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三、计算题(共4道题,共40分) 解题要求:写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数字计算的题,取g=10m/s,答 案必须明确写出数值和单位。 17.(6分)质量m=10g的子弹,以v=300m/s的水平速度射入质量M=20g、静止在光滑 水平桌面上的木块,并最终留在木块中与木块一起运动。求: (1)木块运动的速度v的大小。 2)子弹射人木块过程中,子弹与木块组成的系统损失的机械能△E。 18.(9分)在光电效应中,电子获得光子的能量后最终成为光电子,其中一部分能量用于克服 金属的阻碍做功,剩下的能量就是光电子的初动能。能量E=6.0eV的光子照射某金属 表面后,逸出光电子的最大初动能E=2.5cV,已知h=6.6×10-J·s,元电荷电量 e=1.6×10-1C。求: (1)该金属的逸出功W。。 (2)该条件下的截止电压U。 3)该金属发生光电效应的极限频率v。(结果保留2位有效数字) 高二年级物理试卷第5页(共6页) 19.(12分)如图甲所示,质量为m的小球悬挂在一根劲度系数为k的轻质弹簧下端,静止后 小球所在的位置为O点。取O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向建立坐标系。现 将小球从O点向下拉一小段距离A,然后释放。已知重力加速度为g,小球在运动过程 中弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力。 (1)请证明:小球做简谐运动。 (2)从小球在位移A处释放开始计时,请在图乙坐标系中定性画出小球在一个周期内的位 移一时间图像。 (3)求小球在做简谐运动过程中的加速度a与位移x的表达式,并在图丙中画出小球的 a-x图像。 ---7→+s 丙 20.(13分)水流射向墙壁,会对墙壁产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S,喷出水 流的流速为v,水流垂直射向竖直墙壁后速度变为0。已知水的密度为p,重力加速度大 小为g。求: (1)单位时间内水枪喷出的水的质量m。。 (2)墙壁受到的平均冲击力f。 高二年级物理试卷第6页(共6页)