精品解析：福建省福州第十八中学2024-2025学年高二下学期期末物理试题

2024-2025学年第二学期期末考试 高二物理试卷 （满分：100分；考试时间：75分钟） 一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 1. 跳伞运动已经成为全球最为普及的航空体育项目之一。跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 末运动员处于超重状态 B. 末运动员的速度方向改变 C. 运动员在内的平均速度大小大于 D. 内运动员做加速度逐渐增大的减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．末运动员的加速度向下，运动员处于失重状态，故A错误； B．末，运动员的速度方向仍然为正方向，故B错误； C．内，如果物体做匀加速直线运动，平均速度 而运动员在内的位移大于做匀加速直线运动的位移，由知，时间相同，位移越大，平均速度就越大，所以运动员在的平均速度大于，故C正确； D．图像的斜率表示加速度，斜率绝对值逐渐减小，说明运动员做加速度逐渐减小的减速运动，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一个导热良好的圆柱形汽缸开口向上竖直放置于水平面上，缸内储存文物，且封闭有一定质量的理想气体。现环境温度缓慢升高，活塞离汽缸底部的距离由变为，已知大气压恒定，活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦，忽略文物热胀冷缩的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 气体对外做功，内能增大 B. 外界对气体做功 C. 气体放出热量 D. 每个气体分子的动能都增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．气体膨胀对外做功，温度升高内能增大，故A正确，B错误； C．结合上述，气体膨胀对外做功，温度升高内能增大，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于气体膨胀对外做的功，故C错误； D．温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，故D错误。 故选A， 3. 如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（ ） A. 该交流电的频率为 B. 线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 C. 线圈转到图示位置时，边电流由指向 D. 仅线圈转速加倍，电动势的有效值变为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电动势表达式可知，角速度，则频率，故A错误； B．线圈转到图示位置时，线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为0，但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大，故B错误； C．线圈沿逆时针方向转动，图示位置边向上切割磁感线，磁场方向向右，根据右手定则可知，感应电流方向由指向，故C错误；  D．电动势的最大值，仅线圈转速加倍，角速度变为原来的2倍，则电动势的最大值变为原来的2倍，即，电动势的有效值，故D正确。 故选 D。 4. 如图所示，两条相距的平行虚线间存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为、下底为、高为的等腰梯形闭合线圈，从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场，取逆时针方向为感应电流正方向，则该过程线圈中感应电流随位移变化的图像是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在  过程中，由右手定则知，线圈中感应电流为逆时针方向，故感应电流为正，设线圈两腰与水平方向夹角为， 过程，线圈对磁场的有效切割长度 感应电流为，即感应电流与位移呈线性关系，且随位移增大而增大。 过程，线圈对磁场的有效切割长度不变，则感应电流保持不变。 过程，由右手定则可知，感应电流为顺时针方向，即感应电流为负，则感应电流增大。线圈对磁场的有效切割长度 感应电流为，即感应电流与位移呈线性关系，且随位移增大而增大。 故选 B。 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题6分，共24分，错选不得分，漏选得3分） 5. 在火星上，太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，半衰期是87.7年。下列说法正确的是（ ） A. 发生衰变生成的新核中，中子数为142 B. 10000个经过175.4年后，还剩下2500个 C. 无论存在于化合物中，还是以单质的形式存在，半衰期都不变 D. 衰变过程发生了质量亏损，会吸收能量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．发生衰变根据质量守恒和电荷数守恒可得，生成的新原子核的质量数为234，电荷数为92，则中子数为142，故A正确； B．半衰期的规律是一个统计规律，只针对大量的原子核才成立，对少数、个别原子核不成立，因此10000个经过175.4年后不确定还会剩余多少个，故B错误； C．的半衰期跟核内部自身因素有关，跟原子所处的化学状态和外部条件无关，故C正确； D．衰变过程发生了质量亏损，会放出能量，故D错误。 故选AC。 6. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2m/s，t=0时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。则（　　） A. 该波的波长为14m B. 该波的周期为8s C. t＝0时质点P的加速度方向沿y轴负方向 D. 0~2 s内质点P运动的路程有可能小于0.1m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知 解得 A错误； B．由 得 B正确； C．简谐运动的加速度总指向平衡位置，P点位于y轴负半轴，加速度方向沿y轴正方向，C错误； D．P点位于y轴的负半轴，经过 若波向x轴负方向传播，P向远离平衡位置方向振动，在0~2 s内质点P运动的路程有可能小于0.1m，D正确； 故选BD。 7. 如图为水流导光实验，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将红光水平射向塑料瓶小孔，观察到光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象。已知出水口的横截面积为，出水口中心到水池水面的竖直高度为0.8m，水柱在水面的落点中心到出水口的水平距离为0.4m，水的密度为，g取。假设水落到水面后竖直速度立即减为0，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 此时改用紫光以同样的方向照射一定能发生“水流导光”现象 B. 水离开出水口时的速度大小为0.5m/s C. 落水对水面竖直方向的冲击力大小为0.03N D. 落水对水面竖直方向的冲击力大小为0.12N 【答案】AD 【解析】 【详解】A．水流导光的原理是光在水与空气的界面发生全反射，全反射临界角满足 水对紫光的折射率大于对红光的折射率，因此紫光的临界角小于红光的临界角。红光能发生全反射，则入射角一定大于紫光临界角，紫光一定能发生全反射，因此一定能发生水流导光，故A正确； B．水从出水口流出做平抛运动，竖直方向有 代入 解得下落时间 水平方向有 代入 解得初速度，故B错误； CD．水落到水面时竖直方向的速度 时间内流出水的质量 水落到水面后竖直速度减为0，取向上为正方向，重力冲量远小于冲击力冲量，可忽略，由动量定理有 可得水面对水的冲击力 解得 根据牛顿第三定律，落水对水面的竖直冲击力大小为，故C错误，D正确。 故选AD。 8. 在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是（　　） A. 仅增加用户数，r消耗的功率增大 B. 仅增加用户数，用户端的电压增大 C. 仅适当增加n2，用户端的电压增大 D. 仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．整个电路物理量标注如图 设用户端总电阻为R用户，降压器输入端等效为电阻Rx，则有 因为 其中I2=I3，则对于输电线有 联立整理可得 仅增加用户数，则R用户减小，可知I2增大，根据 可知r消耗的功率增大，故A正确； B．仅增加用户数，I2增大，根据 可知U3减小，根据用户端的电压 可知用户端的电压减小，故B错误； C．仅适当增加n2，根据 可知U2增大，根据 可知I2增大，根据 可知U3增大，根据用户端的电压 可知用户端的电压增大，故C正确； D．由C选项可知，仅适当增加n2，I2增大，整个电路消耗的电功率 由于U2增大，故整个电路消耗的电功率变大，故D错误。 故选AC。 三、填空题（本大题共3小题，每空2分，共12分） 9. 一群处于能级上的氢原子，跃迁到基态最多能发出____________种不同频率的光，其中最小频率为____________Hz（保留2位有效数字），普朗克常量为，元电荷。 【答案】 ①. 6 ②. 【解析】 【详解】[1]一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，跃迁到基态最多能发出种。 [2]光子频率满足 能量差越小，频率越小。从向低能级跃迁时，相邻能级和之间的能量差最小，则 换算可得 代入​ 解得 10. 如图，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，该过程气体对外___________（填“做正功”“做负功”或“不做功”），气体的温度___________（填“升高”“降低”“先升高后降低”“先降低后升高”或“始终不变”）。 【答案】 ①. 做正功 ②. 先升高后降低 【解析】 【详解】[1]该过程气体体积增大，对外做正功。 [2]由题图可知，从状态A到状态B，p与V的乘积先增大后减小，根据理想气体状态方程 可知气体的温度先升高后降低。 11. 镀有反射膜的三棱镜常用在激光器中进行波长的选择。如图，一束复色光以一定入射角（）进入棱镜后，不同颜色的光以不同角度折射，只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光输出。若复色光含蓝、绿光，已知棱镜对蓝光的折射率大于绿光，则蓝光在棱镜中的折射角_________（填“大于”“等于”或“小于”）绿光的折射角；若激光器输出的是蓝光，当要调为绿光输出时，需将棱镜以过入射点且垂直纸面的轴_________（填“顺时针”或“逆时针”）转动一小角度。 【答案】 ①. 小于 ②. 逆时针 【解析】 【详解】[1]由于透镜对蓝光折射率大于绿光，根据折射定律可得，入射角相同，透镜中蓝光折射角小于绿光折射角； [2]此时输出激光为蓝光，要变为绿光，即由蓝光的折射光线垂直入射到反射膜改为绿光的折射光线垂直入射到反射膜，根据折射定律，需要减小入射角，由于入射光线不动，应逆时针转动棱镜。 四、实验题（（本大题共2小题，每空2分，共12分）） 12. 在用双缝干涉测光的波长的实验时： （1）实验装置如图1所示，已知单缝与双缝间的距离L1 ，双缝与屏的距离L2 ，单缝宽d1 ，双缝间距d2 ．用测量头测量条纹间距时，采用累积的方法进行小量放大，将相邻6条亮纹依次标记为：第1条、第2条......第6条，测得第1条亮纹中心到第6条亮纹中心间的距离，并计算出相邻的两条亮纹中心间的距离△x，由此可以得出这次实验中所测得的单色光波长的表达式为λ=_________．（用本题中提到的字母表示） （2）某同学在屏上观察到图2中（甲）图所示的条纹，之后他进行了某项操作，观察到的条纹变为（乙）图所示．则他进行的操作可能是________． A.将蓝色滤光片换为红色滤光片 B.减小了双缝与屏的距离 C.换了一个双缝间距更小的双缝 D.将单缝向左移动一小段距离 【答案】 ①. ②. AC 【解析】 【详解】（1）干涉用到的是双缝间距以及双缝与屏的距离，故根据公式可得 请在此填写本题解析! （2）通过比较可知亮条纹间的宽度增大，故将蓝色滤光片换为红色滤光片，波长变成，根据可知亮条纹宽度增大，A正确；减小了双缝与屏的距离，即L减小，所以亮条纹宽度减小，B错误；换了一个双缝间距更小的双缝，即d减小，故亮条纹间距增大，C正确；将单缝向左移动一小段距离，对两条纹间的距离变化没有影响，故D错误． 13. 某实验小组利用图装置测量重力加速度。摆线上端固定在点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）关于本实验，下列说法正确的是_______________。（多选） A.小钢球摆动平面应与光电门形平面垂直 B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度 C.小钢球可以换成较轻的橡胶球 D.应无初速度、小摆角释放小钢球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度，用螺旋测微器测量小钢球直径。螺旋测微器示数如图，小钢球直径_______________，记摆长。 （3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期，并作出图像，如图。 根据图线斜率可计算重力加速度_______________（保留3位有效数字，取9.87）。 （4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将_______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. ABD ②. 20.035##20.036##20.034 ③. 9.87 ④. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]A．使用光电门测量时，光电门形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使用的基本要求，故A正确； B．测量摆线长度时，要保证绳子处于伸直状态，故B正确； C．单摆是一个理想化模型，若采用质量较轻的橡胶球，空气阻力对摆球运动的影响较大，故C错误； D．无初速度、小摆角释放的目的是保持摆球在竖直平面内运动，不形成圆锥摆，且单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运动，使用计算单摆的周期，故D正确。 故选ABD。 （2）[2]小钢球直径为 （3）[3]单摆周期公式 整理得 由图像知图线的斜率 解得 （4）[4]若将摆线长度误认为摆长，有 则得到的图线为 仍用上述图像法处理数据，图线斜率不变，仍为，故得到的重力加速度值不变。 五、解答题（本大题共3小题，共36分） 14. 如图所示，通过监控摄像头可以看到，一辆汽车在平直的公路上以速度14m/s（未超限速）向东匀速行驶，当汽车行驶到A处时，其前方一名路人正由D处向北横行马路，接着汽车与路人在B处发生了碰擦事故（不计碰擦对汽车速度的影响），汽车最终在C处停下。警方根据汽车轮胎和路面情况，判定汽车刹车时的加速度大小为7.0m/s2，在事故现场测得AB=30.5m、BC=11.5m、BD=2.6m。通常驾驶员从看见危险到开始刹车的反应时间为0.7s。试通过计算说明该驾驶员是否做到谨慎驾驶？ 【答案】该驾驶员未做到谨慎驾驶 【解析】 【详解】设驾驶员经过时间t开始刹车，在这段时间内汽车做匀速直线运动，之后汽车做匀减速直线运动，直到汽车停止。 汽车通过的位移 汽车做匀减速运动的位移 解得 汽车做匀速运动的位移 所以 由于t=2s，明显大于反应时间0.7s，所以该驾驶员未做到谨慎驾驶。 15. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定于竖直平面内，一长方形木板M静止在水平光滑地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点、长木板的右端有一固定在木板上的轻质弹性挡板，一可视为质点的质量为的物块从圆弧圆心的等高点A由静止释放，经B点滑上木板，最终物块停在长木板上。已知物块与长木板上表面间的动摩擦因数为，长木板的质量为，重力加速度为，求： （1）物块滑到B点时对圆弧轨道的压力； （2）物块不和挡板碰撞，长木板的最小长度； （3）若长木板长度为0.8m，物块与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，求全过程物块与长木板摩擦生成的热量。 【答案】（1）30N，方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从到的过程中，根据动能定理可知 根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可知物块对轨道的压力 方向竖直向下。 【小问2详解】 物块和挡板恰好不相撞时，长木板的长度最小，根据动量守恒和能量守恒：， 代入数据可得最小长度 【小问3详解】 物块和挡板碰撞过程中，没有能量损失，最终物块和木板速度相等，根据动量守恒和能量守恒可知：, 代入数据解得 16. 如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其所构成的平面均与水平面成角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为．现将质量均为的金属棒垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为。 （1）先保持棒静止，将棒由静止释放，求棒匀速运动时的速度大小； （2）在（1）问中，当棒匀速运动时，再将棒由静止释放，求释放瞬间棒的加速度大小； （3）在（2）问中，从棒释放瞬间开始计时，经过时间，两棒恰好达到相同的速度，求速度的大小，以及时间内棒相对于棒运动的距离。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）a导体棒在运动过程中重力沿斜面的分力和a棒的安培力相等时做匀速运动，由法拉第电磁感应定律可得 有闭合电路欧姆定律及安培力公式可得 ， a棒受力平衡可得 联立记得 （2）由右手定则可知导体棒b中电流向里，b棒 沿斜面向下的安培力，此时电路中电流不变，则b棒牛顿第二定律可得 解得 （3）释放b棒后a棒受到沿斜面向上的安培力，在到达共速时对a棒动量定理 b棒受到向下的安培力，对b棒动量定理 联立解得 此过程流过b棒的电荷量为q，则有 由法拉第电磁感应定律可得 联立b棒动量定理可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期期末考试 高二物理试卷 （满分：100分；考试时间：75分钟） 一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 1. 跳伞运动已经成为全球最为普及的航空体育项目之一。跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 末运动员处于超重状态 B. 末运动员的速度方向改变 C. 运动员在内的平均速度大小大于 D. 内运动员做加速度逐渐增大的减速运动 2. 如图所示，一个导热良好的圆柱形汽缸开口向上竖直放置于水平面上，缸内储存文物，且封闭有一定质量的理想气体。现环境温度缓慢升高，活塞离汽缸底部的距离由变为，已知大气压恒定，活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦，忽略文物热胀冷缩的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 气体对外做功，内能增大 B. 外界对气体做功 C. 气体放出热量 D. 每个气体分子的动能都增大 3. 如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（ ） A. 该交流电的频率为 B. 线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 C. 线圈转到图示位置时，边电流由指向 D. 仅线圈转速加倍，电动势的有效值变为 4. 如图所示，两条相距的平行虚线间存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为、下底为、高为的等腰梯形闭合线圈，从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场，取逆时针方向为感应电流正方向，则该过程线圈中感应电流随位移变化的图像是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题6分，共24分，错选不得分，漏选得3分） 5. 在火星上，太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，半衰期是87.7年。下列说法正确的是（ ） A. 发生衰变生成的新核中，中子数为142 B. 10000个经过175.4年后，还剩下2500个 C. 无论存在于化合物中，还是以单质的形式存在，半衰期都不变 D. 衰变过程发生了质量亏损，会吸收能量 6. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波速为2m/s，t=0时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。则（　　） A. 该波的波长为14m B. 该波的周期为8s C. t＝0时质点P的加速度方向沿y轴负方向 D. 0~2 s内质点P运动的路程有可能小于0.1m 7. 如图为水流导光实验，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将红光水平射向塑料瓶小孔，观察到光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象。已知出水口的横截面积为，出水口中心到水池水面的竖直高度为0.8m，水柱在水面的落点中心到出水口的水平距离为0.4m，水的密度为，g取。假设水落到水面后竖直速度立即减为0，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 此时改用紫光以同样的方向照射一定能发生“水流导光”现象 B. 水离开出水口时的速度大小为0.5m/s C. 落水对水面竖直方向的冲击力大小为0.03N D. 落水对水面竖直方向的冲击力大小为0.12N 8. 在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是（　　） A. 仅增加用户数，r消耗的功率增大 B. 仅增加用户数，用户端的电压增大 C. 仅适当增加n2，用户端的电压增大 D. 仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小 三、填空题（本大题共3小题，每空2分，共12分） 9. 一群处于能级上的氢原子，跃迁到基态最多能发出____________种不同频率的光，其中最小频率为____________Hz（保留2位有效数字），普朗克常量为，元电荷。 10. 如图，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，该过程气体对外___________（填“做正功”“做负功”或“不做功”），气体的温度___________（填“升高”“降低”“先升高后降低”“先降低后升高”或“始终不变”）。 11. 镀有反射膜的三棱镜常用在激光器中进行波长的选择。如图，一束复色光以一定入射角（）进入棱镜后，不同颜色的光以不同角度折射，只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光输出。若复色光含蓝、绿光，已知棱镜对蓝光的折射率大于绿光，则蓝光在棱镜中的折射角_________（填“大于”“等于”或“小于”）绿光的折射角；若激光器输出的是蓝光，当要调为绿光输出时，需将棱镜以过入射点且垂直纸面的轴_________（填“顺时针”或“逆时针”）转动一小角度。 四、实验题（（本大题共2小题，每空2分，共12分）） 12. 在用双缝干涉测光的波长的实验时： （1）实验装置如图1所示，已知单缝与双缝间的距离L1 ，双缝与屏的距离L2 ，单缝宽d1 ，双缝间距d2 ．用测量头测量条纹间距时，采用累积的方法进行小量放大，将相邻6条亮纹依次标记为：第1条、第2条......第6条，测得第1条亮纹中心到第6条亮纹中心间的距离，并计算出相邻的两条亮纹中心间的距离△x，由此可以得出这次实验中所测得的单色光波长的表达式为λ=_________．（用本题中提到的字母表示） （2）某同学在屏上观察到图2中（甲）图所示的条纹，之后他进行了某项操作，观察到的条纹变为（乙）图所示．则他进行的操作可能是________． A.将蓝色滤光片换为红色滤光片 B.减小了双缝与屏的距离 C.换了一个双缝间距更小的双缝 D.将单缝向左移动一小段距离 13. 某实验小组利用图装置测量重力加速度。摆线上端固定在点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）关于本实验，下列说法正确的是_______________。（多选） A.小钢球摆动平面应与光电门形平面垂直 B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度 C.小钢球可以换成较轻的橡胶球 D.应无初速度、小摆角释放小钢球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度，用螺旋测微器测量小钢球直径。螺旋测微器示数如图，小钢球直径_______________，记摆长。 （3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期，并作出图像，如图。 根据图线斜率可计算重力加速度_______________（保留3位有效数字，取9.87）。 （4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将_______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 五、解答题（本大题共3小题，共36分） 14. 如图所示，通过监控摄像头可以看到，一辆汽车在平直的公路上以速度14m/s（未超限速）向东匀速行驶，当汽车行驶到A处时，其前方一名路人正由D处向北横行马路，接着汽车与路人在B处发生了碰擦事故（不计碰擦对汽车速度的影响），汽车最终在C处停下。警方根据汽车轮胎和路面情况，判定汽车刹车时的加速度大小为7.0m/s2，在事故现场测得AB=30.5m、BC=11.5m、BD=2.6m。通常驾驶员从看见危险到开始刹车的反应时间为0.7s。试通过计算说明该驾驶员是否做到谨慎驾驶？ 15. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定于竖直平面内，一长方形木板M静止在水平光滑地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点、长木板的右端有一固定在木板上的轻质弹性挡板，一可视为质点的质量为的物块从圆弧圆心的等高点A由静止释放，经B点滑上木板，最终物块停在长木板上。已知物块与长木板上表面间的动摩擦因数为，长木板的质量为，重力加速度为，求： （1）物块滑到B点时对圆弧轨道的压力； （2）物块不和挡板碰撞，长木板的最小长度； （3）若长木板长度为0.8m，物块与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，求全过程物块与长木板摩擦生成的热量。 16. 如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其所构成的平面均与水平面成角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为．现将质量均为的金属棒垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为。 （1）先保持棒静止，将棒由静止释放，求棒匀速运动时的速度大小； （2）在（1）问中，当棒匀速运动时，再将棒由静止释放，求释放瞬间棒的加速度大小； （3）在（2）问中，从棒释放瞬间开始计时，经过时间，两棒恰好达到相同的速度，求速度的大小，以及时间内棒相对于棒运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $