精品解析:湖南省长沙市雅礼中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题
2025-10-23
|
2份
|
23页
|
915人阅读
|
25人下载
内容正文:
雅礼中学2025年下学期10月质量检测试卷
高二物理
时量:75分钟 分值:100分
一、单选题。(本题共6小题,每小题4分,共24分)
1. 2024年12月4日,我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑,整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A. 向右行笔时,毛笔对红纸的摩擦力方向向右
B. 向右行笔时,桌面对红纸的摩擦力方向向右
C. 向右行笔时,红纸对镇纸的摩擦力方向向右
D. 提笔静止时,手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比
【答案】A
【解析】
【详解】A.向右行笔时,毛笔受红纸的摩擦力向左,可知毛笔对红纸的摩擦力方向向右,A正确;
B.向右行笔时,对红纸分析,毛笔对红纸的摩擦力方向向右,则桌面对红纸的摩擦力方向向左,B错误;
C.书写过程中,镇纸没有运动趋势,始终不受摩擦力作用,C错误;
D.提笔静止时,手对毛笔的摩擦力与毛笔的重力等大反向,与握力大小无关,选项D错误。
故选A。
2. 电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止加速。不考虑电子重力,元电荷为e,电子的质量为m,下列说法正确的是( )
A. 阴极K应接高压电源的正极
B. 电子从K到A的过程中,加速度大小为
C. 电子由K到A电子的电势能减小了eU
D. 电子由K到A电场力做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子由K极向A极加速,故受到的电场力由K指向A,因此K端电势应低于A端电势,故K接高压电源的负极,A错误;
B.K、A之间是非匀强电场,公式U=Ed不适用,因此K、A之间的电场强度不等于,加速度大小不能用来表示,B错误;
CD.电子由K到A过程,电场力做正功eU,电子的电势能减小了eU,C正确,D错误。
故选C。
3. 2025年4月24日,我国神舟二十号飞船发射升空。如图是我国神舟二十号载人飞船与空间站结合前的变轨示意图。下列说法正确的是( )
A. 飞船沿着轨道Ⅰ运行的环绕速度大于第一宇宙速度
B. 空间站内能用弹簧测力计测量出物体的重力大小
C. 飞船在轨道Ⅱ上运行时经过N点的机械能最大
D. 飞船在M点从轨道Ⅰ变到轨道Ⅱ需点火加速
【答案】D
【解析】
【详解】A.卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得
可得
第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度,所以神舟二十号沿着轨道Ⅰ运动,环绕速度不可能大于第一宇宙速度,故A错误;
B.空间站内物体处于完全失重状态,不能用弹簧测力计测量出的重力大小,故B错误;
C.飞船在轨道Ⅱ运行时,只有万有引力做功,飞船的机械能守恒,经过M、N两点时的机械能相等,故C错误;
D.从低轨道变轨到高轨道,需要在变轨处点火加速,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,细线下吊着一个质量为的静止沙袋,沙袋到细线上端悬挂点的距离为l。一颗质量为m的子弹在极短时间内水平射入沙袋并留在其中,和沙袋一起上摆。已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是。将子弹射入沙袋叫做Ⅰ过程,子弹和沙袋一起上摆叫做Ⅱ过程,在这两个过程中,不考虑空气阻力,则关于子弹和沙袋组成的系统,下列说法中正确的是( )
A. 第Ⅰ、Ⅱ两阶段机械能、动量都守恒
B. 第Ⅰ阶段动量守恒,第Ⅱ阶段机械能守恒
C. 子弹射入沙袋前的速度大小为
D. 子弹射入沙袋前的速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.子弹射入沙袋过程中系统的内力远大于外力,可知系统动量守恒;由于子弹打入沙袋过程中有内能产生,则系统的机械能不守恒;而上摆的过程,动量不守恒,但只有重力做功,系统的机械能守恒,故A错误,B正确;
CD.子弹射入沙袋过程动量守恒,有
子弹射入沙袋后由机械能守恒定律,有
联立解得子弹射入沙袋前的速度为,故CD错误。
故选B。
5. 如图,质量均为m=2kg的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L=0.8m的轻细线,细线另一端系一质量为kg的球C,现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球,C球在空中摆动过程中,线不可伸长。取,下列说法中错误的是( )
A. C到达最低点时,速度大小为m/s
B. A、B两木块分离时,木块A速度大小为m/s
C. C由静止释放到最低点的过程中,木块A移动的距离为0.16m
D. C由静止释放到最低点的过程中,A对B的冲量大小为2N·s
【答案】D
【解析】
【详解】AB.球C到达最低点时,木块A、B分离且A、B速度相同,对系统,由水平方向动量守恒
由机械能守恒
两式联立可得,,故AB正确;
C.由人船模型,系统水平方向有,位移大小关系,联立两式可得,故C正确;
D.C到最低点时,B的速度
对B,由动量定理,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
6. 平板小车静止放在水平地面上,箱子以一定的水平初速度从左端滑上平板车,箱子和车之间有摩擦,地面对小车的阻力可忽略,当它们的速度相等时,箱子和平板车的位置情况可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】箱子以一定的水平初速度从左端滑上平板车,在摩擦力作用下,箱子做匀减速直线运动,平板车做匀加速直线运动,设经过时间箱子与平板车达到共速,此过程平板车的位移为
箱子的位移为
则箱子相对于平板车向前的位移大小为
可得
故选C。
二、多选题。(本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
7. 下列关于火箭的描述,正确的是( )
A. 增加单位时间内燃气喷射量可以增大火箭的推力
B. 增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C. 当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速
D. 火箭发射时获得的推力来自喷出的燃气与空气之间的相互作用
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.根据动量定理可得,增加单位时间内燃气喷射量可以增大火箭的推力,增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力,故AB正确;
C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时,燃气相对火箭仍有速度,仍可使得火箭加速,故C错误;
D.火箭发射时获得的推力来自喷出的燃气与火箭之间的相互作用,故D错误。
故选AB。
8. 如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为m的小物块从槽高h处静止释放自由下滑,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 在物块下滑过程中,物块和槽组成的系统总动量守恒
B. 物块压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能
C. 物块压缩弹簧到被弹簧弹开过程,动量变化大小
D. 小物块压缩弹簧后被弹簧弹开,接着滑上弧形槽能到达离水平面高度为处
【答案】CD
【解析】
【详解】A.物块在下滑过程中,其物块与弧形槽组成的整体在竖直方向上合力不为零,所以该系统的动量并不守恒,故A项错误;
B.物块与弧形槽组成的系统,在水平方向上合力为零,即水平方向上动量守恒,设向右为正方向,有
该系统能量守恒,有
物块在压缩弹簧过程中,将自身的动能转化为弹簧的弹性势能,所以最大弹性势能为
故B项错误;
C.物块压缩弹簧到被弹簧弹开过程,物块和弹簧组成的系统机械能守恒,即
所以开始压缩,到弹开,物块的速度大小不变,即
设向右为正方向,有
所以动量变化大小为,故C项正确;
D.物块再次滑上弧形槽,当其共速时达到最大高度,设其为H,水平方向上,有动量守恒有
有能量守恒有
解得
故D项正确。
故选CD。
9. 小球A和小球B在同一高度分别以速度5和水平抛出,已知小球落地碰撞反弹前后,竖直方向速度反向(大小不变),水平方向速度方向和大小均不变,小球A从抛出到第一次落地过程中,两小球的轨迹的交点a、b、c、d、e分布如图所示,其中两小球刚好在位置b相遇(不发生碰撞,互不影响各自的运动)。下列说法正确的是( )
A. 两小球将在c处再次相遇
B. a、c两点的竖直距离与c、e两点的竖直距离之比为1:3
C. b、c两点的水平距离大于c、d两点的水平距离
D. 小球A从b到d的平均速度等于它经过c时的瞬时速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A.两球水平速度不变,小球A水平速度更大,它会先经过c点,A错误;
B.设小球A从a到b、c、d、e的时间分别为、、、t,则,,
故,,
因此从a到c的时间等于a到e时间的一半,故a、c两点的竖直距离与c、e两点的竖直距离之比为1:3,B正确;
C.b到c的时间等于c到d的时间,故b、c两点的水平距离等于c、d两点的水平距离,C错误;
D.c是b到d的中间时刻,A从b到d的竖直方向平均速度等于它经过c时的瞬时速度,而实际速度还包括水平速度,水平速度不变,则小球A从b到d的平均速等于它经过c时的瞬时速度,D正确。
故选BD。
三、实验题。(本题共2小题,11题8分、12题6分,共14分)
10. 磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度,广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。
A.磷酸铁锂电池(电动势约为3V,内阻为几十毫欧)
B.电压表V(量程0~3V)
C.毫安表mA(量程200mA,内阻为1.5Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
G.开关、导线若干
根据提供的器材,设计电路如图甲所示。
(1)将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ,则改装后的量程为__________A(结果保留两位有效数字)
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次记录电压表的示数U、改装后电流表Ⓐ的示数I,作出U-I图线如图乙所示,该磷酸铁锂电池的电动势E=__________V,内阻r=__________mΩ。(以上结果均保留两位有效数字)
(3)利用图甲进行测量,该磷酸铁锂电池的电动势测量值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)1.2 (2) ①. 3.2 ②. 83
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
毫安表的满偏电压为
则改装后干路最大电流为
即改装后的电流表量程为1.2A。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
由图乙可知图像的截距
图像斜率的绝对值
解得
【小问3详解】
考虑到电压表的分流作用,根据闭合电路欧姆定律有
整理得
所以图像的截距
故
即利用题图甲进行测量,磷酸铁锂电池的电动势测量值偏小。
11. 如图甲所示,让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。
(1)关于本实验,下列做法正确的两项是______(填选项前的字母)。
A. 实验前,调节装置,使斜槽末端水平
B. 选用两个半径不同的小球进行实验
C. 用质量大的小球碰撞质量小的小球
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,首先,将质量为m1的小球 从斜槽上的S位置由静止释放,小球落到复写纸上,重复多次。然后,把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端,再将质量为m1的小球从S位置由静止释放,两球相碰,重复多次。分别确定平均落点,记为M、N和P(P为m1单独滑落时的平均落点)。
分别测出O点到平均落点的距离,记为OP、OM和ON。在误差允许范围内,若关系式______成立,即可验证碰撞前后动量守恒。
(3)受上述实验的启发,某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图丙所示,用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点,两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放,在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A',小球2向右摆动至最高点D。测得小球1、2的质量分别为m和M,弦长AB =l1、A'B=l2、CD=l3。推导说明,m、M、l1、l2、l3满足______关系即可验证碰撞前后动量守恒。
【答案】(1)AC (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.为了使小球飞出斜槽后速度方向水平,实验前,应调节装置,使斜槽末端水平,故A正确;
B.为了使两个小球做对心正碰,实验中应选用两个半径相同的小球进行实验,故B错误;
C.为了避免入射小球碰撞后发生反弹,实验中应用质量大的小球碰撞质量小的小球,故C正确。
故选AC。
【小问2详解】
小球做平抛运动,则有,,,
根据动量守恒定律有
解得
【小问3详解】
令OA、、OD与竖直方向的夹角分别为、、,轻绳长为L,根据余弦定理有,,
根据动能定理有,,
根据动量守恒定律有
解得
四、解答题。(本题共3小题,共42分。其中第13题12分,第14题14分,第15题16分)
12. 如图所示,两滑块A、B位于光滑水平面上,已知A的质量,B的质量,滑块B的左端连有轻质弹簧,弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以的速度水平向右运动,通过弹簧与静止的滑块B相互作用(整个过程弹簧没有超过弹性限度),直至分开,求:
(1)滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能;
(2)滑块A与B分开时,两者的速度分别为多少?
【答案】(1);(2),
【解析】
【详解】(1)当弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大
解得
由能量守恒定律
解得
(2)当A、B分离时
解得
13. 如图,ABPM为竖直放在场强为V/m、方向水平向右的匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的AB段水平,BPM部分是半径为R的圆弧形轨道,P是轨道上与圆心O等高的点,∠MOP=53°,轨道的水平部分与圆弧相切,A为水平轨道上的一点,且 ,把一质量 、带电荷量C的小球放在水平轨道上的A点由静止释放,小球在轨道的内侧运动,g取10,sin53°=0.8,小球可视为质点。
(1)小球到达P点时轨道对小球的弹力大小为多少?
(2)小球运动过程中的最大速度大小为多少?(结果可以用根式表示)
(3)在B点左侧某位置静止释放小球,使其能通过M点,则释放点离B点的最小距离为多少?
【答案】(1)6N (2)m/s
(3)1.04m
【解析】
【小问1详解】
对小球,从A点到P点,由动能定理可得
在P点对小球受力分析,小球受到竖直向下的重力、水平向右的电场力、水平向左的支持力,小球做圆周运动,合外力提供向心力,
由牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
由题知,即小球在圆弧轨道上速度最大时,小球与圆心连线和竖直方向夹角为,
对小球从A到该位置,列动能定理
解得
【小问3详解】
小球恰好通过M点的临界条件为
在M点,由牛顿第二定律可得
设释放点距B点的距离为x,由动能定理得
解得
14. 如图所示,一可视为质点的小球以初速度沿光滑水平地面向右运动,小球右方有一倾角为()的光滑斜面体(斜面足够长)处于静止状态,斜面体与地面光滑接触。小球冲上斜面体后能继续沿斜面向上运动,且它从地面冲上斜面体的过程中系统机械能损失可以忽略不计。已知斜面体的质量是小球质量的2倍,重力加速度大小为g。求:
(1)小球上升至最高点时斜面体的速度大小和此时小球离地面的高度:
(2)小球冲上斜面体底端后瞬间斜面体的速度大小;
(3)小球从斜面体底端运动到最高点的过程中斜面体的位移大小。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球与斜面达到共同速度时,小球到达最高点。设此时斜面的速度大小和小球上升的高度分别为v和h。对于小球与斜面构成的体系,有机械能守恒
水平方向上动量守恒
解得
联立解得
【小问2详解】
设小球冲上斜面体底端后瞬间水平速度大小为、竖直速度大小为,斜面体速度大小为,由水平动量守恒,有
系统无机械能损失,有
又因为小球相对于斜面速度沿斜面向上,有
综上解得,,
故小球冲上斜面体底端后瞬间斜面体的速度大小为。
【小问3详解】
小球在竖直方向匀减速直线运动,有
斜面体在水平方向做匀加速直线运动,有
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
雅礼中学2025年下学期10月质量检测试卷
高二物理
时量:75分钟 分值:100分
一、单选题。(本题共6小题,每小题4分,共24分)
1. 2024年12月4日,我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一张红纸,并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑,整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A. 向右行笔时,毛笔对红纸的摩擦力方向向右
B. 向右行笔时,桌面对红纸的摩擦力方向向右
C. 向右行笔时,红纸对镇纸的摩擦力方向向右
D. 提笔静止时,手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比
2. 电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止加速。不考虑电子重力,元电荷为e,电子的质量为m,下列说法正确的是( )
A. 阴极K应接高压电源的正极
B. 电子从K到A的过程中,加速度大小为
C. 电子由K到A电子的电势能减小了eU
D. 电子由K到A电场力做负功
3. 2025年4月24日,我国神舟二十号飞船发射升空。如图是我国神舟二十号载人飞船与空间站结合前的变轨示意图。下列说法正确的是( )
A. 飞船沿着轨道Ⅰ运行的环绕速度大于第一宇宙速度
B. 空间站内能用弹簧测力计测量出物体的重力大小
C. 飞船在轨道Ⅱ上运行时经过N点的机械能最大
D. 飞船在M点从轨道Ⅰ变到轨道Ⅱ需点火加速
4. 如图所示,细线下吊着一个质量为的静止沙袋,沙袋到细线上端悬挂点的距离为l。一颗质量为m的子弹在极短时间内水平射入沙袋并留在其中,和沙袋一起上摆。已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是。将子弹射入沙袋叫做Ⅰ过程,子弹和沙袋一起上摆叫做Ⅱ过程,在这两个过程中,不考虑空气阻力,则关于子弹和沙袋组成的系统,下列说法中正确的是( )
A. 第Ⅰ、Ⅱ两阶段机械能、动量都守恒
B. 第Ⅰ阶段动量守恒,第Ⅱ阶段机械能守恒
C. 子弹射入沙袋前的速度大小为
D. 子弹射入沙袋前的速度大小为
5. 如图,质量均为m=2kg的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L=0.8m的轻细线,细线另一端系一质量为kg的球C,现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球,C球在空中摆动过程中,线不可伸长。取,下列说法中错误的是( )
A. C到达最低点时,速度大小为m/s
B. A、B两木块分离时,木块A速度大小为m/s
C. C由静止释放到最低点的过程中,木块A移动的距离为0.16m
D. C由静止释放到最低点的过程中,A对B的冲量大小为2N·s
6. 平板小车静止放在水平地面上,箱子以一定的水平初速度从左端滑上平板车,箱子和车之间有摩擦,地面对小车的阻力可忽略,当它们的速度相等时,箱子和平板车的位置情况可能是( )
A. B.
C. D.
二、多选题。(本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
7. 下列关于火箭的描述,正确的是( )
A. 增加单位时间内燃气喷射量可以增大火箭的推力
B. 增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C. 当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速
D. 火箭发射时获得的推力来自喷出的燃气与空气之间的相互作用
8. 如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为m的小物块从槽高h处静止释放自由下滑,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 在物块下滑过程中,物块和槽组成的系统总动量守恒
B. 物块压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能
C. 物块压缩弹簧到被弹簧弹开过程,动量变化大小
D. 小物块压缩弹簧后被弹簧弹开,接着滑上弧形槽能到达离水平面高度为处
9. 小球A和小球B在同一高度分别以速度5和水平抛出,已知小球落地碰撞反弹前后,竖直方向速度反向(大小不变),水平方向速度方向和大小均不变,小球A从抛出到第一次落地过程中,两小球的轨迹的交点a、b、c、d、e分布如图所示,其中两小球刚好在位置b相遇(不发生碰撞,互不影响各自的运动)。下列说法正确的是( )
A. 两小球将在c处再次相遇
B. a、c两点的竖直距离与c、e两点的竖直距离之比为1:3
C. b、c两点的水平距离大于c、d两点的水平距离
D. 小球A从b到d的平均速度等于它经过c时的瞬时速度
三、实验题。(本题共2小题,11题8分、12题6分,共14分)
10. 磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度,广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。
A.磷酸铁锂电池(电动势约为3V,内阻为几十毫欧)
B.电压表V(量程0~3V)
C.毫安表mA(量程200mA,内阻为1.5Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
G.开关、导线若干
根据提供的器材,设计电路如图甲所示。
(1)将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ,则改装后的量程为__________A(结果保留两位有效数字)
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次记录电压表的示数U、改装后电流表Ⓐ的示数I,作出U-I图线如图乙所示,该磷酸铁锂电池的电动势E=__________V,内阻r=__________mΩ。(以上结果均保留两位有效数字)
(3)利用图甲进行测量,该磷酸铁锂电池的电动势测量值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
11. 如图甲所示,让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。
(1)关于本实验,下列做法正确的两项是______(填选项前的字母)。
A. 实验前,调节装置,使斜槽末端水平
B. 选用两个半径不同的小球进行实验
C. 用质量大的小球碰撞质量小的小球
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,首先,将质量为m1的小球 从斜槽上的S位置由静止释放,小球落到复写纸上,重复多次。然后,把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端,再将质量为m1的小球从S位置由静止释放,两球相碰,重复多次。分别确定平均落点,记为M、N和P(P为m1单独滑落时的平均落点)。
分别测出O点到平均落点的距离,记为OP、OM和ON。在误差允许范围内,若关系式______成立,即可验证碰撞前后动量守恒。
(3)受上述实验的启发,某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图丙所示,用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点,两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放,在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A',小球2向右摆动至最高点D。测得小球1、2的质量分别为m和M,弦长AB =l1、A'B=l2、CD=l3。推导说明,m、M、l1、l2、l3满足______关系即可验证碰撞前后动量守恒。
四、解答题。(本题共3小题,共42分。其中第13题12分,第14题14分,第15题16分)
12. 如图所示,两滑块A、B位于光滑水平面上,已知A的质量,B的质量,滑块B的左端连有轻质弹簧,弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以的速度水平向右运动,通过弹簧与静止的滑块B相互作用(整个过程弹簧没有超过弹性限度),直至分开,求:
(1)滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能;
(2)滑块A与B分开时,两者的速度分别为多少?
13. 如图,ABPM为竖直放在场强为V/m、方向水平向右的匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的AB段水平,BPM部分是半径为R的圆弧形轨道,P是轨道上与圆心O等高的点,∠MOP=53°,轨道的水平部分与圆弧相切,A为水平轨道上的一点,且 ,把一质量 、带电荷量C的小球放在水平轨道上的A点由静止释放,小球在轨道的内侧运动,g取10,sin53°=0.8,小球可视为质点。
(1)小球到达P点时轨道对小球的弹力大小为多少?
(2)小球运动过程中的最大速度大小为多少?(结果可以用根式表示)
(3)在B点左侧某位置静止释放小球,使其能通过M点,则释放点离B点的最小距离为多少?
14. 如图所示,一可视为质点的小球以初速度沿光滑水平地面向右运动,小球右方有一倾角为()的光滑斜面体(斜面足够长)处于静止状态,斜面体与地面光滑接触。小球冲上斜面体后能继续沿斜面向上运动,且它从地面冲上斜面体的过程中系统机械能损失可以忽略不计。已知斜面体的质量是小球质量的2倍,重力加速度大小为g。求:
(1)小球上升至最高点时斜面体的速度大小和此时小球离地面的高度:
(2)小球冲上斜面体底端后瞬间斜面体的速度大小;
(3)小球从斜面体底端运动到最高点的过程中斜面体的位移大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。