内容正文:
2025年秋季学期富宁上海新纪元学校期中考试
高二物理试卷
时间:75分钟 总分:100分
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
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 以下说法正确的是( )
A. 电场线越密集的位置,电势越高
B. 周期性变化的电场周围空间一定能产生电磁波
C. 黑体吸收各种电磁波的同时也反射电磁波
D. 原子从低能级跃迁到高能级要放出能量
2. 以下表达式不属于定义式的是( )
A. B. C. D.
3. 质量和电荷量不同的带电粒子,在电场中由静止开始经相同电压加速后( )
A. 比荷大的粒子速度大,电荷量大的粒子动能大
B. 比荷大的粒子动能大,电荷量大的粒子速度大
C. 比荷大的粒子速度和动能都大
D. 电荷量大的粒子速度和动能都大
4. 如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点电场强度相等,且都不为零
B. A、B两点的电场强度不相等
C. 感应电荷产生的附加电场的电场强度大小EA > EB
D. 当开关S闭合后,A、B两点的电场强度不为零
5. 图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A. M点的场强大于N点的场强
B. M点的电势低于N点的电势
C. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
D. 粒子在M点的动能大于在N点的动能
6. 如图所示,带电荷量之比为的带电粒子A、B,先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中,不计重力,带电粒子偏转后打在同一极板上,水平飞行距离之比为,则带电粒子的质量之比为以及在电场中飞行的时间之比分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
7. 如图所示, 在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点, c点坐标为(-4cm,3cm)。现加上一方向平行于xOy 平面的匀强电场, b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V, 将一电荷量为的点电荷从a点沿 abcd移动到d点,下列说法正确的是( )
A. 坐标原点O的电势为7V
B. 电场强度的大小为500 V/m
C. 该点电荷在a点的电势能为2×10-4J
D. 该点电荷从a点移动到d点的过程中,电场力做功为8×10-4J
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 如图所示,电表均为理想电表,电源内阻的大小为r,两灯泡的电阻均为2r。闭合开关,此时,两灯泡正常发光。将滑动变阻器滑片向上滑动,电压表、示数变化量的绝对值分别为、,电流表A示数变化量的绝对值为,则( )
A. 灯泡变亮,灯泡变暗
B. 和的示数都减小
C. 始终保持与的比值是与的比值的2倍
D. 电源输出功率变大,效率变小
9. 如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、带正电的电荷量为q的小球,系在一根长为R的绝缘细线的一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加速度的大小为g,电场强度。若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 小球运动到C点时细线的拉力最大 B. 小球运动到B点时的电势能最大
C. 小球运动到B点时的机械能最大 D. 小球运动过程中的最小速度为
10. 如图所示,直线、抛物线和分别为某一直流电源外接纯电阻电路中的总功率、外电路功率、电源内阻发热功率随路端电压变化的图线,但具体对应关系未知,根据图像可判断( )
A. 图像对应图线,由图知电源电动势为,内阻为
B. 图像对应图线,外电路电阻为时,输出功率有最大值为
C. 图像对应图线,由图知电源电动势为,内阻为
D. 图像对应图线,由图知外电路最大功率为
第II卷(非选择题,共54分)
二、实验题(本题共2小题,其中11题6分,12题10分,共16分。请把正确答案填在横线上,不要求写出计算过程。)
11. 为了测量某种圆柱形材料的电阻率,一同学利用以下器材设计了如下实验,已知该圆柱形材料电阻约为150Ω
A.电阻箱R(0~999.9Ω)
B.量程为30mA、内阻为50Ω的电流表
C.量程为30mA、内阻约为50Ω的电流表
D.最大阻值为300Ω、最大允许电流为0.5A的滑动变阻器
E.电动势、内阻未知的直流电源
F.开关S一个,导线若干
具体实验步骤如下:
①连接好实验电路,闭合开关S;
②调节滑动变阻器和电阻箱R,使示数为,记下此时电阻箱阻值R和示数;
③重复步骤2,且保持示数不变,测量多组R和值;
④将实验测得的数据处理后,最后作出了如图丁所示的图像。
(1)用螺旋测微器测出圆柱形材料电阻的直径如图乙所示,该读数为D=______mm;用游标卡尺测出其长度如图丙所示,该读数为L=______cm。
(2)电流表选择______(填写器材前字母代号);
(3)由丁图数据可得序号为C的电流表内阻为______Ω;
(4)设测得圆柱形材料的电阻为R,圆柱形材料的长度为L,圆柱形材料的直径为D,可得圆柱形材料的电阻率为ρ=______(用R、L、D三个物理量表示)。
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池一节
B.电流表1:量程0~0.6A,内阻r=0.2Ω
C.电流表2:量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电压表1:量程0~3V,内阻未知
E.电压表2:量程0~15V,内阻未知
F.滑动变阻器:0~10Ω,2A
G.开关、导线若干
(1)伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材:电流表______、电压表_____(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择图中的_____(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=_____,内电阻______Ω。
四、解答题(本题共3小题,其中13题10分,14题13分,15题15分,共38分。要求写出必要的文字叙述和重要的演算过程,只写出结果的不能得分。)
13. 如图所示,电源电动势为 E=6V、内阻为r,电压表和电流表都可看作理想电表。调节变阻箱阻值为27.5Ω,此时电机没有转动、电压表和电流表的示数分别为 0.4V 和 0.2A;再次调节变阻箱阻值为 电机正常工作,电压表示数和电流表示数分别变为3V 和0.3A。求∶
(1)电源的内阻r和电动机的内阻rM;
(2)求电动机正常工作时的输出功率;
(3)在变阻箱阻值为 的情况下,正在运行的电动机因某原因突然卡住不转,但没有烧坏,此时电动机的发热功率又为多少?
14. 在磁感线向下的匀强磁场中放入一通电导线,导线与磁场方向垂直,导线长为1cm,电流为0.5 A,所受的磁场力大小为5 × 10−4 N。
(1)求该位置的磁感应强度B的大小;
(2)有一面积S = 0.4m2的矩形线圈abcd放入该磁场中,当线圈平面与水平方向夹角θ = 60°时,如图所示,求穿过线圈的磁通量;
(3)当线圈绕cd轴逆时针转动180°时,求此时的磁通量及该过程中磁通量的变化量。(注:以最初进入的面为正方向)
15. 如图所示,BCD是光滑绝缘的半圆形轨道,位于竖直平面内,直径BD竖直,轨道半径为R,下端与水平光滑绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小球(可视为质点)由水平轨道上的A点静止释放,已知AB之间的距离s=8R,滑块受到的静电力大小为0.5mg,重力加速度为g。
(1)求小球到达B点时的速度大小;
(2)小球到达D点时轨道对小球的弹力大小:
(3)小球从D点飞出轨道后,落在水平地面上的Р点(未画出),求PB之间的距离。
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2025年秋季学期富宁上海新纪元学校期中考试
高二物理试卷
时间:75分钟 总分:100分
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
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 以下说法正确的是( )
A. 电场线越密集的位置,电势越高
B. 周期性变化的电场周围空间一定能产生电磁波
C. 黑体吸收各种电磁波的同时也反射电磁波
D. 原子从低能级跃迁到高能级要放出能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场线的疏密表征电场强度大小,电势高低沿电场线方向逐渐降低,二者无必然联系,例如负点电荷周围电场线越密集处电势越低,故A错误;
B.根据麦克斯韦电磁场理论,周期性变化的电场会激发周期性变化的磁场,周期性变化的磁场又会激发周期性变化的电场,二者交替产生、向外传播形成电磁波,故B正确;
C.黑体的定义为能够完全吸收入射的各种波长的电磁波,不发生反射,故C错误;
D.原子能级越低总能量越小,从低能级跃迁到高能级需要吸收能量,从高能级向低能级跃迁才释放能量,故D错误。
故选B。
2. 以下表达式不属于定义式的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物理量的定义式是用于定义该物理量的表达式,被定义的物理量与表达式右侧的物理量无必然的正反比关系,不依赖右侧量的取值;决定式是反映物理量决定因素的表达式,物理量与右侧各量存在明确比例关系。
A.是电场强度的定义式,电场强度由电场本身性质决定,与试探电荷受力、试探电荷电荷量无关,属于定义式,故A不符合题意;
B.是电容的定义式,电容由电容器本身结构(极板正对面积、极板间距、电介质)决定,与带电量、极板间电势差无关,属于定义式,故B不符合题意;
C.是电流的微观决定式,电流的定义式为,该式中与单位体积自由电荷数、导体横截面积、自由电荷定向移动速率v均成正比,反映了电流的决定因素,不属于定义式,故C符合题意;
D.是电势的定义式,电势由电场本身性质决定,与试探电荷电势能、试探电荷电荷量无关,属于定义式,故D不符合题意。
故选C。
3. 质量和电荷量不同的带电粒子,在电场中由静止开始经相同电压加速后( )
A. 比荷大的粒子速度大,电荷量大的粒子动能大
B. 比荷大的粒子动能大,电荷量大的粒子速度大
C. 比荷大的粒子速度和动能都大
D. 电荷量大的粒子速度和动能都大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据动能定理得
得
v=
根据上式可知,在相同电压的加速电场中,比荷大的粒子其速度v大,电荷量q大的粒子动能大。
故选A。
4. 如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点电场强度相等,且都不为零
B. A、B两点的电场强度不相等
C. 感应电荷产生的附加电场的电场强度大小EA > EB
D. 当开关S闭合后,A、B两点的电场强度不为零
【答案】C
【解析】
【详解】AB.导体处于静电平衡状态,导体是一个等势体,导体内部场强处处为零,A、B两点电场强度都为零,AB错误;
C.在导体内部,感应电荷产生的附加电场与正电荷在同一点产生的场强等值反向,正电荷在A点产生的场强较大,故
EA > EB
C正确;
D.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动,导体依然是一个等势体,导体内部场强处处为零,D错误。
故选C。
5. 图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A. M点的场强大于N点的场强
B. M点的电势低于N点的电势
C. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
D. 粒子在M点的动能大于在N点的动能
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查电场强度、电势、电势能等知识,意在考查学生的分析能力。
【详解】A.电场线密集的地方电场强度大,M点的场强小于N点的场强,A错误;
B.沿着电场线方向电势降低,M点的电势高于N点的电势,B错误;
C.正电荷在电势高的地方电势能大,粒子在M点的电势能大于在N点的电势能。C正确;
D.粒子由M到N电场力做正功,动能增加,故粒子在M点的动能小于在N点的动能,D错误。
故选C。
6. 如图所示,带电荷量之比为的带电粒子A、B,先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中,不计重力,带电粒子偏转后打在同一极板上,水平飞行距离之比为,则带电粒子的质量之比为以及在电场中飞行的时间之比分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】粒子在水平方向上做匀速直线运动
由于初速度相同,
所以
竖直方向上粒子做匀加速直线运动
且
故
根据牛顿第二定律
得
则
故选D。
7. 如图所示, 在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点, c点坐标为(-4cm,3cm)。现加上一方向平行于xOy 平面的匀强电场, b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V, 将一电荷量为的点电荷从a点沿 abcd移动到d点,下列说法正确的是( )
A. 坐标原点O的电势为7V
B. 电场强度的大小为500 V/m
C. 该点电荷在a点的电势能为2×10-4J
D. 该点电荷从a点移动到d点的过程中,电场力做功为8×10-4J
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于该电场是匀强电场,故沿着同一个方向相同距离电势差相等,则有
解得
故A错误;
B.该电场沿轴方向的分场强大小为
沿轴方向的分场强大小为
则该电场的电场强度的大小为
故B正确;
C.因,则有
解得
该点电荷在a点的电势能为
故C错误;
D.该点电荷从a点移到d点,电场力做功为
故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 如图所示,电表均为理想电表,电源内阻的大小为r,两灯泡的电阻均为2r。闭合开关,此时,两灯泡正常发光。将滑动变阻器滑片向上滑动,电压表、示数变化量的绝对值分别为、,电流表A示数变化量的绝对值为,则( )
A. 灯泡变亮,灯泡变暗
B. 和的示数都减小
C. 始终保持与的比值是与的比值的2倍
D. 电源输出功率变大,效率变小
【答案】CD
【解析】
【详解】电路可简化为如图所示电路
理想电流表相当于导线,理想电压表相当于断路,因此灯泡、灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电压表测电源的路端电压。设滑动变阻器接入电路的电阻为,根据闭合电路欧姆定律有
滑片向上移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,因此电流增大。
A.两灯泡串联,通过两灯泡的电流均为,每个灯泡的功率为
由于增大,所以两灯泡的功率均增大,两灯泡均变亮,故A错误;
B.电压表的示数为
由于增大,所以增大;电压表测路端电压,其示数为
由于增大,所以减小,故B错误;
C.由可得电压表示数变化量的绝对值为
由可得电压表示数变化量的绝对值为
解得,故C正确;
D.电源的外电阻为,且始终有,电源的输出功率为
滑片向上移动后,减小并向靠近,因此电源输出功率增大;电源效率为
随着减小,效率减小,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、带正电的电荷量为q的小球,系在一根长为R的绝缘细线的一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加速度的大小为g,电场强度。若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 小球运动到C点时细线的拉力最大 B. 小球运动到B点时的电势能最大
C. 小球运动到B点时的机械能最大 D. 小球运动过程中的最小速度为
【答案】CD
【解析】
【详解】AD.带正电的电荷量为q的小球受到的电场力大小为
则重力和电场力的合力大小为
重力和电场力的合力方向与竖直方向的夹角满足
可得
如图所示
可知小球运动等效最低点时速度最大,细线的拉力最大;小球运动等效最高点时速度最小,则有
解得小球运动过程中的最小速度为
故A错误,D正确;
BC.从小球从A到B过程,电场力对小球一直做正功,小球电势能减小,小球从B到A过程,电场力对小球一直做负功,小球电势能增大,则小球运动到B点时的电势能最小,小球运动到B点时的机械能最大,故B错误,C正确。
故选CD。
10. 如图所示,直线、抛物线和分别为某一直流电源外接纯电阻电路中的总功率、外电路功率、电源内阻发热功率随路端电压变化的图线,但具体对应关系未知,根据图像可判断( )
A. 图像对应图线,由图知电源电动势为,内阻为
B. 图像对应图线,外电路电阻为时,输出功率有最大值为
C. 图像对应图线,由图知电源电动势为,内阻为
D. 图像对应图线,由图知外电路最大功率为
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.电路中的总功率
可知图象对应图线a;由数学知识得知,图象a的斜率大小为
当U=0时,=9W
联立解得
由于电源内阻的发热功率为
由数学知识可知,图象的对应图线b,故C错误,A正确;
BD.根据功率分配关系可得
则有
由数学知识可知,图象的对应图线c;
当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,即当外电路电阻为时,输出功率最大,最大输出功率为
故B错误,D正确
故选AD。
第II卷(非选择题,共54分)
二、实验题(本题共2小题,其中11题6分,12题10分,共16分。请把正确答案填在横线上,不要求写出计算过程。)
11. 为了测量某种圆柱形材料的电阻率,一同学利用以下器材设计了如下实验,已知该圆柱形材料电阻约为150Ω
A.电阻箱R(0~999.9Ω)
B.量程为30mA、内阻为50Ω的电流表
C.量程为30mA、内阻约为50Ω的电流表
D.最大阻值为300Ω、最大允许电流为0.5A的滑动变阻器
E.电动势、内阻未知的直流电源
F.开关S一个,导线若干
具体实验步骤如下:
①连接好实验电路,闭合开关S;
②调节滑动变阻器和电阻箱R,使示数为,记下此时电阻箱阻值R和示数;
③重复步骤2,且保持示数不变,测量多组R和值;
④将实验测得的数据处理后,最后作出了如图丁所示的图像。
(1)用螺旋测微器测出圆柱形材料电阻的直径如图乙所示,该读数为D=______mm;用游标卡尺测出其长度如图丙所示,该读数为L=______cm。
(2)电流表选择______(填写器材前字母代号);
(3)由丁图数据可得序号为C的电流表内阻为______Ω;
(4)设测得圆柱形材料的电阻为R,圆柱形材料的长度为L,圆柱形材料的直径为D,可得圆柱形材料的电阻率为ρ=______(用R、L、D三个物理量表示)。
【答案】(1) ①. 1.703##1.704##1.705 ②. 3.970
(2)C (3)48.0
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]根据螺旋测微器的读数规律可知,该读数为
[2]根据游标卡尺的读数规律可知,该读数为
【小问2详解】
根据题意可知,实验中保持示数始终为
根据欧姆定律有
变形得
根据图丁可知,图像的斜率表示,图像纵轴截距的绝对值表示,可知,根据图丁可以求出电流表A1的内阻,即电流表A1的内阻可以为未知值,而为了求出的阻值,电流表A2的内阻需要为已知值,即电流表选择C,电流表选择B。
【小问3详解】
结合上述可知,序号为C的电流表内阻为
【小问4详解】
根据电阻定律有
其中
解得
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池一节
B.电流表1:量程0~0.6A,内阻r=0.2Ω
C.电流表2:量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电压表1:量程0~3V,内阻未知
E.电压表2:量程0~15V,内阻未知
F.滑动变阻器:0~10Ω,2A
G.开关、导线若干
(1)伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材:电流表______、电压表_____(填写选项前的字母);
(2)实验电路图应选择图中的_____(填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=_____,内电阻______Ω。
【答案】(1) ①. B ②. D
(2)甲 (3) ①. 1.5 ②. 0.8
【解析】
【小问1详解】
[1][2]干电池电动势约为1.5V,本着安全、准确、方便的原则,电压表选3V量程,即选D;由于电动势较小,故电流表选0.6A量程,即选B。
【小问2详解】
电路图选甲即可。若用甲电路
因电流表内阻已知,可求得电动势和内阻的真实值。
【小问3详解】
因为
结合图像可知电动势
结合图像斜率绝对值有
其中
联立解得
四、解答题(本题共3小题,其中13题10分,14题13分,15题15分,共38分。要求写出必要的文字叙述和重要的演算过程,只写出结果的不能得分。)
13. 如图所示,电源电动势为 E=6V、内阻为r,电压表和电流表都可看作理想电表。调节变阻箱阻值为27.5Ω,此时电机没有转动、电压表和电流表的示数分别为 0.4V 和 0.2A;再次调节变阻箱阻值为 电机正常工作,电压表示数和电流表示数分别变为3V 和0.3A。求∶
(1)电源的内阻r和电动机的内阻rM;
(2)求电动机正常工作时的输出功率;
(3)在变阻箱阻值为 的情况下,正在运行的电动机因某原因突然卡住不转,但没有烧坏,此时电动机的发热功率又为多少?
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)电机没有转动时为纯电阻
(2)当电机转动时
(3)正常工作时
卡住后
所以电动机的功率
14. 在磁感线向下的匀强磁场中放入一通电导线,导线与磁场方向垂直,导线长为1cm,电流为0.5 A,所受的磁场力大小为5 × 10−4 N。
(1)求该位置的磁感应强度B的大小;
(2)有一面积S = 0.4m2的矩形线圈abcd放入该磁场中,当线圈平面与水平方向夹角θ = 60°时,如图所示,求穿过线圈的磁通量;
(3)当线圈绕cd轴逆时针转动180°时,求此时的磁通量及该过程中磁通量的变化量。(注:以最初进入的面为正方向)
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
已知导线长度,电流,安培力,导线与磁场方向垂直,根据安培力公式有
解得
代入数据解得
【小问2详解】
线圈平面与水平面的夹角为,磁场沿竖直方向,因此磁场方向与线圈平面法线的夹角也为。以磁场最初穿入线圈的一面为正方向,初始磁通量为正,根据磁通量公式有
代入数据解得
【小问3详解】
线圈绕平面内的轴cd转动后,线圈的正法线方向反向,磁场方向与新法线方向的夹角为,此时磁通量为
代入数据解得
磁通量的变化量为
代入数据解得
15. 如图所示,BCD是光滑绝缘的半圆形轨道,位于竖直平面内,直径BD竖直,轨道半径为R,下端与水平光滑绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小球(可视为质点)由水平轨道上的A点静止释放,已知AB之间的距离s=8R,滑块受到的静电力大小为0.5mg,重力加速度为g。
(1)求小球到达B点时的速度大小;
(2)小球到达D点时轨道对小球的弹力大小:
(3)小球从D点飞出轨道后,落在水平地面上的Р点(未画出),求PB之间的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球从A到B做匀加速直线运动,由动能定理可得
解得
【小问2详解】
小球从A到D的过程中,由动能定理可得
小球在D点,由牛顿第二定律可得
联立解得
【小问3详解】
小球从D点飞出轨道后做匀变速曲线运动,竖直方向有
水平方向有
设PB之间的距离为x,则有
联立解得
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