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题型：多选题题类：难易度：普通

广东省佛山市南海区西樵高级中学2023-2024学年高三下学期3月考试物理试题

如图是古代一名士兵将箭斜向上方射出去的情境。假如箭离开弓弩时与城楼上的一个敌人的高度为20m，水平距离为40m，箭恰好水平射中敌人。忽略箭所受一切阻力，把箭和敌人视为质点，重力加速度取g=10m/s² ，下列的分析正确的是（　　）

A、箭在弹射的过程中机械能守恒 B、箭在射中敌人的瞬间重力的功率为零 C、箭在离开弓弩到射中敌人的时间为2s D、箭在离开弓弩时的速度为20m/s

举一反三

如图所示，竖直平面内的光滑轨道由两部分拼接而成，其中MNP为半径 $\text{[math]}$ 半圆弧轨道，PQ为半径 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圆轨道，将质量 $\text{[math]}$ 的小球A从M点正上方的某点由静止释放，小球无碰撞地从M点进入轨道后，与静止在轨道最低点N处的小球B发生弹性正碰，小球A反弹后恰好能回到M点，小球B沿轨道运动到Q点水平飞出后又恰好经过M点。两小球均可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

（1）两小球碰撞后小球B的速度大小 $\text{[math]}$

（2）小球B经过Q点时对轨道的压力大小 $\text{[math]}$ 。

小星坐于座位上想将手中的废纸团投入高为 $\text{[math]}$ 的垃圾桶中，垃圾桶口为一边长为0.4m的正方形；若小星水平抛出纸团的点位于垃圾桶口左边界中点正前方L=1.0m，离地高度为H=1.0m，不计空气阻力，要使纸团投入垃圾桶中，小星可以将纸团投入垃圾桶的速度为（　　）（g取10m/s²）

如图所示，传送带CD以 $\text{[math]}$ 速度顺时针方向转动，传送带与水平面成 $\text{[math]}$ 放置，长度为 $\text{[math]}$ ，底端平滑连接半径为 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道CE，再平滑连接离地面高度为 $\text{[math]}$ 的光滑水平平台。物块A和B质量都为 $\text{[math]}$ ， B静止在光滑水平平台上，A物块从传送带顶端静止释放运动到底端经过圆弧轨道进入水平平台与B发生碰撞，碰撞后B物块运动离开平台作平抛运动，落地点离平台水平距离为 $\text{[math]}$ ， A物块与传送带摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。求：

（1）物块A开始运动的加速度a；

（2）物块A到达圆弧轨道底端E对轨道的压力；

（3）碰撞后物块B的速度；

（4）A与B碰撞机械能的损失。

如图为某种赛车轨道简化示意图，其中AB、BC、DE段为直轨道，CD为半圆形水平弯道，圆心O到弯道中心线半径 $\text{[math]}$ ，两竖直圆轨道半径 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。AB长度 $\text{[math]}$ ，若该赛车的质量 $\text{[math]}$ （（包括人），额定功率 $\text{[math]}$ ，赛车在水平直轨道动摩擦因数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 在半圆形水平弯道所受的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，不计竖直圆轨道的阻力，某次比赛中，赛车恰好过竖直圆轨道 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 最高点。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

（1）求赛车在竖直圆轨道 $\text{[math]}$ 最高点的速度的大小及赛车在B点受到轨道的支持力大小；

（2）若赛车在AB段发动机的功率为额定功率，求发动机在额定功率下的工作时间；

（3）若某赛车从弯道的C点进入，从同一直径上的D点驶离，有经验的赛车手会利用路面宽度，用最短时间匀速率安全通过弯道。设路宽 $\text{[math]}$ ，求此最短时间（C、D两点都在轨道的中心线上，计算时赛车视为质点）。

有一段水平粗糙轨道AB长为s，第一次物块以初速度 $\text{[math]}$ 由A点出发，向右运动到达B点时速度为 $\text{[math]}$ ，第二次物块以初速度 $\text{[math]}$ 由B出发向左运动。以A为坐标原点，水平向右为正方向，物块与地面的摩擦力大小f随x的变化如图，已知物块质量为m，下列说法正确的是（）

如图所示，竖直虚线ab右侧空间有水平向右、场强大小为 $\text{[math]}$ 的匀强电场，竖直固定的圆弧轨道DEFG半径为R＝1.8m，O为圆心，点D、G位于ab上，EF为竖直直径， $\text{[math]}$ 。在同一竖直面内虚线ab左侧空间无电场，有一弹射装置，由竖直细管和半径为r＝0.9m的 $\text{[math]}$ 圆弧轨道BC组成， $\text{[math]}$ 为圆心，半径 $\text{[math]}$ 水平，管内下端压缩一轻弹簧并被锁扣K锁定在A点，AB段高h＝1m。现管中有一质量为m＝1kg、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带正电小球静止在弹簧上端，某时刻打开K，小球被弹出，恰好能通过C点飞出，并从D点沿圆弧切线方向进入轨道DEFG。已知弹簧和所有轨道均光滑绝缘，空气阻力不计，小球可视为点电荷，重力加速度取 $\text{[math]}$ 。求：

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