h，运行周期为T，地球半径为R。忽略地球自转，则（ ）
A. 空间站的线速度大小为
B. 地球的质量可表示为
C. 地球表面重力加速度为
D. 空间站的向心加速度大小为
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每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。
5. 如图所示，太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。某熟练的太极球健身者用球拍托住太极球，在竖直平面内做匀速圆周运动，轨迹截面图如图所示，图中的A点为圆周运动最高点，B点为圆周运动最低点，C、D点与圆心等高。已知太极球运动的速度大小为，半径为，太极球的质量为，重力加速度为，不考虑空气阻力，则（ ）
A. 太极球在运动过程中机械能不守恒
B. 太极球在点受到向心力、重力和弹力的作用
C 从A点运动到B点过程中，球拍对太极球做了正功
D. 在C点，球拍对太极球的作用力大小为
6. 如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）
A. a、b、c三物体，都仅由万有引力提供向心力
B. 周期关系为Ta＝Tc＞Tb
C. 线速度的大小关系为va＜vb＜vc
D. 向心加速度的大小关系为ab＞ac＞aa
7. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴O处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F﹣v2（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小g＝10m/s2。下列说法正确的是（ ）

A. 小球的质量为10kg
B. 轻杆的长度为1.8m
C. 若小球通过最高点时的速度大小为3.6m/s，则轻杆对小球的作用力大小为6.4N
D. 若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力为10N
8. 质量为的小车放在光滑的水平面上，小车上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为的小球，如图所示，将小球向右拉至细线与竖直方向成角后由静止释放，下列说法正确的是（ ）

A. 球、车组成的系统总动量守恒
B 小球向左仍能摆到原高度
C. 小车向右移动的最大距离为
D. 小球运动到最低点时的速度大小为
三、非选择题：共60分，根据要求作答。
9. 如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长为L。若将两个电荷量均为q的正点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量为k，则O点的场强大小为 _____，C点的场强大小为 ____________________，O点和C点的电势大小关系为φO_____φC。
10.
（1）利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该金属棒的直径d＝ __________mm，金属棒的长度为L＝ __________cm。
（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图（c）所示，则金属棒的阻值约为 ________Ω。
11. 如图所示是一多用电表的内部结构电路图，其中表头G满偏电流为，内阻为，使用不同接线柱时可用作量程分别为“1mA”和“1V”的电流表和电压表。
（1）若想要用作量程为“1V”的电压表，则应将接线柱__________（填“a、b”，“b、c”或“a、c”）接入电路。
（2）其中__________；__________。
12. 某同学用多用电表测出一电阻R0阻值约为2000Ω，为了比较精确地测定该电阻的阻值，现给出下列器材：
A.电压表（量程6V，内阻约为10kΩ）
B.电流表（量程3mA，内阻约为2Ω）
C.滑动变阻器（最大阻值20Ω）
D.电源（电动势6V，内阻1Ω）
E.电键、导线若干
（1）在如图所示的方框内画出实验的电路图_____；
（2）在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路_____。
（3）电阻的测量值比真实值 _______（选填“偏大”或“偏小”）。在上面实物图中，开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至 _____端（填：“左”或“右”）。
13. 某同学为了精确测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图所示的电路。
实验室为其提供的实验器材如下:
①电压表V（量程0~1.0 V，内阻RV=10 kΩ）
②定值电阻R1=10 kΩ
③定值电阻R2=20 kΩ
④电阻箱R3（0~99.9 Ω）
⑤开关S和导线若干
回答下列问题:
（1）由于电压表的量程较小，需将电压表改装成量程为0~2 V的电压表，需串联一定值电阻，该定值电阻应选择_________（填器材的符号）；
（2）实验时，将开关闭合，调节电阻箱的阻值，记录多组电压表的示数U以及对应的电阻箱的阻值R，然后根据记录的数据描绘出的图像,如图所示，已知描绘图像时忽略了电压表的分流作用，若该图像的纵截距为b，斜率为k，则电源的电动势E=________，电源的内阻r=________；
（3）如果不能忽略电压表的分流作用，则（2）中获得的电源内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
14. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝3m/s的初速度水平飞出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直光滑圆弧轨道，之后小球沿圆弧轨道运动，通过D的时滑块的速度为3m/s，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2。（sin53°＝0.8，cs53°＝0.6）。求：
（1）A、B两点的高度差h；
（2）圆轨道的轨道半径为R；
（3）求小物块经过D点时对轨道的压力。
15. 如图，虚线以下存在电场强度大小为、方向竖直向下的匀强电场Ⅰ，一质子以初速度从点进入电场Ⅰ中，并从点沿水平方向离开Ⅰ进入半圆环形辐向电场Ⅱ，在Ⅱ中以点为圆心的同一个圆弧上各点电场强度大小相等、方向均指向圆心，质子在电场Ⅱ中恰好做匀速圆周运动。已知与水平方向的夹角，点与点间的距离为，质子的电荷量为，质量为，不计重力，求：
（1）质子从到的运动时间；
（2）、两点间距离；
（3）质子做圆周运动的轨迹所在圆弧处对应的辐向电场的电场强度的大小。
16. 为了解决航空公司装卸货物时因抛掷造成物品损坏问题，一位同学设计了如图所示的缓冲转运装置，卸货时飞机不动，缓冲装置A紧靠飞机，转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲装置A的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为μ1=0.4，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.2，转运车B与地面间的摩擦可忽略。A、B的质量均为M=60kg，A、B水平部分的长度均为L=4m。包裹C可视为质点且无其它包裹影响，重力加速度g=10m/s2。C与B的右挡板发生碰撞时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略。
（1）要求包裹C在缓冲装置A上运动时A不动，则包裹C的质量m最大不超过多少；
（2）若某包裹的质量为m1=20kg，从h=2.4m处静止滑下，停在转运车B，求该包裹在转运车B上运动过程中产生的热量；
（3）若某包裹的质量为m2=120kg，为使该包裹能滑上转运车B上，则该包裹释放时的最小值。
2025年福建省厦门六中高考物理三模模拟练习试卷
一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的
1. 如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上、一颗子弹水平射入木块A，并留在其中、在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）
A. 动量守恒、机械能守恒B. 动量不守恒、机械能守恒
C. 动量守恒、机械能不守恒D. 动量、机械能都不守恒
【答案】C
【解析】
【详解】①设子弹质量为m，A木块的质量为m1，子弹初速为v0，则子弹在打进木块A的过程中，有

前后动能减小量为

根据实际情况，减小的这部分动能转化为了内能，即机械能不守恒；
②对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统合外力至始至终都为零，满足动量守恒的条件，系统动量守恒；
综上所述，则系统动量守恒，机械能不守恒，故ABD错误，C正确。
故选C。
2. 电鳗瞬时放电时可产生高达的电压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人，如图甲。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为如图乙，P、Q两点间的电势差为，下列说法正确的是（ ）

A. 点的电场强度小于Q点的电场强度
B. 一电子从点移到Q点，电场力做功
C. 一质子从点由静止释放，质子将沿P、Q间的电场线运动到点
D. 一电子分别置于P、Q两点，电子在点处电势能大
【答案】B
【解析】
【详解】A．电场线分布的密集程度能够表示电场强弱，根据图乙可知，点的电场强度大于Q点的电场强度，故A错误；
B．一电子从点移到Q点，电场力做功
故B正确；
C．一质子从点由静止释放，所受电场力沿电场线切线方向，P、Q间的电场线为一条曲线，电场力方向与速度方向不在同一条直线上，此时，质子不能够沿P、Q间的电场线运动到点，故C错误；
D．结合上述可知，电子从点移到Q点，电场力做负功，电势能增大，则一电子分别置于P、Q两点，电子在点处的电势能小，故D错误。
故选B。
3. 水刀（如图所示），即以水为刀，本名高压水射流切割技术，以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。目前在中国，“水刀”的最大压强已经做到了420MPa。“水刀”在工作过程中，将水从细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料的表面上，假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，已知水的密度为，试估算要达到我国目前的“水刀”压强，则该“水刀”喷出的水流速度约为 （ ）

A. 600m/sB. 650m/sC. 700m/sD. 750m/s
【答案】B
【解析】
【详解】设水流速度为v，横截面积为s，在极短时间内的质量
由动量定理得
得
故选B。
4. 2022年11月30日，我国六名航天员在空间站首次“太空会师”，向世界展示了中国航天工程的卓越能力。载人空间站绕地运动可视为匀速圆周运动，已知空间站距地面高度为h，运行周期为T，地球半径为R。忽略地球自转，则（ ）
A. 空间站的线速度大小为
B. 地球的质量可表示为
C. 地球表面重力加速度为
D. 空间站的向心加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．空间站绕地球轨道半径r＝R+h，周期T，空间站线速度大小
A错误；
B．万有引力提供向心力
解得
B错误；
C．在地球表面，地球的万有引力等于地球表面重力
接得
C正确；
D．由向心加速度公式，空间站向心加速度大小
D错误。
故选C。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每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。
5. 如图所示，太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。某熟练的太极球健身者用球拍托住太极球，在竖直平面内做匀速圆周运动，轨迹截面图如图所示，图中的A点为圆周运动最高点，B点为圆周运动最低点，C、D点与圆心等高。已知太极球运动的速度大小为，半径为，太极球的质量为，重力加速度为，不考虑空气阻力，则（ ）
A. 太极球在运动过程中机械能不守恒
B. 太极球在点受到向心力、重力和弹力的作用
C. 从A点运动到B点过程中，球拍对太极球做了正功
D. 在C点，球拍对太极球的作用力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．太极球在运动过程中动能不变，重力势能不断变化，则机械能不守恒，选项A正确；
B．太极球在点受到重力和弹力的作用，两个力的合力充当做圆周运动的向心力，选项B错误；
C．从A点运动到B点过程中，合外力做功为零，重力做正功，则球拍对太极球做了负功，选项C错误；
D．在C点，球拍对太极球的作用力大小为
选项D正确。
故选AD。
6. 如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）
A. a、b、c三物体，都仅由万有引力提供向心力
B. 周期关系为Ta＝Tc＞Tb
C. 线速度的大小关系为va＜vb＜vc
D. 向心加速度的大小关系为ab＞ac＞aa
【答案】BD
【解析】
【详解】A．b、c围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力。a为地球赤道上的物体，由万有引力和地面给的支持力的合力提供向心力，故A错误；
B．c为地球同步卫星，a为地球赤道上的物体，两者的周期与地球自转周期相等。对于b、c，根据开普勒第三定律，可得
由图可知rb＜rc
则得Tb＜Tc
所以周期关系为Ta＝Tc＞Tb
故B正确；
C．根据v＝ωr
a、c角速度相等，a的轨道半径比c半径的小，可得va＜vc
对于b、c，由万有引力提供向心力，有
解得
c的轨道半径大于b的轨道半径，则vc＜vb
所以线速度的大小关系为va＜vc＜vb
故C错误；
D．根据向心加速度公式a＝ω2r
a、c角速度相等，a的运动半径比c的半径小，则有ac＞aa
对于b、c，根据牛顿第二定律，可得
解得
由于c的轨道半径大于b的轨道半径，则c的加速度小于b的加速度，所以有ab＞ac＞aa
故D正确。
故选BD。
7. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴O处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F﹣v2（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小g＝10m/s2。下列说法正确的是（ ）

A. 小球的质量为10kg
B. 轻杆的长度为1.8m
C. 若小球通过最高点时的速度大小为3.6m/s，则轻杆对小球的作用力大小为6.4N
D. 若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力为10N
【答案】CD
【解析】
【详解】AB．设杆的长度为L，水平轴受到的杆的作用力F与杆对小球的作用力大小相等、方向相反，因此对小球受力分析则有
整理可得
对比题图乙可知m＝1kg，L＝3.6m
AB错误；
CD．当v＝3.6m/s时，代入上式得F＝6.4N，即杆对小球的作用力大小为6.4N，若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力
CD正确。
故选CD。
8. 质量为的小车放在光滑的水平面上，小车上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为的小球，如图所示，将小球向右拉至细线与竖直方向成角后由静止释放，下列说法正确的是（ ）

A. 球、车组成的系统总动量守恒
B. 小球向左仍能摆到原高度
C. 小车向右移动的最大距离为
D. 小球运动到最低点时的速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．小球静止释放后，运动到最低点过程，竖直方向的分速度先增大后减小，竖直方向的加速度方向先向下，后向上，即小球先失重后超重，可知球、车组成的系统所受外力的合力不为0，则该系统总动量不守恒，故A错误；
B．对应球、车组成的系统而言，由于只有重力做功，则系统的机械能守恒，又由于系统在水平方向所受外力的合力为0，则系统在水平方向上的动量守恒，可知当小球向左摆到最高点时，球与车的速度均为0，小球向左仍能摆到原高度，故B正确；
C．当小球摆到左侧最高点过程，小车位移最大，根据动量守恒定律的位移表达式有
其中
解得
故C正确；
D．小球运动到最低点过程，根据水平方向动量守恒有
根据机械能守恒定律有
解得
故D错误。
故选BC。
三、非选择题：共60分，根据要求作答。
9. 如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长为L。若将两个电荷量均为q的正点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量为k，则O点的场强大小为 _____，C点的场强大小为 ____________________，O点和C点的电势大小关系为φO_____φC。
【答案】 ①. 0 ②. ③. ＞
【解析】
【详解】[1]在两个等量正电荷之间，中点的电场强度为零，这是因为在该点两个电荷产生的电场强度大小相等、方向相反，相互抵消，故O点的场强大小为0；
[2]A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为
则A、B两点电荷在C点的合场强大小为
[3]根据场强叠加原理可知，在两个正电荷连线的中垂线上，电场方向有O点沿中垂线指向无穷远，根据沿电场方向电势逐渐降低可知，O点和C点的电势大小关系为
10
（1）利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该金属棒的直径d＝ __________mm，金属棒的长度为L＝ __________cm。
（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图（c）所示，则金属棒的阻值约为 ________Ω。
【答案】（1） ①. 1.847##1.848##1.849 ②. 5.015
（2）700
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为1.5mm+34.8×0.01mm＝1.848mm
[2]游标卡尺的精确度为0.05mm，读数为50mm+3×0.05mm＝5.015cm
【小问2详解】
指针位于7的位置，读数
11. 如图所示是一多用电表的内部结构电路图，其中表头G满偏电流为，内阻为，使用不同接线柱时可用作量程分别为“1mA”和“1V”的电流表和电压表。
（1）若想要用作量程为“1V”的电压表，则应将接线柱__________（填“a、b”，“b、c”或“a、c”）接入电路。
（2）其中__________；__________。
【答案】 ①. a、c ②. 100 ③. 910
【解析】
【详解】（1）[1]接a、c时，相当于电流计串联一个电阻，则为电压表；
（2）[2][3]接a、b时
得
接a、c时，可以将ab间等效为量程1mA的电流表，等效内阻
12. 某同学用多用电表测出一电阻R0阻值约为2000Ω，为了比较精确地测定该电阻的阻值，现给出下列器材：
A.电压表（量程6V，内阻约为10kΩ）
B.电流表（量程3mA，内阻约为2Ω）
C.滑动变阻器（最大阻值20Ω）
D.电源（电动势6V，内阻1Ω）
E.电键、导线若干
（1）在如图所示的方框内画出实验的电路图_____；
（2）在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路_____。
（3）电阻的测量值比真实值 _______（选填“偏大”或“偏小”）。在上面实物图中，开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至 _____端（填：“左”或“右”）。
【答案】（1） （2）
（3） ①. 偏大 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
由题意可知，待测电阻阻值约为2000Ω，电压表内阻约为10kΩ，电流表内阻约为2Ω，相对来说待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法；
由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示
【小问2详解】
根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示
【小问3详解】
[1]由于电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，电压的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻的测量值大于真实值；
[2]滑动变阻器采用分压接法，为保护电路开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至左端。
13. 某同学为了精确测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图所示的电路。
实验室为其提供的实验器材如下:
①电压表V（量程0~1.0 V，内阻RV=10 kΩ）
②定值电阻R1=10 kΩ
③定值电阻R2=20 kΩ
④电阻箱R3（0~99.9 Ω）
⑤开关S和导线若干
回答下列问题:
（1）由于电压表的量程较小，需将电压表改装成量程为0~2 V的电压表，需串联一定值电阻，该定值电阻应选择_________（填器材的符号）；
（2）实验时，将开关闭合，调节电阻箱的阻值，记录多组电压表的示数U以及对应的电阻箱的阻值R，然后根据记录的数据描绘出的图像,如图所示，已知描绘图像时忽略了电压表的分流作用，若该图像的纵截距为b，斜率为k，则电源的电动势E=________，电源的内阻r=________；
（3）如果不能忽略电压表的分流作用，则（2）中获得的电源内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
【答案】（1）R1 （2） ①. ②.
（3）小于
【解析】
【小问1详解】
电压表改装成量程为2V的电压表，则
解得
故选。
小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律
整理得
结合数学知识可知
，
解得
，
【小问3详解】
测得的电源内阻应等于电压表内阻RV与电阻R1之和再与电源内阻r并联后的阻值，故测量值小于真实值。
14. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝3m/s的初速度水平飞出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直光滑圆弧轨道，之后小球沿圆弧轨道运动，通过D的时滑块的速度为3m/s，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2。（sin53°＝0.8，cs53°＝0.6）。求：
（1）A、B两点的高度差h；
（2）圆轨道的轨道半径为R；
（3）求小物块经过D点时对轨道的压力。
【答案】（1）0.8m；
（2）0.5m （3）8N，方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
小物块由A到B做平抛运动，则水平方向的速度不变，且竖直方向做自由落体运动，结合题意可得，
结合运动学规律
联立可得，
【小问2详解】
小物块从B点运动至D点，由动能定理得
解得
【小问3详解】
小物块在D点时，根据牛顿第二定律则有
解得
根据牛顿第三定律可知，小物块经过D点时对轨道的压力大小为8N，方向竖直向上。
15. 如图，虚线以下存在电场强度大小为、方向竖直向下的匀强电场Ⅰ，一质子以初速度从点进入电场Ⅰ中，并从点沿水平方向离开Ⅰ进入半圆环形辐向电场Ⅱ，在Ⅱ中以点为圆心的同一个圆弧上各点电场强度大小相等、方向均指向圆心，质子在电场Ⅱ中恰好做匀速圆周运动。已知与水平方向的夹角，点与点间的距离为，质子的电荷量为，质量为，不计重力，求：
（1）质子从到的运动时间；
（2）、两点间的距离；
（3）质子做圆周运动的轨迹所在圆弧处对应的辐向电场的电场强度的大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
质子从到过程，由牛顿第二定律有
竖直方向做匀减速直线运动，有
联立解得
【小问2详解】
质子从到过程水平方向的位移
质子从到过程竖直方向的位移
则、间距离
解得
【小问3详解】
质子在电场Ⅱ中做匀速圆周运动，有
，
解得
16. 为了解决航空公司装卸货物时因抛掷造成物品损坏的问题，一位同学设计了如图所示的缓冲转运装置，卸货时飞机不动，缓冲装置A紧靠飞机，转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲装置A的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为μ1=0.4，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.2，转运车B与地面间的摩擦可忽略。A、B的质量均为M=60kg，A、B水平部分的长度均为L=4m。包裹C可视为质点且无其它包裹影响，重力加速度g=10m/s2。C与B的右挡板发生碰撞时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略。
（1）要求包裹C在缓冲装置A上运动时A不动，则包裹C的质量m最大不超过多少；
（2）若某包裹的质量为m1=20kg，从h=2.4m处静止滑下，停在转运车B，求该包裹在转运车B上运动过程中产生的热量；
（3）若某包裹的质量为m2=120kg，为使该包裹能滑上转运车B上，则该包裹释放时的最小值。
【答案】（1）60kg；（2）120J；（3）m
【解析】
【详解】（1）A恰好不运动需要满足
解得
m=60kg
故包裹C的质量最大不超过60kg；
（2）因C质量，故装置A始终处于静止状态
由动能定理得
解得
v0=m/s
C与B相互作用的全过程，两者组成的系统满足动量守恒，取向右为正方向，则
由能量守恒定律得
解得
Q=120J
（3）因C的质量为，故装置A和B会一起运动
释放C的高度最小时，C滑上B车时，A、B、C三者共速，C由释放到曲面轨道最低点的过程，由动能定理得
C在A的水平部分滑动过程，A、B组成的整体加速度为a1，C的加速度为a2，取向右为正方向，根据牛顿第二定律得
解得
a1=1m/s2
﹣μ1m2g=m2a2
解得
达到共速，有
可得
t=
由位移关系得
解得