精品解析：云南省昭通市第一中学2023-2024学年高二上学期开学检测物理试题（B卷）

昭通一中2023年秋季学期高二年级入学考试 物理（B卷） 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第5页至第8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第I卷（选择题，共48分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 如图所示，质量为的小球，从桌面处以一定的速度竖直上抛，可以到达的最高点离桌面高为，桌面离地面高度为，重力加速度为。若以桌面所在的水平面为零势能面，那么小球落地时的重力势能及整个运动过程中重力势能的变化是（　　） A. ，减少 B. ，减少 C. ，减少 D. ，减少 【答案】D 【解析】 【详解】以桌面所在的水平面为零势能面，那么小球落地时的重力势能 整个运动过程中重力势能的变化是 即重力势能减小mgh。 故选D。 2. 如图所示，空间存在足够大的水平方向的匀强电场，绝缘的曲面轨道处于匀强电场中，曲面上有一带电金属块在力的作用下沿曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中，力做功，金属块克服电场力做功，金属块克服摩擦力做功，重力势能改变了，则（　　） A. 电场方向水平向右 B. 在此过程中金属块电势能减少 C. 在此过程中金属块机械能减少 D. 在此过程中金属块机械能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属块克服电场力做功，可知电场力向左，因金属块的电性不确定，可知无法确定电场方向，选项A错误； B．在此过程中金属块克服电场力做功，可知金属块电势能增加，选项B错误； CD．机械能增加量等于除重力以外的其他力做功，则在此过程中金属块机械能变化量 即机械能增加10J，选项C错误，D正确。 故选D。 3. 嫦娥三号探测器的成功发射，意义深远，其携带的“玉兔号”月球车是中国在月球上留下的第一个足迹，设在某个科研任务中在“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由落体实验，测得物体从静止自由下落，经时间t下落的高度为h，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。下列正确的是（ ） A. 月球表面重力加速度 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度 D. 月球静止卫星离月球表面高度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由自由落体运动规律 得 故A错误； B．在月球表面的物体受到的重力等于万有引力 得 故B错误； C．月球的第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，根据重力提供向心力 得 故C正确； D．月球静止卫星绕月做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力 得 故D错误。 故选C。 4. 如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。下列关于实验现象的描述正确的是（ ） A. 保持其他条件不变，只增大d，则变大 B. 保持其他条件不变，只减小d，则不变 C. 保持其他条件不变，只减小S，则变小 D. 保持其他条件不变，只在两板间插入电介质，则变大 【答案】A 【解析】 【详解】静电计的张角大小指示电容器两极板的电势差大小，电势差越大，张角越大，根据电容的决定式和定义式可得 A．保持其他条件不变，只增大d，电容C减小，电势差U增大，张角变大，A正确； B．保持其他条件不变，只减小d，电容C增大，电势差U减小，张角变小，B错误； C．保持其他条件不变，只减小S，电容C减小，电势差U增大，张角变大，C错误； D．保持其他条件不变，只在两板间插入电介质，即增大，电容C增大，电势差U减小，张角变小，D错误。 故选A。 5. 如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P对Q做功为零 B. P和Q之间的相互作用力做功之和为零 C. P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒 D. P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．Q在P上运动的过程中，P对Q的弹力方向垂直于接触面，与 Q的位移方向夹角大于90°，则P对Q做功不为零。故A错误； BCD．Q在P上运动的过程中，整个系统只有重力做功，机械能守恒，P和Q之间的相互作用力属于内力并且等大反向，二者在力的方向上发生的位移相等，所以做功之和为零。系统在水平方向合力为零，即水平方向动量守恒。系统在竖直方向所受合力不为零，则竖直方向动量不守恒。故B正确；CD错误。 故选B。 6. 某带电粒子只在电场力作用下先经过点，再经过点的运动轨迹如图中的虚线所示，图中的实线表示电场线。则（　　） A. 带电粒子在点的电势能比在点电势能小 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 点的电势大于点的电势 D. 若在电场线上某点由静止释放该带电粒子，则该粒子的运动轨迹一定与该电场线重合 【答案】C 【解析】 【详解】AC．根据带电粒子的运动轨迹以及电场线分布可知该带电粒子带正电，且沿电场线的方向电势逐渐降低，因此，M点的电势高于N点的电势，粒子在M点的电势能大于N点的电势能，A错误，C正确； B．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，N点处电场线密集，故M点的电场强度小于N点的电场强度，B错误； D．若在电场线上某点由静止释放带电粒子，带电粒子的电场力沿电场线的方向，粒子的速度为轨迹的切线方向，若电场线为直线且粒子初速度与电场线平行，粒子做直线运动运动轨迹与电场线重合，本题中电场线是曲线，该带电粒子的运动轨迹一定不与该电场线重合，D错误。 故选C。 7. 如图所示，A、B、C是边长为L的等边三角形三个顶点，在 A点和B点分别固定一个带电量大小均为q的点电荷，C点电场强度为E，静电力常数为，下列说法正确的是（ ） A. 若两点电荷均为正电荷，则方向垂直 AB向下 B. 若两点电荷均为正电荷，则方向垂直AB向上 C. 若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向左 D. 若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向右 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两个正点电荷在点的电场强度大小均为 方向分别由A、B指向点，根据矢量的合成可知C点电场强度 方向垂直垂直AB向上，故B正确，A错误； CD．若A为正电荷，B为负电荷，两个点电荷在点的电场强度大小均为 A点电荷产生的场强方向由A指向点，B点电荷产生的场强方向由C指向B点，根据矢量的叠加可知C点电场强度 方向平行于AB向右，故CD错误。 故选B。 8. 如图所示，跳台斜坡与水平面的夹角，滑雪运动员从斜坡的起点A水平飞出，经过2s落到斜坡上的B点。不计空气阻力，重力加速度大小g取，则运动员离开A点时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】运动员在竖直方向做自由落体运动，设A点与B点的距离为L，有 得 设运动员离开A点时的速度为，运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动，有 得 故选D。 9. 如图所示，木块质量为，放在光滑水平面上，一质量为的子弹以初速度水平射入木块中，最后二者一起以速度匀速前进。已知子弹受到的平均阻力为，子弹射入木块的深度为，木块移动距离为。则下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对子弹做的功为 B. 这个过程中因摩擦产生的热能和摩擦力对子弹做的功大小相等 C. 摩擦力对子弹做的功为 D. 摩擦力对木块做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】AC．对子弹分析，根据动能定理子弹受摩擦力做功 A错误，C错误； B．对子弹和木块组成系统，能量守恒则摩擦生成的热量等于系统损失的动能即 因此摩擦产生的热能与摩擦力对子弹做的功大小不相等，B错误； D．对木块分析，根据动能定理木块受摩擦力做功 D正确。 故选D。 10. 如图所示，质量为的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终以速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，经过一段时间后物体能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带保持相对静止这一过程，下列说法正确的是（重力加速度为）（　　） A. 物体在传送带上的划痕长 B. 传送带克服摩擦力做的功为 C. 由于摩擦产生的内能为 D. 由于传送物体电动机额外多做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体在传送带上的划痕长度等于物体在传送带上的相对位移，物体达到速度所需的时间为 在这段时间内物体的位移 传送带的位移 物体在传送带上的相对位移 A错误； BC．传送带克服摩擦力做的功转化为物体的动能和内能，物体在这个过程中获得的动能为 由于摩擦产生的内能为 传送带克服摩擦力做的功为 BC正确； D．传送物体电动机额外多做的功等于传送带克服摩擦力做的功为，D错误。 故选BC。 11. 如图所示，长为的轻质杆，两端分别固定着A球和B球，A球的质量为，B球的质量为，杆绕点在竖直面内转动，轴光滑，点与球的距离为，点与B球的距离为，现让杆从水平位置由静止释放，当杆摆到竖直位置时（重力加速度为）（　　） A. 球的速度大小为 B. B球的速度大小为 C. 该过程中杆对B球做功 D. 杆对A球的弹力大小为，方向竖直向上 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．杆在转动过程中，系统机械能守恒，则， 解得， 选项A错误，B正确； C．对B球列动能定理 可得 即杆对B球做负功，选项C错误； D．对A球，根据牛顿第二定律有 解得 方向竖直向上，选项D正确。 故选BD。 12. 在光滑的水平面上有两个物块和，质量分别为和。物块的左端与一轻弹簧相连并处于静止状态，如图所示。物块以速度向物块运动，在物块通过弹簧和物块相互作用的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧对物块和对物块的冲量大小相等 B. 物块和物块组成的系统，动量守恒，机械能也守恒 C. 弹簧的最大弹性势能为 D. 物块获得的最大速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．弹簧对物块和对物块的冲量大小相等，方向相反，A正确； B．和弹簧组成的系统，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，机械能不守恒，动量守恒，B错误； C．以速度水平向右运动，通过弹簧与发生作用，减速，加速，当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大，弹性势能最大，滑块、系统动量守恒，规定向右为正方向，有 解得 根据能量守恒，得系统减小的动能等于增加的弹性势能，故弹簧获得的最大弹性势能为 C正确； D．通过弹簧作用过程中，不受外力，动量守恒，所以作用结束后，二者分离时的速度最大，选取物块初速度的方向未正方向，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒则有 联立解得 即物块获得的最大速度为，D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题，共52分） 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 13. 在实验室做“验证动量守恒定律的实验”时，某中学的一个实验小组利用老师手机的连拍功能对碰撞前后小球的运动情况进行拍摄。如图甲所示，该小组把带方格的纸板放在与小球轨迹所在的平面平行的平面内，小方格每格边长为，手机连拍时频闪拍照的周期为，重力加速度大小取，实验主要步骤如下： （1）让小球1（质量为）从挡板处由静止释放，从斜槽轨道末端水平抛出后，频闪照片如图乙中的系列照片所示。 （2）将小球2（质量为）静置于斜槽轨道末端，让小球1从挡板处由静止释放，两小球在斜槽轨道末端碰撞，碰撞后两小球从斜槽轨道末端水平抛出后，频闪照片如图乙中的、系列照片所示。 （3）由图乙结合已知数据可计算出碰撞前瞬间小球1的速度大小为________，碰撞后瞬间小球2的速度大小为________（均保留两位有效数字）。 （4）若两小球碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律可得________。 【答案】 ①. 1.0 ②. 1.5 ③. 【解析】 【详解】[1]小球1在水平方向上做匀速直线运动，则小球1碰撞前的瞬间速度大小为 [2]碰撞后瞬间小球2的速度大小为 [3]小球1碰撞后的瞬间速度大小为 若两球碰撞过程动量守恒，则有 解得 14. 用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中（实验装置如图甲所示），某同学的实验步骤如下： A．用天平准确测出重锤的质量； B．竖直固定打点计时器，并接上直流电源； C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重锤靠近打点计时器； D．先释放重锤，后接通电源； E．更换纸带，再重复几次； F．选择纸带，测量纸带上某些点间的距离； G．根据测量结果进行计算。 （1）你认为以上实验步骤中多余的步骤是________，错误的步骤是________。（均填序号） （2）打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度的值为，重锤的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续打下的三个计时点、、到打点计时器所打下的第一个点的距离如图乙所示，那么可以判断，从起点到打下计时点的过程中重锤重力势能减少量________，此过程中重锤动能的增加量________（计算结果均保留三位有效数字）。 （3）根据实验的纸带算出相关各点的速度，算出下落的距离；以为纵坐标，以为横轴画出的图线应是图中的________，就能证明机械能是守恒的。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. A ②. BD （2） ①. 0.491 ②. 0.480 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]实验要验证的关系是 两边可消掉m，则实验中没必要测量物块的质量，即以上实验步骤中多余的步骤是A； [2]错误的步骤是：B．竖直固定打点计时器，应该是接上交流电源； D．实验时应该先接通电源，后释放重锤； 故选BD。 【小问2详解】 [1][2]从起点到打下计时点的过程中重力势能减少量 根据速度公式得 此过程中物体动能的增加量 【小问3详解】 如果机械能守恒，则有 化简得 则图像是过原点的直线，故B正确。 三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 惊险刺激的飞车表演中，杂技演员驾驶摩托车在竖直轨道内做圆周运动，如图所示，已知轨道半径为4m，人和摩托车的总质量为，人和摩托车可视为质点，重力加速度，求： （1）表演者恰能通过最高点B时的速度大小； （2）表演者以的速度通过轨道最左端C点时摩托车对轨道的压力； （3）在（1）问的基础上，测得摩托车通过最低点A的速度为，求由A到B过程中牵引力和阻力做的总功W。 【答案】（1）；（2）5000N；方向水平向左；（3） 【解析】 【详解】（1）在B点，由牛顿第二定律，可得 解得 （2）同理，在C点，有 解得 由牛顿第三定律可知 方向水平向左。 （3）从A到B过程，根据动能定理可得 解得 16. 如图所示，竖直平行金属板A、B间电压，水平平行金属板C、D间电压，C、D两板板长L=0.8m，C、D两板间距d=0.8m。质量、电荷盘的带正电粒子由静止从A板开始加速，穿过B板上的小孔，沿C、D板中线射入匀强电场，不计粒子重力。求： （1）带电粒子穿过B板小孔时的速度大小； （2）带电粒子离开偏转电场时的速度竖直方向分量大小； （3）带电粒子离开偏转电场时竖直方向的偏移距离y。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）加速电场中 解得 （2）进入偏转电场 解得 （3）根据竖直方向上匀加速直线运动规律 17. 如图所示，物块固定在水平面上，其上表面是半径为的光滑四分之一圆弧；是质量为的带四分之一圆弧和水平板的物块，其圆弧半径也为、上表面光滑，水平部分长为、上表面粗糙。物块放在光滑水平面上，物块左端与物块右端等高且无缝对接不粘连。现将一质量为的小滑块1从物块最高点由静止释放，与另一静止在物块左端的质量为的滑块2发生弹性碰撞，碰后滑块1瞬间被锁定在物块上。已知，，，，，滑块1、2均可视为质点，重力加速度取。 （1）求滑块1下滑到的最低点（还未与滑块2碰撞）时对物体的压力； （2）求碰后瞬间滑块2的速度大小； （3）当物块被锁定在光滑水平面上时，滑块2沿物块上表面恰好能滑到物块顶端。若物块未被锁定在光滑水平面上，求滑块2在物块上能上升的最大高度。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块1由物块上滑下，其机械能守恒，设滑块1碰前速度为，则有 解得 最低点处，根据牛顿第二定律则有 解得 由牛顿第三定律可得，滑块对的压力大小为，方向竖直向下。 【小问2详解】 滑块1与滑块2发生弹性碰撞，系统的动量守恒，则有 机械能守恒，则有 解得， 【小问3详解】 物块固定，由动能定理可得 解得 物块不固定，系统水平方向动量守恒，设滑块2沿物块上滑的最大高度为，则有 由能量关系得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昭通一中2023年秋季学期高二年级入学考试 物理（B卷） 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第5页至第8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。 第I卷（选择题，共48分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1. 如图所示，质量为的小球，从桌面处以一定的速度竖直上抛，可以到达的最高点离桌面高为，桌面离地面高度为，重力加速度为。若以桌面所在的水平面为零势能面，那么小球落地时的重力势能及整个运动过程中重力势能的变化是（　　） A. ，减少 B. ，减少 C. ，减少 D. ，减少 2. 如图所示，空间存在足够大的水平方向的匀强电场，绝缘的曲面轨道处于匀强电场中，曲面上有一带电金属块在力的作用下沿曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中，力做功，金属块克服电场力做功，金属块克服摩擦力做功，重力势能改变了，则（　　） A. 电场方向水平向右 B. 在此过程中金属块电势能减少 C. 在此过程中金属块机械能减少 D. 在此过程中金属块机械能增加 3. 嫦娥三号探测器的成功发射，意义深远，其携带的“玉兔号”月球车是中国在月球上留下的第一个足迹，设在某个科研任务中在“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由落体实验，测得物体从静止自由下落，经时间t下落的高度为h，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。下列正确的是（ ） A. 月球表面重力加速度 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度 D. 月球静止卫星离月球表面高度为 4. 如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。下列关于实验现象的描述正确的是（ ） A. 保持其他条件不变，只增大d，则变大 B. 保持其他条件不变，只减小d，则不变 C. 保持其他条件不变，只减小S，则变小 D. 保持其他条件不变，只在两板间插入电介质，则变大 5. 如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P对Q做功为零 B. P和Q之间的相互作用力做功之和为零 C. P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒 D. P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒 6. 某带电粒子只在电场力作用下先经过点，再经过点的运动轨迹如图中的虚线所示，图中的实线表示电场线。则（　　） A. 带电粒子在点的电势能比在点电势能小 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 点的电势大于点的电势 D. 若在电场线上某点由静止释放该带电粒子，则该粒子的运动轨迹一定与该电场线重合 7. 如图所示，A、B、C是边长为L的等边三角形三个顶点，在 A点和B点分别固定一个带电量大小均为q的点电荷，C点电场强度为E，静电力常数为，下列说法正确的是（ ） A. 若两点电荷均为正电荷，则方向垂直 AB向下 B. 若两点电荷均为正电荷，则方向垂直AB向上 C. 若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向左 D. 若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向右 8. 如图所示，跳台斜坡与水平面的夹角，滑雪运动员从斜坡的起点A水平飞出，经过2s落到斜坡上的B点。不计空气阻力，重力加速度大小g取，则运动员离开A点时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，木块质量为，放在光滑水平面上，一质量为的子弹以初速度水平射入木块中，最后二者一起以速度匀速前进。已知子弹受到的平均阻力为，子弹射入木块的深度为，木块移动距离为。则下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对子弹做的功为 B. 这个过程中因摩擦产生的热能和摩擦力对子弹做的功大小相等 C. 摩擦力对子弹做的功为 D. 摩擦力对木块做的功为 10. 如图所示，质量为的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终以速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，经过一段时间后物体能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带保持相对静止这一过程，下列说法正确的是（重力加速度为）（　　） A. 物体在传送带上的划痕长 B. 传送带克服摩擦力做的功为 C. 由于摩擦产生的内能为 D. 由于传送物体电动机额外多做的功为 11. 如图所示，长为的轻质杆，两端分别固定着A球和B球，A球的质量为，B球的质量为，杆绕点在竖直面内转动，轴光滑，点与球的距离为，点与B球的距离为，现让杆从水平位置由静止释放，当杆摆到竖直位置时（重力加速度为）（　　） A. 球的速度大小为 B. B球的速度大小为 C. 该过程中杆对B球做功 D. 杆对A球的弹力大小为，方向竖直向上 12. 在光滑的水平面上有两个物块和，质量分别为和。物块的左端与一轻弹簧相连并处于静止状态，如图所示。物块以速度向物块运动，在物块通过弹簧和物块相互作用的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧对物块和对物块的冲量大小相等 B. 物块和物块组成的系统，动量守恒，机械能也守恒 C. 弹簧的最大弹性势能为 D. 物块获得的最大速度为 第II卷（非选择题，共52分） 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分） 13. 在实验室做“验证动量守恒定律的实验”时，某中学的一个实验小组利用老师手机的连拍功能对碰撞前后小球的运动情况进行拍摄。如图甲所示，该小组把带方格的纸板放在与小球轨迹所在的平面平行的平面内，小方格每格边长为，手机连拍时频闪拍照的周期为，重力加速度大小取，实验主要步骤如下： （1）让小球1（质量为）从挡板处由静止释放，从斜槽轨道末端水平抛出后，频闪照片如图乙中的系列照片所示。 （2）将小球2（质量为）静置于斜槽轨道末端，让小球1从挡板处由静止释放，两小球在斜槽轨道末端碰撞，碰撞后两小球从斜槽轨道末端水平抛出后，频闪照片如图乙中的、系列照片所示。 （3）由图乙结合已知数据可计算出碰撞前瞬间小球1的速度大小为________，碰撞后瞬间小球2的速度大小为________（均保留两位有效数字）。 （4）若两小球碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律可得________。 14. 用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中（实验装置如图甲所示），某同学的实验步骤如下： A．用天平准确测出重锤的质量； B．竖直固定打点计时器，并接上直流电源； C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重锤靠近打点计时器； D．先释放重锤，后接通电源； E．更换纸带，再重复几次； F．选择纸带，测量纸带上某些点间的距离； G．根据测量结果进行计算。 （1）你认为以上实验步骤中多余的步骤是________，错误的步骤是________。（均填序号） （2）打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度的值为，重锤的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续打下的三个计时点、、到打点计时器所打下的第一个点的距离如图乙所示，那么可以判断，从起点到打下计时点的过程中重锤重力势能减少量________，此过程中重锤动能的增加量________（计算结果均保留三位有效数字）。 （3）根据实验的纸带算出相关各点的速度，算出下落的距离；以为纵坐标，以为横轴画出的图线应是图中的________，就能证明机械能是守恒的。 A. B. C. D. 三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. 惊险刺激的飞车表演中，杂技演员驾驶摩托车在竖直轨道内做圆周运动，如图所示，已知轨道半径为4m，人和摩托车的总质量为，人和摩托车可视为质点，重力加速度，求： （1）表演者恰能通过最高点B时的速度大小； （2）表演者以的速度通过轨道最左端C点时摩托车对轨道的压力； （3）在（1）问的基础上，测得摩托车通过最低点A的速度为，求由A到B过程中牵引力和阻力做的总功W。 16. 如图所示，竖直平行金属板A、B间电压，水平平行金属板C、D间电压，C、D两板板长L=0.8m，C、D两板间距d=0.8m。质量、电荷盘的带正电粒子由静止从A板开始加速，穿过B板上的小孔，沿C、D板中线射入匀强电场，不计粒子重力。求： （1）带电粒子穿过B板小孔时的速度大小； （2）带电粒子离开偏转电场时的速度竖直方向分量大小； （3）带电粒子离开偏转电场时竖直方向的偏移距离y。 17. 如图所示，物块固定在水平面上，其上表面是半径为的光滑四分之一圆弧；是质量为的带四分之一圆弧和水平板的物块，其圆弧半径也为、上表面光滑，水平部分长为、上表面粗糙。物块放在光滑水平面上，物块左端与物块右端等高且无缝对接不粘连。现将一质量为的小滑块1从物块最高点由静止释放，与另一静止在物块左端的质量为的滑块2发生弹性碰撞，碰后滑块1瞬间被锁定在物块上。已知，，，，，滑块1、2均可视为质点，重力加速度取。 （1）求滑块1下滑到的最低点（还未与滑块2碰撞）时对物体的压力； （2）求碰后瞬间滑块2的速度大小； （3）当物块被锁定在光滑水平面上时，滑块2沿物块上表面恰好能滑到物块顶端。若物块未被锁定在光滑水平面上，求滑块2在物块上能上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $