精品解析:福建省南平市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题

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2024-07-09
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高二
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2024-2025
地区(省份) 福建省
地区(市) 南平市
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.51 MB
发布时间 2024-07-09
更新时间 2024-07-09
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2024-07-09
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来源 学科网

内容正文:

南平市2023-2024学年第二学期高二期末质量检测 物理试题 本试题共6页,考试时间75分钟,满分100分 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. 北京时间2024年5月21日,中国首颗商业红外气象卫星“星环号・南信大星”发射升空,地面卫星控制中心利用电磁波向卫星发送指令,未来实现星座组网后可提供全球范围内任意地区红外监测数据。下列说法正确的是(  ) A. 红外线有显著的热效应 B. 红外线属于可见光 C. 电磁波不能在真空中传播 D. 电磁波经过大气层时频率发生变化 2. 如图,ab、cd两块平直玻璃板固定放置,ab、cd间有一楔形空气薄膜。一束平行单色光垂直cd入射,则观测到的干涉条纹图像可能正确的是(  ) A. B. C. D. 3. 电影《热辣滚烫》中贾玲爆减100斤引发热议,影片中贾玲通过多种运动来减重塑形,举杠铃是其中一种方式。在举杠铃过程中,会备有缓冲垫以减震消音降噪,如图所示。在某次训练中,贾玲将质量为的杠铃举到某高度时,不慎脱手,杠铃自由下落,与缓冲垫接触瞬间速度为,经时间后静止。不考虑杠铃反弹且不计空气阻力,重力加速度为。则杠铃受到缓冲垫的平均作用力大小为(  ) A. B. C. D. 4. 在一均匀介质中,由波源发出的波同时沿轴正、负两个方向传播。时波源开始振动,振动图像如图所示。则波源振动半个周期时,轴上形成的波形图为(  ) A. B. C. D. 二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有2项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或选错的得0分。 5. 图(a)和图(b)是教材中关于布朗运动的两幅图,下列叙述正确的是(  ) A. 图(a)中的折线是记录微粒布朗运动的轨迹 B. 图(a)中的折线是按等间隔时间依次记录的运动微粒位置的连线 C. 图(b)说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子撞击引起的 D. 图(b)说明微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越明显 6. 如图,在一次特警训练中,质量为140kg的小车静止在光滑的水平面上,A、B为小车的两端。质量为70kg的特警站在A端,起跳后恰好落到B端,相对地面的位移为2m。该过程不计空气阻力,下列说法正确的是(  ) A. 小车后退了1m B. 小车后退了 C. 小车AB长为3m D. 小车AB长为 7. 如图,平静的水面上漂浮一块保持静止且厚度不计的圆形木板,AB是直径。一条小鱼正好静止在A点正下方的C处。鱼沿着CB方向看向水面,恰好看不到水面上方的任何东西,水的折射率为,忽略小鱼的大小。则(  ) A. 木板直径为 B. 木板直径为 C. 若小鱼上浮到A点正下方处,随后以的水平速度匀速游过木板直径正下方,则在水面上任意位置看不到小鱼的时间为 D. 若小鱼上浮到A点正下方处,随后以水平速度匀速游过木板直径正下方,则在水面上任意位值看不到小鱼的时间为 8. 如图,一轻质弹簧左端与墙固定,右端与铁块连接,铁块在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动,点为平衡位置。现有一橡皮泥从点正上方某处竖直下落,恰好以速率击中速率也为的铁块,并与之粘连。橡皮泥与铁块质量相同且均可视为质点。弹簧振子简谐振动的振动周期(其中为弹簧的劲度系数,为振子的质量)。则(  ) A. 橡皮泥与铁块粘连时,橡皮泥和铁块组成的系统动量守恒 B. 橡皮泥与铁块粘连的过程中,橡皮泥和铁块组成的系统机械能损失了 C. 橡皮泥击中铁块后,系统的振幅变大 D. 橡皮泥击中铁块后,系统的周期变大 三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图,手机连接有线耳机。某时刻来电,手机开始振动,耳机线做______(选填“受迫振动”或“自由振动”),手机振动的频率为,耳机线上点的振动频率为,则______(选填“>”“=”或“<”)。 10. 一定质量理想气体状态经历循环过程,其图像如图所示。气体在状态A的温度______(选填“大于”“小于”或“等于”)在状态B的温度。完成一个循环过程中,气体对外界做功为______(用、表示)。 11. 用如图所示装置可测量储液罐中不导电液体的液面高度。将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储液罐中(金属板已做绝缘处理)电容器可通过开关与线圈或电源相连。当开关与接触时,电容器的左极板带______(选填“正电”“负电”或“不带电”);再将开关从拨到,线圈与电容器构成的回路中将产生振荡电流,振荡电流的频率(其中为线圈的自感系数,为电容器的电容)。当储液罐内的液面高度升高时,电容______(选填“增大”“减小”或“不变”),振荡电流的频率将______(选填“增大”“减小”或“不变”),通过测量振荡频率可知储液罐内不导电液面的高度变化。 12. 小明同学用插针法测量某种介质制成的直角三棱镜的折射率,主要实验步骤如下: ①水平放置的木板上铺一张坐标纸,在坐标纸上作出直线AB,再作AB的垂线DO交于O点; ②将三棱镜的一个光学面与AB重合,在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC,俯视图如图(a); ③在直线DO上依次插上、两枚大头针,图中用“·”表示大头针的位置; ④在BC侧透过三棱镜观察,并依次插上大头针和; ⑤移去三棱镜和大头针,做出光路图,测出相关数据,算出三棱镜的折射率。 (1)下列操作正确的是______。 A. 在白纸上放好三棱镜后,用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC B. 插针时,大头针应与木板垂直 C. 插针时,应使挡住的同时,还要挡住和的像 (2)经正确操作后,四枚大头针的位置如图(a)所示,请在图(a)上将实验光路图补充完整_____; (3)依据光路图,可得该三棱镜折射率为______(计算结果保留3位有效数字); (4)若实验操作过程中不慎使三棱镜位置由图(b)中的实线移至虚线处,由此得出该三棱镜折射率的测量值______真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。 13. 某实验小组利用单摆测量当地的重力加速度,设计了如图(a)所示的装置: ①在点安装力传感器并与细线的一个端点固定,细线另一端系一个小球A; ②在点悬挂体积与相同的小球B,调节连接B球的细线长度,使两摆线的长度均为L,两细线保持自然下垂且平行,A、B两球恰好接触; ③将小球A小角度拉至同一竖直面内的C点由静止释放,运动到最低点与B球发生对心正碰(A、B每次碰撞均为弹性碰撞,碰撞时间极短可忽略不计),不计空气阻力。 (1)用10分度的游标卡尺测量小球的直径d,游标卡尺的示数如图(b)所示,读出______; (2)、球质量分布均匀,碰撞时,要发生速度交换,则______(选填“>”“=”或“<”); (3)在满足(2)的条件下,得到的图(c)是与拉力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像,根据图像可知摆球的运动周期______,测得重力加速度______(用、d、表示)。 14. 如图(a)平静的水面有两个波源和,一浮标静止在水面上的点,与两波源的水平距离分别为和。和均在时刻开始振动,它们做简谐运动的图象均如图(b)所示,两列波在水面传播速度大小相等,当时浮标开始振动。求: (1)波速和波长; (2)通过计算分析点是振动加强点还是减弱点。 15. 如图,将粗细均匀的“L”形、导热性能良好的特制细玻璃管固定在竖直面内,BC水平放置,AB与BC相互垂直,A端开口、C端封闭。水银柱封闭着一段理想气体,某次实验中,初始时,实验温度为,封闭气柱长为,水银柱总长为。大气压强始终保持不变且数值上等于(为水银密度,为重力加速度),为热力学温度。 (1)求初始时气柱的压强; (2)若温度升高,BC管内水银柱往右移动且未完全进入竖直管,该过程封闭气体对外做功为,吸收热量为,求封闭气体的内能改变量; (3)若实验温度缓慢升高到时,水银柱全部进入竖直管并上升一段距离,求水银柱上表面升高的高度。 16. 如图,水平传送带BC匀速转动、传送带左右两侧分别与光滑水平轨道AB、CD平滑连接,D处连接一光滑竖直半圆弧轨道DE。滑块1以速度向右水平运动,与静止在B处滑块2发生碰撞,碰后滑块2恰好能到达最高点E。已知传送带长,圆弧半径,滑块1的速度,滑块2质量,两滑块与传送带间的动摩擦因数均为,两滑块均可视为质点,重力加速度g取。求: (1)滑块2到达E点时的速度vE; (2)若传送带以5m/s的速度匀速转动,为保证滑块2被撞击后都能恰好到达E点,则滑块2被碰后获得的速度大小v可能的取值范围; (3)若滑块1、2碰后,滑块2的速度为4m/s,碰后滑块1与滑块2不粘连,滑块1的质量的取值范围。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $$ 南平市2023-2024学年第二学期高二期末质量检测 物理试题 本试题共6页,考试时间75分钟,满分100分 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. 北京时间2024年5月21日,中国首颗商业红外气象卫星“星环号・南信大星”发射升空,地面卫星控制中心利用电磁波向卫星发送指令,未来实现星座组网后可提供全球范围内任意地区红外监测数据。下列说法正确的是(  ) A. 红外线有显著的热效应 B. 红外线属于可见光 C. 电磁波不能真空中传播 D. 电磁波经过大气层时频率发生变化 【答案】A 【解析】 【详解】AB.红外线有显著的热效应,红外线属于不可见光,故A正确,B错误; C.电磁波能在真空中传播,故C错误; D.电磁波经过大气层时频率不发生变化,波速和波长发生变化,故D错误。 故选A。 2. 如图,ab、cd两块平直玻璃板固定放置,ab、cd间有一楔形空气薄膜。一束平行单色光垂直cd入射,则观测到的干涉条纹图像可能正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光线在空气膜的上、下表面发生反射,并发生干涉,从而形成干涉条纹。设空气膜顶角为,、处为两相邻亮条纹,如图所示 则此两处的光程分别为 , 因为当光程差为波长整数倍时表现为亮条纹,则有 即 设此两相邻亮纹中心的距离为,则由几何关系得 即 可知夹角不变,条纹间距等大。 故选B。 3. 电影《热辣滚烫》中贾玲爆减100斤引发热议,影片中贾玲通过多种运动来减重塑形,举杠铃是其中一种方式。在举杠铃过程中,会备有缓冲垫以减震消音降噪,如图所示。在某次训练中,贾玲将质量为的杠铃举到某高度时,不慎脱手,杠铃自由下落,与缓冲垫接触瞬间速度为,经时间后静止。不考虑杠铃反弹且不计空气阻力,重力加速度为。则杠铃受到缓冲垫的平均作用力大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】规定向下为正,由动量定理得 解得 故选C。 4. 在一均匀介质中,由波源发出的波同时沿轴正、负两个方向传播。时波源开始振动,振动图像如图所示。则波源振动半个周期时,轴上形成的波形图为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由波源的振动图像可知,波源的起振方向沿y轴正方向,即波前的起振方向也是沿y轴正方向,波源振动半个周期,向左和向右分别形成半个波长的波形。 故选A。 二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有2项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或选错的得0分。 5. 图(a)和图(b)是教材中关于布朗运动的两幅图,下列叙述正确的是(  ) A. 图(a)中的折线是记录微粒布朗运动的轨迹 B. 图(a)中的折线是按等间隔时间依次记录的运动微粒位置的连线 C. 图(b)说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子撞击引起的 D. 图(b)说明微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越明显 【答案】BC 【解析】 【详解】AB.图(a)中的折线是按等间隔时间依次记录的运动微粒位置的连线。故A错误;B正确; CD.图(b)说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子撞击引起的。故C正确;D错误。 故选BC。 6. 如图,在一次特警训练中,质量为140kg的小车静止在光滑的水平面上,A、B为小车的两端。质量为70kg的特警站在A端,起跳后恰好落到B端,相对地面的位移为2m。该过程不计空气阻力,下列说法正确的是(  ) A. 小车后退了1m B. 小车后退了 C. 小车AB长为3m D. 小车AB长为 【答案】AC 【解析】 【详解】设小车质量为M,人的质量为m,对系统,在水平方向上由动能定理得 两边同时乘以得 即 设小车长度为L,则 联立解得 , 故选AC。 7. 如图,平静的水面上漂浮一块保持静止且厚度不计的圆形木板,AB是直径。一条小鱼正好静止在A点正下方的C处。鱼沿着CB方向看向水面,恰好看不到水面上方的任何东西,水的折射率为,忽略小鱼的大小。则(  ) A. 木板直径为 B. 木板直径为 C. 若小鱼上浮到A点正下方处,随后以的水平速度匀速游过木板直径正下方,则在水面上任意位置看不到小鱼的时间为 D. 若小鱼上浮到A点正下方处,随后以的水平速度匀速游过木板直径正下方,则在水面上任意位值看不到小鱼的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB.依题意,做出小鱼恰好看不到水面上方的任何东西的光路图,如图所示 根据几何关系,可得 又 联立,解得 故A错误;B正确; CD.若小鱼上浮到A点正下方处,随后以的水平速度匀速游过木板直径正下方,则在水面上任意位置看不到小鱼的时间为 根据题意可知,当小鱼反射的光在木板边缘水面上发生全反射时,则在水面上看不到小鱼,光路图如图所示 根据 可得 则在水面之上看不到小鱼运动的位移可表示为 又 联立,解得 故C正确;D错误。 故选BC 8. 如图,一轻质弹簧左端与墙固定,右端与铁块连接,铁块在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动,点为平衡位置。现有一橡皮泥从点正上方某处竖直下落,恰好以速率击中速率也为的铁块,并与之粘连。橡皮泥与铁块质量相同且均可视为质点。弹簧振子简谐振动的振动周期(其中为弹簧的劲度系数,为振子的质量)。则(  ) A. 橡皮泥与铁块粘连时,橡皮泥和铁块组成的系统动量守恒 B. 橡皮泥与铁块粘连的过程中,橡皮泥和铁块组成的系统机械能损失了 C. 橡皮泥击中铁块后,系统的振幅变大 D. 橡皮泥击中铁块后,系统周期变大 【答案】BD 【解析】 【详解】A.橡皮泥与铁块粘连过程中,竖直方向上系统所受合外力不为零,即小球和小车在竖直方向上动量不守恒,水平方向上动量守恒。故A错误; B.橡皮泥与铁块粘连的过程中,水平方向动量守恒,可得 橡皮泥和铁块组成的系统机械能损失了 联立,解得 故B正确; C.橡皮泥击中铁块前,在光滑水平面做简谐运动时,设其振幅为A,由系统机械能守恒定律得 橡皮泥击中铁块后,二者一起在光滑水平面做简谐运动时,设其振幅为,由系统机械能守恒定律得 联立,解得 即橡皮泥击中铁块后,系统的振幅变小。故C错误; D.橡皮泥击中铁块后,根据弹簧振子的周期公式 可知弹簧振子的质量增加,弹簧劲度系数未变,所以整个弹簧振子的周期变大。故D正确。 故选BD。 三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图,手机连接有线耳机。某时刻来电,手机开始振动,耳机线做______(选填“受迫振动”或“自由振动”),手机振动的频率为,耳机线上点的振动频率为,则______(选填“>”“=”或“<”)。 【答案】 ①. 受迫振动 ②. = 【解析】 【详解】[1][2]闹钟响起手机振动,充电线也跟着振动,可知充电线做受迫振动,则有 10. 一定质量理想气体状态经历的循环过程,其图像如图所示。气体在状态A的温度______(选填“大于”“小于”或“等于”)在状态B的温度。完成一个循环过程中,气体对外界做功为______(用、表示)。 【答案】 ①. 小于 ②. 【解析】 【详解】[1]由图可知,为等压变化,则有 气体在状态A的体积小于在状态B的体积,所以气体在状态A的温度小于在状态B的温度。 [2]根据p-V图像中图线与横轴所围面积表示气体做功可知,完成一个循环过程中,气体对外界做功为 气体对外界做功为。 11. 用如图所示装置可测量储液罐中不导电液体的液面高度。将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储液罐中(金属板已做绝缘处理)电容器可通过开关与线圈或电源相连。当开关与接触时,电容器的左极板带______(选填“正电”“负电”或“不带电”);再将开关从拨到,线圈与电容器构成的回路中将产生振荡电流,振荡电流的频率(其中为线圈的自感系数,为电容器的电容)。当储液罐内的液面高度升高时,电容______(选填“增大”“减小”或“不变”),振荡电流的频率将______(选填“增大”“减小”或“不变”),通过测量振荡频率可知储液罐内不导电液面的高度变化。 【答案】 ①. 正电 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]当开关与接触时,电容器的左极板与电源正极相连,带正电。 [2]根据 可知,当储液罐内的液面高度升高时,极板间的有液体部分的正对面积增大,电容增大。 [3]根据 可知,振荡电流频率将减小。 12. 小明同学用插针法测量某种介质制成的直角三棱镜的折射率,主要实验步骤如下: ①水平放置的木板上铺一张坐标纸,在坐标纸上作出直线AB,再作AB的垂线DO交于O点; ②将三棱镜的一个光学面与AB重合,在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC,俯视图如图(a); ③在直线DO上依次插上、两枚大头针,图中用“·”表示大头针的位置; ④在BC侧透过三棱镜观察,并依次插上大头针和; ⑤移去三棱镜和大头针,做出光路图,测出相关数据,算出三棱镜的折射率。 (1)下列操作正确的是______。 A. 在白纸上放好三棱镜后,用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC B. 插针时,大头针应与木板垂直 C. 插针时,应使挡住的同时,还要挡住和的像 (2)经正确操作后,四枚大头针的位置如图(a)所示,请在图(a)上将实验光路图补充完整_____; (3)依据光路图,可得该三棱镜的折射率为______(计算结果保留3位有效数字); (4)若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图(b)中的实线移至虚线处,由此得出该三棱镜折射率的测量值______真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】(1)BC (2) (3)1.32##1.33##1.34##1.35 (4)等于 【解析】 【小问1详解】 A.为了保护光学面,不能用铅笔贴着光学面画出界面BC、AC,选项A错误; B.插针时,大头针应与木板垂直,选项B正确; C.插针时,应使挡住的同时,还要挡住和的像,选项C正确。 故选BC。 【小问2详解】 实验光路图如图 【小问3详解】 设每格长度为a,则由图可知 该三棱镜的折射率为 【小问4详解】 若实验操作过程中不慎使三棱镜的位置由图(b)中的实线移至虚线处,则光线在BC面上的入射角和折射角都不变,由此得出该三棱镜折射率的测量值等于真实值。 13. 某实验小组利用单摆测量当地的重力加速度,设计了如图(a)所示的装置: ①在点安装力传感器并与细线的一个端点固定,细线另一端系一个小球A; ②在点悬挂体积与相同的小球B,调节连接B球的细线长度,使两摆线的长度均为L,两细线保持自然下垂且平行,A、B两球恰好接触; ③将小球A小角度拉至同一竖直面内的C点由静止释放,运动到最低点与B球发生对心正碰(A、B每次碰撞均为弹性碰撞,碰撞时间极短可忽略不计),不计空气阻力。 (1)用10分度的游标卡尺测量小球的直径d,游标卡尺的示数如图(b)所示,读出______; (2)、球质量分布均匀,碰撞时,要发生速度交换,则______(选填“>”“=”或“<”); (3)在满足(2)的条件下,得到的图(c)是与拉力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像,根据图像可知摆球的运动周期______,测得重力加速度______(用、d、表示)。 【答案】(1)17.6 (2)= (3) ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的示数为 【小问2详解】 根据两球碰撞过程动量守恒、动能守恒,可得 , 解得 , 当=时,碰撞时,要发生速度交换。 【小问3详解】 [1]由图(c)可知F变化周期为4t0,则摆球的运动周期也是。 [2]根据 解得 14. 如图(a)平静的水面有两个波源和,一浮标静止在水面上的点,与两波源的水平距离分别为和。和均在时刻开始振动,它们做简谐运动的图象均如图(b)所示,两列波在水面传播速度大小相等,当时浮标开始振动。求: (1)波速和波长; (2)通过计算分析点是振动加强点还是减弱点。 【答案】(1)1m/s,0.4m;(2)振动减弱点 【解析】 【详解】(1)由两列波波速相同可知先传播到P点,则两列波的波速 代入数据得 由两列波的简谐运动图像可知,两列波的周期都是 根据 联立,解得 (2)波程差 由于波程差为半波长的奇数倍,因此P点为振动减弱点。 15. 如图,将粗细均匀的“L”形、导热性能良好的特制细玻璃管固定在竖直面内,BC水平放置,AB与BC相互垂直,A端开口、C端封闭。水银柱封闭着一段理想气体,某次实验中,初始时,实验温度为,封闭气柱长为,水银柱总长为。大气压强始终保持不变且数值上等于(为水银密度,为重力加速度),为热力学温度。 (1)求初始时气柱的压强; (2)若温度升高,BC管内水银柱往右移动且未完全进入竖直管,该过程封闭气体对外做功为,吸收热量为,求封闭气体的内能改变量; (3)若实验温度缓慢升高到时,水银柱全部进入竖直管并上升一段距离,求水银柱上表面升高的高度。 【答案】(1);(2);(3)4h 【解析】 【详解】(1)初始时,封闭气体压强 又 解得 (2)根据热力学第一定律,封闭气体的内能改变量 (3)水银柱全部进入竖直管并上升一段距离后,封闭气体压强 设细管横截面积为S,封闭气体膨胀后长度为x,则初始状态 ,, 温度升高后 ,, 根据理想气体状态方程 联立,解得 则水银柱上表面升高的高度 16. 如图,水平传送带BC匀速转动、传送带左右两侧分别与光滑水平轨道AB、CD平滑连接,D处连接一光滑竖直半圆弧轨道DE。滑块1以速度向右水平运动,与静止在B处的滑块2发生碰撞,碰后滑块2恰好能到达最高点E。已知传送带长,圆弧半径,滑块1的速度,滑块2质量,两滑块与传送带间的动摩擦因数均为,两滑块均可视为质点,重力加速度g取。求: (1)滑块2到达E点时的速度vE; (2)若传送带以5m/s的速度匀速转动,为保证滑块2被撞击后都能恰好到达E点,则滑块2被碰后获得的速度大小v可能的取值范围; (3)若滑块1、2碰后,滑块2的速度为4m/s,碰后滑块1与滑块2不粘连,滑块1的质量的取值范围。 【答案】(1);(2);(3) 【解析】 【详解】(1)物块恰好到达最高点E 得 (2)根据动能定理,滑块2由D到E的过程中 得 由于CD间光滑,则 滑块2与传送带有相对运动时的加速度大小 设向右为正方向,根据 若滑块2被撞击后全程减速,则 若滑块2被撞击后全程加速,则 因此被碰后滑块2可能的取值范围为 (3)若碰撞过程为完全弹性碰撞,设碰后滑块1、滑块2的速度分别为、,碰撞过程动量守恒 碰撞过程能量守恒 联立,解得 可得 若碰撞过程为完全非弹性碰撞,则 解得 可得 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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