精品解析：黑龙江省哈尔滨市第七十三中学校2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷

哈田中（哈73中）2023-2024学年度下学期 高二学年 期中考试 物 理 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须将答案书写在专设答题页规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答．在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，只交试卷答题页。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、选择题（本题共10小题，1—7单选，每题4分，8—10多选每小题6分共46分。） 1. 对于下列所列的实验和生活用品，说法正确的是（ ） A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 B. 乙图中，电线的两端与灵敏电流计相连，两学生摇动电线，电流计有示数，与奥斯特发现的电磁感应现象有关 C. 丙图中，电磁炉利用其线圈产生的涡流来加热食物 D. 图丁是磁流体发电机的结构示意图，可通过增大磁感应强度B来增大电源电动势 2. 如图所示，水平绝缘桌面上放着一个闭合铝环。绝缘材料制成的轻弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁位于铝环中心上方。将磁铁下端N极向下拉，在其下降一定高度时由静止释放。此后，磁铁开始运动，铝环保持静止，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则在磁铁向下的运动过程中（ ） A. 俯视看铝环中的电流沿顺时针方向 B. 铝环对桌面的压力大于它的重力 C. 磁铁运动过程中只受到两个力的作用 D. 磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒 3. 如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间变化的图像如图乙所示，线圈电阻，电阻。则（　　） A. 时，线圈与中性面垂直 B. 线圈转动一周，电流的方向改变一次 C. 电阻R两端电压为10V D. 电阻R在10s内产生的热量为90J （2024·四川成都·一模） 4. 如图甲所示为一自耦变压器（可视为理想变压器）的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，滑动触头C在某一位置，在BC间接一个交流电压表和一个变阻器R，若AB间输入图乙所示的交变电压，则（　　） A. 电压表的示数为220 V B. t=0时刻线圈内的磁通量变化率最大 C. AB间输入电压的瞬时值 D. 变阻器滑片P向上移动时，AB间输入功率增大 5. 如图（a）所示，轻质弹簧上端固定，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁。钩码在竖直方向做简谐运动时，某段时间内，小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随时间变化的图像如图（b）所示，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ） A. 钩码做简谐运动的周期为 B. 在和时刻，钩码的动能最小 C. 在和时刻，钩码的重力势能最大 D. 时间内，钩码所受合外力的冲量为零 6. 原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。在某次摸高测试中，一同学从如图A所示的静止下蹲状态，脚刚离开地面，如图B所示，身体运动到最高点时位置如图C所示，三幅图代表同一竖直线上的三个位置，不计空气阻力，关于该同学测试的全过程，下列说法正确的是（ ） A. 从A到B的运动过程中，该同学因为受地面支持力的位移为零，所以支持力冲量为零 B. 该同学在C图位置的机械能等于在A图位置的机械能 C. 从A到B的运动过程中，地面对脚的支持力始终大于该同学的重力 D. 从A到C的过程中，地面对脚的支持力冲量与该同学的重力冲量等大反向 7. 两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置，取向右为正方向，其振动图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A. 两弹簧振子具有相同的初相位 B. 甲的振幅比乙大，所以甲的能量比乙大 C. 时甲具有正向最大速度，乙具有负向最大位移 D. 甲、乙两弹簧振子加速度最大值之比一定为 8. 某单摆由1m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成，关于单摆周期，以下说法正确的是（　　） A. 单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线拉力的合力 B. 摆角从改为，单摆的周期会变小 C. 用等大的铜球代替铁球，单摆的周期不变 D. 将单摆从赤道移到北极，单摆的周期会变小 9. 如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为、，作出某段时间内图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 滑块与小球在相互作用的过程中，水平方向动量守恒 B. 当滑块的速度为时，小球运动至最高点 C. 小球与滑块的质量比为1∶2 D. 小球的初速度大小可能为 10. 如图所示，光滑的水平桌面上固定有一个内壁光滑的直线槽，质量相等的A、B两球之间由一根长为L且不可伸长的轻绳相连，A球始终在槽内，其直径略小于槽的直径，B球放在水平桌面上。开始时刻A、B两球的位置连线垂直于槽，相距，某时刻给B球一个平行于槽的速度，关于两球以后的运动，下列说法正确的是（　　） A. 绳子拉直前后，A、B两球组成的系统动量不守恒 B. 绳子拉直后，A球做直线运动，B球做圆周运动 C. 绳子对A球的冲量与绳子对B球的冲量相同 D. 绳子拉直的瞬间，B球的机械能的减少量大于A球机械能的增加量 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 11. 在用单摆测量重力加速度时，小明将小锁头栓接在不易形变的细丝线一端，另一端固定在O点，并在细线上标记一点A，如图所示。 （1）将小锁头拉到某一高度（细线与竖直方向夹角很小）由静止释放，当锁头第一次到达最低点D时开始计时并计数为1，以后锁头每到达D点一次，计数增加1，计数为N时，秒表测出单摆运动时间为t，则该单摆的周期_________； （2）他保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度L以改变摆长，并测出单摆运动对应的周期T，测量多组数据后，作出图乙所示图像，图像纵坐标应为_________（选填“”、“”、“”、“”）； （3）已知图像的斜率为k，可求得当地的重力加速度_________。 （4）图线乙明显不过原点，其图像与横轴交点的意义是_________。 12. 某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。 （1）在碰撞实验开始之前，用天平测出滑块A、B（含遮光条）的质量为、，还测出滑块A、B上的遮光条宽度d相同，如图乙所示遮光条宽度______mm。 （2）接通气源后，导轨右侧放滑块A并推动滑块A，滑块A通过两个光电门时数字毫秒计记录下滑块A的挡光时间分别为0.04s、0.05s，可调节Q使轨道右端______（填“升高”或“降低”）一些，直至滑块通过两个光电门时数字毫秒计显示的时间相等，说明气垫导轨已经调节水平。 （3）将气垫导轨调整为水平后，把滑块A和滑块B放置在图中的位置上，开始碰撞实验：给滑块A一个向左的初速度，滑块A与静止的B发生碰撞，数字毫秒计记录下滑块A先后两次通过光电门1的遮光时间为和，滑块B通过光电门2的遮光时间为， 若滑块A、B碰撞过程动量守恒，以向左为正方向，满足表达式______（用、、、及中的符号表示）。 13. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为，重力加速度。不计空气阻力，求： （1）运动员自由下落过程中，重力对运动员的冲量； （2）运动员与网接触过程中，网对运动员的平均作用力的大小。 14. 如图所示，光滑水平直轨道上静止放置三个质量均为m的物块A、B、C，物块B的左侧固定一轻弹簧。给A一个初速度v0，使其向B运动并压缩弹簧（弹簧始终在弹性限度内），当弹簧第一次压缩到最短时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞时间极短，求： （1）B与C碰撞前的瞬间，B的速度大小 （2）从A开始运动到弹簧压缩最短时C受到的冲量大小； （3）从A开始运动到A与弹簧分离的过程中，整个系统损失的机械能； 15. 如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距L=0.2m，其电阻不计.完全相同的两根金属棒ab、cd垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触.已知两棒质量均为m=0.01kg，电阻均为R=0.2Ω，棒cd放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T.棒ab在竖直向上的恒力F作用下由静止开始向上运动，当ab棒运动位移x=0.1m时达到最大速度，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零，重力加速度g取10m/s2.求： (1)恒力F的大小； (2)ab棒由静止到最大速度通过ab棒的电荷量q； (3)ab棒由静止到达到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈田中（哈73中）2023-2024学年度下学期 高二学年 期中考试 物 理 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须将答案书写在专设答题页规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答．在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，只交试卷答题页。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、选择题（本题共10小题，1—7单选，每题4分，8—10多选每小题6分共46分。） 1. 对于下列所列的实验和生活用品，说法正确的是（ ） A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 B. 乙图中，电线的两端与灵敏电流计相连，两学生摇动电线，电流计有示数，与奥斯特发现的电磁感应现象有关 C. 丙图中，电磁炉利用其线圈产生的涡流来加热食物 D. 图丁是磁流体发电机的结构示意图，可通过增大磁感应强度B来增大电源电动势 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过通电导线周围产生的磁场实现的，故A错误； B．如图乙，电线的两端与灵敏电流计的接线柱相连，两学生摇动电线，切割地磁场产生感应电流，电流计有示数，与法拉第的电磁感应现象有关，故B错误； C．丙图中，电磁炉利用在金属锅底中产生的涡流来加热食物，故C错误； D．对磁流体发电机有，解得E＝dvB，可通过增加磁感应强度B来增大电源电动势，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，水平绝缘桌面上放着一个闭合铝环。绝缘材料制成的轻弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁位于铝环中心上方。将磁铁下端N极向下拉，在其下降一定高度时由静止释放。此后，磁铁开始运动，铝环保持静止，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。则在磁铁向下的运动过程中（ ） A. 俯视看铝环中的电流沿顺时针方向 B. 铝环对桌面的压力大于它的重力 C. 磁铁运动过程中只受到两个力的作用 D. 磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】在磁铁向下的运动过程中，穿过铝环的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，俯视看铝环中的电流沿逆时针方向；根据“来拒去留”可知磁铁受到向上的磁场力，则铝环受到向下的磁场力铝环对桌面的压力大于它的重力；磁铁运动过程中受到重力、弹簧弹力和磁场力三个力作用；由于铝环产生感应电流，铝环中有焦耳热产生，根据能量守恒可知，磁铁和弹簧组成的系统机械能减少。 故选B。 3. 如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间变化的图像如图乙所示，线圈电阻，电阻。则（　　） A. 时，线圈与中性面垂直 B. 线圈转动一周，电流的方向改变一次 C. 电阻R两端电压为10V D. 电阻R在10s内产生的热量为90J 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，电动势为零，线圈平面处于中性面处，故A错误； B．线圈转动一周的时间为一个周期，由图可知一个周期内电流的方向改变两次，故B错误； C．交流电电动势的有效值 根据串联电路分压原理可知电阻R两端电压 故C错误； D．电阻R在10s内产生的热量 故D正确。 故选D。 （2024·四川成都·一模） 4. 如图甲所示为一自耦变压器（可视为理想变压器）的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，滑动触头C在某一位置，在BC间接一个交流电压表和一个变阻器R，若AB间输入图乙所示的交变电压，则（　　） A. 电压表的示数为220 V B. t=0时刻线圈内的磁通量变化率最大 C. AB间输入电压的瞬时值 D. 变阻器滑片P向上移动时，AB间输入功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．原线圈两端电压有效值为 电压表的示数为副线圈两端的电压有效值，原副线圈的匝数不同，故电压表的示数不为220 V，A错误； B． t=0时刻电压为0，线圈内的磁通量变化率为0，B错误； C．由图可知 故 AB间输入电压的瞬时值为 C错误； D．变阻器滑片P向上移动时，电阻变小，电流变大，所需输出功率也变大，故AB间输入功率增大，D正确； 故选D。 5. 如图（a）所示，轻质弹簧上端固定，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁。钩码在竖直方向做简谐运动时，某段时间内，小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随时间变化的图像如图（b）所示，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ） A. 钩码做简谐运动的周期为 B. 在和时刻，钩码的动能最小 C. 在和时刻，钩码的重力势能最大 D. 时间内，钩码所受合外力的冲量为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图（b）可知，钩码做简谐运动的周期为，A错误； B．在和时刻，磁感应强度最大，磁铁距离手机最近，振动到最低点，钩码的动能最小，B正确； C．在和时刻，磁铁振动到最低点，重力势能最小，C错误； D．时间内，钩码从平衡位置经过最高点又振动回平衡位置，该过程回复力方向始终竖直向下，即合外力冲量方向也向下，不为零，D错误。 故选B。 6. 原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。在某次摸高测试中，一同学从如图A所示的静止下蹲状态，脚刚离开地面，如图B所示，身体运动到最高点时位置如图C所示，三幅图代表同一竖直线上的三个位置，不计空气阻力，关于该同学测试的全过程，下列说法正确的是（ ） A. 从A到B的运动过程中，该同学因为受地面支持力的位移为零，所以支持力冲量为零 B. 该同学在C图位置的机械能等于在A图位置的机械能 C. 从A到B的运动过程中，地面对脚的支持力始终大于该同学的重力 D. 从A到C的过程中，地面对脚的支持力冲量与该同学的重力冲量等大反向 【答案】D 【解析】 【详解】AC．运动员从用力蹬地到刚离开地面的起跳过程，先向上加速，地面支持力大于重力；当地面支持力等于重力时速度最大；之后脚与地面作用力逐渐减小，运动员开始减速；当脚与地面作用力为零时，离开地面。此过程地面对脚的支持力的冲量不为零，AC错误； B．蹬地起跳过程中运动员消耗体内化学能转化为机械能，B图位置的机械能大于在A图位置的机械能，从B到C的运动过程中机械能守恒，则该同学在C图位置的机械能大于在A图位置的机械能，B错误； D．从A到C的过程中，应用动量定理有 所以地面对脚的支持力冲量与该同学的重力冲量等大反向，D正确。 故选D。 7. 两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置，取向右为正方向，其振动图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A. 两弹簧振子具有相同的初相位 B. 甲的振幅比乙大，所以甲的能量比乙大 C. 时甲具有正向最大速度，乙具有负向最大位移 D. 甲、乙两弹簧振子加速度最大值之比一定为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图像知两弹簧振子的周期不相等，只是初相相同，故A正确； B．两弹簧为水平弹簧振子，能量只有动能和弹性势能，当最大位移时能量即弹性势能。甲的振幅大，但两弹簧的劲度系数大小不知，所以最大位移时弹性势能无法判断，即总能量大小无法判断，故B错误； C．时甲处于平衡位置负向运动，具有负向最大速度，乙在正向最大位移处，具有正向最大位移，故C错误； D．根据弹簧振子周期公式 由图可知 则 甲、乙两弹簧振子振幅比为2:1，根据牛顿第二定律弹簧振子加速度最大值为 故甲、乙两弹簧振子加速度最大值比为 故D错误。 故选A。 8. 某单摆由1m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成，关于单摆周期，以下说法正确的是（　　） A. 单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线拉力的合力 B. 摆角从改为，单摆的周期会变小 C. 用等大的铜球代替铁球，单摆的周期不变 D. 将单摆从赤道移到北极，单摆的周期会变小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．单摆做简谐运动的回复力是重力沿切线方向的分力，故A错误； B．在小摆角情况下，单摆作简谐运动的周期与摆角无关，摆角从改为，单摆的周期不变，故B错误； C．用等大的铜球替代铁球，单摆摆长不变，由单摆周期公式 可知单摆的周期不变，故C正确； D．将单摆从赤道移到北极，重力加速度变大，由单摆周期公式 可知单摆的周期变小，故D正确。 故选CD。 9. 如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为、，作出某段时间内图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 滑块与小球在相互作用的过程中，水平方向动量守恒 B. 当滑块的速度为时，小球运动至最高点 C. 小球与滑块的质量比为1∶2 D. 小球的初速度大小可能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球滑块组成的系统水平方向不受外力，滑块与小球在相互作用的过程中，水平方向动量守恒，A正确。 C．设小球的质量为m，初速度为v，在水平方向上由动量守恒定律得 化简为 结合图（b）可得 即 C正确； B．小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得 求得 B错误； D．小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得 机械能守恒 其中，求得 小球的初速度大小不可能为 D错误。 故选AC。 10. 如图所示，光滑的水平桌面上固定有一个内壁光滑的直线槽，质量相等的A、B两球之间由一根长为L且不可伸长的轻绳相连，A球始终在槽内，其直径略小于槽的直径，B球放在水平桌面上。开始时刻A、B两球的位置连线垂直于槽，相距，某时刻给B球一个平行于槽的速度，关于两球以后的运动，下列说法正确的是（　　） A. 绳子拉直前后，A、B两球组成的系统动量不守恒 B. 绳子拉直后，A球做直线运动，B球做圆周运动 C. 绳子对A球的冲量与绳子对B球的冲量相同 D. 绳子拉直的瞬间，B球的机械能的减少量大于A球机械能的增加量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在绳子拉直前后，A和B作为一个系统，在平行于槽的方向不受力，所以A、B两球组成的系统在平行于槽的方向动量守恒，总动量不守恒，故A正确； B．绳子拉直后，B球要以A为圆心，为半径做圆周运动，故B球相对地面不是圆周运动，故B错误； C．绳子对A球和B球的冲量等大反向，故C错误； D．绳子拉直的瞬间，系统的机械能要损失，所以B球的机械能的减少量大于A球机械能的增加量，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 11. 在用单摆测量重力加速度时，小明将小锁头栓接在不易形变的细丝线一端，另一端固定在O点，并在细线上标记一点A，如图所示。 （1）将小锁头拉到某一高度（细线与竖直方向夹角很小）由静止释放，当锁头第一次到达最低点D时开始计时并计数为1，以后锁头每到达D点一次，计数增加1，计数为N时，秒表测出单摆运动时间为t，则该单摆的周期_________； （2）他保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度L以改变摆长，并测出单摆运动对应的周期T，测量多组数据后，作出图乙所示图像，图像纵坐标应为_________（选填“”、“”、“”、“”）； （3）已知图像的斜率为k，可求得当地的重力加速度_________。 （4）图线乙明显不过原点，其图像与横轴交点的意义是_________。 【答案】（1） （2） （3） （4）A点距小锁头重心距离的负值 【解析】 【小问1详解】 单摆一周内经过两次平衡位置，由题意可知 解得 【小问2详解】 设A点距小锁头重心距离为，根据单摆周期公式 化简得 可知图乙所示图像纵坐标应为 【小问3详解】 图像的斜率为，根据 解得 【小问4详解】 当时，，因此图线乙不过原点，其图像与横轴交点的意义是A点距小锁头重心距离的负值 12. 某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。 （1）在碰撞实验开始之前，用天平测出滑块A、B（含遮光条）的质量为、，还测出滑块A、B上的遮光条宽度d相同，如图乙所示遮光条宽度______mm。 （2）接通气源后，导轨右侧放滑块A并推动滑块A，滑块A通过两个光电门时数字毫秒计记录下滑块A的挡光时间分别为0.04s、0.05s，可调节Q使轨道右端______（填“升高”或“降低”）一些，直至滑块通过两个光电门时数字毫秒计显示的时间相等，说明气垫导轨已经调节水平。 （3）将气垫导轨调整为水平后，把滑块A和滑块B放置在图中的位置上，开始碰撞实验：给滑块A一个向左的初速度，滑块A与静止的B发生碰撞，数字毫秒计记录下滑块A先后两次通过光电门1的遮光时间为和，滑块B通过光电门2的遮光时间为， 若滑块A、B碰撞过程动量守恒，以向左为正方向，满足表达式______（用、、、及中的符号表示）。 【答案】（1）5.20 （2）升高 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数规律，该读数为 【小问2详解】 实验中气垫导轨接通电源后，物块所受阻力可以忽略，实验目的是验证动量守恒定律，为了使得系统所受外力的合力为0，需要调节气垫导轨至水平，滑块A通过两个光电门时数字毫秒计记录下滑块A的挡光时间分别为0.04s、0.05s，滑块A通过第二个光电门的时间变长，表明其速度减小，即A在做减速运动，表明气垫导轨右端过低，因此，可调节Q使轨道右端升高。 【小问3详解】 滑块A先后两次通过光电门1的遮光时间为和，表明A碰撞后发生了反弹，A碰撞前后的速度大小分别为 ， 滑块B碰撞后的速度大小 由于碰撞后A发生了反弹，根据动量守恒定律有 结合上述解得 13. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为，重力加速度。不计空气阻力，求： （1）运动员自由下落过程中，重力对运动员的冲量； （2）运动员与网接触过程中，网对运动员的平均作用力的大小。 【答案】（1），方向竖直向下；（2）1200N 【解析】 【详解】（1）根据 解得 则可得重力对运动员的冲量为 方向竖直向下； （2）设运动员从h1处下落，刚触网的速度为 方向向下；运动员反弹到达高度h2，离网时速度为 方向向上；设向上方向为正，由动量定理有 在接触网的过程中，运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，则有 解得 14. 如图所示，光滑水平直轨道上静止放置三个质量均为m的物块A、B、C，物块B的左侧固定一轻弹簧。给A一个初速度v0，使其向B运动并压缩弹簧（弹簧始终在弹性限度内），当弹簧第一次压缩到最短时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞时间极短，求： （1）B与C碰撞前的瞬间，B的速度大小 （2）从A开始运动到弹簧压缩最短时C受到的冲量大小； （3）从A开始运动到A与弹簧分离的过程中，整个系统损失的机械能； 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时，对A、B与弹簧组成的系统，根据动量守恒定律得 解得 （2）A、B、C三者速度相同，设此时速度为v3，由动量守恒定律得 对C根据动量定理 联立可得 （2）B与C发生完全非弹性碰撞时，设碰撞后的瞬时速度为v2，对B、C组成的系统，由动量守恒定律得 B与C发生完全非弹性碰撞，只有B与C碰撞损失机械能，设为，对B、C组成的系统，由能量守恒定律得 得 15. 如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距L=0.2m，其电阻不计.完全相同的两根金属棒ab、cd垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触.已知两棒质量均为m=0.01kg，电阻均为R=0.2Ω，棒cd放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T.棒ab在竖直向上的恒力F作用下由静止开始向上运动，当ab棒运动位移x=0.1m时达到最大速度，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零，重力加速度g取10m/s2.求： (1)恒力F的大小； (2)ab棒由静止到最大速度通过ab棒的电荷量q； (3)ab棒由静止到达到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q. 【答案】(1)0.2N(2)0.05C(3)5×10-3J 【解析】 【详解】(1)当棒ab达到最大速度时，对ab和cd的整体： (2) ab棒由静止到最大速度通过ab棒的电荷量 解得  (3)棒ab达到最大速度vm时，对棒cd有  BIL=mg 由闭合电路欧姆定律知  棒ab切割磁感线产生的感应电动势 E=BLvm 代入数据解得    vm=1m/s ab棒由静止到最大速度过程中，由能量守恒定律得 代入数据解得   Q=5×10-3J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $