内容正文:
2024一2025学年度综合能力调研检测
物理(三)
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的。
1.放射性元素钍(Th)在地壳中的储量大约是铀的3倍,但自然界中存在的Th不会自发
裂变,不过人们研究发现2Th能吸收中子,转变为238Th,238Th的半衰期为22分钟,会
通过B衰变生成233Pa(镤),233Pa的半衰期为27天,会衰变为23U(铀),23U可作核燃料
使用。下列说法中正确的是
()
A.238Pa有143个中子
B.233Pa发生a衰变后生成233U
C.28Th发生衰变的过程中满足质子数守恒
D.某时刻费Th的质量为m,11分钟后剩余Th的质量为
2 mo
2.如图所示,一本厚厚的书籍静止在水平桌面上,其间夹着一
片树叶,某同学对树叶施加一水平的作用力F,将其缓慢抽
出。已知书籍始终静止,树叶非常薄,其重力可忽略不计。书本
树叶
缓慢拉动树叶的过程中,下列说法正确的是
A.除了F,树叶还受到3个作用力
B.树叶上表面和下表面所受摩擦力大小均为
C.树叶下表面所受的摩擦力大于上表面所受的摩擦力
D.书本受到4个作用力
3.一直角三棱镜的横截面如图所示,∠A=30°,AC边长为L。一束单色光由AC的中点
D垂直于AC射入棱镜,并射向AB边上的P点,P处反射光线和折射光线恰好垂直。
已知光在空气中的传播速度为c,不考虑光的多次反射。下列说法正确的是
()
物理试题(三)·第1页(共8页)
真题密卷·综合
A.三棱镜的折射率为√3
班级
B,光线由D点传播至P点所用的时间为。
C.若入射光绕D点逆时针旋转90°,此过程中有光线无法从AB射出
姓名
P
D.若入射光绕D点顺时针旋转90°,此过程中光线均不会在AB上发生
-------------
全反射
得分
4.孙颖莎在2024年巴黎奥运会上表现出色,她与王楚钦搭档获得
乒乓球混合双打金牌。如图所示为孙颖莎独自训练场景,乒乓
挡板
球台右端竖直固定一挡板,她将乒乓球击出后,球垂直于挡板由
P点弹出,经Q点反弹后,恰好过网,且此时速度方向水平。已知P距台面高为0.2m,
乒乓球在Q点着台前后水平方向速度不变,着台后竖直方向上的分速度大小变为着台
至网的距离为1.37m,忽略空气阻力,重力加速度g取10
点弹出的速度大小约为
()
A.4.8m/s
B.7.4m/s
C.3.7m/s
D.5.2m/s
5.t=0时刻,位于O点的波源起振,所形成的简谐横波沿
y/m
x轴正方向传播,t=1.5s时的波形图如图所示,平衡位0.2
置为x=3m处的质点恰好起振,质点P的位移为0.1m。
0
x/m
已知质点M(未标出)的平衡位置为x=4.5m。下列说
-02
法正确的是
A.波源沿y轴正方向起振
B.t=1s时,P的位移为0.1m
C.t=3s时,M位于波峰
2
D.P比M早振3s
6.如图所示,倾角0=37°、足够长的斜面固定在水平地面上,质量为
1kg的物块P恰好静止在斜面上,劲度系数k=60N/m的轻质弹
簧下端与P相连,上端与跨过光滑定滑轮的细绳相连,细绳另一端
0
与质量为1.5kg的物块Q相连。最初用手托住Q不动,使细绳伸
直但无拉力。t=0时刻将Q由静止释放,t1时刻P、Q加速度大小第一次相等。已知
P、Q运动过程中Q未着地,滑轮左侧的轻绳、弹簧与斜面平行,弹簧始终处于弹性限度
之内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,sin37
=0.6,c0s37°=0.8。下列说法正确的是
()
A.释放Q后,P立即处于超重状态
B.P刚开始运动时,Q的加速度为1.2m/s2
C.t1时刻弹簧的形变量为22cm
D.t1时刻之后,弹簧的长度恒定不变
能力调研检测
物理试题(三)·第2页(共8页)
7.某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度
ω匀速转动,变压器均为理想变压器,降压变压器处有两个副线圈,三个线圈匝数之比
满足n。:n1:n2=2:1:1。输电线路上的总电阻可简化为一个阻值为R。的定值电
阻,两副线圈分别接有一个定值电阻R1、R2,其阻值R1=R2=2R。,最初开关S1闭合,
S2断开,R,上消耗的功率为P。不计其余电阻,下列说法正确的是
()
升压变压器降压变压器
A.R。消耗的功率为6
B.若仅将转子角速度增加一倍,则R1上消耗的功率为2P
C.闭合S2,R1上消耗的功率小于P
D.闭合S,R。上消耗的功率为2P
8.如图甲所示,倾角0=37°、长为2m的斜面固定在水平桌面上,长L=1m、质量为
0.4kg、质量分布均匀的软绳静置于斜面上,软绳笔直,其上端与斜面顶端齐平。软绳与
斜面之间的动摩擦因数4=0.25,将软绳由静止释放,经时间t,软绳位于如图乙所示位
置,斜面底端有光滑轨道(图中未画出)使软绳
软绳
入软绳
离开斜面部分成竖直状态。忽略其他阻力,重
力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=
0.8。下列说法中正确的是
(
A.t时间内,软绳减少的重力势能为3.6J
B.t时间内,软绳克服摩擦力所做的功为1.2J
C.软绳在图乙所示位置时速度大小为√13m/s
D.软绳下端与斜面下端齐平时,其重力的功率为4.8√2W
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题
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。
9.如图,两水平面(虚线)之间的区域存在水平向右的匀强电场。自该区域上方h处的P
点将质量均为m、电荷量分别为十q和一3q的带电小球A、B先后以相同的初速度vo水
平向右射出。已知B球离开电场时的速度方向竖直向下,A球在电场中做直线运动,不
计空气阻力及两小球间的相互作用,重力加速度大小为g。下列说法正确的是()
A.A球离开电场瞬间在水平方向上的分速度大小为。
P
B.A球与B球在电场中沿水平方向的位移xA、xB之比为号
C.电场强度的大小为m0
D.从A球进入电场至其离开,其电势能减少量为
7mv3
18
7
物理试题(三)·第3页(共8页)
真题密卷·综合
10.如图所示,两宽度不等的光滑平行金属导轨水平固定,窄轨间距为L、宽轨间距为2L,
粗细均匀的长度均为2L、质量均为m、电阻均为R的导体棒ab、cd分别置于两导轨
上,cd位于宽导轨最左端,导轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为
B。现使ab获得一水平向右、大小为v。的初速度,ab进入宽导轨之前以大小为v1的
速度匀速运动,ab进入宽导轨后,cd最终以大小为v2的速度匀速运动。已知宽、窄导
轨平滑连接,两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,宽导轨足够
长。下列说法正确的是
()
4
A.v1=500
3
B.U2=500
B
C.从ab开始运动至其速度刚达到v1,ab、cd运动的
位移之差为10BZ
3mvoR
D.b棒进人宽导轨之后,ab棒上产生的焦耳热为m吗
50
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(6分)图甲为学习小组利用气垫导轨“验证加速度与力的关系”的实验装置。主要实验
步骤如下:
①将气垫导轨固定在水平桌面上并将其调节水平;
②测出挡光条的宽度d;测出钩码的质量m,滑块(包括遮光条)的质量为M;将细线跨
过定滑轮后悬挂钩码,固定滑块,调节定滑轮,使导轨上方细线水平,测出遮光条至光
电门的距离L;
③接通气泵电源,释放滑块,记录遮光条经过光电门的时间t;
④保持M、L不变,改变钩码的质量,重复实验。
光电门
遮光条
气泵
2 cm
LLLL⊥I
TTT行
0
510
甲
(1)学习小组用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示,则d=
mm。
(2)实验中
(填“需要”或者“不需要”)满足m《M。
(3)滑块运动的加速度为
(用题中所给物理量的字
→m/kg
母表示)。
·能力调研检测
物理试题(三)·第4页(共8页)
(4)小组同学记录多组、t数据,并作出了如图丙所示的图像,得出滑块的加速度,测
得图像的斜率为k,已知当地重力加速度为g,则k
(用题中所给物
理量的字母表示)。
12.(10分)实验小组欲测定一电阻丝的电阻率。
实验器材如下:
待测直电阻丝(阻值约为8Ω)
电源(电动势3V,内阻不计)
电压表(量程为0~3V,内阻约为3k)
电流表(量程为0~0.6A,内阻约为0.12)
滑动变阻器R,(最大阻值为102)
滑动变阻器R,(最大阻值为1002)
开关、导线若干
实验步骤如下:
①测出电阻丝的长度L、直径d;
②按图甲连接电路,将电阻丝上的滑片P滑动至α端,将滑动变阻器的滑片移动至c端;
③闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某处,记录电压表、电流表的示数U1、I1;
④断开开关,移动P至某处,测出a、P之间的长度x;闭合开关,再次调节滑动变阻器,
记录电压表、电流表的示数U2、I2;
⑤重复步骤④,测量多组有效数据,对数据进行有效处理。
甲
(1)滑动变阻器应选用
(填“R,”或“R2”)。
(2)根据电路图请将实物图补充完整。
滑片p图
电阻丝平气
乙
(3)实验中,电压表的示数如图所示,则该电压值为
V。
2
O、∠S
V
丙
(4)小李同学提出,该实验可有效地消除电流表内阻引起的系统误差,根据小李同学的
思路该电阻丝的电阻率为
(用题中所给物理量的字母表示)。
13.(10分)导热良好的汽缸竖直固定在水平地面上,其截面图如图所示。汽缸由长度均为
L的上、下两部分组成,其上底和下底的面积分别为S、2S。最初,活塞距汽缸底的高
物理试题(三)·第5页(共8页)
真题密卷·综
度为L,阀门K关闭,活塞上方气体的压强为p,密度为P。现打开K,向汽缸内缓
慢充气。已知活塞质量及厚度均忽略不计,汽缸、活塞密封性良好,所研究气体均为同
一种理想气体,环境温度恒定。求:
(1)当活塞刚到达汽缸上、下部分连接处时,活塞下方气体的密度。
(2)当活塞刚到达汽缸上、下部分连接处时,充入气体的质量。
25
合能力调研检测
物理试题(三)·第6页(共8页)
7
14.(14分)如图所示,xOy坐标系第一象限内存在垂直于纸面向外、磁感强度大小为B(未
知)的匀强磁场,第四象限内存在垂直于纸面向里、磁感强度大小为2B(未知)的匀强
磁场,第三象限内存在沿y轴正方向、电场强度大小为E1(未知)的匀强电场,第二象
限内存在与x轴正方向成45°夹角的匀强电场。一质量为m、电荷量为+g的带电粒
子由点A(一L,一L)处静止释放,粒子在第二象限偏转后经y轴上的P点以大小为
v。、与y轴正方向成0=30°夹角的速度射入第一象限,粒子经第一象限后由x轴上的
Q点(未标出)与x轴负方向成α=60°夹角射人第四象限。粒子重力忽略不计。求:
(1)E1的值。
(2)第一象限内匀强磁场磁感应强度的大小B。
(3)粒子进入第一象限后,第8次穿过x轴时的坐标。
7
物理试题(三)·第7页(共8页)
真题密卷·综合能
15.(18分)如图所示,四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其半径为R=1.8,轨
道末端与两轴间距为L=2m的水平传送带上表面相切,传送带以v。=8.0m/s的速
度沿顺时针方向转动,传送带的上表面与其右侧的平台面平齐,并平滑对接。木板B
的长度为d=1.25m、质量为mB=3kg,静止在平台上,其左端与平台左端平齐;表面
光滑、质量为mc=3kg的物块C静止在B右端。现将质量为mA=1kg的物块A由
轨道顶端静止释放,A运动到传送带右端后与B发生碰撞。已知A、C均可视为质点,
A与传送带之间的动摩擦因数为41=0.8,A与平台之间的摩擦力忽略不计,B与平台
之间的动摩擦因数为42=0.4,若C运动到B左端时,则认为C从B上脱离且脱离前
后运动状态不变,所有的碰撞均为弹性碰撞,碰撞时间忽略不计,重力加速度g取
10m/s2。求:
(1)A与B碰撞前瞬间A的速度的大小。
(2)从B开始运动至C从B上脱离所用的时间t。
(3)B左端距离平台左端最大的距离s。
□A
7777777777777777777
力调研检测
物理试题(三)·第8页(共8页)·物理·
参考答案及解析
参考答案及解析
2024一2025学年度综合能力调研检测
物理(三)
一、选择题
1.D【解析】233Pa有91个质子,共有142个中子,A错
网所用时同为1,已知A=0,2m,有人=g,解得
误;233Pa发生B衰变后生成U,B错误;3衰变的本质
t1=0.2S,着台后球在Q点反弹后瞬间竖直方向上的
是一个中子变为一个质子和一个电子,8Th发生的是
分速度为=8gt1=3m/s,t=2≈0.17s,up日
日爽变,不满足质子数守位,C错误m=(》产m,=
g
d1.37
t4+i20.37m/s≈3.7m/s,C正确。
(侣)》m,-9D正.
5C【解析】该波沿x轴正方向传播,根据上坡下振可知平
2.B【解析】除了F,树叶还受到压力、支持力,书本对树
衡位置为x=3m处的质点沿y轴负方向振动,故波源沿
叶上、下表面的摩擦力,共4个力,书本受到重力、桌面
y轴负方向起振,A错误;波速v一3m/s=2m/s,周期
的支持力,树叶上、下表面对书籍的压力和摩擦力、桌
面对书籍的摩擦力,共7个作用力,A、D错误;树叶重
T=入=1S,由波形图可知t=1s之前P已经起振,
力忽略不计,则树叶上方的书本对树叶的压力与树叶
t=1s时P的相位较t=1.5s时的相位超前π,可知
对其下方书本的压力大小相等,可知树叶上下表面所
其位移为一0.1m,B错误;△t=1.5s内,该波传播的
受摩擦力大小相等,根据受力平衡可知F=2f,故f=
距离△x=v△t=2×1.5m=3m,4.5m-△x=
2B正确,C错误。
1.5m,t=1.5s时平衡位置为x=1.5m处的质点位
3.A【解析】光路图如图所示,光线在P点的入射角α=
于波峰,可知t=3s时M位于波峰,C正确;t=1.5s
30°,反射角等于入射角,由角度关系可知光线在P点
时,P的相位比平衡位置位于x=2m处质点的相位超
的折射角P=60,根据折射定律,有n=sinP=5,A
sin a
前,△x6
云,得出a=日m,4,=+25m
1
6,
E确:D,P之间的矩痛为xe=号an30-L,光在
4
4
6
3s,P比M早振3s,D错误。
三棱镜中传播的速度为口=C,
=cDP=,B错误
6.C【解析】释放Q的一瞬间,弹簧上弹力依然为0,P
v 2c
依然受力平衡,A错误;释放Q之前,P恰好静止在斜
设6界角为C,则sinC,=月,可知30<C,<45,入
面上,有mpgsin0=fmax,P刚开始运动时,设弹簧的
射光绕D点逆时针旋转过程中,α先减小,后增大,光
拉力为F。,满足F。=mpgsin0+fmax=l2N,对Q受
线垂直AD入射时可从AB射出,当入射角为90°时,
力分析有mQg一F。=moao,得出a。=2m/s2,B错误;
光线在D的折射角为C,则a=60°-(90°一C。)=
设t1时刻弹簧的弹力为F1,对P有F1一mpgsin0-
C。一30°<C。,可知光线可从AB射出,则此过程所有
f滑动=mpa,对Q有mQg-F1=mQa,结合F1=k△x,
光线均可从AB射出,C错误;入射光绕D点顺时针
得出△x=22cm,C正确;t1时刻Q的速度大于P,此
旋转过程中,当在D点入射角为60°时,折射角为30°,
后一定时间内弹簧的长度在增大,此段时间内P的加
光线恰好射到B点,在AB边上的入射角为60°,大于
速度大于Q,当二者速度大小相等之后,弹簧长度会再
C。,会发生全反射,D错误。
次变短,故t1时刻之后弹簧长度不断的变化,D错误。
7.C【解析】设R1上的电流为I1,则n1I1=noI,得出
1。=21,则P=1月·2R,R。消耗的功率为P,=
份)R,可知P。-日P,A错误:转子角逢度增加一
1
B
倍则升压变压器输入电压增大一倍,R1两端的电压增
4.C【解析】设乒乓球由P至Q所用时间为t1,由Q至
大一倍,其功率变为4P,B错误;电路的等效电路图如
物理答案(三)·第1页(共4页)
7
真题密卷
综合能力调研检测(三)
图所示,闭合开关S2之后,流经R,等效电阻R的电
由v=2gh,知v1=√2g五,A在电场中做直线运动有
流减小,可知R消耗的功率减小,R与R1消耗的功率
1=mg,得出E=”
mvo g
相等,故R1消耗的功率减小,小于P,C正确;R=
v。Eg
2h
,C错误;设A球离开电场
份)广R:=8职R,同理R=8R,两电程并联之后的a
时在竖直方向上的分速度大小为,对A球有四
值为4R。,R1、R2消耗功率之和为R。消耗功率的4倍,
4
R1、R2消耗功率之和小于2P,故R。消耗的功率小于
,得出=专1,设虚线间距为H,则有一
UAT
2P,D错误。
v=2gH,根据动能定理,有mgH十W=
1
升压变压
2m(0饭+可-2m(+可),得出w
7
R
78m0,可知此过程中A电势能减少量为3,D
R
S,
正确。
10.ABD【解析】ab在窄导轨上匀速时,回路中电流为0,
8.D【解析】已知m=0.4kg,斜面长为2L,设桌面为零
有BL1=B·2Lv,对ab由动量定理有一BLg=
势能面,t时间内,软绳重力所做的功为W=mg(2L一
m(o1一),对cd由对量定理有B·2Lq=mwd1,得
K2sin0-ms.L、
2·2×2)=3.8J
4
2
出=50,1=号0,A正确;a6运动至宽导轨
A错误;软绳由初始位置运动位移为L的过程中克服
后,两棒动量守恒,有m01十mvd1=2mv2,得出v2=
摩擦力所做的功为W1=ng cos0·L=0.8J,从软绳
下端与斜面下端平齐至题图乙位置软绳克服摩擦力所
号B正确:g一
△Φ_BLxh-B·2Lx4,由B·
3
做的功W?等于f-x图中(x为软绳离开斜面部分的
长度)图线与坐标轴围成的面积,可知W2=0.3J,则t
时间内软绳克服摩擦力所做的功为W=W1十W,=
2Lg=m0得出g三,联立得出xb一二2xu
1.1J,设题图乙中软绳的速度为,由动能定理可知
1
10BL2,可知此段过程中ab、cd位移之差大于
3mvoR
W-W=2mu,得出0=-
号6m/S,B、C错误;设软
3mvoR
绳下端与斜面平齐时其速度为o1,则mgLsin0-W1=
10BL,C错误;设αb棒进入宽导轨之后,至其匀速
2mui,其重力的功率P-mgv,sin0-4.8√2W,D
1
的过程中,ab上产生的焦耳热为Q,由能量守恒有
正确。
↑fN
0.8
Q-需DE确
三、非选择题
0.4--
d
11.(1)6.6(1分)(2)需要(1分)(3
2L(2分)
0.5
a/m
二、选择题
器2分剂
9,AD【解析】设A球在电场中运动时,沿水平方向上
【解析】(I)主尺上的刻度为6mm,标尺上第6个格与
的加速度水平向右,大小为a,则B球水平方向上的加
主尺刻度线对齐,可知d=6mm十6×0.1mm=
速度水平向左,大小为3a,设两球在电场中运动的时
6.6mm。
间为t,对B球有vo=3at,设A球离开电场时沿水平
(2)实验需要满足m《M,才可使绳上的拉力近似等
4
方向上的分速度大小为vAr,有vA=vg十at=
300,A
于mg。
正确证=2,2A6专心,得出=名
(8)向运动学公式可知侣)=2aL,得出a一22:
2
B=3,B错误
设两球进入电场时在竖直方向上的分速度大小为1,
(4)若满足mg=M
d
2,则可知滑块的加速度与绳
7
物理答案(三)·第2页(共4页)
·物理·
参考答案及解析
上的拉力成正比,整理得=
1 2gL
·m,得出
14.a)2-3)mm
、(2√3+1)mvo
4Lq
(2)
11Lq
k2gl.
(3)((36一6W3)L,0)
Md。
【解析】(1)设粒子在第三象限运动的加速度大小为
12.(1)R1(2分)(2)见解析图(3分)
(3)2.50(2分)
a1,有
④装票艺)a分剂
E1q=ma
(1分)
设粒子经第三象限穿过x轴时速度大小为1,由运
【解析】(1)本实验采取分压式接法,滑动变阻器应选
动学公式可知
用R,来有效的调节电路。
vi=2a L
(1分)
(2)实物图如图所示。
粒子在第二象限运动过程中沿x、y轴方向上加速度
的大小相等,设为a2,设此段时间为t,则有
滑片
vosin 0=a,t
电阻丝
设粒子经第三象限穿过x轴时速度大小为1,则有
vocos 0=v1+a2t
(1分)
(3)电压表的分度值为0.1,应估读到百分位,电压表
综上可得E1=
(2-√3)mo
(1分)
4Lg
读数为2.50V。
(2)由运动学公式可知
(4)由欧姆定律可
U=R1十rA'I2
,U=R,十rA,两式
(vosin 0)2=2a2L
设P点的纵坐标为y1,则有
作差可消去rA得R一R:=
--x,得出
(vocos 0)2-v=2a2y1
(1分)
得出y1=(23-1)L
。停
设粒子在第一象限运动的半径为1,根据几何关系
可知
13.(1)2p(2)3pLS
y1
【解析】(1)设充气后活塞上、下方气体质量为m1、
-=2r
(1分)
cos a
m2,体积分别为V1、V2,压强为p1、p2,密度分别为
得出r1=y1
01P2
由Bgu,=mud
(1分)
由p:V-m
r
p2V2 m2
(1分)
得出B=
(2√3+1)mw0
11Lq
(1分)
mi
得出_Y_
(1分)
(3)粒子进入第一象限后,第一次穿过x轴时的横坐
卫2m2P2
标为
V,
x1=yitan a
(1分)
可知充气后活塞上、下方气体密度相等
设粒子在第四象限内运动的半径为r2
最初活塞上方气体的体积
mvo
Vo=LS+L
(1分)
2
·2S=2LS
(1分)
由2Bq00=T2
1
充气后活塞上方气体的体积V1=LS
得出r2=271
由pV。=p1Vi
(1分)
相应的弦长为d2=2r2sina
(1分)
得出p1=2p
(1分)
故活塞下方气体的密度p2=2p。
(1分)
得出d,=21
(2)由(1)可知充气前活塞下方气体的密度为p
粒子在第一象限运动的弦长为d1=2r1sina(1分)
气体的质量为m。=p2×2S=pLS
(1分)
得出d1=√3r1
粒子经第一象限后第n次(n为偶数)穿过x轴的坐
充气后m2=p2·LX2S=4pLS
(1分)
充入气体的质量△m=m2一m0=3pLS。
(2分)
标x,=x,十(号-1Dd+24
(1分)
物理答案(三)·第3页(共4页)
7
真题密卷
综合能力调研检测(三)
当n=8时,得出x8=(36-6√3)L
设从A、B第一次碰撞后至其第二次碰撞历时t1,有
故粒子进入第一象限后,第8次穿过x轴时的坐标为
二A1-0心+N
(1分)
(36-63)L,0)。
(1分)
QA
得出t1=1.25s
15.4)8.0m/s(2)1.5s(3)12m
17
B停止后,A第二次与B碰撞前速度大小为|VA1,
【解析】(1)设A在轨道底端速度大小为口A0,对A列
设第二次撞击之后A的速度为VA2,B的速度为℃2,
动能定理,有
同上可知0A2
mAmB
mA+mB
|a|=-2m/s
mAgR-2mAvho
(1分)
2mav:=2 m/s
可知vA0=6m/s<vg
UB2一mA十mB
假设A在传送带上一直匀加速,A在传送带右端时
经判断知B第二次停止前未与A发生第二次碰撞,
速度为?A,对A列动能定理,有
设此段时间B运动的位移为x2,有
mgL-2m暖-n
vB2=2a1x2
(1分)
得出x2=0.25m
可知vA=2√17m/s>v0
(1分)
d-x1-x2=0
(1分)
故A在传送带上先加速,后匀速,可知A与B碰前
可知第二次碰撞后,B停止时,C恰好从B左端脱离,
的速度大小为vo=8.0m/s。
(1分)
设从第二次碰撞后至B第二次停止历时t2,有
(2)规定水平向右为正方向,设A与B碰撞后,A的
t2=z2=0.25s.
(1分)
速度为VA1,B的速度为V1,由动量守恒定律和能量
UB2
2
守恒定律有
则t=t1十t2=1.5s。
(1分)
mAVo=mAVA1十mBUB1
(1分)
(3)设A第三次发生碰撞后(A与C碰撞),A、C的
1
211
2mA0il十2mBul
(1分)
速度分别为VA3、c3
mA-mB
同上可知,A3=一1m/s
得出UA1一mA十mB
0=-4m/s
vcs=1 m/s
2mA
C与B发生碰撞后二者交换速度,归纳可知A第n
-vo-4 m/s
mA十mB
次(n>2,且为整数)碰撞后,B的速度为
设A、B第一次碰撞后,B的加速度大小为a1,对B,
1
(1分)
由牛顿第二定律,有
0m=(2)”,=(2
)-3m/s
u2 (mBg+mcg)=mBa
(1分)
C从B上脱离之后,设B的加速度为Q2,对B,由牛
得出a1=8m/s2
顿第二定律,有
经判断知B第一次停止前未与A再次碰撞,设此段
μ2mBg=mBa2
(1分)
时间B运动的位移为x1,有
得出a2=4m/s2
v81=2a1x1
(1分)
每次碰撞后B前进的距离
2n3
得出x1=1m
(n>2,且为整数)
(1分)
设A在传送带上运动的加速度大小为aA,对A,由牛
xn一2a2
顿第二定律,有
则5=x1十x2十x3十…xw
(1分)
17
uimag-mAaA
(1分)
得出s=12m
(1分)
得出aA=8m/s2
7
物理答案(三)·第4页(共4页)