浙江省嘉兴市2025-2026学年高一下学期期末物理模拟测试卷
2026-06-07
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | 嘉兴市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.24 MB |
| 发布时间 | 2026-06-07 |
| 更新时间 | 2026-06-07 |
| 作者 | 重点高中物理教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58240766.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
浙江省嘉兴市2025~2026高一下期末模拟卷,以必修二+必修三第九章为范围,通过计算机硬盘、无人驾驶出租车、神舟十三号等真实情境,融合运动学、力学、能量等核心知识,凸显物理观念与科学思维的应用。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|10/30|圆周运动、自由落体、v-t图像分析|结合硬盘存储、避险车道等科技情境,考查运动规律应用|
|多选题|3/12|圆周运动、受力分析、平抛运动|以环形空间站、“中国天眼”维护为背景,强化科学推理|
|实验题|3/14|机械能守恒、加速度与力关系|通过纸带数据处理、频闪照相,培养科学探究能力|
|解答题|4/44|受力分析、平抛与圆周综合、直线加速器|如滑雪大跳台运动、鱼饵投放器模型,凸显复杂问题的模型建构与综合应用|
内容正文:
浙江省嘉兴市2025~2026年高一下学期期末模拟测试卷
考试范围(必修二+必修三第九章)
一、单选题(每小题3分,共30分)
1.某计算机的硬磁盘磁道和扇区如图所示,共有9216个磁道(即9216个不同半径的同
心圆),每个磁道分成8192个扇区(每扇区为1/8192圆周),每个扇区可以记录512个字节。电动机使盘面以的转速匀速转动。磁头在读写数据时是不动的,盘面每转一圈,磁头沿半径方向跳到下一个磁道。不考虑磁头转移磁道的时间,计算机1s内最多可以从一个盘面上读取的字节数目约为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
2.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高
度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则( )
A.物体在2s末的速度是 B.物体在第5s内的平均速度是
C.物体在5s内的位移是50m D.物体在第2s内的位移是20m
3.人工智能的应用越来越广泛,萝卜快跑无人驾驶出租车已经在很多城市开始运营,汽
车自动控制反应时间(从发现障碍物到开始制动的时间)小于人的反应时间。如图1、2所示分别是在遇到障碍物时驾驶员操作下的v-t图像和自动控制下的.图像,数据图中已标出,下列说法正确的是( )
A.驾驶员操作下从发现障碍物到停止的位移大小是45m
B.驾驶员操作下从发现障碍物到停止的平均速度大小是
C.自动控制下从发现障碍物到停止的时间是3.3s
D.自动控制下从发现障碍物到停止的平均速度大小是
4.如图所示,一物块以初速度v₀从图中所示位置A开始沿粗糙水平面向右运动,同时物
块受到一水平向左的恒力作用,在运动过程中物块受到的滑动摩擦力大小等于,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则物体从A点向右运动到最大位移处所用的时间与从右侧最大位移处再回到A点所用时间之比为( )
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.2:3
5.高速避险车道是高速道路上为刹车失控车辆所设置的紧急避险通道,一般为上坡车道,
表面为铺满沙石或松软沙砾的制动层,末端设有防撞设施。图甲是某地高速避险通道,简化图如图乙,一辆重型半挂货车制动突然失灵,司机急忙关闭油门将车驶入避险车道,车道上等间距地分布着A、B、C、D、E五个点,车头到达E点处恰好减速到零,货车从A到E的运动视为匀变速直线运动,则( )
A.车头经过段与段的过程中速度变化量相同
B.车头经过D点时的速度等于通过的平均速度
C.若车头通过、、、所用时间依次为、、、,则
D.若车头通过、、、所用时间依次为、、、,则t1:t2=t3:t4
6.长为的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,
放在水平面上,开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直,如图所示,现在用水平推力缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面体平行,则下列说法中正确的是( )
A.由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直,故对小球不做功
B.细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直,故对小球不做功
C.小球受到的合外力对小球做功为零,故小球在该过程中机械能守恒
D.若水平面光滑,则推力做功为
7.如图所示,带电小球A固定在定滑轮的正下方,绕过定滑轮的绝缘细线一端连接带电
小球B,用力拉着细线另一端,使小球B静止。初始时小球B与小球A在同一水平线上,两球间的距离小于滑轮到A球的距离,两小球和滑轮均可视为质点,改变细线拉力,使小球B缓慢上移,在滑轮与B球间的细线变为竖直前,A、B两球间的距离( )
A.保持不变 B.一直变小 C.一直变大 D.先变小后变大
8.汽车刹车后开始做匀减速运动,在第1s内和第3s内的位移分别为3m和1m,则汽车
在第4s内的位移是( )
A.0.125m B.0.5m C.0.6m D.0.6125m
9.将一小球从水面上方某高度处的点竖直向上抛出,不计空气阻力,0~5t0内小球的
速度随时间变化的图像如图所示,点为小球运动的最高点,下列说法正确的是( )
A.小球在时刻到达点
B.小球进入水中后,入水越深加速度越大
C.在和两段时间内,小球平均速度相同
D.点到水面的距离是两点间距离的3倍
10.如图,倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m的物体A与一劲度系数为
k的轻弹簧相连.现用拉力F沿斜面向上拉弹簧,使物体在光滑斜面上匀速上滑,上滑的高度为h,斜面体始终处于静止状态.在这一过程中( )
A.弹簧的伸长量为
B.拉力F做的功为Fhsinα
C.物体A的机械能增加mgh/sinα.
D.斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα.
二、多选题(每小题4分,共12分)
11.翟志刚、王亚平和叶光富三名航天员乘坐神舟十三号飞船自2021年10月16日成功
从地球出发,已经在太空遨游了一百多天,将于2022年4月返回地球。在空间站中,宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适,科学家设想建造一种环形空间站,如图所示。圆环绕中心轴匀速旋转,宇航员站在旋转舱内的侧壁上,可以受到与他站在地球表面时同样大小的支持力,已知重力加速度大小为g,圆环半径为r,将宇航员视为质点,那么在宇航员体验“重力”的实验过程中以下分析正确的是( )
A.宇航员处于平衡状态
B.宇航员绕其转轴转动的向心加速度大小为g
C.旋转舱绕其轴线转动的线速度大小为
D.旋转舱绕其轴线转动的角速度大小为
12.如图所示为“中国天眼”维护时的示意图。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作
人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢行走时,氦气球对其有大小恒为,方向竖直向上的拉力作用。为尽可能保护镜面,工作人员对镜面的作用力不超过,若将人视为质点。下列说法正确的( )
A.工作人员缓慢行走时对球面有竖直向下的大小为的作用力
B.为维修更高处的镜面,工作人员需获得竖直向上加速度,此时镜面安全
C.设镜面为光滑半球形,工作人员从最高处不慎滑下,到达镜面底端时镜面仍安全
D.设镜面光滑,从半球形顶端无初速下滑,水平加速度最大位置处重力功率已减小
13.2022年2月北京举办了第24届冬季奥运会,成为全球首座“双奥之城”。在此期间,
17岁的中国运动员苏翊鸣夺得男子单板滑雪大跳台项目金牌,成为中国首个单板滑雪奥运冠军。图甲所示是苏翊鸣在北京首钢滑雪大跳台中心的比赛过程,现将其运动过程简化为如图乙所示。PN是半径为R的六分之一圆弧跳台,运动员到达跳台末端的N点时所受支持力为,离开跳台后M点为运动员的最高位置,之后运动员落在了倾角为的斜坡上,落点到Q点的距离为L。若忽略运动员及滑雪板运动过程中受到的一切阻力并将其看成质点,g取,则下列说法正确的是( )
A.运动员在M点的速度为
B.最高点M距水平面PQ的竖直距离为
C.运动员离开圆弧跳台后在空中运动的时间为
D.斜面倾角越小运动员落在斜面时的速度越小
三、实验题(共14分)
14.在“自由落体法验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在6V、50Hz的交流
电源上,自由下落的重物质量为1kg,一条理想的纸带数据如图所示,单位是cm,g取9.8m/s²,O、A之间有几个计数点没画出。
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB为______;
(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能的减少量为△Ep,动能的增加量为△Ek。通过计算,数值上ΔEp______ΔEk(选填“>”“<”或“=”)。
15.某学习小组的同学们要探究加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所
示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,小车与定滑轮之间的细线与轨道平行。实验时,调整轨道的倾角以平衡小车所受的摩擦力。
(1)该实验中小车所受的合力______(填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验______(填“需要”或“不需要”)满足砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量;
(2)实验获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度d,光电门1和光电门2的中心距离x。某次实验过程:小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为和(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度大小为g,则小车的加速度______,力传感器的示数为F,该实验要探究的关系式是______。
16.如图甲所示的斜槽,其末端水平且有一定长度,靠在竖直板(前表面贴有白纸)的左侧
前边缘,某同学利用该装置研究平抛运动规律,并验证机械能守恒定律。
(1)该同学将小钢球A从轨道的不同高度h处静止释放,斜槽轨道水平末端离落点的高度固定为H,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。
①若轨道完全光滑,s²与h的理论关系应满足s²=________(用H、h表示)。
②若考虑轨道有一定摩擦,则图乙s²-h关系图线a、b、c中,________为理论关系图线,_______为实验测量结果图线。
(2)接着该同学将质量为0.1kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放,由频闪照相得到如图丙所示的小球位置示意图,O点为小球的水平抛出点。(g取10m/s²)
①根据小球位置示意图计算出闪光间隔为0.1s。
②以O点为零势能点,小球A在O点的机械能为Eko=_______J(保留四位小数);小球A在C点时的机械能为Ekc=_______J,若Eko=Ekc,则说明小球平抛过程机械能守恒。
四、解答题(共44分)
17.如图所示, 质量M=5 kg物块甲置于倾角为37°的斜面,物块甲与斜面间动摩擦因数
物块与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质量为 的物块乙通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,水平轻绳OA与物块甲连接于A点,轻绳OB与水平方向夹角也为对物块甲施加沿斜面向上的力F(图中未画出)使甲、乙两物体均静止。已知 重力加速度 求:
(1)轻绳OA、OB 的弹力大小;
(2)斜面对甲的弹力大小;
(3)力F大小的取值范围。
18.如图所示,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC
的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力),已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度v=4m/s,进入ABC圆弧轨道后小球运动的速度u与相对A的高度h满足关系式u²-v²=-2gh(取g=10m/s²)求:
(1)小球做平抛运动的初速度v₀;
(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;
(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。
19.如图甲所示,某直线加速器装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线
在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板(序号为0)中央的一个电子,在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1.为使电子运动到各个间隙中都能恰好加速,电子穿过每个圆筒的时间应当恰好等于交变电压周期的一半。已知电子的质量为m、电子电荷量为e、交变电压为,周期为T,圆筒的总数为n,电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计,电子在圆筒内做匀速直线运动,不计电子的重力。求:
(1)求电子进入圆筒1时速度的大小;
(2)第n个金属圆筒的长度是多少?
(3)若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略,电子在圆筒间隙做匀变速直线运动,且相邻圆筒的间隙宽度均相等,在保持圆筒长度、交变电压的变化规律和(2)中相同的情况下,在时由静止加速的电子在穿过第个圆筒后刚好开始减速,求相邻圆筒的间隙宽度d,及电子从静止开始到离开第n个圆筒的运动时间。
20.某种鱼饵自动投放器的示意图如图所示,其上半部是半径为的四分之一圆
弧弯管,下半部是一高为的竖直细管,管内有一下端固定的轻质弹簧。投饵时,每次总将弹簧长度压缩到后锁定,在弹簧上端放置鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去并从C点水平抛出。已知质量为的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零,水面距河岸高度,重力加速度。不计一切摩擦阻力。
(1)求质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小;
(2)求解除锁定前,弹簧中储存的弹性势能;
(3)若要求鱼饵从C点抛出的水平距离不小于,求每次投放鱼饵的最大质量。
试卷第6页,共6页
试卷第1页,共6页
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《浙江省嘉兴市2025~2026年高一下学期期末模拟测试卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
C
B
B
A
A
D
D
题号
11
12
13
答案
BC
ABD
AD
1.D
【详解】转速为
则计算机在1s内从磁盘面上读取的字节数
故选D。
2.C
【详解】A.第5s内的位移等于5s内的位移减去前4s内的位移,第5s内的位移是18m,有
解得
物体在2s末的速度
故A错误;
B.第5s内的平均速度
故B错误;
C.物体在5s内的位移
故C正确;
D.令,,物体在第2s内的位移
故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移可知,驾驶员操作下从发现障碍物到停止的位移大小是m=60m
故A错误;
B.驾驶员操作下从发现障碍物到停止的时间为=3.5s,位移为=60m,则此过程的平均速度大小是
故B错误;
C.在自动控制下的图像中,根据
可得汽车匀减速运动的加速度为
由图可知,汽车的初速度v₀=30m/s,则反应时间s=0.3s
匀减速运动的时间s
自动控制下从发现障碍物到停止的时间是s
故C正确;
D.自动控制下从发现障碍物到停止的位移x=54m,所用时间t=3.3s,则平均速度大小是
故D错误。
故选C。
4.C
【详解】物体从A点向右运动的过程,由牛顿第二定律得
物体从右侧最大位移处向左运动的过程,由牛顿第二定律得
则得
物体向右的运动逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,由可得
故选C。
5.B
【详解】A.可利用逆向思维,将货车匀减速到零的运动,等效为从E点开始、初速度为0的匀加速直线运动,速度变化量,货车做匀减速运动,速度逐渐减小,AB段平均速度大于DE段,相同位移下AB段运动时间,因此速度变化量大小不同,故A错误;
B.匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。设相邻点间距为,加速度大小为,总运动时间满足,得
总时间的一半, 逆向看,匀加速运动时间的位移
说明正向运动中,AE的中间时刻恰好对应车头到达D点,因此D点速度等于AE段的平均速度,故B正确,C错误;
CD.初速度为0的匀加速直线运动,连续相等位移的时间满足(为常数)
求和得:
即,
故CD错误。
故选B。
6.B
【详解】A.根据力做功的条件:1、作用在物体上的力;2、物体必须是在力的方向上移动一段距离,斜面弹力对小球做正功,故A错误;
B.细绳对小球的拉力始终与小球运动方向垂直,故对小球不做功,故B正确;
C.用水平力F缓慢向左推动斜面体,所以小球的动能不变,重力势能在增加,所以小球在该过程中机械能增加,故C错误;
D.若取小球和斜面体整体为研究对象,根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量,斜面体动能和势能不变,小球的动能不变,所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量。所以F做功等于小球重力势能增量
推力F做的总功应等于小球重力势能的增量,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】设两球间的距离为r,滑轮与A球间的距离为h,小球B的质量为m,A、B两球的带电量分别为、,小球B受力如图
则根据相似三角形可知
因为不变,可见r不变。
故选A。
8.A
【详解】第1秒内的平均速度为
则对应中间时刻(0.5s)的瞬时速度
第3秒内的平均速度为
则对应中间时刻(2.5s)的瞬时速度
则加速度为
由匀变速公式
联立解得刹车初速度
故汽车从刹车到速度减为0的时间为
汽车在3.5s时停止,第4秒内(3s到4s)的实际运动时间为0.5s(3s到3.5s)。最后0.5s的位移可用逆向思维(视为初速度为0的匀加速运动),即
故选A。
9.D
【详解】A.小球竖直向上抛出,根据图像可知,选择向下为正方向,则可知小球在时刻达到最高点Q,故A错误;
B.在v-t图像中,可知图像斜率的绝对值为加速度的大小,在内小球入水,斜率的绝对值逐渐减小,故可得小球的加速度逐渐减小,故B错误;
C.平均速度的公式为
在v-t图像中,曲线与坐标轴所围成的面积为位移的大小,可知在和两段时间内,所经历的时间相等,但是在内小球的位移更大,故平均速度更大,故C错误;
D.在内,小球的加速度均为g,方向竖直向下,设P点到水面的距离为,可得
解得
、两点间距离为
可得点到水面的距离是、两点间距离的3倍,故D正确;
故选D。
10.D
【详解】A、对于物体A,由平衡条件可得 F=mgsinα,根据胡克定律可得弹簧的伸长量,故A错误.
B、根据功的定义式可得拉力F做的功,故B错误.
C、在整个运动过程中物体的动能保持不变,故增加的机械能就等于增加的重力势能,即△E=△Eₚ=mgh,故C错误。
D、以整体为研究对象,整体的合外力为零,根据平衡条件可得,拉力F在水平方向的分力等于地面对斜面体的摩擦力,故斜面体所受的地面摩擦力大小 f=Fcosα,故D正确。
故选D。
【点睛】本题要灵活选择研究对象,根据平衡条件和功能关系解答.由于物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,斜面静止也处于平衡状态,两个物体能看成整体研究。
11.BC
【详解】A.宇航员在旋转舱内的侧壁上,随着旋转舱做匀速圆周运动,合力不为零,不是平衡状态,A错误;
B.由题意知,宇航员受到和地球表面相同大小的支持力,支持力大小为mg,而支持力提供圆周运动的向心力,故向心加速度大小为g,B正确;
D.由题意知,支持力提供圆周运动的向心力,则有
解得
D错误;
C.旋转舱绕其轴线转动的角速度大小为,故线速度大小为
C正确。
故选BC。
12.ABD
【详解】A.对工作人员分析可知
求得
工作人员缓慢行走时对球面有竖直向下的大小为的作用力,故A正确;
B.为维修更高处的镜面,工作人员需获得竖直向上加速度,由牛顿第二定律可得
求得
,
故B正确;
C.工作人员从最高处不慎滑下,到达镜面底端,由动能定理可得
在最低点可得
求得
,
故C错误;
D.设水平加速度最大位置与圆心的连线和水平方向的夹角为,根据动能定理可得
联立求得
当时水平加速度最大,设速度的竖直分量最大时物体与圆心的连线和水平方向的夹角为
求得
比较可得
从半球形顶端无初速下滑,水平加速度最大位置处重力功率已减小,故D正确。
故选ABD。
13.AD
【详解】A.在N点,根据牛顿第二定律有
脱离跳台时的水平速度
解得
运动员在M点速度等于脱离跳台时的水平速度,即,故A正确;
B.从N点到M点由动能定理
解得最高点M距水平面PQ的竖直距离为
故B错误;
CD.运动员从N点到落在斜面时
解得运动员落在斜面时的速度大小为
则斜面倾角越小运动员落在斜面时的速度越小;
则运动员落在斜面时的竖直速度
则从离开跳台到落在斜面上
解得运动员离开圆弧跳台后在空中运动的时间
故C错误,D正确。
故选AD。
14.0.98m/s;>
【详解】(1)[1]利用匀变速直线运动的推论可得打点计时器打下计数点B时物体的速度
(2)[2]从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减小量
ΔEₚ=mghOB=1×9.8×0.0501J=0.491J
动能的增加量
通过计算,数值ΔEₚ大于ΔEₖ。
15.等于;不需要
【详解】(1)[1]力传感器可以直接测量细线的拉力,摩擦力和重力的分力平衡,所以小车的合外力等于力传感器的示数。
[2]小车合外力直接测量了,所以不需要满足砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量。
(2)[3]小车的加速度为
[4]根据牛顿第二定律有
16.4Hh;b;c;0.1125;0.1125
【详解】(1)①[1]根据动能定理有
由平抛运动规律可得
联立可得
②[2][3]根据可知,理论的图像为过原点的倾斜直线,而轨道不完全光滑时,由动能定理有
联立解得
可得测量的图像斜率为和理论图像相同,但有纵截距为负,故b为理论关系图线,c为实验测量结果图线;
(2)②[4]水平方向的初速度为
小球A在O点的机械能为
[5]设O点下第二个点为B点,其竖直方向速度为
小球A在C点时,其竖直方向速度为
小球A在C点时速度为
小球A在C点时的机械能为
17.(1);;(2)8N;(3)
【详解】(1)对结点O受力分析,由平衡条件可得
得
得
(2)对物块甲进行受力分析,在垂直斜面方向
得
(3)若甲恰要沿斜面向下滑动,
得
若甲恰要沿斜面向上滑动,则
解得
故力F大小的取值范围为
18.(1);(2),;(3),方向竖直向上
【详解】(1)小球到A点的速度如图所示
小球的速度
(2)小球的竖直分速度
又
代入数据解得
水平方向
代入数据解得
竖直方向
代入数据解得
(3)从A到C,由动能定理得
代入数据解得
由圆周运动向心力公式得
代入数据解得
由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小
方向竖直向上。
【点睛】本题考查了求速度、位移、压力问题,分析清楚小球的运动过程,应用速度的合成与分解、平抛运动规律、动能定理、牛顿第二定律即可正确解题。
19.(1)
(2)
(3),
【详解】(1)电子加速根据动能定理
解得
(2)设电子进入第n个圆筒时的速度为,根据动能定理
电子在第n个圆筒内以匀速运动半个周期,则第n个圆筒的长度为
解得
(3)电子时由静止加速,穿过第个圆筒后刚好开始减速,说明电子在前面个间隙中做匀加速直线运动累计的时间为
前面个间隙中做匀加速直线运动拼接在一起有
其中,
解得
设电子离开第个圆筒时的速度为,根据动能定理
设电子进入第n个圆筒时的速度减为,根据动能定理
电子在第个圆筒和第n个圆筒间减速运动的时间为
解得
电子匀速穿越第n个圆筒的时间
结合
解得
电子在前面个间隙中加速运动的时间为
在前面个圆筒中匀速运动的时间为
所以电子运动的总时间为
解得:
20.(1);(2);(3)0.01kg
【详解】(1)由题可知,已知质量为的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零,此时由重力提供向心力,由牛顿第二定律有
代入数据解得
(2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能,由机械能守恒得
代入数据解得
(3)由C点抛出后,鱼饵做平抛运动,设做平抛运动的时间为t,则有
水平距离
代入数据联立可得要使鱼饵从C点抛出的水平距离不小于,则
则由机械能守恒有
代入数据解得
答案第16页,共11页
答案第17页,共11页
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