内容正文:
绝密★启封并使用前
新试题精这(十)
物理试题
满分100分
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、准
考证号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑
整
色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效.保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
斯
1.传统家用电视遥控器工作时发出的是300THz~400THz红外线;而手机蓝牙技术使用
2.4GHz频段的无线电波与各设备之间进行信息交换。1THz=103GHz。关于这两种
电磁信号,下列说法正确的是
A.这两种电磁波信号都是纵波
B.该红外线所处波段电磁波能量比X射线能量高
C.题述红外线信号比蓝牙信号更容易被墙壁遮挡
D.蓝牙信号穿墙时波长比它在空气中波长更长
和
2.2025年3月,我国某新型飞行器在长达6公里的火箭橇滑轨上,以
2.28马赫的速度呼啸而过,刷新了此前双轨火箭橇的速度纪录。假设
某次飞行器在平直滑轨上测试时,飞行器运动的位移-时间(xt)图像
如图所示,t,~t2段图像为直线,不计飞行器质量变化,则下列说法正
确的是
A.0~t3内飞行器的动能一直减小
毁
B.t1~t2内飞行器的动能逐渐增大
C.0~t1内飞行器的加速度方向与t2~t3内飞行器的加速度方向相反
D.0~t1内飞行器的速度方向与t2~t内飞行器的速度方向相反
3.八坊民居是甘肃省临夏州最美古民居,砖墙黛瓦,雕栏玉砌,飞檐斗拱的民居建筑属于回
族古民居,代表了临夏回族民居建筑的主要风格。瓦屋是指房顶用瓦覆盖的房屋,如图
甲,瓦与椽子结构可简化为如图乙模型,瓦静止在倾斜椽子上。若瓦与椽子间的动摩擦
因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则椽子与水平面的最大夹角0满足的关系
式为
()
椽子
.Q77
甲
乙
A.cos -u
B.cos 0=1
C.tan 0-u
D.tan =1
物理试题(十)第1页
(共6页)
4.为了研究落体运动,某同学用手机软件同步采集了手机下
y轴线性加速度a/(m/s)
落过程中加速度随时间变化的数据,如图示。实验时,质
量为m的手机竖直放置,由静止开始自由下落,最终落到
50.0
蹦床上,分析数据,下列说法正确的是
M
0.00
A.MN时段手机处于超重状态
B.NP时段手机处于失重状态
05
-50.0
C.V时刻手机下降到最低点
1.802.002.202.40
D.手机落到蹦床后,蹦床对手机的最大弹力约为8mg
时间(秒)
5.在科学实验中可利用激光使原子减速,若一个处于基态的原子朝某方向运动,吸收一个
沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态,原子速度减小,动量变为力。
普朗克常量为h,光速为c,则
()
A.光子的波长为是
B,该原子吸收光子后质量减少了
C.该原子吸收光子后德布罗意波长为么
D.一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态
6.如图所示为医用电磁流量报警器的原理图。患者打点滴时,注射液从电极b间流过,电
极间加有垂直纸面向里的匀强磁场,注射液中的带电离子流经此处时,会在电极、b间
产生微电压,当电压传感器感知到、b间电压高于或低于某一值时,触发报警器报警。
下列说法正确的是
()
注射液流
人方向
蜂鸣
报警器
b
电压传
感器
注射液流向患者
A.只有断流时才会触发报警器报警
B.当有注射液流过时,电极a的电势高于电极b的电势
C.注射液中的正、负离子向电极偏转过程,其电势能均增加
D.注射液中的正、负离子向电极偏转过程,其电势能均减小
7.如图所示,A、B、C、D是真空中正四面体的四个顶点,E点为CD的中
点。现在A、B两点分别固定电荷量为十q、一q的两个点电荷。下列说
法正确的是
A.C点的场强比E点的大
B.C点的电势比E点的高
C.C、D两点的场强不相同
D.将另一带负电的检验电荷从C点沿直线CD移动到D点,电场力对它不做功
物理试题(十)第2页(共6页)
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全
部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.在学习机械波内容时,物理老师让一同学玩了“抖绳”,把两根相同绳子的一端固定在一
点,用双手分别握住绳子的另一端,上下抖动绳子使绳子振动起来(图甲)以手的平衡位
置为坐标原点,图乙是同学右手在抖动绳子过程中某时刻的波形,若右手抖动的频率是
0.5Hz,下列说法正确的是
()
↑y/cm
20
P
Q
x/m
-20
甲
乙
A.该时刻P点的位移为10√3cm
B.再经过0.25s,P点到达平衡位置
C.该时刻Q点的振动方向沿y轴正方向
D.从该时刻开始计时,质点Q的振动方程为y=20sin(πt十π)cm
9.如图所示,一理想自耦变压器的原线圈与交流发电机(内阻忽略不计)的输出端K、L相
连,副线圈接有可调电阻R,滑片P与线圈B始终接触良好。发电机线圈的匝数为N,匀
速转动的角速度为ω,电压表示数为U。,t=0时刻发电机线圈平面与磁场方向垂直,则下
列说法正确的是
()
A.变压器原线圈两端的瞬时电压u=√2 o sin wt
B=0时刻,发电机线圈的磁通量为
C.若仅将滑片P向下滑动,则交流电流表的示数减小
D.若仅将电阻R增大,则变压器原线圈的输入功率增大
10.如图正六边形是一个绝缘筒的截面,筒内无磁场,在每边中点处开一
小孔。现有质量为m,电荷量为g的粒子(不计重力),从其中一个小孔
以垂直边长方向、大小恰当的初速度,进入外部磁感应强度大小为B
的无限大匀强磁场。磁场方向垂直截面,若粒子可以不与筒相碰,以
m,9
相同速度回到起点,那么该过程粒子经历的时间可能是
A8(2x+3g器
B4x+15器
C.2(3π+23)
gB
D.6(5π十25)m
物理试题(十)第3页(共6页)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分,每空1.5分)物理学习小组同学用如图()所示的装置验证机械能守恒定律。在
铁架台上固定电磁铁,通电时吸住小铁球,断电后小铁球由静止开始下落,通过正下方
的光电门。光电门可上下移动但始终位于铁球球心的正下方。
电磁铁
小铁球h
刻度尺
0cm主尺1
33
光电门
游标尺」
10
20
图(a)
图(b)
图(c)
(1)安装并调整好器材。用游标卡尺测量铁球的直径d。其中某次测量的示数如图(b)
所示,示数为
mm
(2)让电磁铁通电吸住小铁球,测量并记录球心到光电门的距离h。释放小铁球,记录它
通过光电门的时间t。
(3)改变光电门位置,重复步骤(2)多次,得到多组h、t数据,在坐标图中描点连线,得到
如图(c)所示的直线,算出斜率k。若在实验误差允许的范围内,k=(用重力加速
度g,铁球直径d表示),则机械能守恒得以验证。
(4)实际上,小铁球通过光电门的平均速度略
(选填“大于”或“小于”)小铁球球
心通过光电门的瞬时速度。若仅考虑空气阻力对实验的影响,实际测得的一九图像斜
率较理论值
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.(8分,除标注外,每空2分)小阳同学想自己设计的实验来测量某种金属丝的电阻率。
首先他将一卷长为128的金属丝的两端固定在两个接线柱间,他选用的器材有多用电
表、电流表(内阻为1Ω)、电压表(内阻约为30002)、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导
线和学生电源等。
(1)他先使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下四个步骤:
①调整“机械零点调节旋钮”使指针指到零刻度;
②将红、黑表笔分别插入多用电表的“十”“一”插孔,选择电阻挡“X1”;
③然后将两表笔
(1分);调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零;
④把红、黑表笔分别与金属丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,多用电表的示数如图甲所
示,该金属丝的电阻为
2(1分)。
"T
甲
物理试题(十)第4页(共6页)
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径为
mm。
(3)为了更准确地测量金属丝R,的电阻,并获得较大的电压调节范围,以下四个电路中
最合理的是
D
(4)按小阳同学选择的电路测量,某次得到电流表示数为0.20A,电压表示数为2.76V,
可计算出金属丝的电阻率约为
2·m。(结果保留两位有效数字)
13.(9分)某个透明物体的横截面如图所示,BDE是以O为圆心、半径为R的半圆形,ABD
是等腰直角三角形。一单色光从E点射人该物体,OD与OE的夹角B=60°,入射光与
OE的夹角为α=60°,介质的折射率为n=√3,光在真空中传播的速度为c,求:
B
E60
(1)光传播至AB界面的入射角;(4分)
(2)光从射入E点至第一次传播到AD界面的时间。(5分)
14.(15分)如图所示,水平轨道左段粗糙,右段BC部分光滑且足够长,质量1=2kg的物
块P和质量m2=1kg的物块Q压缩着一轻质弹簧并锁定(物块与弹簧不连接),三者静
置于BC段中间,物块P、Q可视为质点。紧靠C的右侧水平地面上停放着质量m3=3kg
的小车,其上表面DE段粗糙,与BC等高,长度Lps=0.1m;EG段为半径R=0.5m的
四分之一光滑圆弧轨道,小车与地面间的阻力忽略不计。P、Q与AB、DE间的动摩擦
因数均为4=0.5,重力加速度g取10/s,现解除弹簧锁定,物块P、Q由静止被弹出
(P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧),其中物块P进入左段粗糙水平轨道,而物块Q滑上
小车。不计物块经过各连接点时的机械能损失。
0-
R
P Q
A
CB
7777777777777777777万
物理试题(十)第5页(共6页)
(1)若物块P向左滑行后恰好能到达A点,且LAB=0.4m求物块P通过B点时的速度
大小;(4分)
(2)在(1)问前提下,试分析物块Q能否冲出小车上的G点,若能冲出G点,求出物块Q
从飞离G点到再次回到G点过程中小车通过的位移;若物块Q不能飞离G点,请说明理
由;(5分)
(3)若弹簧解除锁定后,物块Q向右滑上小车后能通过E点,并且后续运动过程始终不滑
离小车,求被锁定弹簧的弹性势能取值范围。(6分)
务
15.(16分)如图所示,水平面内足够长的两光滑平行金属直导轨,左侧有电动势E=36V
的直流电源、C=0.1F的电容器和R=0.052的定值电阻组成的图示电路.右端和两
半径r=0.45m的竖直面内光滑圆弧轨道在PQ处平滑连接,PQ与直导轨垂直,轨道
仅在PQ左侧空间存在竖直向上、大小为B=1T的匀强磁场。将质量为1=0.2kg、
电阻为R。=0.1Ω的金属棒M静置在水平直导轨上,图中棒长和导轨间距均为L=1
,M距R足够远,金属导轨电阻不计。开始时,单刀双掷开关S2断开,闭合开关S,使
电容器完全充电;然后断开S,,同时S2接“1”,M从静止开始加速运动直至速度稳定;当
些
M匀速运动到与PQ距离为d=0.27时,立即将S2接“2”,并择机释放另一静置于圆
弧轨道最高点、质量为2=0.1kg的绝缘棒N,M、N恰好在PQ处发生第1次弹性碰
撞。随后N反向冲上圆弧轨道.已知之后N与M每次碰撞前M均已静止,所有碰撞均为
弹性碰撞,且碰撞时间极短,M、N始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度g取10/s2,
++”++
=求
(1)电容器完成充电时的电荷量q和M稳定时的速度;(4分)
(2)第1次碰撞后绝缘棒N在离开圆弧轨道后还能继续上升的高度;(5分)
(3)自发生第1次碰撞后到最终两棒都静止,金属棒M的总位移。(7分)
物理试题(十)第6页(共6页)
新试题精运(十》
(物理)答题卡
姓
名
准考证号
条形码粘贴区(居中)
缺考
注意事项
填涂样例
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真在规定位置贴
正确填涂
好条形码。
违纪
2.选择题必须使用2B铅笔填涂:非选择题必须使用0.5毫米及以上黑色字
错误填涂
迹的签字笔书写,要求字体工整,笔迹清楚。
3.严格按照题号在相应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效
☑×O
4.保持卡面清洁,不装订,不要折叠,不要破损。
0三
选择题(1~7小题,每小题4分,共28分:
正确填涂
请在各题
8一10小题,每小题6分,共18分)》
1 ABCD
3A®@回
5 A BCD
7 ABC D
9 ABCD
的
A回回
4ABCD
6 ABCD
8 ABCD
10 ABCD
区域内作答
非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(6分,每空1.5分)
,超出边框的答案无效
(1)
(3)
(4)
12.(8分,除标注外,每空2分)
(1)
15
2
0
80S
A
甲
③
(1分)④
(1分)
(2)
(3)
(4)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(十)第1页(共2页)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
13.(9分)
B
E600
D
14.(15分)
0
R
PO
77/8
A
cbm吃
7777分777777777777T
请在各题目的答题区域内作答
,超出边框的答案无效
15.(16分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(十)第2页(共2页)物
理
新试题精选(十)
选择题答案速查
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
0
C
0
BC
ABC
AD
1.C[A.这两种电磁波信号都是电磁波,都是横波,故
7.D[在A、B两点分别固定电荷量为十q、一q的两个
A错误;B.红外线的频率比X射线的频率低,由E=
点电荷,则通过AB的中垂面是一等势面,C、D、E处
v,可知该红外线所处波段电磁波能量比X射线能量
在同一等势面上,C、D、E三点的电势相等,C、D两点
低,故B错误;C.由c=y可知,题述红外线信号比蓝
的场强方向都与AB平行,方向指向B的一侧,即方
牙信号波长短,所以题述红外线信号比蓝牙信号更容
向相同,根据对称性可知场强的大小相等,故C、D两
易被墙壁遮挡,故C正确;D,蓝牙信号穿墙时波速比
点的场强相同,选项B、C错误;由于C、D、E处在同一
它在空气中波速小,由=入,可知蓝牙信号穿墙时波
等势面上,故将另一带负电的检验电荷从C点沿直线
长比它在空气中波长更短,故D错误。]
CD移动到D点,电场力对它不做功,选项D正确:假
2.C根据xt图像中图线的斜率等于速度,可知0一t1
设AB连线的中点为O,由等量异种电荷电场分布特
内飞行器做加速直线运动,t1一t2内飞行器做匀速直
点可知,在通过AB的中垂面上,离AB连线的中点O
线运动,t2一t3内飞行器做减速直线运动,所以飞行器
越近,场强越大,离O越远,场强越小,根据图中几何
的动能先增大后不变,最后减小,故A,B错误;由x一t
关系可知OE垂直于CD,故CO的距离大于EO的距
图像可知,0一t3内飞行器的速度方向一直为正方向,
离,C点的场强比E点的小,选项A错误。]
0一t1内飞行器做加速直线运动,加速度方向为正方
8.BC[由题可知,波向右传播,根据“同侧法”,质点Q
向,t2一t3内飞行器做减速直线运动,加速度方向为负
的振动方向沿y轴正方向,故C正确;由题可知,振幅
方向,故C正确,D错误。]
A=20cm,频率f=0.5Hz,波长入=8m
3.C[椽子与水平面的夹角0最大时,根据受力平衡可
圆频率w=2rf=2x×0.5rad/s=rad/s
得mng sin0=fmax=uN=mg cos9,解得tan0=a]
4.D[MN时段手机有向下的加速度,处于失重状态,
故A错误;NP时段手机有向上的加速度,处于超重
由于003m=景》
由于该时刻P,点的振动方向沿y轴负方向,初相位
状态,故B错误;N时刻手机加速度为零,速度不为
零,手机仍在向下运动,未到达到最低点,故C错误;
是×2x=
由图可知,当手机加速度方向向上时,手机加速度最
因此从该时刻开始计时,P点的振动方程为
大值为70m/s2,根据牛顿第二定律
y=Asin(at+o)
F-mg=ma,
代入数据联立解得
解得F=8mg,
故手机落到蹦床后,蹦床对手机的最大弹力约为
y=20n(a+)m
8mg,故D正确。]
当t=0时,P点的位移为y=10√2cm
5.C[先子能量公式为E=竖,解得波关A=仁,故A
当t=0.25s时P点的位为y=0
错误;原子吸收光子后,能量增加E,根据质能方程
P,点到达平衡位置,故A错误,B正确:
从该时刻开始计时,质点Q从平衡位置向上振动:
之,质量应增加而非减少,故B错误;德布
因此质点Q的振动方程为y=Asin wt-=20sinπt(cm),
波长公式为入=么,题目明确吸收后原子动量为,因
故D错误。].
9.ABC[因为t=0时刻,发电机线圈平面与磁场方向
此波长为么,故C正确:吸收光子跃迁需光子能量严
垂直,所以变压器原线圈两端的电压为
u=√②Josin wt,
格等子能级亚。波长更长的老子能量更低(-<
故A正确:
t=0时刻,发电机线图平面与磁场方向垂直,此时磁
E),无法满足跃迁条件,故D错误。
通量最大,则发电机线圈的磁通量为
6.C[当电压传感器感知到a、b间电压高于或低于某
一值时,可知当注射液流速较大时,也可以触发报警
器报警,故A错误;当有注射液流过时,根据左手定则
Em
Φ
可知,正离子受到向右的洛伦兹力,负离子受到向左
故B正确:
的洛伦兹力,则电极b带正电,电极a带负电,所以电
若仅将滑片P向下滑动,副线圈的匝数减小,输出电
极a的电势低于电极b的电势,故B错误;注射液中
的正、负离子向电极偏转过程,由于电极b带正电,电
压减小,电阻R上电流减小,则原线圈中的电流即交
极a带负电,板间场强方向向左,而正离子向右偏转,
流电表的示数减小,故C正确;
受到的电场力向左:负离子向左偏转,受到的电场力
若仅将电阻R增大,电路电阻变大,副线圈电压不变,
向右:可知电场力对正、负离子都做负功,其电势能均
所以副线圈的输出功率减小,由于输入功率等于输出
增加,故C正确,D错误。]
功率,则变压器原线圈的输入功率减小,故D错误。]
·24·
参考答案
10.AD
[粒子的轨迹可能如图
所示
(2)小球重力势能减小mg,动能增加子m(),若
由gB=m
R
机找能守恒,则有g=子()
可得R=m”
9B,
支形格器
由几何关系tan9==尽」
d
3
是一A国像针率质一器
d2
解得d=√3R,
(3)(4)小球通过光电门的平均速度为小球经过光电
门运动距离d过程中间时刻瞬时速度,小球球心通
故在六边形内运动的时间至少为1=6d,联立可得
过光电门的瞬时速度为该段运动中点的瞬时速度,
1=6V3m
中间时刻的瞬时速度小于中点的瞬时速度。小球实
9B·
际下落过程,由于空气阻力影响,实际下落加速度a
粒子在磁场中的运动周期为T=2迟_2」
<g,故图像斜率实际测量值较理论值偏小。
gB'
答案:(每空1.5分)(1)550(2)2竖
(3)小于
故粒子在磁场中的运动时间至少为。=号TX3
d
(4)偏小
=2T=4m
12.解析:(1)欧姆调零时,需要将两表笔短接;
gB
选择的挡位为×1,所以欧姆表读数为13×12=132
该过程粒子经历的时间可能是t=n(t1十t2)
(2)螺旋测微器读数为0.5mm十10.0×0.01mm=
=2m85+2x0器n=1,2.3…)
0.600mm
(3)为获得较大的电压调节范围,滑动变阻器采用分
当1=4时1=8(35+2x)器A正确:
压式接法,由于电流表内阻已知为1,电流表应采
用内接法有U=Uv一IRA,
粒子的轨迹可能如图所示
则可消除系统误差。故选B。
(4)根据欧姆定律得R,
Uv-IRA=12.80,
结合电阻定律R,=pS,
又s=:g
代入数据联立解得p=2.8×1082·m
答案:(除标注外,每空2分)(1)短接(1分)13(1分)
(2)0.600(3)B(4)2.8×10-8
13.解析:(1)画出光路
B
由几何关系an0=尽=5,
图如图所示
d
设在BED界面上
0
解得d=5R,
的折射角为日,由折
0c.
2609
31
射定律u=sing
sin
故在六边形内运动的时间至少为,=124
解得0=30°,3+0
联立可得)=43m
=90°
gB
故E点的折射光与BD垂直,即平行于AD,则光在
粒子在磁场中的运动周期为T=2m迟_2”
AB界面的入射角9=45°
(4分)
v gB
(2)由反射定律知,光在AB面的反射角为45°,由几
故粒子在磁场中的运动时间至少为?=5TX6
何关系可知,光在介质中传播的路径长度为s=2R十
6
5T=10元m
gB
又u=,t=三
该过程粒子经历的时间可能是t=(t1十t2)
U
=225+5m器u=1,2.3…)
解得:t=2R+3R
(5分)
c
2c
)BD正确:
当n=3时,t=(t1十t2)=6(2√5+5π)
答案:1)g=45°(21=25R+3迟
2c
由上述分析可知,B、C错误。]
14.解析:(1)物块P从B到A过程,根据动能定理有
11.解析:(1)游标卡尺固定刻度5mm,精确度0.05
mm,游标尺第10条刻度线对齐,读数为5mm十
nu8La=0-子m呢
0.05×10mm=5.50mm
解得vB=2m/s
(4分)
·25·
物
理
(2)对P、Q构成的系统,根据动量守恒定律有m1p
-m2VQ=0
2mx2,
其中vp=tB=2m/s
得v=3m/s,
解得o=4m/s
金属棒M,绝缘棒N弹性碰撞m11一m2v=m1M
无论物块Q能否冲出小车上的G点,对Q与小车构
+m2UNI,
成的系统,在水平方向根据动量守恒定律有m2Q=
1
(m2+m3)℃x
解得v,=1m/s
得M1=-1m/s,N=5m/s,
根据能量守恒定律有子m02”=mgL能十
对绝缘棒N由机械能守恒可得m2g(h十r)=
1
2喝,
合m,2+子m,(暖+)+mR
1
得h=0.8ma
(5分)
解得u,=1m/s>0
(3)发生第一次碰撞后,金属棒M向左位移为x1,根
故物块Q能冲出小车上的G,点,物块Q从飞离G点
据动量定理可得一∑BiL△t=0一m1M1,
到再次回到G点的过程中,运动时间为1=2
即-Bg2L=0-m1UMm,
g
BLx
BLT1
小车位移x=vxt
(5分)
又由g=I△=R+R)△A=R+R'
解得x=0.2m
联立得x1=100m,
(3)当物块Q向右滑上小车后恰好到达E点与小车
共速时,弹簧弹性势能最小,有m1p1一m2vQ1=0,
由题可知,绝缘棒N第二次与金属棒M碰前速度为
1,方向水平向左,碰后速度为N2,金属棒的速度
为M2,由弹性碰撞可得m21=m1M2十m2N2,
此时,对物块Q与小车有m2vQ1=(m2十m3)3
1
且7m1g2=om:8Le+号(mg+m话
10
5
求得U2=3m/s,2=3m/s,
解得En=1J
金属棒M向左的位移x2,
由于m2gR>m2gLDE
故当物块Q冲上圆弧之后又返回D点与小车共速
B2L,2x2=0-mN2'
R+Ro
时,弹簧弹性势能达到最大值,则弹簧弹开两物块过
程有m1p2一m2vQ2=0
得0m=10x分4
且E=712+ma2
同理可知,金属棒M与绝缘棒N第三次碰撞后的瞬
时速度UM3,
当物块Q冲上圆孤之后又返回D点与小车共速过
2(-UN
程有m20a2=(m,十mg)4、之m2vae2=2m2glpE
3
2=10×()
金属棒M向左的位移x3,
+子(m+mg
B2L2x3
=0-m1VM3,
解得E=2J
R+Ro
综合上述,被锁定弹簧的弹性势能的取值范围为1】
农得g=10×(付)广n
<En≤2J
(6分)
以此类推,金属棒M与绝缘棒N第1次碰撞后的瞬
答案:(1)2m/s(2)能,0.2m(3)1J<Ep≤2J
时速度VMu,
15.解析:1)根据C-号得g=CE=8.6C
2(--D2=10×(
3
3
金属棒M最终匀速直线时E=BLo,
金属棒M向左的位移xn,
对金属棒M应用动量定理可得∑Bil△t=1,
即BL△q=m10,
其中△g=CE-CE,
发生第1次碰撞后到最终两棒都静止,金属棒M的
联立得w=12m/s。
(4分)
总位移x=x1十x2…十xn
(2)在开关S2接2时,对金属棒M应用动量定理
-∑BiL△t=m1v一m1o,
+1[+(信)+(合)°++(传)]
即-Bq1L=m1v1一m10,
=0.18m。
BLd
.BLd
当n趋于无穷大时x=1十10×2
又由g1=IA1=R十R)AA1=RR
(7分)
联立得=3m/s,
答案:(1)g=3.6C,0=12m/s:(2)h=0.8m:
绝缘棒N滑到圆周最低点时,由动能定理m2gr=
(3)x=0.18m
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