内容正文:
2024~2025学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(一)
物理
2025.03
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项
1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。全卷共16题,本次考试时间为75分钟,满分100分。
2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
3.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 太阳中存在一种核反应,下列说法正确的是( )
A. 中有两个中子 B. 中有四个中子
C. X为质子 D. X为电子
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由于的质子数为2,质量数为4,则中子数为2,故A正确,B错误;
CD.根据核反应前后质量数、电荷数守恒可得,X的电荷数是0,质量数为1,所以X为中子,故CD错误。
故选A。
2. 2024年11月,中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一段圆弧从M到N加速拉升,关于歼35A所受合力的方向,下图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】做曲线运动的物体受合外力方向指向轨迹的凹侧,速度方向沿轨迹的切线方向,因加速爬升,则合外力方向与速度方向夹角为锐角。
故选C。
3. 某电视节目上一男子表演“狮吼功”——用声音震碎玻璃杯。关于这一现象,下列说法中正确的是( )
A. 声音频率越低越容易震碎玻璃杯 B. 声音频率越高越容易震碎玻璃杯
C. 需要很大的音量才能震碎玻璃杯 D. 在适当的频率下无需很大的音量就能震碎玻璃杯
【答案】D
【解析】
【详解】发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率,用声音震碎玻璃杯是声音的频率与玻璃杯的固有频率相等,使玻璃杯发生共振,从而使玻璃杯碎裂,与音量的大小无关。
故选D。
4. 如图所示为某带电体周围的电场线及等势面,a、b、c是电场中的三个位置,其电场强度大小分别为、、,电势分别为、、。则( )
A.
B.
C. 在b点由静止释放电子,电子将沿电场线靠近带电体
D. 在b点由静止释放电子,电子将沿电场线远离带电体
【答案】B
【解析】
【详解】A.在等势线密的地方电场线也密,电场强度越大,由图可知,a处等势线最疏,c处等势线最密,所以
B.由于沿电场线方向电势降低,所以
故B正确;
CD.在b点由静止释放电子,电子将受到与场强方向相反电场力,将靠近带电体,但其轨迹不沿电场线,故CD错误。
故选B。
5. 如图所示为“插针法测玻璃砖折射率”实验中的一个场景。接下来再插一根针,应使它同时挡住图中的( )
A. a、b B. c、d
C. a、c D. a、b、c、d
【答案】B
【解析】
【详解】a、b两枚针确定入射光线,c、d是a、b两枚针在外侧所看到的虚像,为了确定最终的折射光线,接下来再插一根针,应使它同时挡住图中的c、d。
故选B。
6. 如图所示为玻尔的氢原子电子轨道示意图。一群处于n=4能级的原子向低能级跃迁,下列说法中正确的是( )
A. 一共能产生3种不同的光子
B. 一共能产生4种不同的光子
C. 其中从能级n=4跃迁到n=1产生的光子动量最小
D. 其中从能级n=4跃迁到n=1产生的光子能量最大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.一群处于n=4能级的原子向低能级跃迁,一共能产生6种不同的光子,AB错误;
CD.光子能量与氢原子能级差成正比,由氢原子的能级公式可知,从能级n=4跃迁到n=1产生的光子能量最大,因而辐射光子的能量(频率)也最大,对应的波长最小,根据,因此从能级n=4跃迁到n=1产生的光子的动量也最大,故 C 错误,D 正确。
故选 D。
7. 2024年6月,“嫦娥六号”实现世界首次月球背面自动采样返回,采回样品质量1935.3g。已知月球和地球的质量之比为a,半径之比为b。下列说法中正确的是( )
A. 月球与地球的第一宇宙速度之比为
B. 月球与地球的第一宇宙速度之比为
C. 所采样品在月球与在地球上的重力之比为
D. 所采样品在月球与在地球上的重力之比为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据题意,由万有引力提供向心力有
解得第一宇宙速度
则月球与地球的第一宇宙速度之比为
故AB错误;
CD.由万有引力等于重力有
解得星球表面的重力加速度为
则月球与地球的表面的重力加速度之比为
则所采样品在月球与在地球上的重力之比为,故C错误,D正确。
故选D。
8. 某科技小组利用弹性绳网模拟火箭回收。如图所示,“口”字形的绳网四个角各用一根弹性绳索拉住,绳索另一端固定在立柱上。将火箭模型从某高处释放,在接触绳网后下降直至最低点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 火箭模型接触绳网立即减速 B. 火箭模型在最低点所受合力为0
C. 火箭模型接触绳网后先失重后超重 D. 绳网对火箭模型先做正功后做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A.火箭模型接触绳网时重力大于弹力,继续向下加速,故A错误;
B.火箭模型在最低点弹力大于重力,所受合力向上,故B错误;
C.火箭模型接触绳网后先向下加速,后向下减速,所以先失重后超重,故C正确;
D.绳网对火箭模型的力始终向上,接触绳网后下降直至最低点的过程中,在一直做负功,故D错误。
故选C。
9. 某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性,A处为狭缝片,B处为光强传感器,光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量,先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示,下列判断中可能正确的是( )
A. A处为单缝,甲图对应的缝宽小 B. A处为单缝,甲图对应的光源频率高
C. A处为双缝,甲图对应的双缝间距大 D. A处为双缝,甲图对应的AB距离大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.从图中甲、乙的光强分布看,都出现了一系列间距几乎均匀的明暗相间条纹,这更符合“双缝干涉”而非“单缝衍射”特征(单缝衍射往往中央亮纹最宽、最亮,旁侧亮纹迅速减弱),因此A处为双缝,甲图条纹间距大于乙图,说明甲图对应光源频率低或者双缝间距小,AB错误;
CD.双缝干涉的相邻亮纹间距满足 Δx = ,其中 d 为双缝中心间距、l为屏(或传感器)到双缝的距离、λ 为光的波长。甲图相邻亮纹间距大于乙图,光的频率不变的情况下:若双缝间距不变,甲图对应的AB距离大;若AB距离不变,则甲图对应的双缝间距小,故D正确,C错误。
故选 D。
10. 质量为M的半圆形凹槽静置在光滑水平面上,质量为m的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度,计算机模拟得到小球的部分轨迹如图,已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高,则( )
A m>M
B. 仅增大M值后重新模拟,小球能飞离凹槽
C 长时间观察,有些时间段内凹槽对地向左运动
D. 小球从图中A到B运动过程中,凹槽先加速后减速
【答案】B
【解析】
【详解】A.当小球由最低点开始运动到第一次回到最低点时,水平方向动量守恒,小球光滑,则系统机械能守恒,设小球末速度为、凹槽末速度为,则,
联立可得
以初速度方向为正方向,由图中小球的运动轨迹可知,当小球第一次回到最低点时,即
可以判断,故A错误;
B.当小球由最低点开始运动到第一次回到最高点时,水平方向速度共速,设小球和凹槽的末速度是,则
由动量守恒
即
当增大M值后会减小,系统机械能守恒,则
仅增大M值,由最低点开始运动到第一次回到最高点时,减小,则增大,小球会飞的更高,飞离凹槽,故B正确;
C.设小球末速度水平分速度,凹槽末速度,由动量守恒可知
即
若当凹槽对地向左运动时,可得
则
不满足系统机械能守恒,故C错误;
D.设小球末速度水平分速度,凹槽末速度,由动量守恒可知
,即
小球由A到B过程中一直增大,所以一直增大,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨与水平面成θ=30°,导轨上放置两根质量均为m、电阻均为R的导体棒ab、cd,导轨电阻不计,并处在垂直于导轨平面的匀强磁场中。t=0时刻,在ab棒上施加一沿导轨平面向上大小为mg的恒力,同时释放cd棒。下列图像中,a、v、x、分别为ab棒的加速度、速度、位移和机械能,E为ab、cd棒组成系统的机械能,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.释放两棒后ab向上运动,cd向下运动,对ab棒分析可知加速度
其中
则随速度的增加,安培力变大,则加速度减小,当加速度减为零时,此时对ab有
此时对cd因满足
则cd也匀速运动,两棒的加速度减为零后均做匀速运动,可知AB错误;
C.ab棒的机械能变化量等于力F与F安做功的代数和,开始时随安培力变大,则这两个力做功的代数和逐渐减小,最后匀速时两个力的合力为,则合力不变,随位移增加合力功逐渐增加,即Eab图像的斜率先减小后不变,选项C正确;
D.对两棒整体,机械能的变化量等于力F与两棒受的安培力做功的代数和,因最终两棒均匀速运动,且由于系统沿斜面方向受合外力为零,系统沿斜面方向动量守恒,可知最终两棒匀速运动的速度相等,安培力(均为)对两棒均做负功,力F对系统做正功,可知两个安培力和力F做功代数和为零,则系统的机械能不变,则选项D错误。
故选C。
二、非选择题:共5题,计56分。其中第12题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 小明利用某手机软件研究向心加速度,如图1所示。绷紧细线,将手机拉开某一角度后由静止释放,使之绕水平悬梁AB摆动至最低点,细线碰到水平挡杆CD后继续摆动,在手机软件上观察记录细线碰挡杆后瞬间手机的向心加速度大小a,测量手机上边缘到挡杆CD的距离l。改变CD的高度,将手机拉开到同一角度后由静止释放,重复实验。
(1)某次实验测量l时,毫米刻度尺的0刻度对齐挡杆的下边缘,手机上边缘对应刻度尺位置如图2所示,则l=______cm。
(2)已知手机软件的x、y、z三个正方向如图3所示,则小明在该实验中应该读取______(选填“x”、”y”、”z”)轴加速度的数据。
(3)根据得到的数据由电脑描点作出图,数据拟合获得图像及表达式如图4所示,则该图线斜率表示的物理意义为______。
(4)小明认为图像不过原点的原因,是手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方某距离所致。根据图4估计该距离约为______cm。
(5)在操作过程中,手机每次拉开的角度都需要与第一次相同,请说明理由。
【答案】(1)3648
(2)x (3)(碰到挡杆时)速度平方的倒数
(4)1 (5)应使每次碰到挡杆时的速度大小均相同
【解析】
【小问1详解】
测量手机上边缘到挡杆CD的距离
【小问2详解】
本题研究向心加速度,结合图1可知,手机侧面与细线平行,指向圆心方向,所以小明在该实验中应该读取x轴加速度的数据。
【小问3详解】
根据向心加速度公式
整理得
所以该图线斜率表示的物理意义为(碰到挡杆时)速度平方的倒数
【小问4详解】
由图4数据表达式可知,当时,解得
所以手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方约为1cm。
【小问5详解】
在操作过程中,手机每次拉开的角度都需要与第一次相同,因为应使每次碰到挡杆时的速度大小均相同。
13. 如图所示,一单匝矩形线框面积为S,电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕轴匀速转动。已知外电路电阻为R,求:
(1)该电路中电动势的最大值;
(2)电阻R的电功率P。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】( 1)电动势最大值的大小
( 2)流过电阻R电流有效值大小
电阻R电功率的大小
14. 如图所示,一开口长颈薄壁玻璃瓶,瓶身长度为4L,横截面积为4S,瓶颈长度为2L,横截面积为S。现将一长度为L的轻质软木塞从瓶口处缓慢塞入瓶颈,直至软木塞下表面恰好到达瓶身和瓶颈的交界处,撤去外力,此后软木塞保持静止状态。在此过程中瓶内气体温度始终不变,且没有漏气。已知大气压强为p0,求撤去外力后:
(1)瓶内气体压强的大小p1;
(2)软木塞和瓶颈之间摩擦力的大小f1。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
初始时瓶内气体压强大小为p0,初始时瓶内气体体积
塞入软木塞至相应位置,瓶内气体体积
塞入软木塞的过程为等温变化,由
可知
【小问2详解】
对软木塞进行受力分析
可得
15. 如图所示,一长度L=25m的传送带以v=8m/s的速度顺时针传动,传送带左右两侧均与光滑水平平台平滑连接。左侧水平面上有一质量m1=0.92kg的木块,其与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,右侧平台均匀排列5个质量M=3kg的铁块。一质量m0=0.08kg的子弹以v0=200m/s的速度射向木块并留在木块内,假设木块(含子弹)与铁块、铁块之间均发生弹性正碰,取g=10m/s2。求:
(1)子弹打入木块m1过程中系统损失的动能E损;
(2)木块第一次到达传送带右端B点时速度的大小v1;
(3)全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量Q。
【答案】(1)1472J
(2)8m/s (3)156J
【解析】
【小问1详解】
对子弹打入木块的过程运用动量守恒定律
可知
根据能量守恒可知,此过程中损失的动能
【小问2详解】
木块(含子弹)m滑上传送带,根据牛顿第二定律可得
所以
根据速度位移关系有
解得
所以木块m第一次到达传送带右侧速度为8m/s;
【小问3详解】
木块从左滑上传送带减速时间为
该过程传送带位移
木块与传送带之间的相对位移大小
木块与传送带之间的摩擦力大小
所以该过程中产生的热量
m与1号铁块发生弹性碰撞,由,
可知,
接着1号铁块与2号铁块发生弹性碰撞,由于质量相等,发生速度交换,1号静止,2号获得速度4m/s,2号再与3号发生速度交换,依次类推,最终5号获得4m/s的速度滑走,1至4号铁块均静止,m则反弹后向左滑上传送带,先向左减速后向右加速,回到B点速度大小与大小相同,继续碰撞铁块1,由弹性碰撞规律可知,
后续铁块间发生弹性碰撞,由于质量相等,发生速度交换,最终4号获得2m/s的速度滑走,1至3号铁块均静止;以此类推木块每次碰到1号铁块后速度大小均减少为原来的一半,直至铁块1滑走;木块第一次碰1号铁块之后反弹向左滑上传送带并从右侧滑出所用时间
这段时间木块的位移是0,传送带的位移
故相对位移
木块第二次碰1号铁块之后反弹向左滑上传送带并从右侧滑出所用时间
这段时间木块的位移是0,传送带的位移
故相对位移
以此类推,每次木块与传送带相对位移依次为前面的一半,所以总的相对位移
故这段时间产生的总热量
全过程木块m与传送带间因摩擦产生的总热量
16. 如图所示,平面直角坐标系xOy内,过原点的直线l与+x轴的夹角为φ(),将y轴右侧分成上下两个区域Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ区(含+y轴)中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。Ⅱ区有垂直纸面方向的匀强磁场,磁感应强度可调。现将一个质量为m、电量为+q的带电粒子P从O点沿+y方向以初速度v0射出,带电粒子重力不计。
(1)若使Ⅱ区磁感应强度为0,求P到达x轴的位置;
(2)若使P不能到达x轴,求Ⅱ区磁场的磁感应强度应满足的条件;
(3)将Ⅱ区磁场调成与Ⅰ区相同,并使整个空间均匀分布黏性介质。P仍从O点沿+y方向以初速度v0射出,运动中受到大小正比于速率(比例系数为常数k,未知)、方向与速度反向的介质阻力作用,且P速度第一次沿-y方向的位置在直线l上。求比例系数k的大小及粒子最终停止的位置坐标。
【答案】(1)
(2)若Ⅱ区磁场垂直纸面向外,,若Ⅱ区磁场垂直纸面向里,
(3),(,)
【解析】
【小问1详解】
如图所示
粒子在磁场中,有
根据几何关系有
可得
【小问2详解】
若Ⅱ区磁场垂直纸面向外,则
当粒子恰到达x轴,如图所示
根据几何关系可得
解得
所以
若Ⅱ区磁场垂直纸面向里,则
当粒子恰到达x轴,轨迹如图所示
根据几何关系可得
解得
所以
综合以上分析可知,若Ⅱ区磁场垂直纸面向外,则,若Ⅱ区磁场垂直纸面向里,则;
【小问3详解】
设某时刻粒子沿两轴的速度分量分别为vx和vy,如图所示
由牛顿第二定律,,
取极短时间∆t,则,
可得,
第一次x方向速度为零时位于(x0,y0),则
又
所以
最后停于(x1,y1),则,
又
可得,
所以粒子最终停止的位置坐标为(,)。
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2024~2025学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(一)
物理
2025.03
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项
1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。全卷共16题,本次考试时间为75分钟,满分100分。
2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
3.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 太阳中存在一种核反应,下列说法正确的是( )
A. 中有两个中子 B. 中有四个中子
C. X为质子 D. X为电子
2. 2024年11月,中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一段圆弧从M到N加速拉升,关于歼35A所受合力的方向,下图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
3. 某电视节目上一男子表演“狮吼功”——用声音震碎玻璃杯。关于这一现象,下列说法中正确的是( )
A. 声音频率越低越容易震碎玻璃杯 B. 声音频率越高越容易震碎玻璃杯
C. 需要很大的音量才能震碎玻璃杯 D. 在适当的频率下无需很大的音量就能震碎玻璃杯
4. 如图所示为某带电体周围的电场线及等势面,a、b、c是电场中的三个位置,其电场强度大小分别为、、,电势分别为、、。则( )
A.
B.
C. 在b点由静止释放电子,电子将沿电场线靠近带电体
D. 在b点由静止释放电子,电子将沿电场线远离带电体
5. 如图所示为“插针法测玻璃砖折射率”实验中的一个场景。接下来再插一根针,应使它同时挡住图中的( )
A. a、b B. c、d
C. a、c D. a、b、c、d
6. 如图所示为玻尔的氢原子电子轨道示意图。一群处于n=4能级的原子向低能级跃迁,下列说法中正确的是( )
A. 一共能产生3种不同的光子
B. 一共能产生4种不同的光子
C. 其中从能级n=4跃迁到n=1产生的光子动量最小
D. 其中从能级n=4跃迁到n=1产生的光子能量最大
7. 2024年6月,“嫦娥六号”实现世界首次月球背面自动采样返回,采回样品质量1935.3g。已知月球和地球的质量之比为a,半径之比为b。下列说法中正确的是( )
A. 月球与地球第一宇宙速度之比为
B. 月球与地球的第一宇宙速度之比为
C. 所采样品在月球与在地球上的重力之比为
D. 所采样品在月球与在地球上的重力之比为
8. 某科技小组利用弹性绳网模拟火箭回收。如图所示,“口”字形的绳网四个角各用一根弹性绳索拉住,绳索另一端固定在立柱上。将火箭模型从某高处释放,在接触绳网后下降直至最低点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 火箭模型接触绳网立即减速 B. 火箭模型在最低点所受合力为0
C. 火箭模型接触绳网后先失重后超重 D. 绳网对火箭模型先做正功后做负功
9. 某兴趣小组利用如图所示装置研究光波动性,A处为狭缝片,B处为光强传感器,光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量,先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示,下列判断中可能正确的是( )
A. A处为单缝,甲图对应的缝宽小 B. A处为单缝,甲图对应的光源频率高
C. A处为双缝,甲图对应的双缝间距大 D. A处为双缝,甲图对应的AB距离大
10. 质量为M的半圆形凹槽静置在光滑水平面上,质量为m的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度,计算机模拟得到小球的部分轨迹如图,已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高,则( )
A m>M
B. 仅增大M值后重新模拟,小球能飞离凹槽
C. 长时间观察,有些时间段内凹槽对地向左运动
D. 小球从图中A到B运动过程中,凹槽先加速后减速
11. 如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨与水平面成θ=30°,导轨上放置两根质量均为m、电阻均为R的导体棒ab、cd,导轨电阻不计,并处在垂直于导轨平面的匀强磁场中。t=0时刻,在ab棒上施加一沿导轨平面向上大小为mg的恒力,同时释放cd棒。下列图像中,a、v、x、分别为ab棒的加速度、速度、位移和机械能,E为ab、cd棒组成系统的机械能,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题:共5题,计56分。其中第12题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 小明利用某手机软件研究向心加速度,如图1所示。绷紧细线,将手机拉开某一角度后由静止释放,使之绕水平悬梁AB摆动至最低点,细线碰到水平挡杆CD后继续摆动,在手机软件上观察记录细线碰挡杆后瞬间手机的向心加速度大小a,测量手机上边缘到挡杆CD的距离l。改变CD的高度,将手机拉开到同一角度后由静止释放,重复实验。
(1)某次实验测量l时,毫米刻度尺的0刻度对齐挡杆的下边缘,手机上边缘对应刻度尺位置如图2所示,则l=______cm。
(2)已知手机软件的x、y、z三个正方向如图3所示,则小明在该实验中应该读取______(选填“x”、”y”、”z”)轴加速度的数据。
(3)根据得到数据由电脑描点作出图,数据拟合获得图像及表达式如图4所示,则该图线斜率表示的物理意义为______。
(4)小明认为图像不过原点的原因,是手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方某距离所致。根据图4估计该距离约为______cm。
(5)在操作过程中,手机每次拉开的角度都需要与第一次相同,请说明理由。
13. 如图所示,一单匝矩形线框面积为S,电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕轴匀速转动。已知外电路电阻为R,求:
(1)该电路中电动势的最大值;
(2)电阻R电功率P。
14. 如图所示,一开口长颈薄壁玻璃瓶,瓶身长度为4L,横截面积为4S,瓶颈长度为2L,横截面积为S。现将一长度为L的轻质软木塞从瓶口处缓慢塞入瓶颈,直至软木塞下表面恰好到达瓶身和瓶颈的交界处,撤去外力,此后软木塞保持静止状态。在此过程中瓶内气体温度始终不变,且没有漏气。已知大气压强为p0,求撤去外力后:
(1)瓶内气体压强的大小p1;
(2)软木塞和瓶颈之间摩擦力的大小f1。
15. 如图所示,一长度L=25m的传送带以v=8m/s的速度顺时针传动,传送带左右两侧均与光滑水平平台平滑连接。左侧水平面上有一质量m1=0.92kg的木块,其与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,右侧平台均匀排列5个质量M=3kg的铁块。一质量m0=0.08kg的子弹以v0=200m/s的速度射向木块并留在木块内,假设木块(含子弹)与铁块、铁块之间均发生弹性正碰,取g=10m/s2。求:
(1)子弹打入木块m1过程中系统损失的动能E损;
(2)木块第一次到达传送带右端B点时速度的大小v1;
(3)全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量Q。
16. 如图所示,平面直角坐标系xOy内,过原点的直线l与+x轴的夹角为φ(),将y轴右侧分成上下两个区域Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ区(含+y轴)中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。Ⅱ区有垂直纸面方向的匀强磁场,磁感应强度可调。现将一个质量为m、电量为+q的带电粒子P从O点沿+y方向以初速度v0射出,带电粒子重力不计。
(1)若使Ⅱ区磁感应强度为0,求P到达x轴的位置;
(2)若使P不能到达x轴,求Ⅱ区磁场的磁感应强度应满足的条件;
(3)将Ⅱ区磁场调成与Ⅰ区相同,并使整个空间均匀分布黏性介质。P仍从O点沿+y方向以初速度v0射出,运动中受到大小正比于速率(比例系数为常数k,未知)、方向与速度反向的介质阻力作用,且P速度第一次沿-y方向的位置在直线l上。求比例系数k的大小及粒子最终停止的位置坐标。
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