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题型：解答题题类：难易度：困难

2025届广东省湛江市高三上学期调研考试物理试卷

如图，一倾角为 $\text{[math]}$ 的固定斜面上，放置长为2l、质量为2m的凹槽，凹槽内侧底面光滑，外侧底面与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，开始时用手托住凹槽下端使其静止不动。现在凹槽内正中间放置一底面光滑的质量为m的物块，静止释放物块的同时，松开托着凹槽的手，斜面足够长，若物块与凹槽碰撞为弹性碰撞，重力加速度大小为g，物块可视为质点， $\text{[math]}$ ，求：

（1）、物块与凹槽第一次碰撞后两者的瞬时速度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；

（2）、通过计算判断物块与凹槽第二次碰撞是在凹槽的上端还是下端；

（3）、在物块与凹槽第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，凹槽滑动的距离s。

举一反三

如图所示，AB、CD为两个光滑的平台，一倾角为37°、长为5 m的传送带与两平台平滑连接．现有一小物体以10 m/s的速度沿平台AB向右运动，当传送带静止时，小物体恰好能滑到平台CD上．(g取10 m/s² ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)求小物体跟传送带间的动摩擦因数；

(2)当小物体在平台AB上的运动速度低于某一数值时，无论传送带顺时针运动的速度有多大，小物体都不能到达平台CD，求这个临界速度；

(3)若小物体以8 m/s的速度沿平台AB向右运动，欲使小物体能到达平台CD，传送带至少以多大的速度顺时针运动？

带电粒子在电场中的运动规律在近代物理实验装置中有着极其广泛的应用，这些应用涉及带电粒子的测量、加速和约束问题。2023年诺贝尔物理学奖获得者就因其研究控制电子移动而获得。如图的电场模型设计，可以通过改变电场的水平宽度控制带电小球间碰撞，从而模仿微观状态带电粒子的运动。如图所示，电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 的小球B静置于光滑的水平绝缘板右端，板的右侧空间有水平宽度一定、竖直高度足够高的匀强电场，方向水平向左，电场强度的大小 $\text{[math]}$ ，与球B形状相同、质量为 $\text{[math]}$ 的绝缘不带电小球A以初速度 $\text{[math]}$ 向B运动，两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场，在空中两球又发生多次弹性碰撞。已知每次碰撞时间极短，小球A始终不带电，小球B的电量始终不变。两小球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

（1）求第一次碰撞后瞬间A、B两小球的速度；

（2）如果两小球第二次、第三次碰撞都发生在电场中，则在第二次与第三次碰撞之间，有一个时刻球B合力的瞬时功率为0，求从第二次碰撞后到此时刻的时间间隔。

质量为 $\text{[math]}$ 的物体静止在与水平面成 $\text{[math]}$ 角、足够长的粗糙斜面的底端，在 $\text{[math]}$ 内受平行斜面向上的拉力 $\text{[math]}$ 的作用， $\text{[math]}$ 末撤去拉力， $\text{[math]}$ 物体减速为 $\text{[math]}$ 其运动的 $\text{[math]}$ 图象如图所示， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，试求：

（1）在 $\text{[math]}$ 内物体的位移大小；

（2） $\text{[math]}$ 物体的加速度 $\text{[math]}$ 及摩擦力 $\text{[math]}$ 的大小；

（3） $\text{[math]}$ 物体的加速度 $\text{[math]}$ 及所受推力 $\text{[math]}$ 的大小．

如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 $\text{[math]}$ 的小物块A，物块A不会脱离弹簧。装置的中间是长度 $\text{[math]}$ 的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带以 $\text{[math]}$ 的速度逆时针转动。装置的右边是一段光滑的水平台面连接的光滑曲面，质量 $\text{[math]}$ 的小物块B从曲面上距水平台面 $\text{[math]}$ 处由静止释放，经过传送带后与物块A发生碰撞，碰撞后A以速度 $\text{[math]}$ 向左运动。已知碰撞前物块A静止且弹簧处于原长状态，物块B与传送带之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ， A、B可视为质点，不考虑物块运动对传送带速度的影响。求：

如图（a），质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分 $\text{[math]}$ 的上表面粗糙，竖直半圆形部分 $\text{[math]}$ 的内表面光滑，半径 $\text{[math]}$ ， B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。质量为m的物块（可视为质点）静置在轨道上左端A处，与水平轨道间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度 $\text{[math]}$ 。

如图所示，光滑水平面上三个完全相同的小球通过两条不可伸长的细线相连，初始时B、C两球静止，A球与B球连线垂直B球C球的连线，A球以速度 $\text{[math]}$ 沿着平行于CB方向运动，等AB之间的细线绷紧时，AB连线与BC夹角刚好为 $\text{[math]}$ ，则线绷紧的瞬间C球的速度大小为（　　）

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