16．（12分）如图（甲），一足够长的传送带与水平面的夹角θ=30°，皮带在电动机的带动下沿顺时针方向转动，速率始终不变。t =0时刻在传送带适当位置放上一具有初速度的小物块。取沿斜面向上为正方向，物块在传送带上运动的速度随时间的变化如图（乙）所示。已知小物块质量m=1kg，g取10m/s，计算结果可以保留根号，求： (1) 0-1s内物块的加速度大小； (2)传送带与滑块之间的动摩擦因数μ； (3) 0-t2时间内电动机多消耗的电能。
v/m·s-1 2 0 θ -1 2
1 t2 t/s
（甲） （乙）
- 6 -
17．(14分)如图，半径R=
1
m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆4
0
心O的连线与水平方向间的夹角θ=37，另一端点C为轨道的最低点，其切线水平。一质量M= 2kg、板长L =0.65m的滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠C点，其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高。质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0=0.6m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入圆弧轨道，然后沿光滑圆弧轨道滑下经C点滑上滑板。滑板运动到平台D时被牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数
??0.5，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8．求：
(1) 物块经过C点时对圆弧轨道的压力大小
(2) 若物块与滑板共速之后，滑板才与平台D发生碰撞，求滑板右端到平台D左侧的距离s的取值范围
(3) 若滑板右端到平台D左侧的距离s在0.1m＜s＜0.5m范围内取值，试讨论物块刚滑上平台D时的动能EKD与s的关系
L s D - 7 -
物理学科高三年级期中考试试题答案
一、选择题
1 B 9 AC
二、实验题（2题，共16分）
13．（8分）（1）C （2分）（2）m1OP=m1OM+m2O′N（2分）
（3）AC（每项1分，共2分）（4）s=4h1h2 （2分，其他合理形式同样给分） 14．（8分）（1）
2
2 A 10 AD 3 A 11 AC 4 C 12 BC 5 D 6 C 7 C 8 D x3?x1x3?2x2?x1（2）0.5（3）① （每空2分）, 22T，TN F θ mg 三、计算题（3题，共36分）
15．(10分) (1) 带电小球所受电场力F=qE=10N，（1分）
负电荷所受电场力方向与场强方向相反，水平向左（1分）
对小球受力分析如右图，假设杆对小球的弹力N垂直于杆向上，垂直杆方向上有：
Fsin53??N?mgcos53?解得N=-0.8N（2分）
杆对小球实际的弹力向下，即小球和杆的下表面接触，故小球会受摩擦力。（1分） 【若此问学生直接根据Fsin53??mgcos53?，判断有摩擦力存在也给分】 (2) 根据：f??N（1分）
牛顿第二定律：Fcos53??mgsin53??f?ma（2分） 可得：a=12.5m/s（2分）
16．（12分）解：(1)从v-t图可知，物块的加速度(2)对物块受力分析，可得解得?=23（2分） 52
1m/s
2
（2分） （2分）
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○3解法一：物块减为零后，反向加速经历时间t=3s内传送带的位移S=v0t2=6m（2分）
v0?2s，v-t图中t2=3s （2分） a传送带多消耗的电能W电=?mgcos??S?36J（2分） (3)解法二：物块减为零后，反向加速经历时间t=v0?2s，v-t图中可知 t2=3s （2分） a 0-t2时间内传送带与物块的相对位移?S=4.5m，产生内能Q=?mgcos???S?27J（1分） 0-t2时间内物块运动的位移S=1.5m，物块增加的重力势能
?Ep=mgsin??S=7.5J（1分）
1212物块动能的增量?EK=mv0?mv1?1.5J（1分）
22传送带多消耗的电能W电=Q+?Ep+?Ek?36J（1分）
17．(14分) 解：(1)从A到B，物块做平抛运动，由速度方向关系得：sin370?11从B到C，物块机械能守恒mVC2?mg(R?Rsin370)?mVB2（1分）
22V0（1分） VBVC2（1分） FN?mg?mR联立解得FN=46N （1分）
根据牛顿第三定律，物块在C点对轨道的压力大小为46N（1分）
(2)物块从C点滑上滑板后开始作匀减速运动，此时滑板开始作匀加速直线运动，当物块与滑板达共同速度时，二者开始作匀速直线运动。 设它们的共同速度为v，根据动量守恒
解得 v=1m/s （1分）
对滑板，用动能定理列方程：，解得：s2=0.2m （1分）
要使物块与滑板同速之后，滑板才与平台D发生碰撞，则滑板右端到平台D左侧的距离s≥0.2m （1分）
(3) ○1当0.1m＜s＜0.2m时，物块与滑板未达同速，滑板已与平台D碰撞，物块的运动是匀减速运动L+s，滑上平台D。 根据动能定理：解得：
（2分）
=1.25-5s （J）（1分）
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○2当0.2m≤s＜0.5m时，物块与滑板同速后共同做一段匀速运动，滑板再与平台D碰撞。 对物块由滑上滑板到相对静止列动能定理得：（1分）
由此可知物块在滑板上相对滑过?s=s1－s2=0.6m时，共速时物块离滑板右侧还有L-?s=0.05m距离（1分）
物块的运动是匀减速运动s1=0.8m，匀速运动s－s2，匀减速运动L-?s=0.05m，滑上平台D，根据动能定理：
解得：
=0.25J （1分）
，解得：s1=0.8m
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广东省北京师范大学东莞石竹附属学校2024版高三物理上学期期中试题
