精品解析：海南省海口市海南师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

**基本信息** 海师附中2024-2025学年高二物理期中试卷，以库仑定律、动量守恒等核心知识为载体，通过亚运会跳水、汽车后视镜加热等真实情境，考查物理观念与科学思维，实验题注重科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/24|库仑力计算、电场强度、电阻定律|基础概念与公式应用结合，如第1题考查接触起电后库仑力变化| |多选题|5/20|电源输出功率、简谐运动图像|综合分析能力，如第10题结合振动图像判断速度与加速度方向| |实验题|2/18|动量守恒验证、电池电动势测量|科学探究设计，如第14题用气垫导轨测速度验证动量守恒| |解答题|3/38|动量计算、电路功率、板块模型|真实情境应用，如第16题以全红婵跳水考查入水动量与平均阻力|

海师附中2024-2025学年度第一学期期中考试试题 高二物理 满分：100分 时间：90分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（请把正确的答案涂在答题卡上，每小题3分，共8小题，合计24分） 1. 两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1：5，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为3r处，则此时库仑力的大小为（　　） A. F B. F C. F D. F 2. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　） A. 电场强度的大小E =100V/m B. b点的电势比d点的低 C. 将电子从c点移到d点，电场力做正功 D. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能 3. 如图所示，一块均匀的长方体样品，长、宽均为a、厚为b，若沿着AB方向测得的电阻为R，下列说法正确的是（　　） A. 沿CD方向的电阻大于R B. 该样品的电阻率为 C. 沿EF方向的电阻为 D. 增加a，不改变b，沿AB方向的电阻不变 4. 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 A. I1增大，I2不变，U增大 B. I1减小，I2增大，U减小 C. I1增大，I2减小，U增大 D. I1减小，I2不变，U减小 5. 有些汽车设置有安全气囊，它是用来保护乘客的，使汽车在出现撞击事故时，乘客不致发生致命危险，关于安全气囊的作用，下列说法中正确的是 A. 减小人的动能变化量 B. 减小人的动能变化率 C. 减小人的动量变化率 D. 减小人受到合力外的冲量 6. 如图，甲乙两人静止在冰面上，突然两人掌心相碰互推对方，互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力，若两人与冰面间滑动摩擦因数相等，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则在互推的过程中，甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量 B. 无论甲、乙质量关系如何，在互推过程中，甲、乙两人动量变化量大小相等 C. 若，则分开瞬间甲的速率大于乙的速率 D. 若，则分开后乙先停下来 7. 在光滑水平地面上放置一质量为的物块，时刻将一水平方向的力F作用在物块上，力F随时间变化的图像如图所示。则时，物块的动量大小和方向分别为（　　） A. 、沿力F的正方向 B. 、沿力F的负方向 C. 、沿力F的正方向 D. 、沿力F的负方向 8. 如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷口直径为，水流速度为，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后水沿汽车表面散开。已知水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间喷出的水的体积为 B. 高压水枪单位时间喷出的水的质量为 C. 水柱对汽车的平均冲力为 D. 当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，喷出的水对汽车的压力变为原来的4倍 二、多项选择题（每小题全对4分，漏选得2分，错选不得分。共5小题合计20分） 9. 手电筒中的干电池的电动势为1.5V，用它给某小灯泡供电时，电流为，在某次接通开关的10s时间内，下列说法正确的是（　　） A. 该干电池外接电阻越大，输出功率越大 B. 干电池在内将4.5J的化学能转化为电能 C. 干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强 D. 电路中每通过的电荷量，电源把1.5J的化学能转化为电能 10. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是 A. 弹簧振子，振动周期为1.6s，振幅为24cm B. 0.5s末和1.1s末，振子的速度不相同 C. 在时间内，振子的速度和加速度方向始终相反 D. 振子做简谐运动的表达式为 11. 如图，一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于O对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向N点运动过程中，动能先减小后增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先减小后增大 12. 如图所示，甲和他的冰车总质量，甲推着质量的小木箱一起以速度向右滑行。乙和他的冰车总质量也为，乙以同样大小的速度迎面而来。为了避免相撞，甲将小木箱以速度v沿冰面推出，木箱滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面的摩擦力，则小木箱的速度v可能为（　　） A. B. C. D. 13. 如图甲所示，滑块B静止在光滑的水平面上，滑块的左侧面为光滑圆弧面，圆弧面底部与水平面相切。一质量为m的小球A以速度向右运动，小球与滑块在整个相互作用的过程中，两者水平方向的速度大小与时间t之间的关系如图乙所示，若小球全程未能冲出滑块的顶端，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块B的质量为小球A质量的2倍 B. 小球A能够到达的最大高度为 C. 最终小球离开滑块时，两者的相对速度大小为 D. 在时间内，滑块对小球做的负功大小为 三、实验题（第14题每空2分，合计8分；第15小题每空2分，10分） 14. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将固定有遮光条的滑块P在倾斜轨道上由静止释放，经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并粘合在一起，最终通过光电门2。已测得滑块P、Q的质量分别为m、M。请回答下列问题。 （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度______cm。 （2）如果滑块P经过光电门1、光电门2时，测得遮光条的挡光时间分别为，则碰前滑块P的速度为______（用测量的物理量表示） （3）若碰撞过程，系统的动量守恒，则关系式______成立；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比为______。（用测量的物理量表示） 15. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。 （1）图1的电路图为下图中的__________。（选填“A”或“B”） （2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势__________V，内阻__________。 （3）实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图2中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________，与纵坐标轴交点的数值将__________。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 四、解答题（请把答案写在答题卡上，共3小题，合计38分） 16. 在刚刚结束的第19届杭州亚运会上，16岁的中国姑娘全红婵最后一跳逆天反超，获得评委们的四个满分，从而获得女子10米跳台冠军。如图所示，在比赛中质量为的全红婵，从跳台上以初速度竖直向上跳起，从跳台上起跳到入水前重心下降了。入水后由于水的阻力使速度减为0，全红婵从接触水面到下沉到最低点经历的时间为，重力加速度为，不计空气阻力。求： （1）全红婵入水瞬间的动量； （2）全红婵入水后，水的平均阻力大小。 17. 小明家新买的一辆汽车，具有后视镜加热功能（如图甲）。他查询资料，了解到加热电路简化图如图乙所示，S为挡位切换开关，根据气温、雨水情况可切换高温、低温和关三个挡位，高温挡功率为12W，低温挡功率为9W。电源电压恒为12V，和均为阻值不变的电热丝。求： （1）当后视镜处于高温挡时，通过电路的电流； （2）电热丝的阻值； （3）当后视镜处于低温挡时，工作5min电热丝产生的热量。 18. 如图所示，长木板A放在粗糙水平面上，静置于长木板上右端的小物块B、C之间放有少量火药，某时刻点燃火药，小物块C获得2m/s的初速度向右离开长木板，小物块B在长木板上向左运动1.25m时与长木板的左端发生弹性碰撞。已知长木板和小物块B质量均为1kg，小物块C质量为1.5kg，长木板与水平面、小物块B与长木板之间的动摩擦因数均为0.2，，小物块B、C可看成是质点，求： （1）小物块B、C组成的系统因火药燃烧而增加的机械能； （2）长木板因小物块B的碰撞获得的动能； （3）整个过程中长木板运动的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海师附中2024-2025学年度第一学期期中考试试题 高二物理 满分：100分 时间：90分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（请把正确的答案涂在答题卡上，每小题3分，共8小题，合计24分） 1. 两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1：5，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为3r处，则此时库仑力的大小为（　　） A. F B. F C. F D. F 【答案】B 【解析】 【详解】若其中一个小球带的电荷量为Q，则另一个小球带的电荷量为5Q，根据库仑定律有 两小球接触后再分开，则二者带的电荷量分别为3Q，根据库仑定律有F′则可得出 故选B。 2. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　） A. 电场强度的大小E =100V/m B. b点的电势比d点的低 C. 将电子从c点移到d点，电场力做正功 D. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 解得电场强度的大小 E =200V/m 选项A错误； B．沿电场线电势逐渐降低，可知b点的电势比d点的高，选项B错误； C．将电子从c点移到d点，因电场力水平向左，可知电场力做负功，选项C错误； D．因a点电势低于c点电势，可知电子在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D正确。 故选D。 3. 如图所示，一块均匀的长方体样品，长、宽均为a、厚为b，若沿着AB方向测得的电阻为R，下列说法正确的是（　　） A. 沿CD方向的电阻大于R B. 该样品的电阻率为 C. 沿EF方向的电阻为 D. 增加a，不改变b，沿AB方向的电阻不变 【答案】D 【解析】 【详解】BD．设样品的电阻率为ρ，根据电阻定律，得出样品沿AB方向的电阻 解得 故增加a，不改变b，R不变，即沿AB方向的电阻不变，故B错误，D正确； A．沿CD方向的电阻为 故A错误； C．沿EF方向的电阻为 故C错误； 故选D。 4. 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 A. I1增大，I2不变，U增大 B. I1减小，I2增大，U减小 C. I1增大，I2减小，U增大 D. I1减小，I2不变，U减小 【答案】B 【解析】 【详解】R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2示数增大．故A、C、D错误，B正确． 5. 有些汽车设置有安全气囊，它是用来保护乘客的，使汽车在出现撞击事故时，乘客不致发生致命危险，关于安全气囊的作用，下列说法中正确的是 A. 减小人的动能变化量 B. 减小人的动能变化率 C. 减小人的动量变化率 D. 减小人受到合力外的冲量 【答案】C 【解析】 【详解】ABCD．汽车发生碰撞过程，驾乘人员从运动变化静止，动量的变化量∆p一定，由动量定理可知，人受到的冲量大小一定；安全气囊可以增加驾乘人员的减速的时间∆t，由动量定理得，∆p = F∆t，动量的变化率，延长时间∆t，动量的变化率减小，即人受到的冲击力减小，可以减小人受到的伤害，故C正确，ABD错误。 故选C。 6. 如图，甲乙两人静止在冰面上，突然两人掌心相碰互推对方，互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力，若两人与冰面间滑动摩擦因数相等，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则在互推的过程中，甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量 B. 无论甲、乙质量关系如何，在互推过程中，甲、乙两人动量变化量大小相等 C. 若，则分开瞬间甲的速率大于乙的速率 D. 若，则分开后乙先停下来 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．甲对乙的力与乙对甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用时间相等，则甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，方向相反，故A错误。 B．以两人组成的系统为研究对象，系统所受的合外力为零，动量守恒，由动量守恒定律知甲、乙两人的动量变化量大小一定相等，方向相反，故B正确； CD．设推开瞬间，甲的速度大小为，乙的速度大小为，由动量守恒定律可得 若，则 即分开瞬间甲的速率小于乙的速率。分开后，两人在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 则从推开到停下，所用时间为 由于推开瞬间，所以 即分开后甲先停下来，故CD错误。 故选B。 7. 在光滑水平地面上放置一质量为的物块，时刻将一水平方向的力F作用在物块上，力F随时间变化的图像如图所示。则时，物块的动量大小和方向分别为（　　） A. 、沿力F的正方向 B. 、沿力F的负方向 C. 、沿力F的正方向 D. 、沿力F的负方向 【答案】B 【解析】 【详解】图像的面积代表力F的冲量，由图可知，内，力F的冲量为 与力F的正方向相反。物块在光滑地面上，受到水平力F的作用，力F的冲量即为物块合外力的冲量，由动量定理 故物块在10s时的动量为，负号代表其方向与力F的正方向相反。 故选B。 8. 如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷口直径为，水流速度为，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后水沿汽车表面散开。已知水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间喷出的水的体积为 B. 高压水枪单位时间喷出的水的质量为 C. 水柱对汽车的平均冲力为 D. 当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，喷出的水对汽车的压力变为原来的4倍 【答案】D 【解析】 【详解】AB．高压水枪单位时间喷出水的质量等于单位时间内喷出的水柱的质量，即 单位时间喷出的水的体积为 故AB错误； C．水柱对汽车的平均冲力为F，由动量定理得 即 解得 故C错误； D．当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，结合C选项分析可知，喷出的水对汽车的压力变为原来的4倍，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（每小题全对4分，漏选得2分，错选不得分。共5小题合计20分） 9. 手电筒中的干电池的电动势为1.5V，用它给某小灯泡供电时，电流为，在某次接通开关的10s时间内，下列说法正确的是（　　） A. 该干电池外接电阻越大，输出功率越大 B. 干电池在内将4.5J的化学能转化为电能 C. 干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强 D. 电路中每通过的电荷量，电源把1.5J的化学能转化为电能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．外接电阻越大，干电池的输出功率不一定越大，故A错误； B．干电池内部的非静电力在内所做的功为 即干电池在内将4.5J的化学能转化为电能，故B正确； C．电动势描述了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，所以干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱，故C错误； D．电动势为1.5V的含义是，电路中通过的电荷量，电源把1.5J的化学能转化为电能，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑的水平面上的A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是 A. 弹簧振子，振动周期为1.6s，振幅为24cm B. 0.5s末和1.1s末，振子的速度不相同 C. 在时间内，振子的速度和加速度方向始终相反 D. 振子做简谐运动的表达式为 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．由题图可知，振子的周期为1.6s，振幅为12cm，故A错误； B．由图可知，0.5s末振子从平衡位置向最大位移处运动，1.1s末振子从最大位移处向平衡位置运动，所以振子在这两个时刻的速度方向不相同，故B正确； C．由图可知，在时间内弹簧振子从平衡位置移动到最大位移处，该过程中，弹簧振子做减速运动，即振子的速度和加速度方向始终相反，故C正确； D．由题图可知 设振子做简谐运动的表达式为 解得 故D错误。 故选BC。 11. 如图，一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于O对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向N点运动过程中，动能先减小后增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．振子在平衡位置动能最大，从M点向N点运动过程中，动能先增大后减小，故A错误； B．由对称性可知，振子在OP间与OQ间的运动时间相等，故B正确； C．由对称性可知，振子运动到P、Q两点时，位移等大反向，故C错误； D．振子在从M点向N点运动过程中，回复力先减小后增大，加速度先减小后增大，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，甲和他的冰车总质量，甲推着质量的小木箱一起以速度向右滑行。乙和他的冰车总质量也为，乙以同样大小的速度迎面而来。为了避免相撞，甲将小木箱以速度v沿冰面推出，木箱滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面的摩擦力，则小木箱的速度v可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】对于甲和箱子根据动量守恒得 对于乙和箱子根据动量守恒得 当甲乙恰好不相碰，则 联立解得 若要避免碰撞，则需要满足 故选CD。 13. 如图甲所示，滑块B静止在光滑的水平面上，滑块的左侧面为光滑圆弧面，圆弧面底部与水平面相切。一质量为m的小球A以速度向右运动，小球与滑块在整个相互作用的过程中，两者水平方向的速度大小与时间t之间的关系如图乙所示，若小球全程未能冲出滑块的顶端，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块B的质量为小球A质量的2倍 B. 小球A能够到达的最大高度为 C. 最终小球离开滑块时，两者的相对速度大小为 D. 在时间内，滑块对小球做的负功大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据动量守恒定律，小球和滑块水平方向动量守恒 解得 滑块B的质量为小球A质量的一半，故A错误； B．当两者水平方向速度相等时，小球A到达了最大高度，根据机械能守恒可知 解得 故B错误； C．在时刻小球和滑块分离，系统在0时刻和时刻，系统的动量守恒 动能守恒 解得 ， 故两者的相对速度大小为，故C正确； D．在时间内，对小球使用动能定理有 解得 故D正确。 故选CD。 三、实验题（第14题每空2分，合计8分；第15小题每空2分，10分） 14. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将固定有遮光条的滑块P在倾斜轨道上由静止释放，经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并粘合在一起，最终通过光电门2。已测得滑块P、Q的质量分别为m、M。请回答下列问题。 （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度______cm。 （2）如果滑块P经过光电门1、光电门2时，测得遮光条的挡光时间分别为，则碰前滑块P的速度为______（用测量的物理量表示） （3）若碰撞过程，系统的动量守恒，则关系式______成立；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比为______。（用测量的物理量表示） 【答案】（1）0.1880##0.1881##0.1879 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以遮光条的宽度为 【小问2详解】 碰前滑块P的速度为 【小问3详解】 [1]碰后两滑块整体的速度为 若碰撞过程系统的动量守恒，则有 联立整理可得 [2]该碰撞过程损失的机械能为 初动能为 所以 15. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。 （1）图1的电路图为下图中的__________。（选填“A”或“B”） （2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势__________V，内阻__________。 （3）实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图2中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________，与纵坐标轴交点的数值将__________。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. B ②. 4.5 ③. 1.8 ④. 不变 ⑤. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]通过观察实物图可知电压表接在电源两端，故电路图为B； （2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律 有 则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E，斜率是电池的内阻r，根据图像可知，纵轴截距为4.5，横轴截距为2.5，结合上述分析可知电池电动势；内阻 （3）[4][5]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑电压表内阻的影响，流过电压表的电流为 可知流过电池的电流为 ， 因电压表内阻不变，随着电压值减小，电压表电流减小，当电压值趋于0时，I趋于，在图2中重新绘制的图线如图所示 故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。 四、解答题（请把答案写在答题卡上，共3小题，合计38分） 16. 在刚刚结束的第19届杭州亚运会上，16岁的中国姑娘全红婵最后一跳逆天反超，获得评委们的四个满分，从而获得女子10米跳台冠军。如图所示，在比赛中质量为的全红婵，从跳台上以初速度竖直向上跳起，从跳台上起跳到入水前重心下降了。入水后由于水的阻力使速度减为0，全红婵从接触水面到下沉到最低点经历的时间为，重力加速度为，不计空气阻力。求： （1）全红婵入水瞬间的动量； （2）全红婵入水后，水的平均阻力大小。 【答案】（1），方向竖直向下；（2） 【解析】 【详解】（1）全红婵起跳后在空中运动过程，由动能定理得 解得 所以 方向竖直向下。 （2）运动员接触水面到运动员下沉到最低点，根据动量定理有 解得 17. 小明家新买的一辆汽车，具有后视镜加热功能（如图甲）。他查询资料，了解到加热电路简化图如图乙所示，S为挡位切换开关，根据气温、雨水情况可切换高温、低温和关三个挡位，高温挡功率为12W，低温挡功率为9W。电源电压恒为12V，和均为阻值不变的电热丝。求： （1）当后视镜处于高温挡时，通过电路的电流； （2）电热丝的阻值； （3）当后视镜处于低温挡时，工作5min电热丝产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当后视镜处于高温挡时，通过电路的电流为 【小问2详解】 当开关S接“2”时，只有R1接入电路，此时电路中电阻最小，由可知，此时为高温挡，电热丝R1的阻值为 【小问3详解】 当开关 S 接“1”时，R1、R2串联接入电路，此时电路中电阻最大，由可知，为低温挡，此时电路的电流为 电路的总电阻为 R2的阻值为 工作5min电热丝R2产生的热量为 18. 如图所示，长木板A放在粗糙水平面上，静置于长木板上右端的小物块B、C之间放有少量火药，某时刻点燃火药，小物块C获得2m/s的初速度向右离开长木板，小物块B在长木板上向左运动1.25m时与长木板的左端发生弹性碰撞。已知长木板和小物块B质量均为1kg，小物块C质量为1.5kg，长木板与水平面、小物块B与长木板之间的动摩擦因数均为0.2，，小物块B、C可看成是质点，求： （1）小物块B、C组成的系统因火药燃烧而增加的机械能； （2）长木板因小物块B的碰撞获得的动能； （3）整个过程中长木板运动的位移。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设长木板和小物块B质量为m，C的质量为M，点燃火药瞬间BC动量守恒得 解得 小物块B、C组成的系统因火药燃烧而增加的机械能为 （2）分析可知由于长木板与水平面、小物块B与长木板之间的动摩擦因数相等，故B对长木板的最大静摩擦力小于地面对长木板的最大静摩擦力，所以当B向左运动在与左端碰撞前长木板静止，该过程中B的加速度大小为 对B运动分析得 解得 （2.5s时B速度反向不符，舍去） 故B与木板碰撞前瞬间速度为 长木板和小物块B质量相等，发生弹性碰撞，根据动量守恒和能量守恒可知速度发生交换，即碰后瞬间木板的速度为，故长木板因小物块B的碰撞获得的动能为 （3）分析可知碰撞后随着木板向左运动，B与木板间发生相对滑动，向左加速运动，该段过程中B的加速度大小为 长木板匀减速的加速度大小为 设经过时间达到共同速度，得 解得 ， 该段时间木板位移为 分析可知共速后木板和B一起向左以 做匀减速运动，直到静止，该过程木板位移为 故整个过程中长木板运动的位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $