精品解析:2025届甘肃省陇南市武都区育才、扬名、实验、两水中学四校高三下学期4月模拟预测物理试题
2025-05-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 甘肃省 |
| 地区(市) | 陇南市 |
| 地区(区县) | 武都区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.39 MB |
| 发布时间 | 2025-05-26 |
| 更新时间 | 2025-06-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52297595.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
甘肃陇南市武都区2025年高三下学期育才、扬名、实验、两水中学
第三次联考(物理)试卷
一、选择题(共7小题,满分28分,每小题4分)
1. 2024年8月6日,在巴黎奥运会女子十米跳台决赛中,全红婵成功卫冕。比赛中,从运动员离开跳台开始计时,以竖直向下为正方向,其速度随时间变化情况大致如图所示,其中时间内图像为直线,则( )
A. 时间内,运动员的位移竖直向上
B. 时间内,运动员的平均速度等于
C. 时刻运动员下潜到最低点
D. 时间内,运动员的加速度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,时间内,运动员先向上做竖直上抛运动,后做自由落体运动,运动员的位移竖直向下,故A错误;
B.时间内,运动员做匀变速直线运动,则运动员的平均速度为
故B正确;
C.由图像可知,时刻运动员的速度减为0,此时下潜到最低点,故C错误;
D.根据图像的切线斜率表示加速度,可知时间内,运动员的加速度逐渐减小,故D错误。
故选B。
2. 下列叙述正确的是( )
A. 用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面,熔化的石蜡呈圆形,说明石蜡具有各向同性
B. 扫地时,在阳光照射下,看到尘埃飞扬,这是尘埃在做布朗运动
C. 随着科技的进步,大部分品牌的冲锋衣都有面料不沾雨水的功能,该功能体现了不浸润现象
D. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
【答案】C
【解析】
【详解】A.用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面,熔化的石蜡呈圆形,这是多晶体金属导热具有各向同性的表现,无法说明石蜡具有各向同性,故A错误;
B.做布朗运动的微粒肉眼根本看不见,要在显微镜下才能看见,扫地时观察到的尘埃飞扬不是布朗运动,故B错误;
C.随着科技的进步,大部分品牌的冲锋衣都有面料不沾雨水的功能,该功能体现了不浸润现象,故C正确;
D.液体表面张力的方向与液面相切,且与分界线垂直,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,所有接触面均光滑,质量为M半圆弧槽静止地靠在竖直墙面处,A、B是槽的两个端点,C为槽的底部中点。现将质量为的小球自槽口A点由静止释放,下列说法中正确的是( )
A. 小球从A到C运动过程中,小球机械能守恒,小球和槽组成的系统动量守恒
B. 小球从A到C运动过程中,小球重力做功的瞬时功率越来越大
C. 小球从C到B运动过程中,小球机械能守恒,小球和槽组成的系统动量守恒
D. 小球从C到B运动过程中,小球和槽组成的系统机械能守恒,动量不守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A、依据能量守恒和动量守恒的条件,小球从A到C运动过程中,小球机械能守恒,小球和槽组成的系统动量不守恒,故A错误;
B、根据瞬时功率的定义式有
可知,小球在A点,重力瞬时功率为0;小球在C点,速度方向与重力方向垂直,重力瞬时功率为0;在其他中间位置不为零,则小球从A到C运动过程中,重力的瞬时功率先变大后变小,故B错误;
CD、依据能量守恒和动量守恒的条件,小球从C到B运动过程中,球和槽组成的系统机械能守恒;水平方向上动量守恒,竖直方向上不守恒,所以系统动量不守恒,故C错误,D正确。
故选D。
4. 三位科学家由于在发现和合成量子点方面突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是( )
A. 蓝光光子的能量大于红光光子的能量
B. 蓝光光子的动量小于红光光子的动量
C. 在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度
D. 蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由于红光的频率小于蓝光的频率,则红光的波长大于蓝光的波长,根据
可知蓝光光子的能量大于红光光子的能量;根据
可知蓝光光子的动量大于红光光子的动量,故A正确,B错误;
C.由于红光的折射率小于蓝光,根据
可知在玻璃中传播时,蓝光的速度小于红光的速度,故C错误;
D.光从一种介质射入另一种介质中频率不变,故D错误。
故选A。
5. 电子枪是电子显微镜中的重要元件,其简化结构的截面图如图所示,阴极与阳极间存在非匀强电场、实线为电场线。以电子发射点为坐标原点、装置中轴线方向为正方向建立轴,则连线上各点电势随变化图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因阳极接地,电势为零,沿电场线电势逐渐降低,则OP间的电势均为负值,因φ-x图像的斜率绝对值表示场强大小,而从O到P场强先增加后减小,可知图像的斜率先增加后减小,结合图可知,只有B正确。
故选B。
6. 一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin(2.5t),位移y的单位为m,时间t的单位为s。则( )
A. 弹簧振子的振幅为0.2m
B. 弹簧振子的周期为1.25s
C. 在t=0.2s时,振子的运动速度最大
D. 在t=0.1s时,振子的位移为m
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹簧振子的振幅为0.1m,选项A错误;
B.弹簧振子的周期为
选项B错误;
C.在t=0.2s时,y=0.1m,此时振子的位移最大,则振子的运动速度为零,选项C错误;
D.在t=0.1s时,振子的位移为
选项D正确。
故选D。
7. 哈雷彗星是目前唯一能用裸眼直接从地球看见的短周期性彗星。哈雷彗星的质量远小于地球的质量,它绕太阳运动的周期约为年。如图所示,地球的公转轨道可近似看作圆,哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离只有地球公转轨道半径的。假设哈雷彗星运动过程中只受太阳的引力作用,已知,下列说法正确的是( )
A. 哈雷彗星在近日点运行的加速度小于地球绕太阳运行的加速度
B. 哈雷彗星在近日点运行的加速度等于其在远日点运行的加速度
C. 地球公转线速度约为哈雷彗星在近日点线速度的
D. 哈雷彗星在远日点到太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的倍
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查开普勒第三定律。
【详解】AB.根据万有引力提供向心力有
解得加速度
哈雷彗星在近日点与太阳中心距离只有地球公转轨道半径的,因此哈雷彗星在近日点运行的加速度大于地球绕太阳运行的加速度,AB项错误;
C.根据万有引力提供向心力有
解得线速度
假设哈雷彗星以近日点与太阳中心的距离为半径做匀速圆周运动,哈雷彗星在近日点到太阳中心的距离只有地球公转轨道半径的,则地球公转线速度为假设的哈雷彗星做匀速圆周运动的线速度的,但实际哈雷彗星在近日点的速度大于假设的哈雷彗星做匀速圆周运动的线速度,因此地球公转线速度不等于哈雷彗星在近日点线速度的,C项错误;
D.哈雷彗星绕太阳运动的周期约为年,,设哈雷彗星轨道的半长轴为,根据开普勒第三定律有
解得哈雷彗星椭圆轨道的半长轴为地球公转轨道半径的18倍,设哈雷彗星在远日点到太阳中心的距离为,则有
解得
则有哈雷彗星在远日点到太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的倍,D项正确。
故选D。
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分)
8. 以下是物理学史上3个著名的核反应方程、、,、和是3种不同的粒子,下列说法正确的是( )
A. 为粒子 B. 为质子 C. 为粒子 D. 为中子
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】设x的质量数和电荷数分别为a、b;y的质量数和电荷数分别为c、d;z的质量数和电荷数分别为e、f;根据质量数守恒和电荷数守恒可得
a+7=2c
b+3=2d
c+14=a+17
d+7=b+8
c+9=e+12
d+4=f+6
解得
a=1
b=1
c=4
d=2
e=1
f=0
可以确定为质子,为核即粒子,为中子。
故选BCD。
9. 某种电吹风机的电路图如图所示,a、b、c、d为四个固定触点。绕O点逆时针转动的扇形金属触片P,可只接触一个触点,也可同时接触两个触点,触片P处于不同位置时,吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数,该电吹风机的各项参数如下表所示。下列说法中正确的是( )
冷风时输入功率
60W
热风时输入功率
500W
小风扇额定电压
60V
正常工作时小风扇输出功率
50W
交流电的输入电压
220V
A. 若该变压器不是理想变压器,为了减小铁芯中的涡流,虚线框中顶部铁芯条的硅钢片应平行于平面
B. 理想变压器原、副线圈的匝数比
C. 小风扇的内阻为
D. 电吹风机吹热风时电热丝上的电流为2A
【答案】BD
【解析】
【详解】A.磁感线环绕的方向沿着闭合铁芯,根据楞次定律及右手螺旋定则可知,产生的涡流方向垂直于变压器铁芯的正面,即与面平行,为了减小铁芯中的涡流,相互绝缘的硅钢片应垂直面,即虚线框中顶部铁芯条的硅钢片应平行于,A错误;
B.根据理想变压器原副线圈关系可知
B正确;
C.小风扇的发热功率为
电流为
则小风扇的内阻为
C错误;
D.电吹风吹热风时,电热丝消耗的功率为
则电热丝的电流为
D正确。
故选BD。
10. 如图1所示,两根相距为L的长直光滑导轨固定在水平桌面上,导轨间连接阻值为R的电阻,质量为m的金属杆垂直于导轨放置并与两导轨接触良好。整个装置放在垂直于导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。金属杆在水平拉力作用下向右做直线运动,位移大小与速率平方的关系如图2所示。若不计金属杆和导轨的电阻,则( )
A. 金属杆的加速度大小为
B. 金属杆所受安培力的大小与速率成反比
C. 金属杆在处所受的拉力大小为
D. 速率从增大到的过程中,金属杆的位移大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.金属杆的位移与速度的平方成线性关系,满足匀变速直线运动规律,由
知图线斜率为
得
故A正确;
B.根据安培力公式和闭合电路欧姆定律
得
知安培力大小与速率成正比,故B错误;
C.由牛顿第二定律
可得金属杆在处所受的拉力大小为
故C错误;
D.根据匀变速直线运动规律
故D正确。
故选AD。
三、实验题(共5小题,满分57分)
11. 某同学用如图甲所示装置测当地重力加速度.光电门固定在铁架台上,与电子计时器连接,且离铁架台的底座有足够的高度,a、b是两个完全相同的小球,用长为L的细线连接。
(1)实验前先用螺旋测微器测出小球的直径,示数如图乙所示,则小球的直径d=______mm。
(2)用手提着a球,使b球悬吊,两球静止在光电门正上方.由静止释放a球,光电计时器记录b球和a球通过光电门时的遮光时间分别为、,则b球通过光电门时,a球的速度大小为______,当地的重力加速度g=______(用、、d、L表示)。
【答案】 ①. 6.700##6.701##6.699 ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]螺旋测微器的固定刻度为6.5mm,可动刻度为,所以最终读数为
(2)[2] b球通过光电门时,a球速度大小即为此时b球的速度大小,即为
[3]以小球b为研究对象,由运动学公式有
解得
12. 某同学要将一小量程电流表(满偏电流为,内阻为)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻,。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~________mA;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程为0~_______mA;
(3)该同学选用量程合适电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用________ (填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
【答案】 ①. 3 ②. 9 ③. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]当开关S接A端时,该电流表可测的最大电流为
(2)[2]当开关S接A端时,该电流表可测的最大电流为
(3)[3]通过图(a)电路可求得改装电表在不同量程下的内阻,所以使用乙电路时,可以先根据电压表和电流表示数之比得到改装电表内阻和待测电阻的阻值之和,再减去改装电表的内阻,从而达到修正由电表内阻引起的实验误差的目的。
13. 如图,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在垂直纸面向里的匀强磁场中,弹簧的劲度系数为k,细棒ab长度为L。当细棒中通有恒定电流I,棒处于平衡状态,并且弹簧的弹力恰好为零。试求∶
(1)细棒ab所受安培力的方向和大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小为B。
【答案】(1)方向竖直向上;;(2)
【解析】
【详解】(1)对金属棒受力分析,由平衡条件可知,安培力方向竖直向上;
且有
(2)根据安培力公式
得
14. 如图所示,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道半径为,下端与水平桌面相切,小球A从圆弧轨道顶端无初速度滑下,与静止在圆弧轨道底端的小球B相碰,A与B碰撞后结合为一个整体,在水平桌面上滑动。已知A和B的质量均为,A、B与桌面之间的动摩擦因数,重力加速度g取10,A、B均可视为质点,不考虑空气阻力。求:
(1)与B碰撞前瞬间,小球A的速度v的大小;
(2)与B碰撞前瞬间,小球A对轨道压力F的大小;
(3)A和B整体在水平桌面上滑行的最远距离x。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设两小球质量均为m,对小球A从圆弧轨道顶端滑到底端的过程,由机械能守恒定律有
解得
代入数据得
(2)由牛顿第二定律
得
由牛顿第三定律,得小球A对轨道压力大小为
(3)对A、B碰撞的过程应用动量守恒定律有
解得
对A、B整体在水平桌面上滑行的过程应用动能定理有
解得
15. 现代科技研究中,科学家们常用电场和磁场来控制带电粒子的运动轨迹。如图,在平面直角坐标系区域内,正方形的边长为,、与轴平行且关于轴对称,正方形与轴相交于、两点,长方形内有沿轴正方向的匀强电场Ⅰ,长方形区域内有沿轴负方向的匀强电场Ⅱ,两电场的电场强度大小相等。在区域,以为圆心、半径为的半圆区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅰ,在区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ,两磁场的磁感应强度大小相等。为固定在第一象限内、垂直于坐标平面且与轴成角的荧光屏,在段上有若干个质量为、电荷量为的带正电的粒子,这些粒子均在坐标平面内沿轴正方向以大小为的速度射出,粒子均从正方形边以垂直于方向射出电场,从点射出的粒子只经过一次轴后,刚好从点射出电场Ⅱ。所有粒子经磁场Ⅰ偏转后从磁场Ⅰ的圆边界与轴的交点射出,进入磁场Ⅱ,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)粒子在边上的位置离轴的距离满足的条件;
(3)打在荧光屏上离点最远的亮点和离点最近的亮点间的距离之差为多少?若撤去荧光屏,求所有粒子再次经过轴时与点距离的表达式。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
从点射出的粒子,在电场Ⅰ中做类平抛运动
则,又
根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
粒子在两电场中运动的时间
根据题意可知
解得
【小问3详解】
所有粒子均能从点射出磁场Ⅰ,则所有粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中做圆周运动的半径均为
从点沿轴正方向射出的粒子经磁场Ⅱ偏转打在荧光屏上位置离点最远,设距离为,根据几何关系有
从点沿垂直轴方向射入磁场Ⅱ的粒子经磁场Ⅱ偏转的粒子打在荧光屏上的位置离点最近,该距离
则粒子打在荧光屏上离点最远距离和离点最近距离之差为
从离轴距离为的粒子进磁场Ⅱ时,设粒子速度与轴正向夹角为
则根据几何关系
粒子再次经过轴时与点的距离为
解得
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甘肃陇南市武都区2025年高三下学期育才、扬名、实验、两水中学
第三次联考(物理)试卷
一、选择题(共7小题,满分28分,每小题4分)
1. 2024年8月6日,在巴黎奥运会女子十米跳台决赛中,全红婵成功卫冕。比赛中,从运动员离开跳台开始计时,以竖直向下为正方向,其速度随时间变化情况大致如图所示,其中时间内图像为直线,则( )
A. 时间内,运动员的位移竖直向上
B. 时间内,运动员的平均速度等于
C. 时刻运动员下潜到最低点
D. 时间内,运动员的加速度逐渐增大
2. 下列叙述正确的是( )
A. 用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面,熔化的石蜡呈圆形,说明石蜡具有各向同性
B. 扫地时,在阳光照射下,看到尘埃飞扬,这是尘埃在做布朗运动
C. 随着科技的进步,大部分品牌的冲锋衣都有面料不沾雨水的功能,该功能体现了不浸润现象
D. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
3. 如图所示,所有接触面均光滑,质量为M的半圆弧槽静止地靠在竖直墙面处,A、B是槽的两个端点,C为槽的底部中点。现将质量为的小球自槽口A点由静止释放,下列说法中正确的是( )
A. 小球从A到C运动过程中,小球机械能守恒,小球和槽组成的系统动量守恒
B. 小球从A到C运动过程中,小球重力做功瞬时功率越来越大
C. 小球从C到B运动过程中,小球机械能守恒,小球和槽组成系统动量守恒
D. 小球从C到B运动过程中,小球和槽组成的系统机械能守恒,动量不守恒
4. 三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是( )
A. 蓝光光子的能量大于红光光子的能量
B. 蓝光光子的动量小于红光光子的动量
C. 在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度
D. 蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率
5. 电子枪是电子显微镜中的重要元件,其简化结构的截面图如图所示,阴极与阳极间存在非匀强电场、实线为电场线。以电子发射点为坐标原点、装置中轴线方向为正方向建立轴,则连线上各点电势随变化图像可能正确的是( )
A. B.
C D.
6. 一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin(2.5t),位移y的单位为m,时间t的单位为s。则( )
A. 弹簧振子的振幅为0.2m
B. 弹簧振子的周期为1.25s
C. 在t=0.2s时,振子的运动速度最大
D. 在t=0.1s时,振子的位移为m
7. 哈雷彗星是目前唯一能用裸眼直接从地球看见的短周期性彗星。哈雷彗星的质量远小于地球的质量,它绕太阳运动的周期约为年。如图所示,地球的公转轨道可近似看作圆,哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离只有地球公转轨道半径的。假设哈雷彗星运动过程中只受太阳的引力作用,已知,下列说法正确的是( )
A. 哈雷彗星在近日点运行的加速度小于地球绕太阳运行的加速度
B. 哈雷彗星在近日点运行的加速度等于其在远日点运行的加速度
C. 地球公转线速度约为哈雷彗星在近日点线速度的
D. 哈雷彗星在远日点到太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的倍
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分)
8. 以下是物理学史上3个著名的核反应方程、、,、和是3种不同的粒子,下列说法正确的是( )
A. 为粒子 B. 为质子 C. 为粒子 D. 为中子
9. 某种电吹风机的电路图如图所示,a、b、c、d为四个固定触点。绕O点逆时针转动的扇形金属触片P,可只接触一个触点,也可同时接触两个触点,触片P处于不同位置时,吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数,该电吹风机的各项参数如下表所示。下列说法中正确的是( )
冷风时输入功率
60W
热风时输入功率
500W
小风扇额定电压
60V
正常工作时小风扇输出功率
50W
交流电的输入电压
220V
A. 若该变压器不是理想变压器,为了减小铁芯中的涡流,虚线框中顶部铁芯条的硅钢片应平行于平面
B. 理想变压器原、副线圈的匝数比
C. 小风扇的内阻为
D. 电吹风机吹热风时电热丝上的电流为2A
10. 如图1所示,两根相距为L的长直光滑导轨固定在水平桌面上,导轨间连接阻值为R的电阻,质量为m的金属杆垂直于导轨放置并与两导轨接触良好。整个装置放在垂直于导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。金属杆在水平拉力作用下向右做直线运动,位移大小与速率平方的关系如图2所示。若不计金属杆和导轨的电阻,则( )
A. 金属杆的加速度大小为
B. 金属杆所受安培力的大小与速率成反比
C. 金属杆在处所受的拉力大小为
D. 速率从增大到的过程中,金属杆的位移大小为
三、实验题(共5小题,满分57分)
11. 某同学用如图甲所示装置测当地重力加速度.光电门固定在铁架台上,与电子计时器连接,且离铁架台底座有足够的高度,a、b是两个完全相同的小球,用长为L的细线连接。
(1)实验前先用螺旋测微器测出小球的直径,示数如图乙所示,则小球的直径d=______mm。
(2)用手提着a球,使b球悬吊,两球静止在光电门正上方.由静止释放a球,光电计时器记录b球和a球通过光电门时的遮光时间分别为、,则b球通过光电门时,a球的速度大小为______,当地的重力加速度g=______(用、、d、L表示)。
12. 某同学要将一小量程电流表(满偏电流为,内阻为)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻,。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~________mA;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程为0~_______mA;
(3)该同学选用量程合适电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用________ (填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
13. 如图,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在垂直纸面向里的匀强磁场中,弹簧的劲度系数为k,细棒ab长度为L。当细棒中通有恒定电流I,棒处于平衡状态,并且弹簧的弹力恰好为零。试求∶
(1)细棒ab所受的安培力的方向和大小;
(2)匀强磁场磁感应强度的大小为B。
14. 如图所示,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道半径为,下端与水平桌面相切,小球A从圆弧轨道顶端无初速度滑下,与静止在圆弧轨道底端的小球B相碰,A与B碰撞后结合为一个整体,在水平桌面上滑动。已知A和B的质量均为,A、B与桌面之间的动摩擦因数,重力加速度g取10,A、B均可视为质点,不考虑空气阻力。求:
(1)与B碰撞前瞬间,小球A的速度v的大小;
(2)与B碰撞前瞬间,小球A对轨道压力F的大小;
(3)A和B整体在水平桌面上滑行的最远距离x。
15. 现代科技研究中,科学家们常用电场和磁场来控制带电粒子的运动轨迹。如图,在平面直角坐标系区域内,正方形的边长为,、与轴平行且关于轴对称,正方形与轴相交于、两点,长方形内有沿轴正方向的匀强电场Ⅰ,长方形区域内有沿轴负方向的匀强电场Ⅱ,两电场的电场强度大小相等。在区域,以为圆心、半径为的半圆区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅰ,在区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ,两磁场的磁感应强度大小相等。为固定在第一象限内、垂直于坐标平面且与轴成角的荧光屏,在段上有若干个质量为、电荷量为的带正电的粒子,这些粒子均在坐标平面内沿轴正方向以大小为的速度射出,粒子均从正方形边以垂直于方向射出电场,从点射出的粒子只经过一次轴后,刚好从点射出电场Ⅱ。所有粒子经磁场Ⅰ偏转后从磁场Ⅰ的圆边界与轴的交点射出,进入磁场Ⅱ,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)粒子在边上的位置离轴的距离满足的条件;
(3)打在荧光屏上离点最远的亮点和离点最近的亮点间的距离之差为多少?若撤去荧光屏,求所有粒子再次经过轴时与点距离的表达式。
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