精品解析：江苏省昆山中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（实验班）

江苏省昆山中学2023—2024学年第一学期高二期中测试试卷（实验班） 一、单选题 1. 如图所示，四只质量都为的猴子水中捞月，竖直倒挂在树梢上，从上到下编号依次为1、2、3、4，四只猴子都处于静止状态。正当4号打算把手伸向水面捞“月亮”时，2号突然两手一滑没抓稳，3、4号扑通一声掉进了水里。重力加速度为，空气阻力不计，那么在2号猴子手滑后的一瞬间（　　） A. 四只猴子的加速度和速度都等于0 B. 3号对4号猴子的作用力等于 C. 1号猴子对树梢的拉力为 D. 1号猴子对2号猴子的作用力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在2号猴子手滑后的一瞬间，四只猴子的速度都等于0，但加速度都不等于0，故A错误； B．以3、4号猴子为整体，可知整体的加速度为重力加速度，则4号猴子的加速度也为重力加速度，所以3号对4号猴子的作用力等于0，故B错误； C．在手滑前，设树梢对猴子的作用力为，对整体有 则在2号猴子手滑后的一瞬间，1号猴子对树梢的拉力保持不变，大小仍为，故C正确； D．以1、2号猴子为整体，根据牛顿第二定律可得 解得 方向向上；以2号猴子为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 可知1号猴子对2号猴子的作用力大小为，故D错误。 故选C。 2. 从分子动理论的观点来看，气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，气体对容器的压强源于气体分子的热运动。当它们飞到器壁时，就会跟器壁发生碰撞（可视为弹性碰撞），对器壁产生作用力从而产生压强，如图所示。设气体分子的质量为m，气体分子热运动的平均速率为v。下列说法正确的是（ ） A. 气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视为匀速直线运动 B. 在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目差距很大 C. 每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中，施加给器壁的冲量大小为2mv D. 若增大气体体积，则气体压强一定减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于气体分子间的距离较大，分子间的作用力很弱，所以气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视为匀速直线运动，故A正确； B．气体分子的运动是无规则的，但在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，故B错误； C．速度为v的气体分子跟器壁发生碰撞过程中根据动量定理 可知 但并不是每一个分子的速度都是v，则每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中，施加给器壁的冲量大小不一定为2mv，故C错误； D．气体的压强由体积和温度共同决定，所以增大气体体积，气体压强不一定减小，故D错误。 故选A。 3. 某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q。其方程为X→Y＋Z，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，其中Z的速度为v，以下结论正确的是（　　） A. Y原子核的速度大小为v B. Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍 C. Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（c为光速） D. Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能 【答案】D 【解析】 分析】 【详解】A．设Y原子核的速度大小为v′，由动量守恒有 0=Dv′－Fv 所以 v′=v A错误； B．Y原子核的动能为EkY=v2，Z原子核的动能为EkZ=Fv2，动能之比为，B错误； CD．因为放出能量，有质量亏损，所以Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量小，结合能之和比X的大，C错误，D正确。 故选D 4. 汽车在平直路面上做匀加速运动，其运动的图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 汽车运动的初速度大小为 B. 阴影部分的面积表示汽车在时间内通过的位移 C. 汽车运动的加速度大小为 D. 时间内，汽车的平均速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A C．对于匀变速直线运动 整理得 结合图像可知，汽车运动的初速度大小为 图像中直线的斜率 解得 故AC错误； B．时间内汽车通过的位移为 时间内，物体发生的位移为 阴影部分的面积为 故B错误； D．由图像的意义可知，某一时刻的纵坐标表示从0时刻到该时刻汽车的平均速度 故时间内，汽车的平均速度大小为3b。故D正确。 故选D。 5. 一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，。物体在AB段加速度为，在BC段加速度为，且物体在B点的速度为，则（　　） A. B. C. D. 不能确定 【答案】B 【解析】 【详解】根据公式 可得 因为 所以 即 故选B。 6. 《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，工人先将兜篮拉至D点，且OC=OD，然后缓慢地从图示D点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. OD、CD两绳拉力的合力大小等于mg B. 工人对绳的拉力一直变大 C. 绳OD的拉力越来越小 D. 当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于王进缓慢运动，受力平衡，OD、CD两绳拉力合力等于mg，A正确； BC．设OD绳拉力为T，与竖直方向夹角为α，工人拉CD绳子的力为F，与竖直方向夹角为β，如图所示 由几何关系可知 由正弦定理得 随着王进从C点缓慢运动到E点的过程中，α减小，β增加， T增加； β增加，可得F减小，BC错误； D．当β=30o时，α=30o，代入可得工人对绳的拉力 D错误。 故选A。 7. 水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器，如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于正三角形内接圆半径，三角形各边均有压力传感器和倾角传感器，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角以及所受压力通过显示屏显示出来，图中此时边恰好处于水平状态，将其以A为轴在竖直平面内逆时针缓慢转动，在边倾角传感器示数从0增大到的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 边压力传感器示数一直增大 B. 边压力传感器示数先增大后减小 C. 边压力传感器示数一直增大 D. 时，边与边压力传感器示数之比为 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．对正三角形内部的小球受力分析，如图所示 缓慢转动过程中，AC、AB边对球的弹力NAC，NBC的方向总是垂直相应的边，两力夹角保持不变，BC边与球始终无弹力，由几何关系可知，随着角度θ从0°到90°增大过程中，角α与角θ之和保持不变，且 所以角β也保持不变 由平衡条件和正弦定理得 所以球对AC边的压力 代入数据，解得 球对AB边的压力 代入数据，解得 从0增大到的过程中，一直增大，先增大后减小，故边压力传感器示数先增大后减小，边压力传感器示数一直增大，ABC错误； D．时，边与边压力传感器示数之比为 故选D。 8. 如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体 A 和 B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体 A 加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是（ ） A. 气体 A 吸收的热量小于内能的增加量 B. 气体 B 吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值 C. 气体 A 分子的平均动能不变 D. 气体 B 内每个分子的动能都增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体A等容变化，温度升高，内能增加，根据 可知 所以气体 A 吸收的热量等于内能的增加量，故A错误； B．气体B做等压变化，温度升高，则体积增大，气体对外做功，，温度升高内能增加，根据 可知气体 B 吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值，故B正确； C．气体A温度升高，气体分子的平均动能增大，故C错误； D．温度是平均动能的标志，但并不表示每一个分子动能都增大，可能有的气体分子的动能还会减小，故D错误。 故选B。 9. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的图像如图乙所示（重力加速度为g），则（　　） A. 施加外力的瞬间，F的大小为 B. A物体匀加速运动，F为恒力 C. A、B在时刻分离，此时弹簧的弹力大小 D. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值 【答案】C 【解析】 【详解】A．施加外力前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有 施加外力的瞬间，对整体，根据牛顿第二定律，有 解得 故A错误； B．在时刻之前，两物体没有分离，AB整体受重力、弹簧弹力和外力F作用，以加速度a做匀加速运动，因为弹簧弹力在变化，所以外力F大小也会变，故B错误； C．物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的速度与加速度，且 对B，根据牛顿第二定律有 解得 故C正确； D．物体B受重力、弹簧弹力及压力的作用，当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B受到的合力为重力，已经减速一段时间，速度不是最大值，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，质量为M足够长的斜面体始终静止在粗糙水平地面上，有一个质量为m的小物块在受到方向如图所示的斜向左下方的拉力F的作用下，沿斜面下滑，此过程中地面对斜面体的摩擦力方向向左。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 此过程中斜面体对地面的压力等于 B. 若将力F撤去，小物块将做匀速运动 C. 若将力F撤去，则地面对斜面体的摩擦力不变 D. 若将力F减小，则斜面体对地面的压力将增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．对斜面体进行受力分析，设斜面体的倾角为，斜面体与物块和地面的摩擦力分别为f、f0，地面对斜面体的支持力为N，物块对斜面体的压力为N1，根据共点力平衡得 对物块进行受力分析，F与斜面的夹角为，根据共点力平衡得 综上可得 即 又、为锐角 故斜面体对地面的压力小于，故A错误； B．地面对斜面体的摩擦力方向向左，可知 撤去F后，m合力沿斜面向下，所以必沿斜面加速下滑，故B错误； C．撤去F后斜面受物块的压力增大，斜向右方向的作用也增大，故地面对斜面体摩擦增大，故C错误； D．减少F时，物块对斜面压力增大，斜面体对地面压力也增大，故D正确。 故选D。 二、实验题 11. 某同学设计了如图所示的实验装置来“探究甲物块的加速度与其所受合力的关系”。 (1)按如图所示连接好实验装置 (2)将物块甲靠近打点计时器，先接通电源，再同时释放物块甲与乙，打出一条纸带，同时记录力传感器的读数F。要使甲拖动纸带向上运动，则两物块的质量必须满足m甲_________m乙（填“>”，“<”，“=”） (3)某次实验中打出的纸带如图所示。 在纸带上取A、B、C、D、E共5个相邻的计时点，测出各点间的距离分别为x1、x2、x3、x4，打点计时器打点周期为T，则纸带加速度a=_________（用字母x1、x2、x3、x4、T表示） (4)改变_________物块质量（填“甲”或“乙”）重复步骤②③，记录每次力传感器的示数F，并计算出对应该次纸带的加速度大小a (5)以力传感器示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出如图所示的a—F图，不计轻质滑轮质量及摩擦。可得出甲物块的质量m甲=_________（用字母x0，y0表示）。乙物块质量越大，力传感器的示数越大，其最大值趋近于_________（用字母x0表示） 【答案】 ①. < ②. ③. 乙 ④. ⑤. 2x0 【解析】 【详解】(2)[1]为了使甲拖动纸带向上运动，则两物块的质量必须满足m甲<m乙； (3)[2]纸带加速度为 (4)[3]保证甲物块质量不变，改变乙物块质量重复步骤②③； (5)[4]根据牛顿第二定律 整理得 根据图像 解得 [5]根据图像，当 时 根据，当时 所以 乙物块质量越大，整体的加速度越大，整体加速度的最大值趋近于重力加速度g，当甲的加速度为g时，力传感器的示数最大，对甲根据牛顿第二定律 解得 又因为 所以 三、解答题 12. 如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为v的光全部照射在K上，回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e。 （1）求光电子到达A时的最大动能Ekm； （2）若每入射2个光子会产生1个光电子，60％的光电子未能到达A，求回路的电流强度I。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据光电效应方程，光电子离开K极的最大动能 光电子从K极到A极，由动能定理得 联立得 （2）时间内，激光器发光的总功 到达K极的光子总数 逸出的电子总数 回路的电流强度 联立解得 13. 如图所示，倾角为斜面体静止在水平面上，质量为1kg的物块放在斜面上，橡皮条（满足胡克定律）一端固定在竖直墙上的O点，另一端连接在物块上，橡皮条与斜面平行，物块刚好不滑动，物块与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，橡皮条的劲度系数为1N/cm，橡皮条的形变在弹性限度内，重力加速度取，，，求： （1）橡皮条伸长量； （2）地面对斜面体的摩擦力大小。 【答案】（1）2cm或者10cm；（2）1.6N或者8N 【解析】 【详解】（1）如果物块刚好不下滑，对于物块有 代入数据计算可得 如果物块刚好不上滑，对于物块有 代入数据计算可得 所以橡皮条的伸长量为2cm或者10cm； （2）对于整体，有 如果物块刚好不下滑，则 所以摩擦力大小为 如果物块刚好不上滑，则 所以摩擦力大小为 所以地面对斜面的摩擦力大小为1.6N或者8N。 14. 如图所示，有一空心上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面的高度为（已知量），筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小球和圆筒同时由静止自由落下，它们与地面的碰撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹的最大高度为，后再次落下，它的底端与小球同时到达地面（在此之前小球未碰过地），此时立即锁住圆筒让它停止运动，小球则继续多次弹跳，小球每次碰地后的反弹速率为落地速率的，重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）圆筒第一次与地面碰撞前后速率之比； （2）圆筒的长度； （3）小球通过圆筒的中间位置的次数。 【答案】（1）；（2）；（3）5次 【解析】 【详解】（1）根据速度位移关系式 得 ， 所以 （2）根据时间关系 结合题意有 解得 （3）开始下落高度 第1次弹起的高度 以此类推，第2次弹起高度高于，第3次弹起高度低于，所以共经过中间位置 次 15. 一个送货装置如图所示，质量为m1=1kg的货物（可视为质点）被无初速度地放在倾斜传送带的最上端A处，传送带保持v=10m/s匀速向下运动，物体被传送到B端，然后滑上平板车，货物从传送带滑上平板车过程无动能损失，随后在平板车上向左运动，经过一段时间后与平板车速度相同。在平板车左端一定距离的P处有一水平平台，高度与平板车等高，平板车左端与平台P边缘的锁定装置碰撞后立即停止运动，货物由于惯性滑上平台P，之后平板车立即被拉回装置匀速拉回到传送带B端，准备下一次货物转移。已知传送带长度L=16m，传送带与水平面的夹角θ=37°，传送带B端到平台P的水平距离x0=26m，货物与传送带间的摩擦因数μ1=0.5，货物与平板车的摩擦因数μ2=0.3，平板车与地面的摩擦因数μ3=0.1，平板车的质量m2=0.5kg，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）货物刚放上传送带A端时的加速度大小； （2）货物由传送带A端运动到B端的时间； （3）为了保证货物能被送至平台P，小车长度需要满足的条件。 【答案】（1）=10m/s2；（2）2s；（3）12m到17m 【解析】 【详解】（1）货物放上传送带上后先以加速度向下加速运动 ， 解得 =10m/s2 （2）货物经过时间达到传送带相同的速度 =1s 运行的位移 =5m 此后，货物以加速度向下加速运动 =2m/s2， 代入数据，解得 t2=1s 所以，货物在传送带上运动的时间 t=t1+t2=2s （3）设货物离开B点，刚滑上小车时的速度为，则 =12m/s 滑上平板车后，货物向左做匀减速运动，平板车做匀加速运动，经时间t3共速。 货物加速度 =3m/s2 平板车加速度 =3m/s2， 代入数据解得 =2s，=6m/s 平板车的位移为 =6m 货物的位移为 =18m ①若货物刚好在木板左端相对静止，随木板减速 =1m/s2 减速至停止需要通过的位移为 =18m>=8m 货物可以到达平台，则木板最短长度 =12m ②若相对静止时，货物与木板最左端的距离为，设木板与平台撞击前瞬间的速度为，则 木板撞击停止后，货物继续滑行至平台恰好停止，则 解得 =5m 则木板长度最大值为 Lmax=Lmin＋=17m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江苏省昆山中学2023—2024学年第一学期高二期中测试试卷（实验班） 一、单选题 1. 如图所示，四只质量都为的猴子水中捞月，竖直倒挂在树梢上，从上到下编号依次为1、2、3、4，四只猴子都处于静止状态。正当4号打算把手伸向水面捞“月亮”时，2号突然两手一滑没抓稳，3、4号扑通一声掉进了水里。重力加速度为，空气阻力不计，那么在2号猴子手滑后的一瞬间（　　） A. 四只猴子加速度和速度都等于0 B. 3号对4号猴子的作用力等于 C. 1号猴子对树梢拉力为 D. 1号猴子对2号猴子的作用力大小为 2. 从分子动理论的观点来看，气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，气体对容器的压强源于气体分子的热运动。当它们飞到器壁时，就会跟器壁发生碰撞（可视为弹性碰撞），对器壁产生作用力从而产生压强，如图所示。设气体分子的质量为m，气体分子热运动的平均速率为v。下列说法正确的是（ ） A. 气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视匀速直线运动 B. 在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目差距很大 C. 每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中，施加给器壁的冲量大小为2mv D. 若增大气体体积，则气体压强一定减小 3. 某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q。其方程为X→Y＋Z，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，其中Z的速度为v，以下结论正确的是（　　） A. Y原子核的速度大小为v B. Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍 C. Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（c为光速） D. Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能 4. 汽车在平直路面上做匀加速运动，其运动的图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. 汽车运动的初速度大小为 B. 阴影部分的面积表示汽车在时间内通过的位移 C. 汽车运动的加速度大小为 D. 时间内，汽车的平均速度大小为 5. 一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，。物体在AB段加速度为，在BC段加速度为，且物体在B点的速度为，则（　　） A. B. C. D. 不能确定 6. 《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，工人先将兜篮拉至D点，且OC=OD，然后缓慢地从图示D点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. OD、CD两绳拉力的合力大小等于mg B. 工人对绳的拉力一直变大 C. 绳OD的拉力越来越小 D. 当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为 7. 水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器，如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于正三角形内接圆半径，三角形各边均有压力传感器和倾角传感器，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角以及所受压力通过显示屏显示出来，图中此时边恰好处于水平状态，将其以A为轴在竖直平面内逆时针缓慢转动，在边倾角传感器示数从0增大到的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 边压力传感器示数一直增大 B. 边压力传感器示数先增大后减小 C. 边压力传感器示数一直增大 D. 时，边与边压力传感器示数之比为 8. 如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体 A 和 B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体 A 加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是（ ） A. 气体 A 吸收的热量小于内能的增加量 B. 气体 B 吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值 C. 气体 A 分子的平均动能不变 D. 气体 B 内每个分子的动能都增大 9. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的图像如图乙所示（重力加速度为g），则（　　） A. 施加外力的瞬间，F的大小为 B. A物体匀加速运动，F为恒力 C. A、B在时刻分离，此时弹簧的弹力大小 D. 弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值 10. 如图所示，质量为M足够长斜面体始终静止在粗糙水平地面上，有一个质量为m的小物块在受到方向如图所示的斜向左下方的拉力F的作用下，沿斜面下滑，此过程中地面对斜面体的摩擦力方向向左。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 此过程中斜面体对地面的压力等于 B. 若将力F撤去，小物块将做匀速运动 C. 若将力F撤去，则地面对斜面体的摩擦力不变 D. 若将力F减小，则斜面体对地面的压力将增大 二、实验题 11. 某同学设计了如图所示的实验装置来“探究甲物块的加速度与其所受合力的关系”。 (1)按如图所示连接好实验装置 (2)将物块甲靠近打点计时器，先接通电源，再同时释放物块甲与乙，打出一条纸带，同时记录力传感器的读数F。要使甲拖动纸带向上运动，则两物块的质量必须满足m甲_________m乙（填“>”，“<”，“=”） (3)某次实验中打出的纸带如图所示。 在纸带上取A、B、C、D、E共5个相邻的计时点，测出各点间的距离分别为x1、x2、x3、x4，打点计时器打点周期为T，则纸带加速度a=_________（用字母x1、x2、x3、x4、T表示） (4)改变_________物块质量（填“甲”或“乙”）重复步骤②③，记录每次力传感器的示数F，并计算出对应该次纸带的加速度大小a (5)以力传感器示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出如图所示的a—F图，不计轻质滑轮质量及摩擦。可得出甲物块的质量m甲=_________（用字母x0，y0表示）。乙物块质量越大，力传感器的示数越大，其最大值趋近于_________（用字母x0表示） 三、解答题 12. 如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为v的光全部照射在K上，回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e。 （1）求光电子到达A时的最大动能Ekm； （2）若每入射2个光子会产生1个光电子，60％的光电子未能到达A，求回路的电流强度I。 13. 如图所示，倾角为的斜面体静止在水平面上，质量为1kg的物块放在斜面上，橡皮条（满足胡克定律）一端固定在竖直墙上的O点，另一端连接在物块上，橡皮条与斜面平行，物块刚好不滑动，物块与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，橡皮条的劲度系数为1N/cm，橡皮条的形变在弹性限度内，重力加速度取，，，求： （1）橡皮条的伸长量； （2）地面对斜面体的摩擦力大小。 14. 如图所示，有一空心上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面的高度为（已知量），筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小球和圆筒同时由静止自由落下，它们与地面的碰撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹的最大高度为，后再次落下，它的底端与小球同时到达地面（在此之前小球未碰过地），此时立即锁住圆筒让它停止运动，小球则继续多次弹跳，小球每次碰地后的反弹速率为落地速率的，重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）圆筒第一次与地面碰撞前后速率之比； （2）圆筒长度； （3）小球通过圆筒的中间位置的次数。 15. 一个送货装置如图所示，质量为m1=1kg的货物（可视为质点）被无初速度地放在倾斜传送带的最上端A处，传送带保持v=10m/s匀速向下运动，物体被传送到B端，然后滑上平板车，货物从传送带滑上平板车过程无动能损失，随后在平板车上向左运动，经过一段时间后与平板车速度相同。在平板车左端一定距离的P处有一水平平台，高度与平板车等高，平板车左端与平台P边缘的锁定装置碰撞后立即停止运动，货物由于惯性滑上平台P，之后平板车立即被拉回装置匀速拉回到传送带B端，准备下一次货物转移。已知传送带长度L=16m，传送带与水平面的夹角θ=37°，传送带B端到平台P的水平距离x0=26m，货物与传送带间的摩擦因数μ1=0.5，货物与平板车的摩擦因数μ2=0.3，平板车与地面的摩擦因数μ3=0.1，平板车的质量m2=0.5kg，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）货物刚放上传送带A端时的加速度大小； （2）货物由传送带A端运动到B端的时间； （3）为了保证货物能被送至平台P，小车长度需要满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$