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题型：解答题题类：难易度：困难

2025届四川省普通高中高三上学期学业水平选择性考试模拟调研物理试卷

如图所示，圆心角 $\text{[math]}$ 、半径 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道 $\text{[math]}$ 固定在水平地面上，其末端 $\text{[math]}$ 切线水平；质量为 $\text{[math]}$ 的薄木板置于地面上，其上表面与 $\text{[math]}$ 端等高且平滑接触；质量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ 静止在 $\text{[math]}$ 上，至 $\text{[math]}$ 左端的距离为 $\text{[math]}$ ；水平传送带固定，且沿顺时针转动。现将质量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ 轻放在传送带的左端， $\text{[math]}$ 离开传送带之前与其相对静止，离开传送带后从 $\text{[math]}$ 点沿切线方向进入 $\text{[math]}$ 轨道，随后 $\text{[math]}$ 滑上 $\text{[math]}$ ，一段时间后与 $\text{[math]}$ 发生弹性碰撞。已知 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 点对轨道的压力大小为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与地面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均可视为质点，碰撞时间忽略不计，且均未脱离 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）、传送带速度的大小 $\text{[math]}$ ；

（2）、 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 碰后瞬间 $\text{[math]}$ 速度的大小；

（3）、薄板的最短长度 $\text{[math]}$ 。

举一反三

如图所示，斜面与平台平滑连接，右下侧有一沿竖直方向固定的轨道，其中 $\text{[math]}$ 为半径 $\text{[math]}$ 、圆心角 $\text{[math]}$ 的圆弧轨道， $\text{[math]}$ 为半径未知的 $\text{[math]}$ 圆轨道。质量 $\text{[math]}$ 、可视为质点的小球从斜面上距平台高 $\text{[math]}$ 处由静止释放，之后从平台右端 $\text{[math]}$ 点沿水平方向飞出，恰好从 $\text{[math]}$ 点无碰撞地进入轨道，沿轨道运动到 $\text{[math]}$ 点水平飞出后，又恰好无碰撞经过 $\text{[math]}$ 点，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不计一切阻力，求：

（1）小球进入轨道时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2） $\text{[math]}$ 两点的高度差 $\text{[math]}$ ；

（3）小球对轨道的最大压力 $\text{[math]}$ 。

如图，光滑斜轨道和光滑圆轨道相连，固定在同一竖直平面内，圆轨道半径为 $\text{[math]}$ ，一个小球（大小可忽略），从离水平面高 $\text{[math]}$ 处由静止自由下滑，由斜轨道进入圆轨道，问：

（1）若小球到圆轨道最大高度时对圆轨道压力大小恰好等于自身重力大小，那么小球开始下滑时 $\text{[math]}$ 是多大？

（2）为了使小球在圆轨道内运动过程中始终不脱离圆轨道， $\text{[math]}$ 应在什么取值范围？

为研究碰撞过程中的规律，某实验小组设计了如下实验：如图所示，一质量为m的物块A在粗糙水平面上向右运动，经过O点时的速度大小为 $\text{[math]}$ （未知），最终停在O点右侧 $\text{[math]}$ 处。现将质量也为m的物块B放在距离O点右侧 $\text{[math]}$ 处，让物块A从O点出发也以速度大小 $\text{[math]}$ 向右运动，并与物块B发生碰撞，物块A、B碰撞时间极短。已知物块A与水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，物块B与水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，求：

如图所示，电场强度为E的匀强电场中有一光滑水平绝缘平面，一根轻弹簧左端固定在平面上，右端拴接一个带正电的绝缘物块甲，平衡时物块甲静止在a点。某时刻在b点由静止释放带有正电的绝缘物块乙，乙与甲发生碰撞后一起向左运动但未粘连，当甲、乙一起返回到c点时，弹簧恰好恢复原长，甲、乙速度刚好为零。若在d点由静止释放乙，乙与甲发生碰撞后仍一起压缩弹簧运动，返回到c点时甲、乙分离，分离后，乙刚好能够返回到e点（未画出）。已知物块甲、乙可视为质点，质量均为m，电荷量均为q，a、b间距离为L，a、c间距离以及b、d间距离均为 $\text{[math]}$ ，忽略甲、乙间的库仑力。求：

（1）初始状态弹簧储存的弹性势能；

（2）e点与a点的距离。

如图所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置，他们将光滑的长木板固定在桌面上，a、b两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器，且在两车相对面上涂上黏性物质．现同时给两车一定的初速度，使a、b沿水平面上同一条直线运动，发生碰撞后两车粘在一起；两车的位置x随时间t变化的图象如图所示．a、b两车质量（含发射器）分别为1kg和8kg，则下列说法正确的是（　　）

如图圆心为 $\text{[math]}$ 的竖直光滑半圆轨道 $\text{[math]}$ 、圆心为 $\text{[math]}$ 的竖直光滑半圆管道 $\text{[math]}$ 与水平粗糙平面 $\text{[math]}$ 连接，轨道 $\text{[math]}$ 半径与管道 $\text{[math]}$ 半径均为R， $\text{[math]}$ 距离也为R。一小滑块以某一速度从半圆轨道最高点a水平向左进入半圆轨道作圆周运动，最终从半圆管道最高点d水平向左飞出。若小滑块在轨道 $\text{[math]}$ 最高点a和轨道 $\text{[math]}$ 最高点d受列弹力大小均为 $\text{[math]}$ 。重力加速度为g，小滑块可视为质点，管道内径较小，则（　　）

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