内容正文:
云南省丽江市华坪县第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试
高二物理试卷
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试时间75分钟。
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、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题(本题包括10小题,1-7题为单选题,每小题4分,共28分,8-10题为多选题,每题6分,多选、错选不得分,选对单不全得3分。)
1. 下列关于原子或原子核的说法正确的是
A. 天然放射现象的发现揭示了原子具有核式结构
B. 温度升高,放射性元素衰变的半衰期会减小
C. 原子核发生β衰变后原子序数不变
D. 比结合能越大,原子核越稳定
2. 在恒温容器内的水中,让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气,球内气体(可视为理想气体)温度不变,则气球上升过程中,球内气体( )
A. 对外做功,内能不变 B. 向外放热,内能减少
C. 分子的平均动能变小 D. 吸收的热量等于内能的增加量
3. 如图甲所示,分别用1、2两种材料作阴极K进行光电效应探究,频率相同的a、b两束光分别照射1、2两种材料,直流电源的正负极可以调节,产生的光电流I随电压U的变化关系如图乙所示,则( )
A. 甲图对应的电源正负极可以测量电子的最大初动能
B. a、b相比,a光子的能量小,a光的光照强度强
C. 材料1的逸出功小,截止频率小,更容易发生光电效应
D. 材料1逸出光电子的最大初动能小,德布罗意波波长长
4. 电磁流量计可以测量导电液体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积)。如图所示,内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成,空间有垂直管道轴线的匀强磁场,磁感应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动,圆管壁上的M、N两点连线为直径,长度为D,且垂直于磁场方向。若M、N两点的电势差为U,则管道的液体流量Q为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压U=311sin10πt(V)后,则下列说法正确的是( )
A. 电阻A、B中的电流之比
B. 电阻A、B两端的电压之比
C. 电阻B两端的电压表的示数
D. 电阻A、B消耗的电功率之比
6. 如图所示,为一弹簧振子做简谐运动的位移随时间变化的规律,下列说法正确的是( )
A. 振子做简谐运动的频率为4Hz
B. 振子做简谐运动的振幅为4cm
C. t=2s时,振子加速度最大,方向沿y轴正方向
D. t=3s时,振子的加速度为零,速度方向沿y轴负方向
7. 如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为运动轨迹和虚线圆的交点。不计重力下列说法正确的是( )
A. M带正电荷,N带负电荷
B. M在b点的动能大于它在a点的动能
C. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
D. N粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等
8. 如图所示,为玻璃等腰三棱镜的横截面,、两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面(两束光关于对称),在棱镜侧面、上反射和折射的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在玻璃棱镜中,光的传播速度小于光的传播速度
B. 若保持光入射点位置不变,将光束顺时针旋转,则面可能有光线射出
C. 用、光在同样的装置中做“双缝干涉”实验,光的条纹间距大
D. 用、照射同一狭缝,光衍射现象更明显
9. 如图所示,电源电动势恒定,内阻为,定值电阻和的阻值均等于,滑动变阻器的总阻值也等于,电容器的电容为,电流表可视为理想表。闭合开关,将滑动变阻器滑片从向缓慢滑动。下列说法正确的是( )
A. 理想电流表示数一直减小
B. 电容器的电量先增大后减小
C. 电源的效率一直减小
D. 电源的输出功率一直减小
10. 如图所示,质量为m、电荷量为q的带电微粒,以初速度 v0从A 点竖直向上射入方向水平、电场强度为E 的匀强电场中。当微粒经过 B 点时速率 方向与E同向。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. A、B两点间电势差为
B. A、B两点间的高度差为
C. 微粒在 A 点的电势能比在 B 点的电势能大
D. 从A 点到B 点微粒做匀变速运动
二、非选择题(共54分)
11. “用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下:
①向体积的油酸中加酒精,直至总量达到;
②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入滴时,测得其体积恰好是;
③先往边长为的浅盘里倒入深的水;
④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液;
⑤待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑥将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓范围内小方格的个数N。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)在步骤________前(填写步骤的标号)缺少一个步骤,请补充完整:________________________;
(2)如图所示,坐标纸中正方形方格的边长为,试求:
(i)油酸膜的面积是________(结果保留三位有效数字);
(ii)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________m(结果保留两位有效数字)。
(3)用油膜法测出分子直径后,要测出阿伏加德罗常数,只需知道油酸的________。
A. 摩尔质量 B. 体积 C. 摩尔体积 D. 密度
12. 某实验小组欲把电流表改装为电压表,因电流表内阻未知,根据以下提供的实验仪器,测其内阻并完成电压表改装。
A.电源,内阻忽略不计)
B.待测电流表,内阻约
C.电阻箱
D.滑动变阻器
E.滑动变阻器
F.导线、电键若干
(1)根据提供的实验仪器,设计测量电路如图,应选___________(填写器材前面的字母序号)。
(2)根据实验设计完成以下各步骤中的相关问题。
①闭合电键之前,滑动变阻器的滑片应调至___________端(填“”或“”);
②闭合电键,断开电键,调节滑动变阻器使电流表满偏;
③保持②步骤中滑动变阻器的位置不变,闭合电键和,调节电阻箱使电流表半偏,读出电阻箱的阻值为,则电流表内阻的测量值___________;
④该实验测得电流表内阻的测量值___________真实值(选填“大于”或“小于”);
⑤现将该电流表改装成量程为的电压表,应串联一个阻值为___________的电阻。
13. 竖直放置的汽缸内,活塞横截面积,活塞质量不计,活塞与汽缸无摩擦,最初活塞静止,缸内气体,,大气压强,
(1)若加热活塞缓慢上升,体积变为,求此时的温度;
(2)若往活塞上放的重物,保持温度不变,求稳定之后,气体的体积。
14. 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,金属杆运动的v-t图象如图乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)金属棒在t=5s时的加速度以及10s内的位移.
(2)t=10s时拉力的大小及电路的发热功率.
(3)在0~10s内,通过电阻R上的电量.
15. 如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上,现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知mA=lkg,mB=2kg,mC=3kg,g=10m/s2,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;
(2)被压缩弹簧的最大弹性势能;
(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离
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云南省丽江市华坪县第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试
高二物理试卷
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试时间75分钟。
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、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题(本题包括10小题,1-7题为单选题,每小题4分,共28分,8-10题为多选题,每题6分,多选、错选不得分,选对单不全得3分。)
1. 下列关于原子或原子核的说法正确的是
A. 天然放射现象的发现揭示了原子具有核式结构
B. 温度升高,放射性元素衰变的半衰期会减小
C. 原子核发生β衰变后原子序数不变
D. 比结合能越大,原子核越稳定
【答案】D
【解析】
【详解】天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂结构,选项A错误;外界环境对半衰期无影响,选项B错误;原子核发生β衰变后原子序数增加1,选项C错误;比结合能越大,原子核越稳定,选项D正确;故选D.
2. 在恒温容器内的水中,让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气,球内气体(可视为理想气体)温度不变,则气球上升过程中,球内气体( )
A. 对外做功,内能不变 B. 向外放热,内能减少
C. 分子的平均动能变小 D. 吸收的热量等于内能的增加量
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,气球缓慢上升的过程中,气体温度不变,则气体的内能不变,分子的平均动能不变,气体的体积变大,气体对外做功,由热力学第一定律可知,由于气体的内能不变,则吸收的热量与气体对外做的功相等。
故选A。
3. 如图甲所示,分别用1、2两种材料作阴极K进行光电效应探究,频率相同的a、b两束光分别照射1、2两种材料,直流电源的正负极可以调节,产生的光电流I随电压U的变化关系如图乙所示,则( )
A. 甲图对应的电源正负极可以测量电子的最大初动能
B. a、b相比,a光子的能量小,a光的光照强度强
C. 材料1的逸出功小,截止频率小,更容易发生光电效应
D. 材料1逸出光电子的最大初动能小,德布罗意波波长长
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲可知电源给极板加的是正向电压,不可能测量电子的最大初动能,故A错误;
B.由于a、b两束光频率相同,故光子能量相同,图像可知a光饱和电流大,故a光的光照强度强,故B错误;
C.根据图乙可知a遏止电压比b光小,根据光电效应方程
可知a的最大初动能比b小,因为光子能量相同,故材料1的逸出功大,截止频率大,更不容易发生光电效应,故C错误;
D.材料1逸出光电子的最大初动能小,故其动量小,根据德布罗意波波长
可知动量越小,波长越长,故a的德布罗意波波长更长,故D正确。
故选D。
4. 电磁流量计可以测量导电液体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积)。如图所示,内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成,空间有垂直管道轴线的匀强磁场,磁感应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动,圆管壁上的M、N两点连线为直径,长度为D,且垂直于磁场方向。若M、N两点的电势差为U,则管道的液体流量Q为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据电场力与洛伦兹力平衡,有
解得
管道的截面积为
管道的液体流量为
故选D。
5. 如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压U=311sin10πt(V)后,则下列说法正确的是( )
A. 电阻A、B中的电流之比
B. 电阻A、B两端的电压之比
C. 电阻B两端的电压表的示数
D. 电阻A、B消耗的电功率之比
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电阻两端的电压
所以两电阻两端的电压之比等于其电流之比,由于变压器原副线圈的电流比等于匝数的反比,所以
选项AB错误;
C.由题中表达式知ab两端电压有效值为220V,设副线圈两端的电压为U₂,则根据电压比等于匝数比可知原线圈两端的电压为3U₂,原线圈中电阻的分压为,即
解得
选项C错误;
D.电阻消耗的功率
P=I²R
所以电阻A、B消耗的电功率之比
选项D正确。
故选D。
6. 如图所示,为一弹簧振子做简谐运动的位移随时间变化的规律,下列说法正确的是( )
A. 振子做简谐运动的频率为4Hz
B. 振子做简谐运动的振幅为4cm
C. t=2s时,振子加速度最大,方向沿y轴正方向
D. t=3s时,振子的加速度为零,速度方向沿y轴负方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,质点做简谐运动的周期为4s,则频率为
故A错误;
B.由图像可知,质点做简谐运动的振幅为2cm,故B错误;
C.t=2s时,质点在负向最大位移处,加速度最大,方向沿y轴正方向,故C正确;
D.t=3s时,振子在平衡位置正在向y轴正方向振动,速度方向沿y轴正方向,加速度为零,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为运动轨迹和虚线圆的交点。不计重力下列说法正确的是( )
A. M带正电荷,N带负电荷
B. M在b点的动能大于它在a点的动能
C. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
D. N粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.M粒子的运动轨迹向左弯曲,可知M粒子受到了引力作用,故M粒子带负电荷,而N粒子的运动轨迹向下弯曲,说明N粒子受到斥力作用,故N粒子带正电荷,A错误;
B.由于M粒子带负电,故M粒子从a点到b点电场力对其做的总功为负,动能减少,B错误;
C.由于N粒子带正电,故从c点运动到d点的过程中,电场力做正功,C错误;
D.对N粒子,由于只有电场力做功,N粒子的动能和电势能相互转化,但动能和电势能的和不变,所以N粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等,D正确。
故选D。
8. 如图所示,为玻璃等腰三棱镜的横截面,、两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面(两束光关于对称),在棱镜侧面、上反射和折射的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在玻璃棱镜中,光的传播速度小于光的传播速度
B. 若保持光入射点位置不变,将光束顺时针旋转,则面可能有光线射出
C. 用、光在同样的装置中做“双缝干涉”实验,光的条纹间距大
D. 用、照射同一狭缝,光衍射现象更明显
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.由题图可知,光在面上发生了全反射,而光在面上没有发生全反射,而两束光的入射角相同,说明光的临界角小于光的临界角,由分析得知,玻璃对光的折射率小于对光的折射率,由得知,在玻璃棱镜中光的传播速度比光的大,故A错误;
B.若保持光入射点位置不变,将光束顺时针旋转,其入射角减小,入射角可能小于临界角,则面可能有光线射出,故B正确;
C.由于玻璃对光的折射率小于对光的折射率,则光的频率比光的低,光的波长比光的长,而双缝干涉条纹间距与波长成正比,所以光束的条纹间距大,故C正确;
D.波长越长越容易发生明显的衍射现象,故光比光更容易发生明显的衍射现象,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,电源电动势恒定,内阻为,定值电阻和的阻值均等于,滑动变阻器的总阻值也等于,电容器的电容为,电流表可视为理想表。闭合开关,将滑动变阻器滑片从向缓慢滑动。下列说法正确的是( )
A. 理想电流表示数一直减小
B. 电容器的电量先增大后减小
C. 电源的效率一直减小
D. 电源的输出功率一直减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.滑动变阻器滑片由a端向b端移动过程中,并联部分总电阻R并一直减小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流I增大,电源内电压增大,外电压减小,并联部分
可知,并联部分电压U并减小,电流表示数
一直减小,故A正确;
B.根据
可知,电容器的电量减小,B错误;
C.电源的效率
所以一直减小,故C正确;
D.的阻值等于,所以外电路总电阻大于内阻,根据电源输出功率与外电阻关系可知,当外电路总电阻等于电源内阻时,输出功率最大,因为外电路总电阻减小,所以电源的输出功率一直增大,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,质量为m、电荷量为q的带电微粒,以初速度 v0从A 点竖直向上射入方向水平、电场强度为E 的匀强电场中。当微粒经过 B 点时速率 方向与E同向。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. A、B两点间电势差为
B. A、B两点间的高度差为
C. 微粒在 A 点的电势能比在 B 点的电势能大
D. 从A 点到B 点微粒做匀变速运动
【答案】BCD
【解析】
【详解】B.带电微粒在匀强电场中受到重力和电场力两个力的作用,竖直分运动是竖直上抛运动,水平分运动是初速度为零的匀加速直线运动。
竖直方向由运动学公式得
解得
故B项正确;
A.从A到B,由动能定理得
联立解得
故A错误;
C.从A到B,电场力做正功且为
因此微粒在 A 点的电势能比在 B 点的电势能大,故C项正确;
D.带电微粒在匀强电场中受到重力和电场力两个恒力的作用,合力恒定,故加速度恒定,因此微粒做匀变速运动,故D项正确;
故选BCD。
二、非选择题(共54分)
11. “用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下:
①向体积的油酸中加酒精,直至总量达到;
②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入滴时,测得其体积恰好是;
③先往边长为的浅盘里倒入深的水;
④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液;
⑤待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑥将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓范围内小方格的个数N。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)在步骤________前(填写步骤的标号)缺少一个步骤,请补充完整:________________________;
(2)如图所示,坐标纸中正方形方格的边长为,试求:
(i)油酸膜的面积是________(结果保留三位有效数字);
(ii)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________m(结果保留两位有效数字)。
(3)用油膜法测出分子直径后,要测出阿伏加德罗常数,只需知道油酸的________。
A. 摩尔质量 B. 体积 C. 摩尔体积 D. 密度
【答案】(1) ①. ④ ②. 将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上
(2) ①. 132 ②.
(3)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在步骤④前,应将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。
【小问2详解】
[1]油酸膜的体积为
计算油膜面积时,超过半格取整格,不到半格舍去,油酸膜的面积约。
[2]油酸分子的直径为
代入数据得
【小问3详解】
根据
则要测出阿伏加德罗常数,只需知道油酸的摩尔体积。
故选C。
12. 某实验小组欲把电流表改装为电压表,因电流表内阻未知,根据以下提供的实验仪器,测其内阻并完成电压表改装。
A.电源,内阻忽略不计)
B.待测电流表,内阻约
C.电阻箱
D.滑动变阻器
E.滑动变阻器
F.导线、电键若干
(1)根据提供的实验仪器,设计测量电路如图,应选___________(填写器材前面的字母序号)。
(2)根据实验设计完成以下各步骤中的相关问题。
①闭合电键之前,滑动变阻器的滑片应调至___________端(填“”或“”);
②闭合电键,断开电键,调节滑动变阻器使电流表满偏;
③保持②步骤中滑动变阻器的位置不变,闭合电键和,调节电阻箱使电流表半偏,读出电阻箱的阻值为,则电流表内阻的测量值___________;
④该实验测得电流表内阻的测量值___________真实值(选填“大于”或“小于”);
⑤现将该电流表改装成量程为的电压表,应串联一个阻值为___________的电阻。
【答案】(1)D (2) ①. b ②. 990 ③. 小于 ④. 9010
【解析】
【小问1详解】
当电流表的示数达到满偏值,可得此时对应的电路中最小总电阻为
所以滑动变阻器应选择阻值较大的,故选D。
【小问2详解】
[1] 闭合电键之前,滑动变阻器的滑片应调至端;闭合电键时,总电阻最大,电路的电流最小,防止烧坏电流表。
[2] 根据实验原理可知,当电流表G半偏时,总电流不变,由于待测电流表与电阻箱并联,电压相等,所以待测电流表的内阻等于电阻箱的阻值即990。
[3] 由于待测电流表并联电阻箱后的电阻变小,总电流变大,所以流过电阻箱的电流大于满偏电流的一半,电压相同的情况下电阻则偏小。该实验测得电流表内阻的测量值小于真实值。
[4] 根据欧姆定律可得串联的电阻的阻值为
13. 竖直放置的汽缸内,活塞横截面积,活塞质量不计,活塞与汽缸无摩擦,最初活塞静止,缸内气体,,大气压强,
(1)若加热活塞缓慢上升,体积变为,求此时的温度;
(2)若往活塞上放的重物,保持温度不变,求稳定之后,气体的体积。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
活塞缓慢上升过程中,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律
代入数值解得
【小问2详解】
设稳定后气体的压强为,根据平衡条件有
分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为,整个过程根据玻意耳定律得
联立解得
14. 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,金属杆运动的v-t图象如图乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)金属棒在t=5s时的加速度以及10s内的位移.
(2)t=10s时拉力的大小及电路的发热功率.
(3)在0~10s内,通过电阻R上的电量.
【答案】(1),(2),(3)2C
【解析】
【详解】(1)由v-t图象可知:金属棒做匀加速直线运动
10s内发生的位移
(2)由牛顿第二定律: F-F安=ma
F安=BIL
E=BLv
=0.4A
v=at(或由图可知,t=10s时,v=4m/s)
联立以上各式,代入数据得:
(3)
联立以上各式,代入数据得:
15. 如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上,现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知mA=lkg,mB=2kg,mC=3kg,g=10m/s2,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;
(2)被压缩弹簧的最大弹性势能;
(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离
【答案】(1)2m/s;(2)3J;(3)2m
【解析】
【详解】(1)滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为v1,由机械能守恒定律有
解得
滑块A与B碰撞的过程,A、B系统的动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2,由动量守恒定律有
mAv1=(mA+mB)v2
解得
(2)滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块A、B、C速度相等,设为速度v3,则
由动量守恒定律有
mAv1=(mA+mB+mC)v3
解得
由机械能守恒定律有
解得
(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块C脱离弹簧,设滑块A、B的速度为v4,滑块C的速度为v5,分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有
(mA+mB) v2=(mA+mB)v4+mCv5
解得
滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动
解得
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