内容正文:
紫云中学2025-2026学年第一学期高三年级第二次学情检测
物理学科试卷
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
一、单项选择题(每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 高中物理核心素养之一是培养科学的思维能力,在高中物理的学习中我们接触了许多科学思维方法,如理想实验法、控制变量法、微元法、类比法等.以下有关物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是
A. 牛顿巧妙地运用扭秤实验,应用了放大法成功测出万有引力常量的数值并得出了万有引力定律;
B. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强E=,加速度a=都是采用比值定义法;
C. 当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计时,用质点来代替物体的方法叫假设法;
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加代表物体的位移,这里采用了微元法.
【答案】D
【解析】
【详解】A:牛顿得出了万有引力定律;卡文迪许巧妙地运用扭秤实验,应用了放大法成功测出万有引力常量的数值.故A项错误.
B:场强是采用比值定义法,加速度是采用比值定义法;加速度是加速度的决定式.故B项错误.
C:当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计时,用质点来代替物体的方法是理想模型方法.故C项错误.
D:在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加代表物体的位移,这里采用了微元法.故D项正确.
2. 智能化电动扶梯如图所示,乘客站上扶梯,先缓慢加速,然后再匀速上升,则
A. 乘客始终处于超重状态
B. 加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v相同
C. 电梯对乘客的作用力始终竖直向上
D. 电梯匀速上升时,电梯对乘客的作用力竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】加速运动阶段,顾客的加速度沿电梯斜向上,有竖直向上的分加速度,根据牛顿第二定律,电梯对他的支持力大于其重力,处于超重状态;匀速运动阶段,加速度为0,所以既不超重也不失重.故A错误.加速阶段乘客加速度斜向上,加速度有水平向右的分量,则受到的摩擦力方向水平向右,选项B错误;加速阶段,乘客受到竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力,则电梯对乘客的作用力斜向右上方;电梯匀速上升时,电梯对乘客只有向上的支持力,即电梯对乘客的作用力竖直向上,选项C错误,D正确.
3. 2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器在预定地点准确着陆,实现世界首次月球背面采样返回。“嫦娥六号”探测器的发射过程可以简化如下:探测器由地面发射后,进入地月转移轨道,在近月点多次变轨,由椭圆轨道变为圆形轨道。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥六号”在圆形轨道上的运行速度比月球的第一宇宙速度大
B. “嫦娥六号”在圆形轨道上的运行周期比在椭圆轨道上的运行周期小
C. “嫦娥六号”在地月转移轨道上经过近月点的加速度比在椭圆轨道上经过该点时的加速度大
D. “嫦娥六号”在椭圆轨道上经过近月点时的速度小于在圆形轨道上经过该点时的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.卫星绕月球做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力
可得
月球第一宇宙速度等于卫星在月球表面轨道做匀速圆周运动的线速度,所以“嫦娥六号”在圆形轨道上的速度比月球的第一宇宙速度小,故A错误;
B.由于椭圆轨道的半长轴大于圆形轨道的半径,根据开普勒第三定律可知,“嫦娥六号”在圆形轨道上的运行周期比在椭圆轨道上的运行周期小,故B正确;
C.根据牛顿第二定律可得
可得
可知“嫦娥六号”在圆形轨道上经过近月点时的加速度等于在地月转移轨道上经过近月点时的加速度,故C错误;
D.卫星从高轨道变轨到低轨道需要在变轨处点火减速,所以“嫦娥六号”在椭圆轨道上经过近月点的速度比在圆形轨道上经过近月点时的大,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,质量为m的跳伞运动员,由静止开始下落,假设在打开伞之前受大小为0.1mg的恒定阻力作用,在运动员下落高度为h的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员的动能减少了0.9mgh B. 运动员的机械能减少了0.1mgh
C. 运动员的重力势能减小了0.9mgh D. 运动员克服阻力所做的功为0.9mgh
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据动能定理有
此过程中合外力做正功,运动员的动能增加,可知运动员的动能增加了,故A错误;
BD.若只有重力做功则运动员机械能守恒,而该过程中除了重力做功,还有阻力做负功,则可知,机械能的减少量等于克服阻力所做的功,即为,故B正确,D错误;
C.重力做正功重力势能减小,重力做负功重力势能增加,即有
该过程中重力做正功,则可知运动员的重力势能减小了,故C错误。
故选B。
5. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带负电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最高
B. 带电微粒在P点的电势能比在Q点的小
C. 带电微粒在P点和在R点的速度大小可能相等
D. 带电微粒在P点的加速度比在Q点的加速度小
【答案】A
【解析】
【详解】A.带电微粒做曲线运动,仅受电场力,则电场力方向必定沿电场线指向运动轨迹的内侧,又由于电场线方向和等势面垂直,则电场力方向应垂直于等势面指向轨迹内侧,微粒带负电,则电场线大致由c等势面指向a等势面,沿着电场线的方向电势越来越低,则c的电势最高,故A正确;
B.结合上述,电场力方向应垂直于等势面指向轨迹内侧,若带电微粒从P点运动到Q点,电场力做正功,电势能减小,即带电微粒在P点的电势能比在Q点的大,故B错误;
C.结合上述,若带电微粒从P点运动到R点,电场力做正功,带电微粒的速度增大,故C错误;
D.等差等势面分布的密集程度间接表示电场的强弱,根据图示可知,P点的电场强度大于Q点的电场强度,则带电微粒在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力,根据牛顿第二定律可知带电微粒在P点的加速度比在Q点的加速度大,故D错误。
故选A。
二、不定项选择题(每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
6. 如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是( )
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B. 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A和B都处于失重状态
【答案】AD
【解析】
【详解】以A、B整体为研究对象:在上升和下降过程中仅受重力,由牛顿第二定律知加速度为g,方向竖直向下.再以A为研究对象:因加速度为g,方向竖直向下,由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力,所以A仅受重力作用,即A和B之间没有作用力,A正确BC错误;由于A和B在上升和下降过程中仅受重力,加速度为g,所以上升和下降过程中A物体和B物体一直处于完全失重状态,D正确.
7. 如图甲所示,放在粗糙水平地面上一物体受到水平拉力的作用,在内物体的速度与时间的关系图像如图乙所示,拉力的功率与时间的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 物体的质量为
B. 内拉力做的功为
C. 物体受到的摩擦力大小为
D. 物体在0~1s内受到的拉力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】B.功率与时间的关系图像中,图线与坐标轴所围图形的面积,在数量上等于功,所以0~3s内拉力做的功为
故B错误;
C.由图乙可知1~3s内物体匀速运动,受到摩擦力与拉力等大反向,结合图乙可知
解得
N=2N
故C错误;
A.0~1s内的位移为
m
根据动能定理有
解得
kg
故A正确;
D.物体在0~1s内,由牛顿第二定律结合图甲
解得
N
故D正确。
故选AD。
8. 在某空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m、带电荷量为+q的小球从某高度由静止开始向上做匀加速直线运动,经时间t运动到P点,此时撤去电场,又经时间2t小球回到P点,速度大小为v,不计空气阻力,已知重力加速度为g,小球从静止到返回P点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小为 B. 小球所受电场力的冲量大小为2mgt
C. 小球上升的最大高度为 D. 小球所受电场力做的功为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.小球由静止开始向上做匀加速直线运动,则,
撤去电场,又经时间2t小球回到P点,有
可得,
故A正确;
B.小球所受电场力的冲量大小为
故B正确;
C.小球匀加速上升的高度为
撤去电场小球上升的高度为
则小球上升的最大高度为
故C错误;
D.小球由静止开始向上做匀加速直线运动的位移为
小球所受电场力做的功为
故D错误。
故选AB。
第II卷
9. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为:
①将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;
②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放,记录其平均落地点位置;
③把质量为的被碰球静置于槽的末端,再将入射球从斜槽上位置静止释放,与被碰球相碰,并多次重复,记录两小球的平均落地点位置;
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点,测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、,如图乙,分析数据:
(1)实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为___________。
A. B. C.
(2)(单选)关于该实验,下列说法正确的有__________。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平
C. 入射球和被碰球的半径必须相同
D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度
(3)若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为___________;若碰撞是弹性碰撞,还应满足的关系式为__________。(均用题中所给物理量的符号表示)
【答案】 ①. C ②. C ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]为了避免碰撞后小球被撞回,所以要求入射球的质量大于被碰球的质量,即。
故选C。
(2)[2]A.只要保证每一次小球从同一位置静止释放,使得小球获得相同的初速度即可,斜槽轨道可以不用光滑,故A错误;
B.铅垂线的作用是用来确定O点位置的,不是用来检验斜槽是否水平,故B错误;
C.为了能够让小球发生对心碰撞,入射球和被碰球的半径必须相同,故C正确;
D.小球从斜槽末端飞出后,做平抛运动,由于高度相同,所以在空中运动时间相同,即可用水平位移表示速度,所以不需要测量小球抛出点的离地高度H,故D错误。
故选C。
(3)[3]设小球在空中运动的时间为t,若满足动量守恒定律有
整理得
[4]若碰撞是弹性碰撞,还应满足机械能守恒定律,即
10. 用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______。
a.打点计时器应接直流电源
b.应先接通电源,后释放重物
c.需使用秒表测出重物下落的时间
(2)图乙为实验时得到的一条纸带,O为打下的第1个点,A、B、C为连续打下的三个点,它们到O点的距离在图中已标出,每相邻两个点的时间间隔为0.02s。实验中所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度大小为。重物从开始运动到打下B点的过程中,重力势能的减少量______J,动能的增加量______J。(保留3位有效数字)
(3)比较和的数值,可以得出的实验结论是______。
【答案】 ①. b ②. 0.691 ③. 0.684##0.685##0.686##0.687##0.688 ④. 在实验误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒
【解析】
【详解】(1)[1]a.打点计时器使用的是交流电源,a错误;
b.实验时应先接通电源,后释放重物,b正确;
c.打点计时器可以计时,不用秒表,c错误。
故选b。
(2)[2]重力势能的减少量
[3]B点的速度
动能的增加
(0.684J~0.688J都正确)
(3)[4]比较和的数值,可以得出在实验误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒。
11. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s.已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取.求:
(1)飞机滑跑过程中加速度a的大小;
(2)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P.
【答案】(1)a=2 m/s2 (2)P=8.4×106 W
【解析】
【详解】试题分析:飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,结合速度位移公式求解加速度;对飞机受力分析,结合牛顿第二定律,以及求解牵引力的平均功率;
(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,有v2=2ax①,解得a=2m/s2②
(2)设飞机滑跑受到的阻力为,依题意可得=0.1mg③
设发动机的牵引力为F,根据牛顿第二定律有④;
设飞机滑跑过程中的平均速度为,有⑤
在滑跑阶段,牵引力的平均功率⑥,联立②③④⑤⑥式得P=8.4×106W.
【点睛】考查牛顿第二定律,匀变速直线运动,功率的求解,加速度是连接力和运动的桥梁,本题较易,注意在使用公式求解功率时,如果v对应的是瞬时速度,则求解出来的为瞬时功率,如果v为平均速度,则求解出来的为平均功率.
12. 高空滑道是很多游乐场的必备设施,受到很多游客的欢迎。滑车沿轨道滑降的整个过程可以简化为如下模型。整个轨道由两部分组成,AB段是曲线滑道,BC段为水平减速滑轨,两者在B点平滑连接。将滑车看作大小可以忽略的小物块,质量m=80kg。滑车从滑道上A点由静止下滑,到达滑道末端B点时,与静止在减速滑轨左端质量为M=20kg的制动滑块相撞,并通过锁止装置连在一起,之后两者一起沿减速滑轨运动最终在C点停下。若AB段竖直高度差为H=12m,水平段BC的长度为l=8m,滑块和滑车在滑轨上的阻力大小恒为f=400N,已知B点轨道曲率半径R=15.625m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)滑车和滑块锁止后瞬间的速度大小。
(2)滑车到达B点时对轨道的压力。
(3)A到B的过程中,阻力对滑车做的功。
【答案】(1)8m/s
(2)F=1312N (3)5600J
【解析】
【小问1详解】
两者一起沿减速滑轨运动最终在C点停下的过程,根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
二者碰撞过程动量守恒
解得
在B点,对滑车根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可得滑车到达B点时对轨道的压力为1312N。
【小问3详解】
A到B的过程中,根据动能定理可得
解得
13. 在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?
【答案】(1);(2);(3)0或
【解析】
【详解】(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q>0,故电场线由A指向C,根据几何关系可知
所以根据动能定理有
解得
(2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多,做AC垂线并且与圆相切,切点为D,即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多,粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有
而电场力提供加速度有
联立各式解得粒子进入电场时的速度
(3)因为粒子在电场中做类平抛运动,粒子穿过电场前后动量变化量大小为mv0,即在电场方向上速度变化为v0,过C点做AC垂线会与圆周交于B点
故由题意可知粒子会从C点或B点射出。当从B点射出时由几何关系有
电场力提供加速度
联立解得
当粒子从C点射出时初速度为0,粒子穿过电场前后动量变化量的大小为,该粒子进入电场时的速率应为或。
另解:
由题意知,初速度为0时,动量增量的大小为,此即问题的一个解。自A点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子,动量变化都相同,自B点射出电场的粒子,其动量变化量也恒为,由几何关系及运动学规律可得,此时入射速率为
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紫云中学2025-2026学年第一学期高三年级第二次学情检测
物理学科试卷
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
一、单项选择题(每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 高中物理核心素养之一是培养科学的思维能力,在高中物理的学习中我们接触了许多科学思维方法,如理想实验法、控制变量法、微元法、类比法等.以下有关物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是
A. 牛顿巧妙地运用扭秤实验,应用了放大法成功测出万有引力常量的数值并得出了万有引力定律;
B. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强E=,加速度a=都是采用比值定义法;
C. 当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计时,用质点来代替物体的方法叫假设法;
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加代表物体的位移,这里采用了微元法.
2. 智能化电动扶梯如图所示,乘客站上扶梯,先缓慢加速,然后再匀速上升,则
A. 乘客始终处于超重状态
B. 加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v相同
C. 电梯对乘客的作用力始终竖直向上
D. 电梯匀速上升时,电梯对乘客的作用力竖直向上
3. 2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器在预定地点准确着陆,实现世界首次月球背面采样返回。“嫦娥六号”探测器的发射过程可以简化如下:探测器由地面发射后,进入地月转移轨道,在近月点多次变轨,由椭圆轨道变为圆形轨道。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥六号”在圆形轨道上的运行速度比月球的第一宇宙速度大
B. “嫦娥六号”在圆形轨道上的运行周期比在椭圆轨道上的运行周期小
C. “嫦娥六号”在地月转移轨道上经过近月点的加速度比在椭圆轨道上经过该点时的加速度大
D. “嫦娥六号”在椭圆轨道上经过近月点时的速度小于在圆形轨道上经过该点时的速度
4. 如图所示,质量为m的跳伞运动员,由静止开始下落,假设在打开伞之前受大小为0.1mg的恒定阻力作用,在运动员下落高度为h的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员的动能减少了0.9mgh B. 运动员的机械能减少了0.1mgh
C. 运动员的重力势能减小了0.9mgh D. 运动员克服阻力所做的功为0.9mgh
5. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带负电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最高
B. 带电微粒在P点的电势能比在Q点的小
C. 带电微粒在P点和在R点的速度大小可能相等
D. 带电微粒在P点的加速度比在Q点的加速度小
二、不定项选择题(每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)
6. 如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是( )
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B. 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A和B都处于失重状态
7. 如图甲所示,放在粗糙水平地面上一物体受到水平拉力的作用,在内物体的速度与时间的关系图像如图乙所示,拉力的功率与时间的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 物体的质量为
B. 内拉力做的功为
C. 物体受到的摩擦力大小为
D. 物体在0~1s内受到的拉力大小为
8. 在某空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m、带电荷量为+q的小球从某高度由静止开始向上做匀加速直线运动,经时间t运动到P点,此时撤去电场,又经时间2t小球回到P点,速度大小为v,不计空气阻力,已知重力加速度为g,小球从静止到返回P点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小为 B. 小球所受电场力的冲量大小为2mgt
C. 小球上升的最大高度为 D. 小球所受电场力做的功为
第II卷
9. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为:
①将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;
②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放,记录其平均落地点位置;
③把质量为的被碰球静置于槽的末端,再将入射球从斜槽上位置静止释放,与被碰球相碰,并多次重复,记录两小球的平均落地点位置;
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点,测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置、、与的距离分别为、、,如图乙,分析数据:
(1)实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为___________。
A. B. C.
(2)(单选)关于该实验,下列说法正确的有__________。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平
C. 入射球和被碰球的半径必须相同
D. 实验中必须测量出小球抛出点的离地高度
(3)若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为___________;若碰撞是弹性碰撞,还应满足的关系式为__________。(均用题中所给物理量的符号表示)
10. 用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______。
a.打点计时器应接直流电源
b.应先接通电源,后释放重物
c.需使用秒表测出重物下落的时间
(2)图乙为实验时得到的一条纸带,O为打下的第1个点,A、B、C为连续打下的三个点,它们到O点的距离在图中已标出,每相邻两个点的时间间隔为0.02s。实验中所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度大小为。重物从开始运动到打下B点的过程中,重力势能的减少量______J,动能的增加量______J。(保留3位有效数字)
(3)比较和的数值,可以得出的实验结论是______。
11. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s.已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取.求:
(1)飞机滑跑过程中加速度a的大小;
(2)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P.
12. 高空滑道是很多游乐场的必备设施,受到很多游客的欢迎。滑车沿轨道滑降的整个过程可以简化为如下模型。整个轨道由两部分组成,AB段是曲线滑道,BC段为水平减速滑轨,两者在B点平滑连接。将滑车看作大小可以忽略的小物块,质量m=80kg。滑车从滑道上A点由静止下滑,到达滑道末端B点时,与静止在减速滑轨左端质量为M=20kg的制动滑块相撞,并通过锁止装置连在一起,之后两者一起沿减速滑轨运动最终在C点停下。若AB段竖直高度差为H=12m,水平段BC的长度为l=8m,滑块和滑车在滑轨上的阻力大小恒为f=400N,已知B点轨道曲率半径R=15.625m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)滑车和滑块锁止后瞬间的速度大小。
(2)滑车到达B点时对轨道的压力。
(3)A到B的过程中,阻力对滑车做的功。
13. 在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?
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