精品解析：2025届云南省临沧地区中学、前锋中学高三上学期第一次大联考物理试卷

临沧地区中学、前锋中学2025届高三上学期第一次大联考 物理试卷 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 核污染水含有多种放射性物质，排入大海将给全人类带来很大的风险。铯137就是其中一种放射性物质，其衰变方程为，半衰期为30年。下列说法正确的是（　　） A. X粒子对应的射线可以穿透几毫米厚的铝板 B. 核污染水排入大海中，随着浓度下降，铯137的半衰期会大于30年 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 铯137衰变时会放出能量，衰变过程中的质量亏损等于X的质量 2. 大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（  ） A. 由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功 B. 汽车的重力势能先减小后增加，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零 C. 汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零 D. 汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零 3. “嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球．如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，在此圆轨道上的运行速率是7.7 km/s，2和3是变轨后的椭圆轨道．A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，则下列说法中正确的是(　 　) A. 卫星在3轨道所的最大速率大于在2轨道的最大速率 B. 卫星在2轨道所具有的机械能大于在3轨道所具有的机械能 C. 卫星在2轨道经过A点时的速率等于7.7 km/s D. 卫星在3轨道经过A点时的速率小于7.7 km/s 4. 两束不同频率的单色光、以相同的入射角从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象。下列结论中正确的是（　　） A. 光束的频率比光束高 B. 在水中光束的传播速度比光束大 C. 水对光束的折射率比对光束的折射率大 D. 若光束从水中射向空气，则光束的临界角比光束的临界角小 5. 跳伞运动已经成为全球最为普及的航空体育项目之一。跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 末运动员处于超重状态 B. 末运动员的速度方向改变 C. 运动员在内的平均速度大小大于 D. 内运动员做加速度逐渐增大的减速运动 6. 如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为现对物块施加一水平向右的拉力，则木板加速度大小不可能是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在原线圈两端a、b间接入电压为220V的正弦式交流电，理想变压器的原、副线圈的匝数比为5∶1，在原线圈前串联一个规格为“熔断电流5A、电阻4Ω”的保险丝，电压表为理想电表，保证电路可以长时间正常工作，下列说法正确的是（　　） A. R增大，则流过保险丝的电流变大 B. 改变R，电压表的最大示数约为311V C. 流过电阻R的最大瞬时电流为25A D. 为保证保险丝不熔断，电阻R最小值为1.6Ω 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体 A. 体积减小，内能增大 B. 体积减小，压强减小 C. 对外界做负功，内能增大 D. 对外界做正功，压强减小 9. 如图，A、B为振幅相同的相干波源，且向外传播过程中振幅衰减不计，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列叙述正确的是（　　） A. Q点始终处于波峰位置 B. R、S两点始终处于静止状态 C. P、Q连线上各点振动始终最强 D. P点在图中所示的时刻处于波谷，再过周期处于平衡位置 10. 汕头海湾隧道工程采取的是隧道盾构挖掘技术。盾构机刀盘直径为15米，相当于五层楼高。其基本工作原理是：沿隧洞轴线向前推进，同时通过旋转前端盾形结构，利用安装在前端的刀盘对土壤进行开挖切削，挖掘出来的土碴被输送到后方。如图所示为某盾构机前端，以下说法中正确的是（　　） A. 盾构机前端转动时，各个刀片转动的角速度相同 B. 盾构机前端转动时，各个刀片的线速度随半径的增大而减小 C. 当盾构机前端转速为3r/min时，其转动频率为3Hz D. 当盾构机前端转速为3r/min时，前端外边缘的线速度约为2.4m/s 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用图甲所示的装置测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧形轨道ABC的半径为R，弧长为，B为圆弧轨道的最低点，A、C关于B点所在的竖直线对称。小钢球的半径为。当小钢球经过B点时，光传感器发出的光，恰好能过小钢球的球心。现将小钢球由A点静止释放，沿圆弧轨道ABC自由往复运动，光传感器接收端接收到一段时间内的光信号强度变化情况如图乙所示。 （1）该同学经过分析光信号变化情况，可得出小钢球往复运动的周期______结果用和表示。 （2）小钢球在圆弧轨道上的运动可视为简谐运动，且小球视为质点，则重力加速度的表达式______结果用R、和表示。 （3）由于在计算重力加速度时忽略了小球的半径，由此重力加速度的测量值______填“大于”“小于”或“等于”真实值。 12. 现要较准确地测量量程为0～3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻Rv，实验室提供的器材如下： 电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω） 电流表A2（量程0～1mA，内阻约100Ω） 电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）； 定值电阻R1（阻值200Ω）； 定值电阻R2（阻值2kΩ）； 滑动变阻器R3（最大阻值100Ω，最大电流1.5A） 电源E1（电动势6V，内阻约0.5Ω） 电源E2（电动势3V，内阻约0.5Ω）； 开关S，导线若干 （1）选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路． 在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻R应该选择___；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择___．（填写对应器材的符号） （2）根据图甲电路，多次测量得到多组电压表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1﹣U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻RV＝___；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I，用描点法得到可U1′﹣I图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻RV′＝___．（用题中所给字母表示） （3）从实验测量精度的角度分析，用图___电路较好；原因是___． 四、计算题：本大题共3小题。 13. 如图所示，倾角θ（θ < 90°）可调的斜面AB与水平面BO间用一小段光滑圆弧链接，在O点右侧有一以O为圆心、半径的圆弧挡板，一小物块从斜面上A点由静止滑下，小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ = 0.5，图中，小物块越过O点后落在圆弧挡板上，取g = 10m/s2。 （1）θ必须满足什么条件，小物块才能越过O点而落在挡板上； （2）当θ = 53°时，小物块落到挡板上的动能最小，求BO的长度。 14. 如图所示，质量相等的a、b两球从斜面上的A、B两点同时沿光滑斜面向上推出，初速度大小分别为v1、v2，A、B间的距离为s，重力加速度为g，斜面的倾角为θ=37°．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．(v2、s、g和θ为已知) (1)若当b球向上运动的速度减为0时，a球刚好与它相碰，求v1的大小； (2)若当b球回到B点时，两球刚好发生弹性碰撞，则碰撞后b球再次回到B点所用的时间为多少? 15. 如图甲所示，平行且足够长的光滑金属导轨的电阻忽略不计，左侧倾斜导轨平面与水平方向夹角，与右侧水平导轨平滑连接，导轨上端连接一阻值的定值电阻，金属杆的电阻，质量，杆长恰好跨接在两导轨上，左侧倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小都为电流传感器（电阻不计）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，闭合开关，让金属杆从图示位置由静止开始释放，其始终与导轨垂直且接触良好，此后计算机屏幕上显示出金属杆在倾斜导轨上滑行过程中的图像，如图乙所示。（取） （1）求金属杆在倾斜导轨上滑行的最大速率； （2）金属棒从静止开始运动到倾斜导轨底端的过程通过电阻的电荷量为，求这过程电阻上产生的焦耳热。 （3）金属杆可在水平导轨上滑行多大的距离？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沧地区中学、前锋中学2025届高三上学期第一次大联考 物理试卷 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 核污染水含有多种放射性物质，排入大海将给全人类带来很大的风险。铯137就是其中一种放射性物质，其衰变方程为，半衰期为30年。下列说法正确的是（　　） A. X粒子对应的射线可以穿透几毫米厚的铝板 B. 核污染水排入大海中，随着浓度下降，铯137的半衰期会大于30年 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 铯137衰变时会放出能量，衰变过程中的质量亏损等于X的质量 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电荷数守恒和质量数守恒可得 可知X为，即电子，X对应的射线为射线，可以穿透几毫米厚的铝板，故A正确； B．半衰期只与原子核本身有关，与其浓度、物理环境、以及化学环境无关，核污染水排入大海中，随着浓度下降，铯137的半衰期不变，故B错误； C．核反应方程式中生成物比反应物稳定，即生成物的比结合能大于反应物的比结合能，则的比结合能比的比结合能小，故C错误； D．铯137衰变时会放出能量，衰变过程中的质量亏损等于放出的能量与光速平方的比值，不是X的质量，故D错误。 故选A。 2. 大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（  ） A. 由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功 B. 汽车的重力势能先减小后增加，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零 C. 汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零 D. 汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零 【答案】D 【解析】 【详解】前半段，汽车向高处运动，重力势能增加，重力做负功；后半段，汽车向低处运动，重力势能减少，重力做正功，汽车的重力势能总的变化量为0。 故选D。 3. “嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球．如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，在此圆轨道上的运行速率是7.7 km/s，2和3是变轨后的椭圆轨道．A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，则下列说法中正确的是(　 　) A. 卫星在3轨道所的最大速率大于在2轨道的最大速率 B. 卫星在2轨道所具有的机械能大于在3轨道所具有的机械能 C. 卫星在2轨道经过A点时的速率等于7.7 km/s D. 卫星在3轨道经过A点时的速率小于7.7 km/s 【答案】A 【解析】 【详解】A.在椭圆运动中近地点的速度大于远地点的速度，所以A点是轨道2和轨道3速度最大的位置，由于从轨道2运动到轨道3要做离心运动，所以轨道3上A点的速度大于轨道2上A点的速度，故A正确， B.由于从轨道2运动到轨道3要做离心运动，所以要对卫星做功，则“嫦娥一号”探月卫星的机械能增大，故B错误 C.卫星在轨道1上运动的速度为7.7 km/s，而卫星从轨道1变轨到轨道2需要加速所以在2轨道上经过A点的速度一定大于，故C错误 D.卫星在3轨道经过A点时的速率大于2轨道经过A点的速度，而2轨道经过A点的速度大于1轨道上运行的速度，故卫星在3轨道经过A点时的速率大于7.7 km/s，故D错误 4. 两束不同频率的单色光、以相同的入射角从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象。下列结论中正确的是（　　） A. 光束的频率比光束高 B. 在水中光束的传播速度比光束大 C. 水对光束的折射率比对光束的折射率大 D. 若光束从水中射向空气，则光束的临界角比光束的临界角小 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由知，光的折射率较大，则的频率较大，由分析可知，光的折射率较大，在同种介质传播速度较小，故AC错误，B正确； D．由临界角公式分析得到，光的折射率较大，对同种介质的临界角较小，故D错误。 故选B。 5. 跳伞运动已经成为全球最为普及的航空体育项目之一。跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 末运动员处于超重状态 B. 末运动员的速度方向改变 C. 运动员在内的平均速度大小大于 D. 内运动员做加速度逐渐增大的减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．末运动员的加速度向下，运动员处于失重状态，故A错误； B．末，运动员的速度方向仍然为正方向，故B错误； C．内，如果物体做匀加速直线运动，平均速度 而运动员在内的位移大于做匀加速直线运动的位移，由知，时间相同，位移越大，平均速度就越大，所以运动员在的平均速度大于，故C正确； D．图像的斜率表示加速度，斜率绝对值逐渐减小，说明运动员做加速度逐渐减小的减速运动，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为现对物块施加一水平向右的拉力，则木板加速度大小不可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若较小时，木板和木块均静止，则木板的加速度为零； 若物块和木板之间发生相对滑动，对木板，水平方向受两个摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有 解得 若物块和木板之间不发生相对滑动，物块和木板一起运动，对木板和木块的整体，根据牛顿第二定律可得 解得： 本题选不可能的，故选B。 7. 如图所示，在原线圈两端a、b间接入电压为220V的正弦式交流电，理想变压器的原、副线圈的匝数比为5∶1，在原线圈前串联一个规格为“熔断电流5A、电阻4Ω”的保险丝，电压表为理想电表，保证电路可以长时间正常工作，下列说法正确的是（　　） A. R增大，则流过保险丝的电流变大 B. 改变R，电压表的最大示数约为311V C. 流过电阻R的最大瞬时电流为25A D. 为保证保险丝不熔断，电阻R最小值为1.6Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于原线圈电压决定副线圈电压，所以原线圈电压不变时，副线圈电压也不变，当电阻R增大时，由欧姆定律知副线圈电流减小，则原线圈电流也减小，故A错误； B．当R断路时，电压表的示数最大，电压表的测量值为有效值，所以最大示数为220V，故B错误； C．根据题意，熔断电流为5A，可知原线圈电流I1=5A，由 得I2=25A，则流过电阻R的最大瞬时电流，故C错误； D．理想变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率，可以把原线圈等效为一个定值电阻来处理，设等效电阻为R1，则有 且 联立可得R1=25R 所以当原线圈中的电流最大时，有 其中U=220V、R0=4Ω 解得R的最小值为1.6Ω，故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体 A. 体积减小，内能增大 B. 体积减小，压强减小 C. 对外界做负功，内能增大 D. 对外界做正功，压强减小 【答案】AC 【解析】 【详解】试题分析：充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化． 充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大，故A正确；气体的内能增大，温度升高，根据气体方程，气体的压强必定增大，故B错误；气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故C正确D错误． 9. 如图，A、B为振幅相同的相干波源，且向外传播过程中振幅衰减不计，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列叙述正确的是（　　） A. Q点始终处于波峰位置 B. R、S两点始终处于静止状态 C. P、Q连线上各点振动始终最强 D. P点在图中所示的时刻处于波谷，再过周期处于平衡位置 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．Q点是峰峰相遇点，是振动加强点，但并是不是始终处于波峰位置，故A错误； B．R、S两点是峰谷相遇点，是振动减弱点，位移为零，则始终处于静止状态，故B正确； C．P、Q两点都是振动加强点，故P、Q连线上各点振动始终最强，故C正确； D．P点是振动加强点，在图中所示的时刻处于波谷，再过个周期处于平衡位置，故D正确。 故选BCD。 10. 汕头海湾隧道工程采取的是隧道盾构挖掘技术。盾构机刀盘直径为15米，相当于五层楼高。其基本工作原理是：沿隧洞轴线向前推进，同时通过旋转前端盾形结构，利用安装在前端的刀盘对土壤进行开挖切削，挖掘出来的土碴被输送到后方。如图所示为某盾构机前端，以下说法中正确的是（　　） A. 盾构机前端转动时，各个刀片转动的角速度相同 B. 盾构机前端转动时，各个刀片的线速度随半径的增大而减小 C. 当盾构机前端转速为3r/min时，其转动频率为3Hz D. 当盾构机前端转速为3r/min时，前端外边缘的线速度约为2.4m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因为各刀片转动是同轴转动，所以各刀片的角速度相等，故A正确； B．根据v=r⋅ω，角速度相等，刀片的线速度随半径的增大而增大，故B错误； C．因为转速n=3r/min=0.05r/s，所以转动频率为0.05Hz，故C错误； D．根据v=2πrn知，盾构机边缘的速度为，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学用图甲所示的装置测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧形轨道ABC的半径为R，弧长为，B为圆弧轨道的最低点，A、C关于B点所在的竖直线对称。小钢球的半径为。当小钢球经过B点时，光传感器发出的光，恰好能过小钢球的球心。现将小钢球由A点静止释放，沿圆弧轨道ABC自由往复运动，光传感器接收端接收到一段时间内的光信号强度变化情况如图乙所示。 （1）该同学经过分析光信号变化情况，可得出小钢球往复运动的周期______结果用和表示。 （2）小钢球在圆弧轨道上的运动可视为简谐运动，且小球视为质点，则重力加速度的表达式______结果用R、和表示。 （3）由于在计算重力加速度时忽略了小球的半径，由此重力加速度的测量值______填“大于”“小于”或“等于”真实值。 【答案】（1） （2） （3）大于 【解析】 【小问1详解】 小球每次通过B点时，光信号强度为零，连续两次光信号为零，小球经过半个周期，根据图乙可知小钢球往复运动的周期； 【小问2详解】 根据单摆周期公式 结合周期的表达式，解得重力加速度 【小问3详解】 小球做简谐运动的实际摆长；结合重力加速度的表达式可知，重力加速度的真实值小于测量值，因此测得的重力加速度大于重力加速度的真实值。 12. 现要较准确地测量量程为0～3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻Rv，实验室提供的器材如下： 电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω） 电流表A2（量程0～1mA，内阻约100Ω） 电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）； 定值电阻R1（阻值200Ω）； 定值电阻R2（阻值2kΩ）； 滑动变阻器R3（最大阻值100Ω，最大电流1.5A） 电源E1（电动势6V，内阻约0.5Ω） 电源E2（电动势3V，内阻约0.5Ω）； 开关S，导线若干 （1）选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路． 在图甲的电路中，电源选择E1，则定值电阻R应该选择___；在图乙的电路中，电源选择E2，电流表应该选择___．（填写对应器材的符号） （2）根据图甲电路，多次测量得到多组电压表V1和V2的读数U1、U2，用描点法得到U1﹣U2图象，若图象的斜率为k1，定值电阻的阻值为R，则电压表V1的内阻RV＝___；根据图乙电路，多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I，用描点法得到可U1′﹣I图象，若图象的斜率为k2，则电压表V1的内阻RV′＝___．（用题中所给字母表示） （3）从实验测量精度的角度分析，用图___电路较好；原因是___． 【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. 乙 ⑥. 图甲中V2的相对误差较大 【解析】 【详解】（1）在图甲的电路中，由于电压电动势为6V，电阻R起到串联分压的作用，应该选择阻值为2kΩ的定值电阻 ;电压表的最大电流为1mA，所以电流表应选择量程0～1mA的A2 （2）在图甲的电路中，电阻R两端的电压为 ,通过电阻R的电流为 根据欧姆定律有 ,变形得 ,有 可得： ;在图乙中根据欧姆定律可得： 即 （3）两个电路都没有由仪器引起的系统误差，但用甲图测量时，电压表 的电压变化范围约为0-5V，用量程为15V的电压表读数，相对误差较大，所以用乙图较好． 【点睛】在电路测量中电流表或者电压表的读数要尽量在三分之一以上偏转，以减小测量误差． 四、计算题：本大题共3小题。 13. 如图所示，倾角θ（θ < 90°）可调的斜面AB与水平面BO间用一小段光滑圆弧链接，在O点右侧有一以O为圆心、半径的圆弧挡板，一小物块从斜面上A点由静止滑下，小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ = 0.5，图中，小物块越过O点后落在圆弧挡板上，取g = 10m/s2。 （1）θ必须满足什么条件，小物块才能越过O点而落在挡板上； （2）当θ = 53°时，小物块落到挡板上的动能最小，求BO的长度。 【答案】（1）37° < θ < 90°；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意得，想让小物块能越过O点，则到O点的速度应该大于0，即 解得 θ > 37° 所以θ需要满足 37° < θ < 90° （2）设击中挡板，点到O点的水平距离x，竖直距离为y，则 x = v0t x2 + y2 = R2 根据动能定理得 所以 则当时，小物块击中挡板的动能最小，解得 从A到O由动能定理 解得 14. 如图所示，质量相等的a、b两球从斜面上的A、B两点同时沿光滑斜面向上推出，初速度大小分别为v1、v2，A、B间的距离为s，重力加速度为g，斜面的倾角为θ=37°．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．(v2、s、g和θ为已知) (1)若当b球向上运动的速度减为0时，a球刚好与它相碰，求v1的大小； (2)若当b球回到B点时，两球刚好发生弹性碰撞，则碰撞后b球再次回到B点所用的时间为多少? 【答案】（1） ；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由于斜面光滑，两球沿斜面向上运动的加速度为 当b球运动到最高点时所用的时间 位移 b球速度为零时，a球刚好与b球相碰，则a球向上运动的位移 解得 （2）当b球回到B点时，b球运动的时间为 对称性可知球a研究 解得 设碰撞前a球的速度大小为，b球速度大小为，则 求得 由于两球发生的弹性碰撞，且两球质量大小相等，设碰撞后a球的速度大小为 ，b球的速度大小为，由动量守恒定律可得 由机械能守恒定律 解得 碰撞后b球再次回到B点所用的时间 15. 如图甲所示，平行且足够长的光滑金属导轨的电阻忽略不计，左侧倾斜导轨平面与水平方向夹角，与右侧水平导轨平滑连接，导轨上端连接一阻值的定值电阻，金属杆的电阻，质量，杆长恰好跨接在两导轨上，左侧倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小都为电流传感器（电阻不计）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，闭合开关，让金属杆从图示位置由静止开始释放，其始终与导轨垂直且接触良好，此后计算机屏幕上显示出金属杆在倾斜导轨上滑行过程中的图像，如图乙所示。（取） （1）求金属杆在倾斜导轨上滑行的最大速率； （2）金属棒从静止开始运动到倾斜导轨底端的过程通过电阻的电荷量为，求这过程电阻上产生的焦耳热。 （3）金属杆可在水平导轨上滑行多大的距离？ 【答案】（1）1m//s （2）0.88J （3）0.2m 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，当金属杆达到最大速率时已经匀速下滑，由平衡条件得： 感应电动势 代入数据解得 【小问2详解】 金属棒在倾斜轨道上先做加速运动，达到最大速度后做匀速直线运动，金属棒滑到斜面底端时速度为最大速度，电荷量 解得 由能量守恒定律得 解得 电阻上产生的焦耳热 【小问3详解】 对金属棒，在水平轨道上，由动量定理得 又有 则有 解得： 电荷量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $