精品解析:贵州省松桃民族中学2025-2026学年高二上学期第一次月考物理试题
2025-10-21
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | 铜仁市 |
| 地区(区县) | 松桃苗族自治县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.63 MB |
| 发布时间 | 2025-10-21 |
| 更新时间 | 2025-10-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54470452.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
贵州省松桃民族中学2025-2026学年度第一学期第一次月考试卷
高二物理
班级:___________姓名:___________
一、选择题(共10小题,单选题每题4分,多选题每题5分,满分43分。其中1-7题只有一个正确选项,8-10题有多个正确选项,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分)
1. 有关生活中的现象,下列说法不正确的是( )
A. 火箭升空时尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
B. 运输物品时,将充气袋包裹在物品外面,这样可以减小颠簸过程中物品受到的力
C. 骑车佩戴头盔是为了驾驶员头部撞击时延长头部撞击的作用时间
D. 钉钉子时使用钢锤是为了获得较大作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A.火箭获得飞行的动力是火箭对喷出气体的反作用力,故A错误;
B.运输物品时,将充气袋包裹在物品外面,这样可以延长作用时间,减小颠簸过程中物品受到的力,故B正确;
C.骑车佩戴头盔是为了驾驶员头部撞击时延长头部撞击的作用时间,以减小作用力,故C正确;
D.钉钉子时使用钢锤是为了减小作用时间,获得较大作用力,故D正确。
本题选择错误的,故选A。
2. 如图所示,带电粒子刚进入匀强磁场时,所受到洛伦兹力的方向垂直纸面向里的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.磁场的方向是向里的,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力的方向是向上的,故A错误;
B.磁场的方向是向上的,负电荷向右运动,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力的方向是向里的,故B正确;
C.磁场的方向水平向右,负电荷向上运动,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力的方向是向外的,故C错误;
D.磁场的方向是向上的,负电荷向上运动,电荷运动方向和磁场方向平行,粒子不受洛伦兹力,故D错误。
故选B。
3. 在一场足球比赛中,质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门,被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向和原来的运动方向相反,在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为( )
A. 2kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相同
B. 2kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相反
C. 14kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相同
D. 14kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】设球飞向球门的方向为正方向,被守门员扑出后足球的速度为
则由动量定理可得
负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反,故A、B、C错误,D正确;
故选D。
4. 一爆竹从水平地面上竖直向上抛出,爆竹上升到最高点时炸裂为质量不同、速度均沿水平方向的两部分,最后均落回地面。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 质量大的部分在空中运动的时间长
B. 质量小的部分在空中运动的时间长
C. 质量大的部分落地速度大
D. 质量小的部分落地速度大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,炸裂后两部分均做平抛运动,由可知,两部分在空中运动的时间相等,故AB错误;
CD.根据题意可知,爆炸过程动量守恒,则两部分水平飞出时动量大小相等,由可知,质量大的部分初速度小,由于两部分在空中运动的时间相等,由可知,落地时竖直分速度相等,由
可知,初速度大的落地速度大,则质量小的部分落地速度大,故C错误,D正确。
故选D。
5. 一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力F,力F随时间按正弦规律变化,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 第2s末,质点的动量为0
B. 第2s末,质点的动量方向发生变化
C. 第4s末,质点回到出发点
D. 在1~3s时间内,力F的冲量为0
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题图可知,0~2s时间内F的方向和质点运动的方向相同,质点经历了加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动,第2s末质点的速度最大,动量最大,方向不变,AB错误;
C.2~4s内F的方向与0~2s内F的方向不同,该质点0~2s内做加速运动,2~4s内做减速运动,质点在0~4s内的位移均为正,第4s末没有回到出发点,C错误;
D.在图像中,图线与横轴所围的面积表示力F的冲量,由题图可知,1~2s内的面积与2~3s内的面积大小相等,一正一负,则在1~3s时间内,力F的冲量为0,D正确;
故选D。
6. 如图所示,水平放置的两平行金属导轨间距,所接电源的电动势,内阻。金属杆的接入电阻,质量,与平行导轨垂直,其余电阻不计,且处于磁感应强度、方向与导轨平面成的匀强磁场中,并与磁场垂直,接通电路后金属杆保持静止。已知重力加速度g取,,,则金属杆受到的( )
A. 安培力的方向水平向左 B. 安培力的大小为0.32N
C. 摩擦力的大小为0.24N D. 支持力的大小为0.76N
【答案】D
【解析】
【详解】A.由左手定则知,安培力与竖直方向成53°指向左上方,故A错误;
B.根据欧姆定律可知电流
安培力
故B错误;
CD.根据共点力平衡条件可知
故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B,木板表面光滑,左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度从板的右端水平向左滑上木板B,在木块A与弹簧相互作用的过程中,下列判断正确的是( )
A. 弹簧压缩量最大时,B板运动速率最大
B. 板的加速度一直增大
C. 弹簧给木块A的冲量大小为
D. 弹簧最大弹性势能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.当木块与长木板速度相等时,弹簧的压缩量最大,此后弹簧要恢复原状,木板B受到向左的弹力,木板还要进一步加速,故A错误;
B.木块与木板发生弹性碰撞,弹簧压缩量先增大后减小,故B板受到的弹力先大后小,故B的加速度先增大后减小,故B错误;
C.木块与木板发生弹性碰撞,动量守恒,机械能也守恒,规定向左为正方向,则有
联立解得
对木块A,根据动量定理有
故弹簧给木块A的冲量大小为,故C正确;
D.当木块与长木板速度相等时,则有
联立解得弹簧的最大弹性势能,故D错误。
故选C。
8. 在如图所示的平行板电容器中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,一带正电的粒子q以速度v沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转(忽略重力影响)。以下说法正确的是( )
A. 带电粒子在电磁场中受到的电场力、洛伦兹力共线且方向相反
B. 若粒子带负电,其它条件不变,则粒子不能沿直线穿过两板
C. 若粒子电量加倍,其它条件不变,则粒子仍沿直线穿过两板
D. 若粒子从右侧沿虚线飞入,其它条件不变,则粒子仍沿直线穿过两板
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据题意,分析可知带正电的粒子受向下的电场力,向上的洛伦兹力,方向共线且相反,故A正确;
BC.因粒子做直线运动,则有
解得
可知从左边进入的粒子只要满足此速度,均能直线通过两板,与粒子电性、电量无关,故B错误,C正确;
D.若粒子从右侧沿虚线飞入,其它条件不变,则受电场力向下,洛伦兹力也向下,故则粒子将向下偏转,粒子不能沿直线穿过两板,故D错误。
故选AC。
9. 弹珠游戏对同学们稍显陌生,但其模型可以简化为两小球在光滑的水平面上发生碰撞,如图所示,质量为m,速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰,碰撞后B球速度大小可能( )
A. 0.25v B. 0.4v C. 0.5v D. 0.8v
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】以两球组成的系统为研究对象,以A球的初速度方向为正方向,如果碰撞为完全弹性碰撞,设碰撞后A、B的速度分别为vA、vB,根据动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
如果碰撞为完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得
解得
所以碰后B球的速度范围为
故选ABC。
【点睛】
10. 如图所示,在光滑水平面上有一小车,小车上固定一竖直杆,总质量为M,杆顶系一长为L的轻绳,绳另一端系一质量为m的小球,绳被水平拉直处于静止状态,将小球由静止释放,重力加速度为g,不计空气阻力,已知小球运动过程中,始终未与杆相撞。则下列说法正确的是( )
A. 小球向左摆动的过程中,小车向右运动
B. 小球和小车组成系统动量守恒
C. 小球和小车组成系统的机械能守恒
D. 小球向左摆到最低点的过程中,小车向右移动的距离为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.小球向左摆动的过程中,根据水平方向动量守恒,由于初动量为零,则小车速度向右,故A正确;
B.小球与车组成系统水平方向动量守恒,竖直方向动量不守恒,所以系统动量不守恒,故B错误;
C.系统只有重力做功,所以系统 机械能守恒,故C正确;
D.当小球到达最低点时,设小球向左移动的距离为s1,小车向右移动的距离为s2,根据水平动量守恒有
且有
解得,故D正确。
故选ACD。
二、实验探究题(每空2分,共18分)
11. 为了精确测量某电阻的阻值(约),有如下实验器材可供选择:
A.直流电源:电动势15V,内阻很小
B.电流表:量程0~10mA,内阻为
C.电压表:量程0~3V,内阻为
D.滑动变阻器:最大阻值为
E.滑动变阻器:最大阻值为
F.开关、导线、定值电阻
(1)电压表的量程太小,不满足实验要求,若要改装成量程为15V的电压表,则需串联一个阻值为______的定值电阻。
(2)按图甲所示的电路图设计实验,则滑动变阻器应选用______(选填“”或“”)。
(3)根据图甲用笔画线将图乙中的实物图补充完整_____。
(4)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于最______端(选填“左”或“右”)。
(5)某次实验中电压表读数为1.20V,电流表读数为4mA,则测得阻值为______。
【答案】(1)12000
(2)
(3) (4)左
(5)1400
【解析】
【小问1详解】
若要改装成量程为15V的电压表,则需串联的定值电阻
【小问2详解】
滑动变阻器用分压电路,则选择阻值较小的;
【小问3详解】
连接如图
【小问4详解】
闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于最左端。
【小问5详解】
某次实验中电压表读数为1.20V,则此时待测电阻两端电压为U=6V,电流表读数为4mA,则
12. 用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有等宽的挡光片。
(1)实验前需要调节气垫导轨水平:在轨道上只放滑块A,轻推一下滑块A,其通过光电门1和光电门2的时间分别为△t1、△t2,当△t1_________△t2(填“>”、“=”或“<”)则说明气垫导轨水平。
(2)实验开始前滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为t1,A与B碰撞后A通过光电门1的时间为t2,B通过光电门2的时间为t3。为完成该实验,还必需测量的物理量有___________。
A. 遮光片的宽度d B. 滑块A 的总质量m1
C. 滑块B的总质量m2 D. 光电门1到光电门2的间距L
(3)若在误差允许的范围内满足表达式___________,则表明两滑块碰撞过程中动量守恒。
(4)若还满足表达式___________,则表明两滑块的碰撞为弹性碰撞。
【答案】(1)= (2)BC
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
当气垫导轨水平时,滑块A在导轨上做匀速直线运动,此时通过光电门1和光电门2的时间相等,即。
小问2详解】
实验验证动量守恒,所以实验中需要测量两滑块各自质量和碰撞前后的速度,速度可以通过挡光片的宽度和滑块通过光电门的时间求出,两滑块挡光片宽度相同,所以宽度可在数据处理时消去,所以不需要测量挡光片的宽度。
故选BC。
小问3详解】
设挡光片的宽度为d,碰前A的速度大小为,碰后A的速度大小为,碰后B的速度大小为,取向右为正方向,根据动量守恒定律有
整理可得
【小问4详解】
若碰撞为弹性碰撞,碰撞前后动能总和不变,有
即
三、计算题(本题共三个小题,写出必要的文字说明、公式推导和数字演算,只给出答案的不给分,第13题12分,14题12分,14题15分,满分39分)
13. 如图所示,用长为L=2m的细线拴住质量m=400g的小球悬挂在天花板上,悬点正下方有质量为M=600g的木块静止放在水平面上。将小球向左拉离平衡位置,使细线与竖直方向的夹角θ=53°,自由释放,小球运动到悬点的正下方,与木块发生弹性正碰。小球和木块均看成质点,已知木块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.32,sin53°=0.8,cos53°=0.6,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球运动到最低点与木块碰撞前的速度;
(2)木块被碰撞后,在水平面上运动的距离。
【答案】(1)4m/s;(2)1.6m
【解析】
【详解】(1)设小球与物块碰撞前的速度为v0,小球由初始位置摆动到最低点的过程中,由机械能守恒定律可得
解得
v0=4m/s
(2)设碰撞后小球的速度为v1,物块的速度为v2,由于小球与物块发生的是弹性碰撞,所以碰撞过程满足机动量守恒定律和械能守恒定律。取向右为正方向,则得
mv0=mv1+Mv2
两式联立可得
v1=-0.8m/s ,v2=3.2m/s
对木块由动能定理
解得
s=1.6m
14. 如图所示,两根平行导体杆组成的导轨平面与水平面的夹角为37°,导轨的宽度为1m,金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现调节滑动变阻器使其接入电路的阻值为,此时ab棒静止在导轨上且恰好与导轨间无摩擦力。已知:电源电动势和内电阻分别为和,ab棒的质量和电阻分别为0.5kg和,其他部分电阻不计,,,g取。
(1)求此时ab棒中的电流;
(2)求匀强磁场的磁感应强度;
(3)调节滑动变阻器使其接入电路的阻值变为,发现ab棒仍能静止在导轨上,求此时ab棒受到的摩擦力大小和方向。
【答案】(1)1.5A;(2)2T;(3)1N,摩擦力的方向为沿导轨平面向上。
【解析】
【分析】
【详解】(1) 根据闭合电路欧姆定律,当滑动变阻器的电阻为时,电流
(2) 金属棒受重力mg、平行斜面向上的安培力F和支持力FN,根据平衡条件可得
又
联立上式,解得磁感应强度
(3)当滑动变阻器的电阻为时,电流
又
因为
故金属棒受到沿导轨平面向上的摩擦力Ff
根据平衡条件可得
联立解得
15. 冰车是小朋友们喜爱的冰上活动项目,如图,小华在光滑的水平冰面上放置一个光滑曲面体,曲面体的右端与冰面相切,小华坐在静止的冰车上用手扶住冰球。某时刻小华将冰球以v0=4m/s的对地速度向左推出后,球沿曲面体上升(球不会越过曲面体)。已知小华和冰车的总质量m1=40kg,冰球的质量m2=10kg,曲面体的质量m3=30kg。试求:
(1)推出后,小华和冰车的速度大小;
(2)球沿曲面体上升的最大高度;
(3)小华能否再一次接住冰球,如能,试计算接住后他们的共同速度;如不能,请说明理由。
【答案】(1);(2);(3)能,1.2m/s,方向水平向右
【解析】
【详解】(1)对冰球、小华和冰车构成的系统进行分析,取水平向左为正方向,根据动量守恒定律有
解得小华和冰车的速度
故速度大小为1m/s。
(2)对冰球和光滑曲面体构成的系统,根据水平方向动量守恒有
解得冰球和光滑曲面体共同速度
冰球上升过程中,系统机械能守恒,则有
解得
(3)冰球与曲面体相互作用的过程中,由于无能量的损失,故冰球和曲面体组成的系统,水平方向动量守恒,系统机械能守恒,则有
,
解得
,
表明冰球反向速度大于小华和冰车的共同速度,故冰球能追上小华和冰车组成的系统,当小华接住冰球后,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律有
解得
即共同速度大小为1.2m/s,方向水平向右。
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贵州省松桃民族中学2025-2026学年度第一学期第一次月考试卷
高二物理
班级:___________姓名:___________
一、选择题(共10小题,单选题每题4分,多选题每题5分,满分43分。其中1-7题只有一个正确选项,8-10题有多个正确选项,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分)
1. 有关生活中的现象,下列说法不正确的是( )
A. 火箭升空时尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
B. 运输物品时,将充气袋包裹在物品外面,这样可以减小颠簸过程中物品受到的力
C. 骑车佩戴头盔是为了驾驶员头部撞击时延长头部撞击的作用时间
D. 钉钉子时使用钢锤为了获得较大作用力
2. 如图所示,带电粒子刚进入匀强磁场时,所受到的洛伦兹力的方向垂直纸面向里的是( )
A. B.
C. D.
3. 在一场足球比赛中,质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门,被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向和原来的运动方向相反,在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为( )
A. 2kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相同
B. 2kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相反
C. 14kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相同
D. 14kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相反
4. 一爆竹从水平地面上竖直向上抛出,爆竹上升到最高点时炸裂为质量不同、速度均沿水平方向两部分,最后均落回地面。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 质量大的部分在空中运动的时间长
B. 质量小的部分在空中运动的时间长
C. 质量大部分落地速度大
D. 质量小的部分落地速度大
5. 一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力F,力F随时间按正弦规律变化,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 第2s末,质点的动量为0
B. 第2s末,质点的动量方向发生变化
C. 第4s末,质点回到出发点
D. 在1~3s时间内,力F的冲量为0
6. 如图所示,水平放置的两平行金属导轨间距,所接电源的电动势,内阻。金属杆的接入电阻,质量,与平行导轨垂直,其余电阻不计,且处于磁感应强度、方向与导轨平面成的匀强磁场中,并与磁场垂直,接通电路后金属杆保持静止。已知重力加速度g取,,,则金属杆受到的( )
A. 安培力的方向水平向左 B. 安培力的大小为0.32N
C. 摩擦力的大小为0.24N D. 支持力的大小为0.76N
7. 如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B,木板表面光滑,左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度从板的右端水平向左滑上木板B,在木块A与弹簧相互作用的过程中,下列判断正确的是( )
A. 弹簧压缩量最大时,B板运动速率最大
B. 板的加速度一直增大
C. 弹簧给木块A的冲量大小为
D. 弹簧的最大弹性势能为
8. 在如图所示平行板电容器中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,一带正电的粒子q以速度v沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转(忽略重力影响)。以下说法正确的是( )
A. 带电粒子在电磁场中受到电场力、洛伦兹力共线且方向相反
B. 若粒子带负电,其它条件不变,则粒子不能沿直线穿过两板
C. 若粒子电量加倍,其它条件不变,则粒子仍沿直线穿过两板
D. 若粒子从右侧沿虚线飞入,其它条件不变,则粒子仍沿直线穿过两板
9. 弹珠游戏对同学们稍显陌生,但其模型可以简化为两小球在光滑的水平面上发生碰撞,如图所示,质量为m,速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰,碰撞后B球速度大小可能( )
A. 0.25v B. 0.4v C. 0.5v D. 0.8v
10. 如图所示,在光滑水平面上有一小车,小车上固定一竖直杆,总质量为M,杆顶系一长为L的轻绳,绳另一端系一质量为m的小球,绳被水平拉直处于静止状态,将小球由静止释放,重力加速度为g,不计空气阻力,已知小球运动过程中,始终未与杆相撞。则下列说法正确的是( )
A. 小球向左摆动的过程中,小车向右运动
B. 小球和小车组成系统动量守恒
C. 小球和小车组成系统的机械能守恒
D. 小球向左摆到最低点的过程中,小车向右移动的距离为
二、实验探究题(每空2分,共18分)
11. 为了精确测量某电阻的阻值(约),有如下实验器材可供选择:
A.直流电源:电动势15V,内阻很小
B.电流表:量程0~10mA,内阻为
C.电压表:量程0~3V,内阻为
D.滑动变阻器:最大阻值为
E.滑动变阻器:最大阻值为
F.开关、导线、定值电阻
(1)电压表的量程太小,不满足实验要求,若要改装成量程为15V的电压表,则需串联一个阻值为______的定值电阻。
(2)按图甲所示的电路图设计实验,则滑动变阻器应选用______(选填“”或“”)。
(3)根据图甲用笔画线将图乙中的实物图补充完整_____。
(4)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于最______端(选填“左”或“右”)。
(5)某次实验中电压表读数为1.20V,电流表读数为4mA,则测得阻值为______。
12. 用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有等宽的挡光片。
(1)实验前需要调节气垫导轨水平:在轨道上只放滑块A,轻推一下滑块A,其通过光电门1和光电门2的时间分别为△t1、△t2,当△t1_________△t2(填“>”、“=”或“<”)则说明气垫导轨水平。
(2)实验开始前滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为t1,A与B碰撞后A通过光电门1的时间为t2,B通过光电门2的时间为t3。为完成该实验,还必需测量的物理量有___________。
A. 遮光片的宽度d B. 滑块A 的总质量m1
C. 滑块B的总质量m2 D. 光电门1到光电门2的间距L
(3)若在误差允许的范围内满足表达式___________,则表明两滑块碰撞过程中动量守恒。
(4)若还满足表达式___________,则表明两滑块的碰撞为弹性碰撞。
三、计算题(本题共三个小题,写出必要的文字说明、公式推导和数字演算,只给出答案的不给分,第13题12分,14题12分,14题15分,满分39分)
13. 如图所示,用长为L=2m的细线拴住质量m=400g的小球悬挂在天花板上,悬点正下方有质量为M=600g的木块静止放在水平面上。将小球向左拉离平衡位置,使细线与竖直方向的夹角θ=53°,自由释放,小球运动到悬点的正下方,与木块发生弹性正碰。小球和木块均看成质点,已知木块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.32,sin53°=0.8,cos53°=0.6,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球运动到最低点与木块碰撞前的速度;
(2)木块被碰撞后,在水平面上运动的距离。
14. 如图所示,两根平行导体杆组成的导轨平面与水平面的夹角为37°,导轨的宽度为1m,金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现调节滑动变阻器使其接入电路的阻值为,此时ab棒静止在导轨上且恰好与导轨间无摩擦力。已知:电源电动势和内电阻分别为和,ab棒的质量和电阻分别为0.5kg和,其他部分电阻不计,,,g取。
(1)求此时ab棒中的电流;
(2)求匀强磁场的磁感应强度;
(3)调节滑动变阻器使其接入电路的阻值变为,发现ab棒仍能静止在导轨上,求此时ab棒受到的摩擦力大小和方向。
15. 冰车是小朋友们喜爱的冰上活动项目,如图,小华在光滑的水平冰面上放置一个光滑曲面体,曲面体的右端与冰面相切,小华坐在静止的冰车上用手扶住冰球。某时刻小华将冰球以v0=4m/s的对地速度向左推出后,球沿曲面体上升(球不会越过曲面体)。已知小华和冰车的总质量m1=40kg,冰球的质量m2=10kg,曲面体的质量m3=30kg。试求:
(1)推出后,小华和冰车的速度大小;
(2)球沿曲面体上升的最大高度;
(3)小华能否再一次接住冰球,如能,试计算接住后他们的共同速度;如不能,请说明理由。
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