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题型：实验探究题题类：难易度：普通

2024届广东省顺德区普通高中高三上学期教学质量检测物理试题（一）

实验室提供如图所示的气垫导轨和光电门组合实验装置，并有天平、螺旋测微器、细线、力传感器等辅助器材。某实验小组利用该装置及辅助器材来探究合外力做功与物体动能变化之间的关系，已知实验时光电门1和光电门2测出遮光条通过它们的时间分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。请回答下列问题：

（1）用螺旋测微器测量遮光条宽度d时，其示数如图乙所示，则 $\text{[math]}$ mm；

（2）实验过程中还需要测量的物理量有：两光电门之间的距离L、滑块的质量m和（请写出物理量及对应的字母）；

（3）实验得到滑块从光电门1位置运动到光电门2位置过程中合外力做功的表达式为 $\text{[math]}$ ，滑块动能变化量的表式为 $\text{[math]}$ （用题中相关字母表示）；

（4）以下操作步骤可以减小实验误差的有。

A．为平衡摩擦力适当垫高导轨右端

B．两个光电门之间的距离适当远一些

C．遮光条的宽度适当小一些

D．换用质量尽量大的滑块

举一反三

为节约人力，某公司安装斜面和传送带设备，其结构简化如下。斜面AB与水平面的夹角 $\text{[math]}$ 。水平传送带顺时针转动，长度为 $\text{[math]}$ ，速度大小为 $\text{[math]}$ ，传送带左端与斜面底端平滑相连。传送带右端下方 $\text{[math]}$ 处有货箱长 $\text{[math]}$ 的货车，在传送带左端无初速度释放货物，货物恰能落入货箱尾端。已知货物与传送带的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与斜面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，货物可视为质点，忽略传送轮的大小。

（1）求落入货箱尾部的货物的速度大小；

（2）当货物从斜面上距离B点18.75m处静止释放，求落入货箱的位置；

（3）在斜面存在一段长度区域，在区域内任何位置无初速度释放货物后都能落入货箱前端，求这段区域长度。

如图所示，在光滑绝缘足够大的水平面上存在方向水平向右的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电金属小球甲从A点由静止释放后，以大小为 $\text{[math]}$ 的速度与静止在O点、质量为3m小球乙发生碰撞，乙球不带电，碰撞时间极短且无电荷量转移，首次碰撞后甲向左运动的最远距离距O点 $\text{[math]}$ ，已知AO相距为L，与A点相距3L处的B处有一固定的竖直挡板，乙球与挡板碰撞时间极短且无机械能损失。求：

（1）电场的电场强度E的大小；

（2）首次碰撞后瞬间，甲、乙两球的速度大小；

（3）如果在甲、乙两球首次碰撞后瞬间，将电场强度大小改为 $\text{[math]}$ ，方向不变，要保证乙球碰撞挡板后，甲、乙两球能再次在OB区域相碰，K的取值范围。

如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度v分别沿竖直向下和水平方向抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

位于长治市老顶山的神农滑雪场有两个坡度不同的滑道AB和 $\text{[math]}$ （均可看作斜面），体重相同的甲、乙两名滑雪者分别乘两个完全相同的雪橇从A点由静止开始分别沿AB和 $\text{[math]}$ 滑下，最后都停在水平滑道面BC上，如图所示。设雪橇和滑道间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动。则下列说法中正确的是（　　）

如图所示，M、N两个钉子固定于相距a的两点，M的正上方有不可伸长的轻质细绳，一端固定在M上，另一端连接位于M正下方放置于水平地面质量为m的小木块B，绳长与M到地面的距离均为10a，质量为2m的小木块A，沿水平方向于B发生弹性碰撞，碰撞时间极短，A与地面间摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速为g，忽略空气阻力和钉子直径，不计绳被钉子阻挡和绳断裂时的机械能损失。

如图所示为某一游戏装置的示意图。装置由水平传送带、竖直光滑圆轨道、水平轨道组成，水平直轨道BC、EF相接于C、E两点，C与E前后略错开，可视为质点的物块能从C点进入圆轨道内侧运动，轨道各部分平滑连接。已知传送带以v=6m/s的速度顺时针匀速转动，AB两端距离L₁=5m，EF长L₂=1.8m，OM为水平地面，F点位于O点正上方H＝1.25m处。将质量m＝0.2 kg物块从传送带左端A点静止释放，物块滑上竖直圆轨道后能经过最高点D并从E点进入水平轨道EF，并从F点离开。物块与传送带AB、水平轨道EF之间的动摩擦因数均为μ＝0.25，BC部分光滑，重力加速度g=10m/s²。求：

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