精品解析:福建省漳州市漳州艺术实验学校2024-2025学年高二下学期期末物理试卷
2026-07-30
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 漳州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.07 MB |
| 发布时间 | 2026-07-30 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59022862.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
漳州艺术实验学校2024-2025学年(下)期末考
高二年级物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
班级: 姓名: 座号:
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上(选择题用2B铅笔填涂,非选择题用黑色签字笔填写)
一、单选题(每题4分,共16分)
1. 关于电子、原子的结构和玻尔的原子模型,下列说法正确的是
A. 汤姆孙发现了电子,并通过油滴实验精确地测出了电子的电荷量
B. 卢瑟福通过��粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型
C. 贝可勒尔首先发现了X射线
D. 玻尔的原子模型成功地解释了所有的原子光谱
【答案】B
【解析】
【详解】A.汤姆孙发现了电子,密立根通过油滴实验精确地测出了电子的电荷量,选项A错误;
B.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,选项B正确;
C.伦琴首先发现了X射线.故C错误.
D.波尔的原子模型成功地解释了氢原子的光谱,而不是解释了所有的原子光谱.故D错误.
故选B。
2. 下列说法错误的是( )
A. 原子核发生β衰变中放出的电子来自原子核外的内层电子
B. α衰变实质是核内的两个质子和两个中子转化成了一个氦原子核
C. 放射性同位素和它的非放射性同位素化学性质相同,可以作为示踪原子
D. 利用γ射线可以为金属探伤或者治疗肺癌、食道癌等疾病,还可以照射种子使其基因变异,培育优良品种
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.原子核发生β衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子,故A错误,符合题意;
B.α衰变过程中,原子核中两个质子和两个中子结合成一个α粒子(两个中子和两个质子形成的氦原子核)放出,故B正确,不符合题意;
C.同位素的核外电子数相同,化学性质相同,利用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物,这种化合物的原子跟通常的化合物一样,参与所有的化学反应,但是却带有“放射性标记”,用仪器可探测出来,可作为示踪原子,故C正确,不符合题意;
D.利用γ射线可以为金属探伤或者治疗肺癌、食道癌等疾病,还可以照射种子使其基因变异,培育优良品种,故D正确,不符合题意。
故选A。
3. 分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是( )
A. 从到分子间引力、斥力都在减小
B. 从到分子力的大小先减小后增大
C. 从到分子势能先减小后增大
D. 从到分子势能先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.从到,分子间距离减小,分子间引力、斥力都在增大,故A错误;
B.由图可知:从到分子力的大小先增大后减小再反向增大,故B错误;
C.从到,分子力表现为引力,分子力做正功,分子势能减小,故C错误;
D.从到,分子力先表现为引力,后表现为斥力,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,一定质量的理想气体在状态 A 时压强为 p0,经历从状态A→B→C→A 的过程。 下列判断正确的是( )
A. 气体在状态C 时压强为 3p0
B. 从状态A到状态B的过程中,气体分子的数密度减小
C. 从状态C到状态 A的过程中,气体可能放出热量
D. 从状态 C到状态A的过程中,气体单位时间内单位面积分子撞击次数减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
气体在状态C 时压强为 p0,故A错误;
B.从状态A到状态B的过程中,气体体积减小,气体分子的数密度增大,故B错误;
C.从状态C到状态 A的过程中,温度升高,内能增大,即
体积增大,气体对外做功,即
W<0
根据
气体吸收热量,故C错误;
D.从状态 C到状态A的过程中,体积增大,密度减小,压强不变,气体单位时间内单位面积分子撞击次数减少,故D正确。
故选D。
二、双项选择题(每题6分,少选得3分,共24分)
5. 物理知识在生活中有广泛的应用,下列说法正确的是( )
A. 如图甲所示,阳光下观察竖直放置的肥皂膜,看到彩色条纹是光的衍射产生的
B. 如图乙所示,光纤通信是一种现代通信手段,它是利用光的全反射原理来传递信息的
C. 如图丙所示,在多雾或多雨的城市中,采用红灯图作为各种交通警示,原因是红光容易产生干涉
D. 如图丁所示,立体电影就利用了光的偏振现象
【答案】BD
【解析】
【详解】A.如图甲所示,阳光下观察竖直放置的肥皂膜,看到彩色条纹是光的干涉产生的,故A错误;
B.如图乙所示,光纤通信是一种现代通信手段,它是利用光的全反射原理来传递信息的,故B正确;
C.如图丙所示,在多雾或多雨的城市中,采用红灯图作为各种交通警示,原因是红光波长较长,容易发生明显的衍射,故C错误;
D.如图丁所示,立体电影就利用了光的偏振现象,故D正确。
故选BD。
6. 2020年12月4日,我国新一代“人造太阳装置——中国环流器二号M装置在成都建成并成功发电,如图所示。“人造太阳”装置中的核反应主要是一个氚核与一个氘核反应生成一个新核,同时放出一个中子释放核能。已知真空中光速为c,下列说法正确的是( )
A. “人造太阳”装置中的核反应是热核反应
B. 一个核与一个核反应生成的新核中子数为3
C. 一个核与一个核反应过程中的质量亏损为
D. 核的比结合能为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.“人造太阳”装置中的核反应是热核反应,选项A正确;
B.一个核与一个核反应生成的新核为,则中子数为2,选项B错误;
C.一个核与一个核反应过程中释放核能,则
可得质量亏损为
选项C正确;
D.依据结合能的概念,∆E不是核的结合能,那么核的比结合能也不等于,故D错误。
故选AC。
7. 如图所示,一光电管阴极材料的逸出功为,现用某单色光照射该光电管的阴极K,发现有光电子逸出。普朗克常量为h,若减小入射光的强度,下列说法正确的是( )
A. 阴极材料的逸出功变小 B. 逸出光电子的最大初动能变小
C. 单位时间逸出的光电子数减少 D. 该阴极材料的截止频率为
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.逸出功只由材料自身决定,若减小入射光的强度,阴极材料的逸出功不变,根据光电效应方程可得
可知逸出光电子的最大初动能不变,故AB错误;
C.若减小入射光的强度,则单位时间逸出的光电子数减少,故C正确;
D.根据
可得该阴极材料的截止频率为
故D正确。
故选CD。
8. 如图所示,质量分别为0.99kg、1kg的滑块A和滑块B通过轻质弹簧连接,放在足够大的光滑水平面上,开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为10g、速度大小为400m/s的子弹击中,且子弹未从滑块A中穿出。不计子弹射入滑块A的时间。下列说法正确的是( )
A. 子弹击中滑块A的瞬间,滑块B的速度大小为2m/s
B. 子弹击中滑块A后的瞬间,子弹和滑块A的共同速度大小为4m/s
C. 弹簧的最大弹性势能为6J
D. 滑块B的最大动能为8J
【答案】BD
【解析】
【详解】子弹击中滑块A后的瞬间,弹簧来不及形变,故此时滑块B的速度为零,故A错误;
B.设滑块A和子弹的质量分别为mA、m,设子弹击中滑块A后的瞬间子弹和滑块A的共同速度大小为v,根据动量守恒定律有
解得
v=4m/s
故B正确;
C.经分析可知,滑块A和滑块B的速度相等时弹簧的弹性势能最大,设此时系统的速度大小为,设滑块B的质量为mB,对子弹、滑块A、滑块B和弹簧组成的系统,根据动量守恒定律有
根据功能关系可得弹簧的弹性势能
解得
故C错误;
D.经分析可知,当弹簧的弹性势能为零时,滑块B的动能最大,设此时滑块A和滑块B的速度大小分别为vA、vB,根据动量守恒定律和能量守恒定律分别有
滑块B的最大动能
解得
故D正确。
故选BD。
三、填空题(每题3分,共9分)
9. “强力吸盘挂钩”如图所示,安装时让吸盘紧压在平整、清洁的墙面上,扳下锁扣时细杆向外拉起吸盘,吸盘便紧紧吸在墙上。假设扳下锁扣前空腔内气体(视为理想气体且温度不变)压强为、体积为,扳下锁扣后气体的体积为,则扳下锁扣后气体压强______,此过程空腔内气体内能______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. ②. 不变
【解析】
【详解】[1]根据玻意耳定律可得
其中,解得
[2]扳下锁扣后气体的温度不变,故气体分子的平均动能不变。理想气体,气体的内能等于气体的分子动能之和,气体的质量不变,所以气体的内能不变。
10. 氢原子能级的结构示意图如图所示,一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时,能________(填“吸收”或“放出”)________种不同频率的光子,这些光子中最大的能量为________。
【答案】 ①. 放出 ②. 6 ③. 12.75
【解析】
【详解】[1][2]一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可以辐射出不同频率的光子数为
[3]氢原子从高能级向n=4的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为
Em=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV
11. 如图所示,有一平行于直径AB的光线入射到玻璃球上,折射后经过B点。已知玻璃球的半径为R,入射光线与直径AB的距离为,则光线经B点时________(填“会”或“不会”)发生全反射,光在玻璃球中的折射率为________。
【答案】 ①. 不会 ②.
【解析】
【详解】[1][2]光路图如图所示
由折射定律知
通过作图知
,
得
,
联立解得
可知玻璃球临界角正弦值为
光线在B点与法线夹角的正弦值为
可知此时光线与法线夹角小于临界角,不会发生全反射。
四、实验题(每空2分,共12分)
12. 同学们用“插针法”测玻璃的折射率,如图甲所示。
(1)下列说法正确的是______。
A.实验中,可以将玻璃砖界面当尺子画界线
B.为了减小作图误差,大头针、和、之间的距离应适当大些
C.测梯形玻璃砖、三角形玻璃砖和半圆形玻璃砖的折射率均可用“插针法”
D.若光线的入射角较大,有可能在面发生全反射,所以在一侧就看不到、的像
(2)一位同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的比实际向外侧平移了一些(如图乙所示),其他操作均正确无误,并仍以和为折射面画出了光路图,这样测出的折射率将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)一位同学手头有圆规和刻度尺但没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线,与法线的交点分别为B点和D点,如图丙所示。用刻度尺测得AB的长度为x1,CD的长度为x2,则玻璃砖的折射率______(用测量的字母表示)。
【答案】 ①. BC ②. 偏小 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]A.实验中,不能将玻璃砖界面当尺子画界线,故A错误;
B.大头针和及和之间的距离适当大些时,引起的角度误差会减小,故B正确;
C.只要操作正确,任何形状的玻璃砖均可用“插针法”测量折射率,故C正确;
D.由几何知识可知,光线在上表面的折射角等于在下表面的入射角,根据光路可逆原理可知,光线一定会从下表面射出,折射光线不会在玻璃砖的下表面发生全反射,故D错误。
(2)[2]如图所示
作图得到的光路图和实际光路图相比,入射角没有变化,折射角的测量值偏大,由知折射率偏小。
(3)[3]由几何关系可知
,
则玻璃砖的折射率为
13. 某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。
(1)将滑块放置在气垫导轨上,打开气泵,待气流稳定后,调节气垫导轨的调节旋钮,下列哪些选项说明气垫导轨已调到水平__________。
A.当气垫导轨与桌面平行时
B.轻推滑块,经过两个光电门的时间相等
C.直接用眼睛观察气垫导轨是否水平
D.滑块能在气垫导轨上保持静止
(2)测出滑块和遮光条的总质量为,滑块和遮光条的总质量为,两遮光条的宽度相同。将滑块静置于两光电门之间,将滑块静置于光电门1左侧,推动,使其获得水平向右的初速度,经过光电门1并与发生碰撞,碰撞后被弹回,再次经过光电门1。光电门1先后记录的挡光时间分别为、,光电门2记录的挡光时间为,则实验中两滑块的质量应满足________(选㙋“>”“<”或“=”)。
(3)若碰撞过程中动量守恒,则满足的关系式是____________。
【答案】 ①. BD##DB ②. ③.
【解析】
【详解】.
(1)[1]A.由于桌面不一定是水平的,则当气垫导轨与桌面平行时,气垫导轨不一定水平,故A错误;
B.轻推滑块,经过两个光电门的时间相等,说明滑块A做匀速运动,则气垫导轨水平,故B正确;
C.直接用眼睛观察气垫导轨是否水平,误差太大,故C错误;
D.滑块能在气垫导轨上保持静止,说明受力平衡,则气垫导轨水平,故D正确。
故选BD。
(2)[2]实验过程中,滑块A与滑块B碰撞后反向弹回,则有
(3)[3]根据题意可知,滑块A碰撞之前的速度大小为
碰撞之后的速度大小为
滑块B碰撞之后的速度大小为
若系统动量守恒,则有
整理可得
即满足上式,则碰撞过程动量守恒。
五、解答题
14. 如图所示,在平面的第一象限内存在磁感应强度方向垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为、电荷量为的带正电粒子从轴上的点以大小为的速度射入磁场,速度方向与轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在轴上的点(图中未画出)垂直于轴射出磁场,已知点到原点的距离为,不计粒子的重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)带电粒子在第一象限内运动的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为,根据几何关系有
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
【小问2详解】
粒子在第一象限内的轨迹对应的圆心角
粒子在第一象限内轨迹的长度
带电粒子在第一象限内运动的时间
解得
15. 如图所示,平行长直光滑固定的金属导轨、平面与水平面的夹角,导轨间距为,上端接有的电阻,在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,磁场区域为,磁感应强度大小为,磁场区域宽度为,放在导轨上的一金属杆质量为、电阻为,从距磁场上边缘处由静止释放,金属杆进入磁场上边缘的速度。导轨的电阻可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度大小为,求:
(1)金属杆距磁场上边缘的距离;
(2)杆通过磁场区域的过程中所用的时间;
(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻上产生的焦耳热。
【答案】(1)0.4m;(2)0.2s;(3)0.096J
【解析】
【详解】(1)由机械能守恒可得
解得金属杆距磁场上边缘的距离为
(2)由法拉第电磁感应定律,金属杆刚进入磁场时,电动势为
由闭合电路欧姆定律得
金属杆受到的安培力为
金属杆重力沿轨道平面向下的分力为
所以金属杆进入磁场后做匀速直线运动,则金属杆通过磁场区域的过程中所用的时间
(3)由能量守恒定律得,回路中产生的焦耳热为
金属杆通过磁场区域的过程中,在电阻上产生的热量为
联立解得
16. 如图所示,上表面粗糙的木板B静止于光滑水平面上,底部涂有颜料的物块A放在B的左端,另一质量m=1kg的小球用长L=0.4m的轻绳悬挂在固定点O。将小球向左拉至轻绳与竖直方向成60°并由静止释放,小球在最低点与A发生弹性正碰(碰撞时间极短),碰后A在B上滑动,且未从B的右端滑出,测得划痕长度s=0.2m。已知物块A的质量,木板B的质量,物块A与小球均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)小球与物块A碰撞前瞬时速度v0的大小;
(2)小球与物块A碰撞后A的速度vA的大小;
(3)A、B最终的速度大小;
(4)物块A与木板B之间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
小球下摆过程中,由动能定理得
解得
【小问2详解】
小球摆到最低点时与物块A发生弹性正碰,取向右为正方向,由动量守恒和能量守恒定律得,
解得
【小问3详解】
以物块A和木板B组成系统,由动量守恒定律得
解得
【小问4详解】
以物块A和木板B组成系统,由动量守恒定律和能量守恒定律得,
联立解得
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漳州艺术实验学校2024-2025学年(下)期末考
高二年级物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
班级: 姓名: 座号:
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上(选择题用2B铅笔填涂,非选择题用黑色签字笔填写)
一、单选题(每题4分,共16分)
1. 关于电子、原子的结构和玻尔的原子模型,下列说法正确的是
A. 汤姆孙发现了电子,并通过油滴实验精确地测出了电子的电荷量
B. 卢瑟福通过��粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型
C. 贝可勒尔首先发现了X射线
D. 玻尔的原子模型成功地解释了所有的原子光谱
2. 下列说法错误的是( )
A. 原子核发生β衰变中放出的电子来自原子核外的内层电子
B. α衰变实质是核内的两个质子和两个中子转化成了一个氦原子核
C. 放射性同位素和它的非放射性同位素化学性质相同,可以作为示踪原子
D. 利用γ射线可以为金属探伤或者治疗肺癌、食道癌等疾病,还可以照射种子使其基因变异,培育优良品种
3. 分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是( )
A. 从到分子间引力、斥力都在减小
B. 从到分子力的大小先减小后增大
C. 从到分子势能先减小后增大
D. 从到分子势能先减小后增大
4. 如图所示,一定质量的理想气体在状态 A 时压强为 p0,经历从状态A→B→C→A 的过程。 下列判断正确的是( )
A. 气体在状态C 时压强为 3p0
B. 从状态A到状态B的过程中,气体分子的数密度减小
C. 从状态C到状态 A的过程中,气体可能放出热量
D. 从状态 C到状态A的过程中,气体单位时间内单位面积分子撞击次数减少
二、双项选择题(每题6分,少选得3分,共24分)
5. 物理知识在生活中有广泛的应用,下列说法正确的是( )
A. 如图甲所示,阳光下观察竖直放置的肥皂膜,看到彩色条纹是光的衍射产生的
B. 如图乙所示,光纤通信是一种现代通信手段,它是利用光的全反射原理来传递信息的
C. 如图丙所示,在多雾或多雨的城市中,采用红灯图作为各种交通警示,原因是红光容易产生干涉
D. 如图丁所示,立体电影就利用了光的偏振现象
6. 2020年12月4日,我国新一代“人造太阳装置——中国环流器二号M装置在成都建成并成功发电,如图所示。“人造太阳”装置中的核反应主要是一个氚核与一个氘核反应生成一个新核,同时放出一个中子释放核能。已知真空中光速为c,下列说法正确的是( )
A. “人造太阳”装置中的核反应是热核反应
B. 一个核与一个核反应生成的新核中子数为3
C. 一个核与一个核反应过程中的质量亏损为
D. 核的比结合能为
7. 如图所示,一光电管阴极材料的逸出功为,现用某单色光照射该光电管的阴极K,发现有光电子逸出。普朗克常量为h,若减小入射光的强度,下列说法正确的是( )
A. 阴极材料的逸出功变小 B. 逸出光电子的最大初动能变小
C. 单位时间逸出的光电子数减少 D. 该阴极材料的截止频率为
8. 如图所示,质量分别为0.99kg、1kg的滑块A和滑块B通过轻质弹簧连接,放在足够大的光滑水平面上,开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为10g、速度大小为400m/s的子弹击中,且子弹未从滑块A中穿出。不计子弹射入滑块A的时间。下列说法正确的是( )
A. 子弹击中滑块A的瞬间,滑块B的速度大小为2m/s
B. 子弹击中滑块A后的瞬间,子弹和滑块A的共同速度大小为4m/s
C. 弹簧的最大弹性势能为6J
D. 滑块B的最大动能为8J
三、填空题(每题3分,共9分)
9. “强力吸盘挂钩”如图所示,安装时让吸盘紧压在平整、清洁的墙面上,扳下锁扣时细杆向外拉起吸盘,吸盘便紧紧吸在墙上。假设扳下锁扣前空腔内气体(视为理想气体且温度不变)压强为、体积为,扳下锁扣后气体的体积为,则扳下锁扣后气体压强______,此过程空腔内气体内能______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
10. 氢原子能级的结构示意图如图所示,一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时,能________(填“吸收”或“放出”)________种不同频率的光子,这些光子中最大的能量为________。
11. 如图所示,有一平行于直径AB的光线入射到玻璃球上,折射后经过B点。已知玻璃球的半径为R,入射光线与直径AB的距离为,则光线经B点时________(填“会”或“不会”)发生全反射,光在玻璃球中的折射率为________。
四、实验题(每空2分,共12分)
12. 同学们用“插针法”测玻璃的折射率,如图甲所示。
(1)下列说法正确的是______。
A.实验中,可以将玻璃砖界面当尺子画界线
B.为了减小作图误差,大头针、和、之间的距离应适当大些
C.测梯形玻璃砖、三角形玻璃砖和半圆形玻璃砖的折射率均可用“插针法”
D.若光线的入射角较大,有可能在面发生全反射,所以在一侧就看不到、的像
(2)一位同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的比实际向外侧平移了一些(如图乙所示),其他操作均正确无误,并仍以和为折射面画出了光路图,这样测出的折射率将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)一位同学手头有圆规和刻度尺但没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线,与法线的交点分别为B点和D点,如图丙所示。用刻度尺测得AB的长度为x1,CD的长度为x2,则玻璃砖的折射率______(用测量的字母表示)。
13. 某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。
(1)将滑块放置在气垫导轨上,打开气泵,待气流稳定后,调节气垫导轨的调节旋钮,下列哪些选项说明气垫导轨已调到水平__________。
A.当气垫导轨与桌面平行时
B.轻推滑块,经过两个光电门的时间相等
C.直接用眼睛观察气垫导轨是否水平
D.滑块能在气垫导轨上保持静止
(2)测出滑块和遮光条的总质量为,滑块和遮光条的总质量为,两遮光条的宽度相同。将滑块静置于两光电门之间,将滑块静置于光电门1左侧,推动,使其获得水平向右的初速度,经过光电门1并与发生碰撞,碰撞后被弹回,再次经过光电门1。光电门1先后记录的挡光时间分别为、,光电门2记录的挡光时间为,则实验中两滑块的质量应满足________(选㙋“>”“<”或“=”)。
(3)若碰撞过程中动量守恒,则满足的关系式是____________。
五、解答题
14. 如图所示,在平面的第一象限内存在磁感应强度方向垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为、电荷量为的带正电粒子从轴上的点以大小为的速度射入磁场,速度方向与轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在轴上的点(图中未画出)垂直于轴射出磁场,已知点到原点的距离为,不计粒子的重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)带电粒子在第一象限内运动的时间。
15. 如图所示,平行长直光滑固定的金属导轨、平面与水平面的夹角,导轨间距为,上端接有的电阻,在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,磁场区域为,磁感应强度大小为,磁场区域宽度为,放在导轨上的一金属杆质量为、电阻为,从距磁场上边缘处由静止释放,金属杆进入磁场上边缘的速度。导轨的电阻可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度大小为,求:
(1)金属杆距磁场上边缘的距离;
(2)杆通过磁场区域的过程中所用的时间;
(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻上产生的焦耳热。
16. 如图所示,上表面粗糙的木板B静止于光滑水平面上,底部涂有颜料的物块A放在B的左端,另一质量m=1kg的小球用长L=0.4m的轻绳悬挂在固定点O。将小球向左拉至轻绳与竖直方向成60°并由静止释放,小球在最低点与A发生弹性正碰(碰撞时间极短),碰后A在B上滑动,且未从B的右端滑出,测得划痕长度s=0.2m。已知物块A的质量,木板B的质量,物块A与小球均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)小球与物块A碰撞前瞬时速度v0的大小;
(2)小球与物块A碰撞后A的速度vA的大小;
(3)A、B最终的速度大小;
(4)物块A与木板B之间的动摩擦因数。
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