海淀区2020届高三一模物理试题 反馈题

1．下列说法中正确的是 D

A．β衰变现象说明电子是原子的组成部分 B．温度越高放射性元素的半衰期越小

239207Pu变成82Pb，经历了4次β衰变和6次α衰变 C．94D．氢原子由n=3向n=1跃迁辐射的光子，比由n=2向n=1跃迁辐射的光子能量大

2．下列说法中正确的是 C

A．1mol氢气比1mol氧气所含分子个数多 B．液体中的悬浮颗粒越大，布朗运动越明显

C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，但斥力增大得更显著

D．在物体运动的速度变大的过程中，物体内每个分子热运动的动能也一定在增大

3．容器内一定质量的理想气体，在温度保持不变的条件下，若气体体积减小，则 B A．气体分子热运动的平均动能增大 B．气体分子对器壁撞击的密集程度变大

C．气体中每个分子对器壁的撞击的作用力都变大 D．气体需要从外界吸收热量

4．如图1所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它c 空气 O 们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知，下列说法中正

水 确的是 A

a A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干b 涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 图1

B．用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是不均匀的

C．两束光在水中的传播过程中，a光的速度较小 D．若两束光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角的过程中水面上首先消失的是a光

5．分别在地球表面和月球表面对同一物体施加瞬时冲量，使物体以相同初速度竖直上抛（其上升的最大高度远小于月球的半径）。已知月球表面的重力加速度可认为是地球表面重力加速度的1/6，不计空气阻力及地球和月球自转的影响，下列说法中正确的是 ABDE

A．物体在月球表面上升的最大高度较大 B．抛出时合外力对两物体所做的功相同

C．从抛出至上升到最高点的过程中，月球引力的冲量为地球引力冲量的6倍 D．从最高点落回至抛出点的过程中，地球与月球各自对物体的引力做功的功率不断变大 E．落回抛出点时，地球引力做功的功率为月球引力做功功率的6倍

6．一列沿x轴传播的简谐横波，其周期T=0.20s，在t=0时的波形图象如图2所示。其中P、Q是介质中平衡位置分别处在x=1.0m和x=4.0m的两个质点，若此时质点P在正向最大位移处，质点Q通过平衡位置向上运动，则 C

高三年级（物理） 第 1 页 共 10 页

A．该波沿x轴正方向传播

B．经过1.5T波传播的距离为12cm

C．当质点Q到达波谷时，质点P位于平衡位置且向上运动 D．当质点Q到达波谷时，质点P位于平衡位置且向下运动

y/cm 2

0 -2

P 1 2 Q 3 4 x/m 图2

7．如图3所示的理想变压器，其原线圈接在输出电压u＝1102sin100πt（V）的正弦式交流电源上，副线圈接有阻值为55Ω的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为1:2。电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法中正确的是 C

A A．电压表的示数为55V

B．副线圈输出交流电的频率为100Hz

~ V R C．原线圈的输入功率为880W

D．若在副线圈上电阻R的两端再并联一个阻值为55Ω的定值电阻，则电流表的示数为8A 图3

8．2020年3月9日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导航卫星，北斗导航工程实现2020年“开门红”。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图4所示，则AD

A．同步静止轨道卫星的周期为24小时 B．同步静止轨道卫星可定位在北京上空 图4 C．同步静止轨道卫星的运行速度等于7.9km/s

D．同步静止轨道卫星和同步倾斜轨道卫星一定具有相同的轨道高度 E．中轨道卫星的运行速度比静止轨道卫星的运行速度更小一些

9．如图5所示，在一通有恒定电流的长直导线的右侧，有一电子以初速度v0沿平行于导线的方向射出。若粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，现用虚线表示粒子的运动轨迹，虚线上某点所画有向线段的长度和方向表示粒子经过该点时的速度大小和方向，则如图6所示的图景中可能正确的是 C

v0 v v v0 v0 v0 v0 v0 I I I I I v0

D A B C

图5 图6

10．如图7所示，在电场强度为E的水平匀强电场中，有一足够大的绝缘光滑水平面，一根长为L的绝缘轻软细绳一端固定在平面上的O点，另一端系有一个质量为m、带电荷量为＋q的小球A（可看作质点）。当小球A在水平面上静止时，E 细绳被拉直且与OO′重合，OO′的方向与电场方向平行。在水平O′ O θ A 面内将小球由平衡位置拉开一小段距离，保持细绳拉直，直至细

图7 绳与OO′间有一个小角度θ后由静止释放，不计空气阻力，则下

列说法中正确的是 ABD

A．从小球A释放至细绳与OO′重合的过程中，电场力对小球做功的功率先增大后减小

高三年级（物理） 第 2 页 共 10 页

B．从小球A释放至细绳与OO′重合的过程中，电场力对小球的冲量大小为πqEmL 2C．细绳通过OO′时小球A的速度与其电荷量q无关

D．细绳与OO′重合时，细绳上的拉力大小为qE（3-2cosθ）

11．研究小组的同学们用如图8所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系之后，对此实验又做了进一步的分析：在实验前通过垫块已经平衡了阻力，且砂和砂桶的总质量远小于小车和车上砝码的总质量，由静止释放小车后，打点计时器 小车 纸带 下列说法中正确的是 ACD

A．砂和砂桶减少的重力势能大于车和砝码增加的

垫块 动能

B．砂和砂桶的动量变化等于对应过程中其所受重

砂桶 力的冲量

C．小车和砝码增加的动量等于对应过程中细绳对图8 小车拉力的冲量

D．小车和砝码增加的动能等于对应过程中细绳对小车拉力所做的功

12．麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导i 线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图9所示，若某时刻连接电容器的导线具有向下的电流，则下列说法中正确的是ABC E

A．电容器正在放电 B B．两平行板间的电场强度E在减小

i C．该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场

D．该变化电场产生的磁场一定越来越强 图9

13A．如图10所示，物理图象不仅反映了两个相关量之间的数值关系，其上任一点的切线斜率有时也有相应的物理含义。例如对于直线运动，若y轴表示物体的速度，x轴表示时间，则其图象切线的斜率表示物体的加速度。下面说法中正确的是 ABCE y A．对于做直线运动的物体，若y轴表示物体的位移，x轴表示时间，则图象切线的斜率表示物体运动的速度

x B．对于做直线运动的物体，若y轴表示合力对物体所做的功，x轴表O 图10

示时间，则图象切线的斜率表示相应时刻合力对物体做功的瞬时功率

C．对于做直线运动的物体，若y轴表示合力对物体所做的功，x轴表示位移，则图象切线的斜率表示合力的大小

D．若y轴表示小灯泡的实际功率，x轴表示小灯泡两端的电压，则图象切线的斜率表示此时通过小灯泡的电流大小

E．若y轴表示电容器充电过程中所带的电荷量，x轴表示时间，则图y 象切线的斜率表示电容器充电的电流大小

13B．如图10所示，物理图象不仅反映了两个相关量之间的数值关O x 图10 系，图线与坐标轴所围的面积有时也有相应的物理含义。例如对于直线运

高三年级（物理） 第 3 页 共 10 页

动，若y轴表示物体的速度，x轴表示时间，则其图线与x轴所围的面积表示物体的位移。下面说法中正确的是 ABD

A．对于做直线运动的物体，若y轴表示物体的加速度，x轴表示时间，则图线与x轴所围的面积表示这段时间内物体速度的变化量

B．对于做直线运动的物体，若y轴表示物体所受的合力，x轴表示时间，则图线与x轴所围的面积表示这段时间内物体动量的变化量

C．若y轴表示通过小灯泡的电流，x轴表示小灯泡两端的电压，则图线与x轴所围的面积表示小灯泡的电功率

D．若y轴表示通过电器元件的电流，x轴表示时间，则图线与x轴所围的面积表示这段时间内通过该电器元件的电荷量

13C．如图，若x 轴表示时间，y 轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令x 轴和 y轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是 C

A．若x 轴表示时间，y轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系

B．若x 轴表示频率，y轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系

C．若x 轴表示时间，y轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系

D．若x 轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系

14．我们知道，处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的，y 当水不再流动时，同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能，转轴 ω 即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面，但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度ω转动，稳定时水面呈凹状，如图11所示。这一现象依然可用等势面解释：以桶为参考系，桶中的水还多受到一个“力”，同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于

x O 研究，在过桶竖直轴线的平面上，以水面最低处为坐标原点、以竖直

向上为y轴正方向建立xOy直角坐标系，质量为m的小水滴（可视为质点）在这个坐标系下具有的“势能”可表示为Epx1m2x2。该图 11

2“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能，水会向总势能更低的地方流动，稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。根据以上信息可知，下列说法中正确的是 AD

A．与该“势能”对应的“力”对水面上小水滴做功与路径无关 B．小水滴沿水面向上移动时该“势能”增加

C．小水滴沿水面向上移动时重力势能的增加量大于该“势能”的减少量

D．水面上的小水滴受到重力和该“势能”对应的“力”的合力，一定与水滴所在位置的切面垂直

15．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图12），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。

高三年级（物理） 第 4 页 共 10 页

（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则 。 A．可观察到水平方向的干涉条纹 光源 凸透镜 滤光片 a 遮光筒 毛玻璃屏 目镜 b B．可观察到竖直方向的干涉条纹 C．看不到干涉现象

图12 （2）若取下红色滤光片，其他实验

条件不变，则在目镜中 。

A．观察不到干涉条纹 B．可观察到明暗相间的白条纹 C．可观察到彩色条纹

（3）若实验中在像屏上得到的

B A cm 干涉图样如图7所示，毛玻璃屏上

4 3 5 的分划板刻线在图7中A、B位置时，游标尺的读数分别为x1、x2，

0 20 10 则入射的单色光波长的计算表达式为λ= 。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图8所图8 图7 示，则其读数为_________mm；

(xx)d1（1）B； （2）C； （3）2， 31.10

6L

16．用如图13所示装置验证机械能守恒定律。

夹子 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含夹子）、电磁打

点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还需要使用的器材

纸带 是 。

A．直流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码） D．交流电源

打点计时器

（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图14所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的5个点A、B、C、D、

夹子 E，测得A、B、C、D、E五个点到起始点O的距离分别为hA、hB、hC、hD、hE。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点

重物 的周期为T。设重物的质量为m，则从打下B点到打下D点的过程中，重物的重力势能减少量为 ，动能增加量

图13 为 。（用上述测量量和已知量的符号表示）

A C D B E O hA hB hC hD hE 图14

（3）在确定研究的运动过程时，若以O点为研究的起点，为了更便捷地计算重物动能的增加量，研究的终点可以是 。

高三年级（物理） 第 5 页 共 10 页

A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 E．E点

（4）若以O点为研究的起点，为了尽可能减小测量所造成的误差，研究的终点应该选择 点。

A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 E．E点

（5）机械能包括动能、重力势能和弹性势能，为了在三种能量相互转化的情况下再次验证机械能守恒定律，实验小组设计了如图

力传感器

15所示的实验装置。力传感器一端固定在铁架台的横梁上，另一端与轻弹簧相连，轻弹簧下端悬挂着下表面水平的重物，在重物正下方放置着上表面水平的运动传感器，两个传感器再通过数据采集器和电脑相连（图未画出）。实验过程中保持铁架台固定，弹簧始终在弹性限度内，重物只在竖直方向上下运动，没有转动。

重物 他们首先用天平测得重物的质量为m，然后： 接电脑 ①用运动传感器实时记录重物的速度继而得到重物的动能Ek； 运动传感器 ②选择运动传感器的上表面所在位置为重力势能零点，用运动传

图15 感器实时记录重物下表面与运动传感器上表面的距离，继而得到重物

的重力势能Ep； F ③将弹簧原长时重物下表面到运动传感器上表面间的距离，与物体运动过程中这两个表面间的实时距离之差作为弹簧形变量，结合力传感器测得的弹力大小F，通过计算得到了弹簧在每个时刻的弹性势

0 T 2T 3T t

能E弹。

图16

分析上述三种能量之和E随时间的变化情况，如果在误差允许的

范围内，E随时间保持不变，则可认为重物（包括地球）和弹簧组成的系统机械能守恒。

已知实验得到的F-t图象如图16所示，则如图17所示的图象中可能正确的是 。

Ep E E弹 Ek

0 T 2T 3T t T 2T 3T t 0 T 2T 3T t 0 T 2T 3T t 0

B D A C

图17

m(hEhC)2m(hChA)2（1）BD； （2）mg（hD-hB）；—； 228T8T（3）BCD； （4）D； （5）AＣ

17A．如图18所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面左边缘有一质量mA=1.0kg的物块A以一定的初速度沿桌面运动，经过位移s=1.8m与放在桌面右边缘O点的物块B发生正碰，碰后物块A的速度变为0，物块B离开桌面后落到地面上，落地点到桌边缘O点的水平距离x=1.0m。设两物块均可视为质点，它们的碰撞时间极短，物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，物块B的质量mB=1.6kg，重力加速度g=10m/s2。求：

v0 A B O h 图18

高三年级（物理） 第 6 页 共 10 页

（1）两物块碰撞后瞬间，物块B的速度大小vB； （2）两物块碰撞前瞬间，物块A的速度大小vA； （3）物块A与B碰撞的过程中系统损失的机械能E； （4）物块A在水平桌面左边缘时的初速度v0。 （1）vB=2.5m/s；（2）vA=4.0m/s；（3）E=3.0J；（4）v0=5.0m/s

17B．如图18所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面左边缘有一质量mA=1.0kg的物块A以v0=5.0m/s的初速度沿桌面运动，经过位移s=1.8m

与放在桌面右边缘O点的物块B发生正碰，碰后物块Av0 B A 的速度变为0，物块B离开桌面后落到地面上。设两物块

O 均可视为质点，它们的碰撞时间极短，物块A与桌面间的

h 动摩擦因数μ=0.25，物块B的质量mB=1.6kg，重力加速

度g=10m/s2。求：

（1）两物块碰撞前瞬间，物块A沿桌面滑行的时间t；

图18

（2）木块A对B所施的冲量；（要求答出大小和方向） （3）从木块A由桌面左边缘运动开始到木块B落到水平地面的过程中，系统损失的机械能。

（4）木块B落地的速度。（要求答出大小和方向） （1）0.4s；（2）4.0N•s，方向水平向右； （3）7.5J；

（4）22.25m/s，与水平夹角θ=tan-1

m 17C．如图11所示，在距水平地面高h＝v0 M 0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m

B A ＝0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量

h M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰

s D 撞，碰后两木块都落到地面上。木块B离开桌

面后落到地面上的D点。设两木块均可以看图11

作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g＝10m/s2。求：

（1）两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小； （2）木块B离开桌面时的速度大小；

（3）木块A落到地面上的位置与D点之间的距离。 （1）2.0m/s； （2）1.5m/s； （3）0.28m v0 m M 17D．如图23所示，在距水平地面高h＝0.80mA B 的水平桌面一端的边缘放置一个质量m＝0.80kg的h 木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间s D 高三年级（物理） 第 7 页 共 10 页

图23

8 5t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块A离开桌面后落到地面上的C点（图中未画出），木块B离开桌面后落到地面上的D点，D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，C、D两点之间的距离△s＝0.28m。设两木块均可以看作质点，两者之间的碰撞时间极短，重力加速度取g＝10m/s2。求：木块与桌面间的动摩擦因数。 μ=0.25

17E．如图24所示，在距水平地面高h＝0.80mv0 m M 的水平桌面一端的边缘放置一个质量m＝0.80kg

B 的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的A h 木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，

经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块B离开桌面后落到地面上的D点。s D 设两木块均可以看作质点，两者之间的碰撞时间

图24

极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离

s=0.60m，两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.25，重力加速度取g＝10m/s2。求：

（1）木块A开始以v0向B运动时，两木块之间的距离大小； （2）木块B落地时的速度；

（3）从木块A以v0向B运动开始至两木块落地前的瞬间，两木块所组成的系统损失的机械能。

8（3）6.78J

（1）2.4m；（2）73/2m/s，方向与水平方向的夹角θ=tan-1；

3

18A．如图19所示，MN、PQ为足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T。将一根质量m=0.050kg的金属棒垂直于MN、PQ方向置于导轨的ab位置，金属棒与导轨接触的两点间的电阻r=0.10Ω，导轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。当金属棒滑行至cd处时，其速度大小

N R Q v=4.0m/s，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。a B b 求： c d （1）金属棒达到cd处时通过金属棒的电流大小和方向；

M θ P θ （2）金属棒达到cd处时其加速度大小；

图19 （3）金属棒滑至cd处时其上的电热功率大小；

（4）金属棒达到cd处的过程中，比较重力对其所做的功W

与金属棒动能的增加量ΔEk的大小关系，并说明二者不相等的原因是什么？ （5）通过分析定性说明金属棒通过cd后将做怎样的运动。 （1）0.8A，方向从b到a；（2）4.4m/s2；（3）0.0W；（4）重力对金属棒做的功大于其动能的增加量；因为此过程中有安培力做负功；或有一部分重力势能转化为电能变成的焦耳热；（5）加速度减小的加速运动。

18B．如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，两导轨的间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一阻值R=0.50Ω的定值电阻，在导轨cd以下的所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T。将一根质量m=0.050kg的金属

高三年级（物理） 第 8 页 共 10 页

棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻均可忽略不计。现由

N R 静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，Q a B b 且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50，

c d 当金属棒滑行至cd处进入磁场后其速度大小保持不变，已知重力

M θ P θ 加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：

（1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小； 图19 （2）金属棒达到cd处的速度大小； （1）a=2.0m/s2； （2）v＝0.2m/s

19．如图20甲所示为法拉第发明的圆盘发电机，图20乙是其原理示意图，其中的铜质圆盘安装在水平的铜轴上，铜质圆盘的圆心与铜轴重合，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与圆盘的转动轴和边缘良好接触，用导线将两块铜片与电阻R连接起来形成闭合回路，在圆盘绕铜轴匀速转动时，通过电阻R的电流是恒定的。为讨论问题方便，将磁场简化为水平向右磁感应强度为B的匀强磁场；将圆盘匀速C 转动简化为一根始终在匀强磁场中绕铜轴匀速转B a

动、长度为圆盘半径的导体棒，其等效电阻为r。R D 除了R和r以外，其他部分电阻不计。已知圆盘半b 径为a，匀速转动的角速度为ω。

乙 甲 （1）论证圆盘匀速转动产生的感应电动势

1EBa2。

2图20

（2）圆盘匀速转动一圈，电阻R产生的热量；

（3）若圆盘匀速转动时，闭合回路的电流为I，试从电动势的定义及闭合电路能量转化与守恒的角度论证圆盘产生的感应电动势E=I(R+r)。

πB2a4R（1）用平均速度、平均电动势、电动势的定义均可（略）；（2）；

2(Rr)2（3）I2（R+r）t=W电=W非，而W非=qE，又因q=It，联立可得：E=I(R+r)。

20．在物理学中，研究微观物理问题可以借鉴宏观的物理模型，可使问题变得更加形象生动。弹簧的弹力和弹性势能变化与分子间的作用力以及分子势能变化情况有相似之处，因此在学习分子力和分子势能的过程中，我们可以将两者类比，以Ek总 Ek0 便于理解。

（1）质量相等的两个小球用劲度系数为k的轻弹簧相连，并0.5Ek0 置于光滑水平面上。现给其中一个小球沿着弹簧轴线方向的初速

0 度，使得小球获得初动能Ek0，已知在此后的运动过程中两物体的x1 x2 x 图22 总动能Ek总与它们之间的距离x的关系如图22所示，弹簧的形变量为x时其弹性势能为E弹=

12

kx，图中所标物理量均为已知，两2小球均可视为质点。

① 请说明曲线斜率的含义； ② 求弹簧的原长度l0。

高三年级（物理） 第 9 页 共 10 页

③ 若两小球沿着弹簧的中点做匀速圆周运动，已知小球的质量为m，角速度大小为ω0，求此时弹簧的伸长量。

Ep （2）研究分子势能是研究物体内能的重要内容。已知某物体中两

个分子之间的势能Ep与两者之间距离r的关系曲线如图23所示。

① 由图23中可知，两分子间距离为r0时，分子势能最小，请分

r0 析说明在rr0的范围内，曲线斜率与分子间呈现出的相互作用0 r 力的性质（引力或斥力）及其变化情况的关系；

图23 ② 假设某物体中两个质量相等的分子，只在分子力作用下绕两者

连线的中点做匀速圆周运动，当两者相距为r1时，两者之间的分子势能为Ep1，系统的动能与势能之和为E。请求出此时两分子之间的分子作用力。

（1）①曲线的斜率代表了弹簧的弹力（斜率为正弹簧提供推力、斜率为负弹簧提供拉力）； ②（x1+x2）/2，或x1+Ek0/k或x2-Ek0/k ；

2m0(x1x2)③l 22(2km0)（2）①当r > r0时，曲线斜率大于零，代表分子力表现为引力，且随着r的增加，分子力先变大后变小；

当r < r0时，曲线斜率小于零，代表分子力表现为斥力，随着r的减小，分子力越来越大。

②EkEp1E Ek2解得：F=2（E-Ep1）/r1

1r12rm() Fm12 222

高三年级（物理） 第 10 页 共 10 页