内容正文:
湖北省广水市第二高级中学高2024--2025学年上学期九月月考高三物理试题
本试卷共6页,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分,。在小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合要求,每小题全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选或者不选的得0分)
1. 汽车中的ABS系统是汽车制动时,自动控制制动器的刹车系统,能防止车轮抱死,可以减小刹车距离,增强刹车效果。实验小组通过实验,研究有ABS系统和无ABS系统两种情况下的匀减速制动距离,测试的初速度均为60km/h。根据图中的图线及数据,可以推断出两种情况下汽车刹车的加速度大小之比a有:a无等于( )
A. 4:3 B. 3:4 C. 3:2 D. 2:3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据
得
因为初速度相等时,刹车的距离之比为3:4,则平均加速度之比
故选A
2. 如图所示,质量为M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑凹槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角。重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 小铁球受到的合外力方向水平向左
B. 凹槽对小铁球的支持力为
C. 系统的加速度为a=gtan α
D. 推力F=Mgtan α
【答案】C
【解析】
【详解】A.小铁球水平向右做匀加速直线运动,受到的合外力方向水平向右,故A错误;
B.对铁球竖直方向根据平衡条件得
解得,凹槽对小铁球的支持力为
故B错误;
C.对铁球水平方向根据牛顿第二定律得
解得,系统的加速度为
a=gtan α
故C正确;
D.对系统根据牛顿第二定律得
解得
故D错误。
故选C。
3. 如图所示为风力发电机,风力带动叶片转动,叶片再带动转子(磁极)转动,使定子(线圈,不计电阻)中产生感应电流,实现风能向电能的转化。若叶片长为l,设定的额定风速为v,空气的密度为ρ,额定风速下发电机的输出功率为P,则风能转化为电能的效率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示
建立一个“风柱”模型,“风柱”的横截面积为叶片旋转扫出的面积,则
S=πl2
经过时间t,可得“风柱”长度为
x=vt
故所形成的“风柱”体积为
V=πl2vt
“风柱”的质量为
m=ρV=ρπl2vt
根据动能定理可得,风力在这段位移内做的功
W=Ek=mv2=ρπl2vt·v2=ρπl2v3t
“风柱”的功率为
风能转化为电能的效率为
故选A。
4. 如图所示,传送带在电动机带动下,始终以速度v做匀速运动,现将质量为m的某物块由静止释放在传送带的左端,设传送带足够长,设物块形与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g,对于物块从静止释放到相对静止这一过程( )
A. 物块做匀速直线运动 B. 所用时间
C. 摩擦产生的热量为 D. 电动机多做的功等于
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.物块由静止释放在传送带上时,传送带会给物体一个向前的摩擦力,促使物体向前做匀加速运动,加速度大小为
解得
故A错误;
B.物块最终和传送带相对静止,即和传动带达到共速,所用时间为
故B正确;
C.期间传送带运动的位移为
则可知摩擦力所做的功为
物块获得的动能为
由能量守恒可得摩擦产生的热量为
故C错误;
D.电动机多做的功转化为物块的动能和系统内能
故D错误;
故选B。
5. 如图所示,虚线MN下方存在着方向水平向左、范围足够大的匀强电场。AB为绝缘光滑且固定的四分之一圆弧轨道,轨道半径为R,O为圆心,B位于O点正下方。一质量为m、电荷量为q的带正电小球,以初速度vA竖直向下从A点沿切线进入四分之一圆弧轨道内侧,沿轨道运动到B处以速度vB射出。已知重力加速度为g,电场强度大小为,,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A. 从A到B过程中,小球的机械能先增大后减小
B. 从A到B过程中,小球对轨道的压力先减小后增大
C. 在A、B两点的速度大小满足vA>vB
D. 从B点抛出后,小球速度的最小值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.从A到B过程中,静电力一直做负功,小球的机械能一直减小,故A错误;
B.设等效重力与竖直线的夹角为θ,则
故θ为37°,等效重力方向与竖直方向成37°角偏左下方,所以从A到B过程中,小球速度先增大后减小,对轨道的压力先增大后减小,故B错误;
C.B点比A点更靠近等效最低点,所以,故C错误;
D.从A到B,由动能定理有
解得
之后小球做类斜抛运动,在垂直于等效场方向上的分速度即为最小速度,则
故D正确。
故选D。
6. 用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻值。某次按照如图所示电路的测量情况:电流表的示数是5.00mA,电压表的示数是2.50V。正确的说法是( )
A. 电阻R的值为500Ω
B. 电阻R的值略大于500Ω
C. 电阻R的值略小于500Ω
D. 如果采用电流表外接法测量,结果更加精确
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】ABC.根据欧姆定律可得:
即电阻R的值略小于500Ω,选项C正确,AB错误;
D.因R>>RA可知采用电流表内接的方法测量比较精确,选项D错误;
故选C.
7. 如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )
A. 电源电动势 B. 棒消耗的焦耳热
C. 从左向右运动时,最大摆角小于 D. 棒两次过最低点时感应电动势大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.当开关接1时,对导体棒受力分析如图所示
根据几何关系可得
解得
根据欧姆定律
解得
故A错误;
根据右手定则可知导体棒从右向左运动时,产生的感应电动势与二极管正方向相同,部分机械能转化为焦耳热;导体棒从左向右运动时,产生的感应电动势与二极管相反,没有机械能损失
B.若导体棒运动到最低点时速度为零,导体棒损失的机械能转化为焦耳热为
根据楞次定律可知导体棒完成一次振动速度为零时,导体棒高度高于最低点,所以棒消耗的焦耳热
故B错误;
C.根据B选项分析可知,导体棒运动过程中,机械能转化焦耳热,所以从左向右运动时,最大摆角小于,故C正确;
D.根据B选项分析,导体棒第二次经过最低点时的速度小于第一次经过最低点时的速度,根据
可知棒两次过最低点时感应电动势大小不相等,故D错误。
故选C。
8. 宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统。其中有一种三星系统如图所示,三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点,三角形边长为R。忽略其他星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动,引力常量为G。则( )
A. 每颗星做圆周运动的线速度为
B. 每颗星做圆周运动的角速度为
C. 每颗星做圆周运动的周期为
D. 每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关
【答案】AC
【解析】
【详解】A.任意两个星体之间的万有引力为
每一颗星体受到的合力为
由几何关系知,每一颗星体做匀速圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律可得
解得
故A正确;
C.根据
解得
故C正确;
B.每颗星做圆周运动的角速度为
故B错误;
D.根据
可得
故加速度与它们的质量有关,故D错误。
故选AC。
9. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2~段是直线,则下列说法正确的是( )
A. 处电场强度为零
B. 、、处电势、、的关系为
C. 粒子在~段速度v随x均匀减小
D. ~段是匀强电场
【答案】ABD
【解析】
详解】A.根据电势能与电场力关系
可知Ep-x图像切线的斜率是电场力,在x1处切线斜率为零,粒子在x1处所受电场力为零,则x1处电场强度为零,故A正确;
B.根据电势能与电势的关系Ep=qφ,粒子带负电,,则知电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有
故B正确;
CD.由图可知x2~x3段斜率不变,则电场力不变,场强不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动;速度随时间均匀变化,不会随x均匀减小的,故C错误,D正确。
故选ABD。
10. 如图所示,某同学为探究带电粒子“约束”问题。构想了向里的匀强磁场区域,磁感应强度为B,边界分别是半径为R和2R的同心圆,O为圆心,A为磁场内在圆弧上的点且OP=PA。若有一粒子源垂直磁场方向在纸面内的360°发射出比荷为的带负电粒子,速度连续分布且无相互作用,不计其重力,sin37°=0.6。对粒子源的位置和被约束相关量的说法正确的是( )
A. 在A时,被磁场约束的粒子速度最大值
B. 在O时,被磁场约束的粒子速度最大值
C. 在O时,被磁场约束的粒子每次经过磁场时间最大值
D. 在P时,被磁场约束的粒子速度最大值
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.粒子最大运动半径为
由运动半径
解得
故A正确;
BC.设粒子运动半径为,如图甲所示
在中
则
得
则
由
解得
故C正确,B错误;
D.如图乙所示
在中
得
由运动半径
解得
故D正确
故选ACD。
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
11. 实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时,用图甲所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行。
(1)实验前,接通气源后,在导轨上轻放滑块,轻推一下滑块,使其从轨道右端向左运动,发现滑块通过光电门A的时间大于通过光电门B的时间。为使导轨水平,可调节旋钮使轨道右端_____________(选填“升高”或“降低”)一些。
(2)现用游标卡尺测量遮光条宽度d。测量结果如图乙所示,则___________。
(3)实验时,由气垫导轨侧面的刻度尽测出光电门A、B之间的距离为L,游标卡尺测量遮光条宽度为d由计时器分别读出遮光片通过光电门A、B的时间分别为,则滑块的加速度__________(用来表示)。
【答案】 ①. 降低 ②. 4.30 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]滑块通过光电门A的时间大于通过光电门B的时间,说明滑块做加速运动,则右端高,可调节旋钮使轨道右端降低一些。
(2)[2] 用游标卡尺测量遮光条宽度为
(3)[3]滑块通过光电门A的速度为
滑块通过光电门B的速度为
从A到B做匀加速直线运动,则根据运动学公式可得
12. 如图所示,静止放置在光滑水平面上的A、B、C三个滑块,滑块A、B间通过一水平轻弹簧相连,滑块A左侧紧靠一固定挡板P,某时刻给滑块C施加一个水平冲量使其以初速度v0水平向左运动,滑块C撞上滑块B的瞬间二者粘在一起共同向左运动,弹簧被压缩至最短的瞬间具有的弹性势能为1.35 J,此时撤掉固定挡板P,之后弹簧弹开释放势能,已知滑块A、B、C的质量分别为mA=mB=0.2 kg,mC=0.1 kg,(取=3.17)求:
(1)滑块C的初速度v0的大小;
(2)当弹簧弹开至恢复到原长的瞬时,滑块B、C的速度大小;
(3)从滑块B、C压缩弹簧至弹簧恢复到原长的过程中,弹簧对滑块B、C整体的冲量.
【答案】(1)9 m/s;(2)1.9 m/s;(3)1.47 N·s,方向水平向右
【解析】
分析】
【详解】(1)滑块C撞上滑块B的过程中,滑块B、C组成的系统动量守恒,以水平向左为正,根据动量守恒定律得
弹簧被压缩至最短时,滑块B、C速度为零,根据能量守恒定律得
解得
(2)设弹簧弹开至恢复到原长的瞬间,滑块B、C的速度大小为,滑块A的大小为,根据动量守恒定律得
根据能量守恒定律得
解得
(3)设弹簧对滑块B、C整体的冲量,选向右为正方向,由动量定理得
解得
方向水平向右
13. 如图,水平轨道分别与高为h、倾角的斜面轨道两端平滑连接,质量为m的小物块P静止在水平轨道上,质量大于m的小物块Q位于P的左侧,Q的初动能为(g为重力加速度大小),初速度方向向右;Q与P发生碰撞后,P沿斜面上滑高度后返回,在水平轨道上与Q再次发生碰撞,所有垫道均是光滑的,每次碰撞均为弹性碰撞。
(1)求Q的质量;
(2)求第2次碰撞后P沿斜面上滑到C点时的速度大小;
(3)为保证第2次碰撞能在水平轨道上发生,求初始时P离斜面底端B的最小距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设Q的质量为M,初速度大小为V0,第1次碰撞后瞬间P、Q的速度分别为v1、V1, 以向右为正方向,由动能定义、动量守恒定律和机械能守恒定律有
联立可得
(2)第2次碰撞前瞬间P的速度大小为v1,方向向左;设碰撞后瞬间P、Q的速度分别v2、V2, P沿斜面上滑到C点时的速度大小为,由动量守恒定律和机械能守恒定律有
联立可得
(3)设初始时P离斜面底端B的距离为s,第1次碰撞后Q运动到斜面底端B所需时间为t,P运动到斜面底端B所需时间为t1,P沿斜面运动时加速度的大小为a,在斜面上运动所需总时间为t2,由运动学公式、牛顿第二定律有
由题意
联立上述各式并由题给条件得
即初始时P离斜面底端B的最小距离为。
14. 为测量电阻的阻值,某同学设计了如图(a)所示的电路图,是标准电流表,和分别是滑动变阻器和电阻箱,S和分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通,调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数;
(2)然后将S拨向接点2,保持不变,调节,使________,记下此时的读数;
(3)某次读数如图(b)所示,则读数为___________,多次重复上述过程,计算读数的平均值,此即为电阻的测量值;
(4)写出一条你认为存在误差的原因________________________。
【答案】 ①. 电流表的读数为 ②. ③. 电流表灵敏度不够,电阻箱的阻值在一定范围内变化时,不会引起电流表示数变化。
【解析】
【详解】[1]该实验为替代法测电阻,通过分别连接电阻箱和待测电阻,使得电路电流相同,则此时电阻箱的电阻与待测电阻相同,故第二步应该是使电流表的读数为;
[2]电阻箱的读数为
[3]该实验的误差主要是电流表的灵敏度对实验的影响。在实际测量的过程中,调节电阻箱在一定范围内变化时,电流表上基本看不出电流的变化。
15. 如图(a)所示,水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U,A板正上方有“V”字型足够长的绝缘弹性挡板,在挡板间加垂直纸面的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图(b),垂直纸面向里为磁场正方向,其中B1=B,B2未知,现有一比荷为、不计重力的带正电粒子从C点静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在t1时刻粒子第一次撞到左挡板,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到右挡板,然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间,粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板的分速度不变,垂直板的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响。求:
(1)粒子第一次到达O点时的速率;
(2)图中B2的大小;
(3)金属板A和B间的距离d。
【答案】(1);(2)2B;(3)
【解析】
【详解】(1)粒子从B板到A板过程中,电场力做正功,根据动能定理有
解得粒子第一次到达O点时的速率
(2)粒子进入上方后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由
得
则得粒子做匀速圆周运动的半径
使其在整个装置中做周期性的往返运动,运动轨迹如下图所示,由图易知
则得
(3)在0~t1时间内,粒子做匀速圆周运动周期
在t1~(t1+t2)时间内,粒子做匀速圆周运动的周期
由轨迹图可知
粒子在金属板A和B间往返时间为t,有
且满足
联立可得金属板A和B间的距离
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$$
湖北省广水市第二高级中学高2024--2025学年上学期九月月考高三物理试题
本试卷共6页,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分,。在小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合要求,每小题全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选或者不选的得0分)
1. 汽车中的ABS系统是汽车制动时,自动控制制动器的刹车系统,能防止车轮抱死,可以减小刹车距离,增强刹车效果。实验小组通过实验,研究有ABS系统和无ABS系统两种情况下的匀减速制动距离,测试的初速度均为60km/h。根据图中的图线及数据,可以推断出两种情况下汽车刹车的加速度大小之比a有:a无等于( )
A. 4:3 B. 3:4 C. 3:2 D. 2:3
2. 如图所示,质量为M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑凹槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角。重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 小铁球受到的合外力方向水平向左
B. 凹槽对小铁球的支持力为
C. 系统的加速度为a=gtan α
D. 推力F=Mgtan α
3. 如图所示为风力发电机,风力带动叶片转动,叶片再带动转子(磁极)转动,使定子(线圈,不计电阻)中产生感应电流,实现风能向电能的转化。若叶片长为l,设定的额定风速为v,空气的密度为ρ,额定风速下发电机的输出功率为P,则风能转化为电能的效率为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,传送带在电动机带动下,始终以速度v做匀速运动,现将质量为m的某物块由静止释放在传送带的左端,设传送带足够长,设物块形与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g,对于物块从静止释放到相对静止这一过程( )
A 物块做匀速直线运动 B. 所用时间
C. 摩擦产生的热量为 D. 电动机多做的功等于
5. 如图所示,虚线MN下方存在着方向水平向左、范围足够大的匀强电场。AB为绝缘光滑且固定的四分之一圆弧轨道,轨道半径为R,O为圆心,B位于O点正下方。一质量为m、电荷量为q的带正电小球,以初速度vA竖直向下从A点沿切线进入四分之一圆弧轨道内侧,沿轨道运动到B处以速度vB射出。已知重力加速度为g,电场强度大小为,,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A. 从A到B过程中,小球机械能先增大后减小
B. 从A到B过程中,小球对轨道的压力先减小后增大
C. 在A、B两点的速度大小满足vA>vB
D. 从B点抛出后,小球速度的最小值为
6. 用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻值。某次按照如图所示电路的测量情况:电流表的示数是5.00mA,电压表的示数是2.50V。正确的说法是( )
A. 电阻R的值为500Ω
B. 电阻R的值略大于500Ω
C. 电阻R值略小于500Ω
D. 如果采用电流表外接法测量,结果更加精确
7. 如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )
A. 电源电动势 B. 棒消耗的焦耳热
C. 从左向右运动时,最大摆角小于 D. 棒两次过最低点时感应电动势大小相等
8. 宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统。其中有一种三星系统如图所示,三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点,三角形边长为R。忽略其他星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动,引力常量为G。则( )
A. 每颗星做圆周运动的线速度为
B. 每颗星做圆周运动的角速度为
C. 每颗星做圆周运动的周期为
D. 每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关
9. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2~段是直线,则下列说法正确的是( )
A. 处电场强度为零
B. 、、处电势、、的关系为
C. 粒子在~段速度v随x均匀减小
D. ~段是匀强电场
10. 如图所示,某同学为探究带电粒子“约束”问题。构想了向里的匀强磁场区域,磁感应强度为B,边界分别是半径为R和2R的同心圆,O为圆心,A为磁场内在圆弧上的点且OP=PA。若有一粒子源垂直磁场方向在纸面内的360°发射出比荷为的带负电粒子,速度连续分布且无相互作用,不计其重力,sin37°=0.6。对粒子源的位置和被约束相关量的说法正确的是( )
A. 在A时,被磁场约束的粒子速度最大值
B. 在O时,被磁场约束的粒子速度最大值
C. 在O时,被磁场约束的粒子每次经过磁场时间最大值
D. 在P时,被磁场约束的粒子速度最大值
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
11. 实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时,用图甲所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行。
(1)实验前,接通气源后,在导轨上轻放滑块,轻推一下滑块,使其从轨道右端向左运动,发现滑块通过光电门A的时间大于通过光电门B的时间。为使导轨水平,可调节旋钮使轨道右端_____________(选填“升高”或“降低”)一些。
(2)现用游标卡尺测量遮光条宽度d。测量结果如图乙所示,则___________。
(3)实验时,由气垫导轨侧面的刻度尽测出光电门A、B之间的距离为L,游标卡尺测量遮光条宽度为d由计时器分别读出遮光片通过光电门A、B的时间分别为,则滑块的加速度__________(用来表示)。
12. 如图所示,静止放置在光滑水平面上的A、B、C三个滑块,滑块A、B间通过一水平轻弹簧相连,滑块A左侧紧靠一固定挡板P,某时刻给滑块C施加一个水平冲量使其以初速度v0水平向左运动,滑块C撞上滑块B的瞬间二者粘在一起共同向左运动,弹簧被压缩至最短的瞬间具有的弹性势能为1.35 J,此时撤掉固定挡板P,之后弹簧弹开释放势能,已知滑块A、B、C的质量分别为mA=mB=0.2 kg,mC=0.1 kg,(取=3.17)求:
(1)滑块C的初速度v0的大小;
(2)当弹簧弹开至恢复到原长瞬时,滑块B、C的速度大小;
(3)从滑块B、C压缩弹簧至弹簧恢复到原长的过程中,弹簧对滑块B、C整体的冲量.
13. 如图,水平轨道分别与高为h、倾角的斜面轨道两端平滑连接,质量为m的小物块P静止在水平轨道上,质量大于m的小物块Q位于P的左侧,Q的初动能为(g为重力加速度大小),初速度方向向右;Q与P发生碰撞后,P沿斜面上滑高度后返回,在水平轨道上与Q再次发生碰撞,所有垫道均是光滑的,每次碰撞均为弹性碰撞。
(1)求Q的质量;
(2)求第2次碰撞后P沿斜面上滑到C点时的速度大小;
(3)为保证第2次碰撞能在水平轨道上发生,求初始时P离斜面底端B的最小距离。
14. 为测量电阻的阻值,某同学设计了如图(a)所示的电路图,是标准电流表,和分别是滑动变阻器和电阻箱,S和分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通,调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数;
(2)然后将S拨向接点2,保持不变,调节,使________,记下此时的读数;
(3)某次读数如图(b)所示,则读数为___________,多次重复上述过程,计算读数的平均值,此即为电阻的测量值;
(4)写出一条你认为存在误差原因________________________。
15. 如图(a)所示,水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U,A板正上方有“V”字型足够长的绝缘弹性挡板,在挡板间加垂直纸面的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图(b),垂直纸面向里为磁场正方向,其中B1=B,B2未知,现有一比荷为、不计重力的带正电粒子从C点静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在t1时刻粒子第一次撞到左挡板,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到右挡板,然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间,粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板的分速度不变,垂直板的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响。求:
(1)粒子第一次到达O点时的速率;
(2)图中B2的大小;
(3)金属板A和B间的距离d。
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