内容正文:
开远市第一中学校2024年秋季学期高二年级9月月考物理
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:高中物理必修三全册、选择性必修一第一章。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、单选题:本题共7小题,每题4分,共28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. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是指电子或质子
B. 点电荷所带的电荷量不一定是元电荷的整数倍
C. 元电荷的数值通常取作
D. 元电荷e的数值最早是由库仑用油滴实验测得的
2. 两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与在一条直线上,与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为( )
A. B、0 B. 0、2B C. 2B、2B D. B、B
3. 如图所示,是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路,电键S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是( )
A. 带电液滴可能带正电
B. 增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流,电容器中负电荷通过电容器从B运动到A
C. 断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降
D. 断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动
4. DC14.8V/2200mAh的锂电池供电,额定功率为35W,当锂电池剩余电量为总容量的20%时,扫地机器人就自动回座机充电。结合上述信息,下列说法正确的是( )
A. DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是交流电
B. 该机器人电机的额定电流为0.42A
C. 正常工作时机器人电动机每秒钟输出35J动能
D. 电池充满电后机器人正常工作约45min后回座机充电
5. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场有可能由负点电荷形成
B. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
C. 带电粒子在P点时的速度小于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能
6. 图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸板接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等差等势面,在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,a、b是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是( )
A. a点的电势比b点的低
B. a点的电场强度比b点的小
C. 液滴在a点的加速度比在b点的小
D. 液滴在a点的电势能比在b点的大
7. 如图甲所示,质量为1kg的物块静止放在水平地面上,现对物块施加水平向右的外力F,F随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.3,接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 0~6s内,物块受到的支持力冲量为0 B. 0~2s内,物块受到的合力冲量大小为1.5N·s
C. 0~2s内,物块受到的摩擦力冲量大小为6N·s D. 6s末,物块的动量大小为12kg·m/s
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选不得分。)
8. 下列如图所示的各物理情境中,能产生感应电流的是( )
A. 如图甲所示,线圈与通电导线在同一平面,且线圈竖直向上移动
B. 如图乙所示,先把线圈撑开,然后放手让线圈收缩的过程中
C. 如图丙所示,开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片
D. 如图丁所示,将条形磁铁从左向右靠近线圈
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的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功
B. x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向
C. x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小
D. x1处的电势比x2处的电势高
10. 如图所示,某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,g取10m/s2,不计空气阻力,取向下为正方向,下列说法正确的是( )
A. 足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s
B. 头部对足球的平均作用力为24N
C. 足球与头部作用过程中足球的动量变化量为-2.4kg·m/s
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程,重力的冲量为0
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、实验题:共2小题,每空2分,共18 分。
11. 某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离,将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。
完成下列填空:
(1)记a、b两球的质量分别为、,实验中须满足条件______(填“>”或“<”);
(2)如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式______,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中,用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是______。
12. (1)某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。
①甲同学用多用电表进行某次测量时,若所选挡位为直流50mA挡,指针在表盘的位置如图1所示,则示数为___________mA。
②乙同学用多用电表测金属丝的阻值,当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用___________(选填“×1Ω”或“×100Ω”)挡并重新欧姆调零,最终指针也指在如图1所示位置,则电阻为___________Ω。
(2)丙同学利用如图2所示的电路测量一节电量即将耗尽的磷酸铁锂电池的电动势E和内阻r,选用的器材如下:
A.毫安表mA(量程为10mA,内阻为98Ω);
B.电压表V(量程为3V,内阻很大);
C.电阻箱R1(0~999.9Ω);
D.滑动变阻器R2(0~50Ω);
E.磷酸铁锂电池(标称电压为3.2V);
F.开关一个、导线若干。
①由于毫安表mA的量程太小,因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表,图2中电阻箱R1应调整为___________Ω。
②改变滑动变阻器滑片的位置,记录电压表的示数为U,毫安表的示数为I。
③描点得到如图3所示的U-I图像,通过分析可知电源的电动势E=________V,电源的内阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字)
四、解答题:共3小题,共36 分。
13. 如图所示,质量带电荷量的小球(可视为质点),用长的绝缘轻绳悬挂于O点。当在该空间中加上水平向右的匀强电场时,小球可以静止在B点,OB与竖直方向夹角为,重力加速度,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)若从O点正下方A点静止释放小球,则小球可以上升的最大高度为多少?
14. 如图所示,从炽热的金属丝K逸出的电子(速度可视为零),经加速电场加速后,从偏转电场两极板正中央垂直电场方向射入,恰好从下极板边缘飞出电场。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0。偏转电场两板间距离为d,板长为L。电子的重力不计。求:
(1)电子进入偏转电场时的速度大小;
(2)偏转电场电压;
(3)电子离开偏转电场时速度的大小和速度偏转角的正切值。
15. 如图所示,固定光滑曲面轨道在O点与光滑水平地面平滑连接,地面上静止放置一个表面光滑、质量为3m的斜面体C。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑,在O点与质量为2m的静止小物块B发生碰撞,碰撞后A、B立即粘连在一起向右运动(碰撞时间极短),平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的高度小于斜面体高度,重力加速度为g,求:
(1)A到达O点时的速度;
(2)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(3)A和B沿C能上升的最大高度。
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开远市第一中学校2024年秋季学期高二年级9月月考物理
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:高中物理必修三全册、选择性必修一第一章。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、单选题:本题共7小题,每题4分,共28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. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是指电子或质子
B. 点电荷所带的电荷量不一定是元电荷的整数倍
C. 元电荷的数值通常取作
D. 元电荷e的数值最早是由库仑用油滴实验测得的
【答案】C
【解析】
【详解】A.元电荷不是基本粒子,元电荷是指电子或质子所带的电荷量,不能说元电荷是电子或质子,故A错误;
B.点电荷所带的电荷量一定是元电荷的整数倍,故B错误;
C.元电荷的数值通常取作e=1.60×10-19C,故C正确;
D.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用油滴实验测得的,故D错误。
故选C。
2. 两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与在一条直线上,与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为( )
A. B、0 B. 0、2B C. 2B、2B D. B、B
【答案】B
【解析】
【详解】两直角导线可以等效为如图所示的两直导线,由安培定则可知,两直导线分别在M处的磁感应强度方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外,故M处的磁感应强度为零;两直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里,故N处的磁感应强度为2B;综上分析B正确。
故选B。
3. 如图所示,是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路,电键S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是( )
A. 带电液滴可能带正电
B. 增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流,电容器中负电荷通过电容器从B运动到A
C. 断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降
D. 断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动
【答案】D
【解析】
【详解】A.带电液滴受电场力和重力作用,可知电场力方向为竖直向上,液滴带负电,A错误;
B.增大两极板间距离的过程中,U不变,由
知C减小,由
可知Q减小,R中的电流从a到b,但负电荷不会通过电容器从B到A,B错误;
C.S减小,E增大,液滴将加速上升,C错误;
D.断开S,减小极板间距过程中,E与d无关,E不变,液滴将静止不动,D正确。
故选D。
4. DC14.8V/2200mAh的锂电池供电,额定功率为35W,当锂电池剩余电量为总容量的20%时,扫地机器人就自动回座机充电。结合上述信息,下列说法正确的是( )
A. DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是交流电
B. 该机器人电机的额定电流为0.42A
C. 正常工作时机器人电动机每秒钟输出35J动能
D. 电池充满电后机器人正常工作约45min后回座机充电
【答案】D
【解析】
【详解】A.DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是直流电,选项A错误;
B.该机器人电机的额定电流为
选项B错误;
C.正常工作时机器人电动机内阻要产生部分内能,则每秒钟输出动能小于35J,选项C错误;
D.机器人人正常工作的时间
选项D正确。
故选D。
5. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场有可能由负点电荷形成
B. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
C. 带电粒子在P点时的速度小于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.带负电粒子做曲线运动,电场力指向曲线的内侧,所以电场力的方向向右,电场线方向向左,故该电场有可能由正点电荷形成,故A错误;
B.由电场线疏密可知,P点场强比Q场强点大,所以带电粒子在P点的电场力大,则带电粒子在P点的加速度大,故B错误;
CD.若带电粒子从P运动到Q,电场力做负功,带电粒子的电势能增大,动能减小,即带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度,带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小,故C错误、故D正确。
故选D。
6. 图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸板接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等差等势面,在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,a、b是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是( )
A. a点的电势比b点的低
B. a点的电场强度比b点的小
C. 液滴在a点的加速度比在b点的小
D. 液滴在a点的电势能比在b点的大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.高压电源左为正极,则所加强电场的场强向右,而沿着电场线电势逐渐降低,可知
故A错误;
B.等差等势线的疏密反映场强的大小,由图可知a处的等势线较密,则
故B错误;
C.液滴的重力不计,根据牛顿第二定律可知,液滴的加速度为
因,可得
故C错误;
D.液滴在电场力作用下向右加速,则电场力做正功,动能增大,电势能减少,即
故D正确;
故选D。
7. 如图甲所示,质量为1kg的物块静止放在水平地面上,现对物块施加水平向右的外力F,F随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.3,接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 0~6s内,物块受到的支持力冲量为0 B. 0~2s内,物块受到的合力冲量大小为1.5N·s
C. 0~2s内,物块受到的摩擦力冲量大小为6N·s D. 6s末,物块的动量大小为12kg·m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
可知0~6s内,物块受到的支持力冲量不为0,故A错误;
B.物块与水平地面间的最大静摩擦力为
由图像可知,在内物块处于静止状态,在时物块开始运动,则0~2s内,物块受到的合力冲量大小为
故B正确;
C.在内物块受到静摩擦力作用,则0~2s内,物块受到的摩擦力冲量大小为
故C错误;
D.在时物块开始运动,则1~6s内,对物块根据动量定理可得
其中
,
解得6s末,物块的动量大小为
故D错误。
故选B。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选不得分。)
8. 下列如图所示的各物理情境中,能产生感应电流的是( )
A. 如图甲所示,线圈与通电导线在同一平面,且线圈竖直向上移动
B. 如图乙所示,先把线圈撑开,然后放手让线圈收缩的过程中
C. 如图丙所示,开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片
D. 如图丁所示,将条形磁铁从左向右靠近线圈
【答案】BC
【解析】
【详解】A.如图甲所示,线圈与通电导线在同一平面,且线圈竖直向上移动,线圈内磁通量不变,线圈中没有感应电流,故A错误;
B.如图乙所示,先把线圈撑开,然后放手让线圈收缩的过程中,线圈内磁通量发生变化,线圈中有感应电流,故B正确;
C.如图丙所示,开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片,通过线圈A的电流发生变化,线圈A产生的磁场发生变化,线圈B内磁通量发生变化,线圈B中有感应电流,故C正确;
D.如图丁所示,将条形磁铁从左向右靠近线圈,线圈内磁通量发生变化,由于线圈未构成闭合回路,线圈中没有感应电流,故D错误。
故选BC。
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的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功
B. x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向
C. x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小
D. x1处的电势比x2处的电势高
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于粒子从x1运动到x2,电势能减小,因此电场力做正功,粒子所受电场力的方向沿x轴正方向,电场强度方向沿x轴负方向,故A正确;B错误;
C.由
ΔEp=qEΔx
即
由于x1处的图线斜率的绝对值小于x2处图线斜率的绝对值,因此x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小,故C正确;
D.沿着电场线方向电势降低,故x1处的电势比x2处的电势低,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,g取10m/s2,不计空气阻力,取向下为正方向,下列说法正确的是( )
A. 足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s
B. 头部对足球的平均作用力为24N
C. 足球与头部作用过程中足球的动量变化量为-2.4kg·m/s
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程,重力的冲量为0
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据自由落体运动的公式
解得足球下落到与头部刚接触时速度为
故A正确;
B.离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm,则离开的速度
对足球列动量定理得
解得头部对足球的平均作用力为
故B错误;
C.足球与头部作用过程中足球动量变化量为
故C正确;
D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程,重力的冲量为
故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、实验题:共2小题,每空2分,共18 分。
11. 某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离,将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。
完成下列填空:
(1)记a、b两球的质量分别为、,实验中须满足条件______(填“>”或“<”);
(2)如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式______,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中,用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是______。
【答案】(1)> (2) ①. ②. 小球离开斜槽末端后做平抛运动,竖直方向高度相同故下落时间相同,水平方向匀速运动直线运动,小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。
【解析】
【小问1详解】
为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求;
【小问2详解】
[1]两球离开斜槽后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,它们做平抛运动的时间t相等,碰撞前a球的速度大小
碰撞后a的速度大小
碰撞后b球的速度大小
如果碰撞过程系统动量守恒,则碰撞前后系统动量相等,则
整理得
[2]小球离开斜槽末端后做平抛运动,竖直方向高度相同故下落时间相同,水平方向匀速运动直线运动,小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。
12. (1)某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。
①甲同学用多用电表进行某次测量时,若所选挡位为直流50mA挡,指针在表盘的位置如图1所示,则示数为___________mA。
②乙同学用多用电表测金属丝的阻值,当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用___________(选填“×1Ω”或“×100Ω”)挡并重新欧姆调零,最终指针也指在如图1所示位置,则电阻为___________Ω。
(2)丙同学利用如图2所示的电路测量一节电量即将耗尽的磷酸铁锂电池的电动势E和内阻r,选用的器材如下:
A.毫安表mA(量程为10mA,内阻为98Ω);
B.电压表V(量程为3V,内阻很大);
C.电阻箱R1(0~999.9Ω);
D.滑动变阻器R2(0~50Ω);
E.磷酸铁锂电池(标称电压为3.2V);
F.开关一个、导线若干。
①由于毫安表mA的量程太小,因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表,图2中电阻箱R1应调整为___________Ω。
②改变滑动变阻器滑片的位置,记录电压表的示数为U,毫安表的示数为I。
③描点得到如图3所示的U-I图像,通过分析可知电源的电动势E=________V,电源的内阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. 24.0 ②. ×1Ω ③. 16 ④. 2 ⑤. 2.7 ⑥. 0.29
【解析】
【详解】(1)①[1] 所选挡位为直流50mA挡,分度值为1mA,读数为24.0mA;
②[2][3] 当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用小挡,即×1Ω;读数为16Ω;
(2)①[4]根据电表改装原理可知
Ω
③[5] [6]毫安表改装后的内阻为
Ω
根据闭合电路欧姆定律有
根据图像的斜率、截距解得
V
解得
Ω
四、解答题:共3小题,共36 分。
13. 如图所示,质量带电荷量的小球(可视为质点),用长的绝缘轻绳悬挂于O点。当在该空间中加上水平向右的匀强电场时,小球可以静止在B点,OB与竖直方向夹角为,重力加速度,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)若从O点正下方A点静止释放小球,则小球可以上升的最大高度为多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由小球受力平衡可知
得
(2)设上升的最大高度为H,则小球上升到最高点过程中由动能定理
解得
14. 如图所示,从炽热的金属丝K逸出的电子(速度可视为零),经加速电场加速后,从偏转电场两极板正中央垂直电场方向射入,恰好从下极板边缘飞出电场。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0。偏转电场两板间距离为d,板长为L。电子的重力不计。求:
(1)电子进入偏转电场时的速度大小;
(2)偏转电场电压;
(3)电子离开偏转电场时速度的大小和速度偏转角的正切值。
【答案】(1);(2);(3);
【解析】
【详解】(1)根据动能定理
解得
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动
解得
(3)解法一:离开电场时
速度方向与入射方向夹角为
解法二:从开始运动到离开偏转电场,由动能定理得
解得
速度方向与入射方向夹角为:
解法三:平抛运动的速度反向延长线过水平位移的中点
15. 如图所示,固定光滑曲面轨道在O点与光滑水平地面平滑连接,地面上静止放置一个表面光滑、质量为3m的斜面体C。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑,在O点与质量为2m的静止小物块B发生碰撞,碰撞后A、B立即粘连在一起向右运动(碰撞时间极短),平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的高度小于斜面体高度,重力加速度为g,求:
(1)A到达O点时的速度;
(2)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(3)A和B沿C能上升的最大高度。
【答案】(1) ;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块A运动到O点的过程,根据动能定理可知
解得
(2)当A、B发生碰撞根据动量守恒定律可知
解得
A、B碰撞过程中损失的机械能是
(3)将A、B、C看成一个整体,则系统在水平方向动量守恒,当A、B到达最高点时三者在水平方向速度相同,根据动量守恒定律可知
根据能量守恒定律可知
联立解得,A和B沿C能上升的最大高度为
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