2024年浙科版拓展型课程物理上册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年浙科版拓展型课程物理上册阶段测试试卷528考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一总分得分评卷人得分一、解答题(共2题，共4分)1、如图所示，轻质支架ABO可绕水平轴O在竖直平面内无摩擦转动，支架A端搁在水平地面上，BO与地面垂直，AB长度为L，与水平地面夹角为θ=37°．可看作质点的带正电小物块P，质量为m，带电量为q，P与支架间的动摩擦因数μ=0.5；在运动过程中其电量保持不变．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）给小物块P一个初速度；使其从A端开始沿AB向上滑，求P滑到距A端多远时支架即将发生翻转．

（2）把另一可看作质点的带正电小物块W固定在支架的A端，小物块P能静止在AB的中点处，已知物块P与AB间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，求小物块W可能的带电量Q．

（3）改变小物块W的带电量，将物块P从B点由静止释放，P沿斜面刚好能到达AB的中点．求物块P从斜面中点应以多大的初速度v0上滑才能刚好到达B点（支架不会发生翻转）．2、国家跳台滑雪中心，位于河北省张家口市崇礼区古杨树，是2022年北京冬奥会跳台滑雪项目竞赛场馆，是张家口主办区工程量最大、技术难度最高的竞赛场馆，北京冬奥会期间在此进行了许多比赛项目。如图乙为某次比赛过程的简化图，若运动员从雪道上的A点由静止滑下后沿切线从B点进入半径的竖直圆弧轨道BDC，从轨道上的C点飞出。A、B之间的竖直高度OB与OC互相垂直，运动员和装备的总质量且视为质点，摩擦和空气阻力不计。取重力加速度求：

（1）在轨道最低点D时；运动员的速度大小；

（2）运动员滑至D点时对轨道的压力；

（3）运动员滑离C点后在空中飞行到最大高度时与C的水平距离。

参考答案一、解答题(共2题，共4分)1、略

【分析】【详解】

（1）设当物块P滑到距A端为x时支架即将发生翻转。根据力矩平衡有。

解得

（2）设小物块W至少应带电量Qmin，此时物块P受到最大静摩擦力fm作用且方向由A指向B。根据物块P的受力平衡有。

解得

设小物块W至多应带电量Qmax，此时物块P受到最大静摩擦力fm作用且方向由B指向A。根据物块P的受力平衡有。

解得

所以小物块W可能的带电量范围是≤Q≤

（3）设物块P从B点沿斜面到达AB的中点过程中克服电场力做功W；由动能定理有。

根据对称性，物块P从斜面中点向上运动到达B点的过程电场力对其做功也为W；由动能定理有。

解得【解析】（1）（2）≤Q≤（3）2、略

【分析】【详解】

（1）在轨道最低点D时，设运动员的速度大小为vD，对运动员从A到D的过程，根据动能定理有

解得

（2）设运动员滑至D点时受到轨道的支持力大小为FN，根据牛顿第二定律有

解得

根据牛顿第三定律可知运动员滑至D点时对轨道的压力大小为3000N；方向竖直向下。

（3）设运动员滑离C点时的速度大小为vC，对运动员从D到C的过程，根据动能定理有

解得

运动