内容正文:
天津外国语大学附属滨海外国语学校
2025-2026学年度第一学期高三年级12月质量检测物理试卷
(考试时间:60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)
一、单选题(每小题5分,共计25分)
1. 2024年9月18日,一项重大突破在《自然》杂志上发表:苏州大学研究团队成功研发出能效提升8000倍的微核电池,该电池不仅具有使核能向电能转换的超高效率,还拥有出色的稳定性和持久性。电池主要利用(镅)的衰变进行发电。衰变方程为(镎),下列说法正确的是( )
A. 该反应中镅核的结合能比镎核大
B. 该反应是衰变
C. 镎核有93个中子
D. (镅)的半衰期会随着环境温度的升高而变短
【答案】A
【解析】
【详解】A.该衰变是自发释放能量的核反应,满足生成物总结合能大于反应物总结合能,即
粒子本身的结合能远大于衰变释放的能量,因此推导可得,因此镅核的结合能比镎核大,故A正确;
B.该衰变的产物为(粒子),属于衰变,衰变的释放粒子为电子,故B错误;
C.原子核的中子数等于质量数减质子数,镎核的中子数,故C错误;
D.半衰期是原子核的固有属性,仅由原子核内部结构决定,与环境温度等外界条件无关,故D错误。
故选A。
2. 一定质量的理想气体,按图示方向经历了ABCDA的循环,其中p-V图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 状态B时,气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能小
B. 由B到C的过程中,气体将放出热量
C. 由C到D的过程中,气体的内能保持不变
D. 由D到A的过程中,气体对外做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据理想气体状态方程可得,温度与的乘积成正比,且理想气体内能仅与温度有关,由图可得
因此,温度越高,分子平均动能越大,故状态时,气体分子平均动能更大,故A错误;
B.到过程体积不变,气体做功(体积不变,气体不对外做功,外界也不对气体做功)
到压强减小,减小,因此降低,内能
根据热力学第一定律
得,即气体放出热量,故B正确;
C.到过程,由图可知不断减小,不断降低,理想气体内能不断减小,故C错误;
D.到过程体积保持不变,因此气体体积没有膨胀,不对外做功,故D错误。
故选B。
3. 1905年,爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图像中,下列说法不正确的是( )
A. 图1中,验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电
B. 图2中,电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度无关
C. 图3中,若已知,由图像可求得普朗克常量的表达式
D. 图4中,由图像可知该金属的逸出功为或
【答案】A
【解析】
【详解】A.紫外线照射锌板发生光电效应,锌板逸出光电子后带正电,验电器与锌板相连,因此验电器也带正电,不是负电,故A错误;
B.图中,相同频率的黄光,遏止电压(光电流为时的反向电压)相同,和光照强度无关;电压相同时,光照越强,饱和光电流越大,故B正确;
C.根据光电效应方程
整理得
由图得斜率
推得,故C正确;
D.光电效应方程为结合图,当时,得逸出功
当时,,得,故D正确。
由于本题选择错误的,故选A。
4. 2019年春节期间,中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,其逃离过程如图所示,地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨,进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨,从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程,下列说法正确的是( )。
A. 沿轨道Ⅰ运动至B点时,需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ
B. 沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期
C. 沿轨道I运行时,在A点的加速度小于在B点的加速度
D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程,速度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.沿轨道Ⅰ运动至B点时,需向后喷气加速才能进入轨道Ⅱ,A错误;
B.根据开普勒第三定律
可知,由于轨道Ⅰ的半长轴比轨道Ⅱ的半长轴小,则沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期,B正确;
C.根据
解得
则沿轨道I运行时,在A点的加速度大于在B点的加速度,所以C错误;
D.根据开普勒第二定律,可知近地点速度大于远地点速度,则在轨道I上由A点运行到B点的过程,速度逐渐减小,D错误。
故选B。
5. 如图所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过两个光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态。若将固定点c沿水平方向缓慢移到d点,而a与斜劈始终静止,下列说法正确的是( )
A. 细线对物体a的拉力减小 B. 斜劈对物体a的摩擦力减小
C. 斜劈对地面的压力不变 D. 地面对斜劈的摩擦力减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.对滑轮2和物体b受力分析,受重力和两个拉力,如图所示。
根据平衡条件有
解得
将固定点c沿水平方向缓慢移到d点,增大,则增大,故细线对物体a的拉力一定增大,故A错误;
B.对物体a受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系,无法判断静摩擦力的方向,故不能判断静摩擦力的变化情况,故B错误。
CD.对斜面体、物体a、物体b整体受力分析,受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力,根据平衡条件有,
则知与无关,即地面对斜劈的支持力不变,根据牛顿第三定律可知,斜劈对地面的压力不变;增大,地面对斜劈的摩擦力一定增大,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题(每小题5分,共计15分)
6. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图a,汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力
B. 如图b所示是一圆锥摆,增大,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的位置先后分别做匀速圆周运动,则小球在位置的角速度不等于在位置时的角速度
D. 如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨和轮缘间会有挤压作用
【答案】BC
【解析】
【详解】A.设汽车的质量为m,拱桥的半径为R,在最高点时,根据牛顿第二定律则有
解得
结合牛顿第三定律可知,汽车通过拱桥最高点时对桥的压力小于重力,A错误;
B.设圆锥摆的角速度为,高度为,根据牛顿第二定律则有
解得
B正确;
C.设侧棱与中轴线夹角为,根据牛顿第二定律有
得
A的圆周半径大于B,则A其转动的角速度小于B,C正确;
D.火车转弯超过规定速度行驶时,所需要的向心力增大,外轨与轮缘之间有挤压,内轨与轮缘之间无挤压,D错误。
故选BC。
7. 如图,将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点正下方距离A为d处.现将环从A点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是()
A. 环到达B处时,重物上升的高度
B. 环能下降的最大距离为
C. 环到达B处时,环与重物的速度大小之比为
D. 环从A到B减少的机械能等于重物增加的机械能
【答案】BD
【解析】
【详解】根据几何关系有,环从A下滑至B点时,重物上升的高度h=d−d,故A错误;环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0,此时重物上升的最大高度为,根据机械能守恒有,解得:h=d,故B正确.对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v重物,所以,故C错误;环下滑过程中无摩擦力对系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能,故D正确;故选BD.
8. 如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为h0(不计空气阻力),则( )
A. 小球和小车组成的系统动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离为R
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 小球第二次冲过A能上升的最大高度h0<h<h0
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球与小车组成的系统在水平方向所受的合外力为零,水平方向系统动量守恒。由于小球有竖直分加速度,所以系统所受的合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;
B.系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得
即
解得,小车的最大位移
故B正确;
C.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;
D.小球第一次车中运动过程中,由动能定理得
Wf为小球克服摩擦力做功大小,解得
即小球第一次在车中滚动损失的机械能为,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于,机械能损失小于,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于
而小于,即
故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(每空2分,共计14分)
9. 用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验,将重锤固定在纸带一端,使重锤由静止自由下落,打出的纸带由于初始部分的点迹模糊不清,舍去这部分点迹后得到如图乙所示纸带。
(1) 选用的测量仪器除打点计时器外还需要_________
A. 天平 B.毫米刻度尺 C. 秒表
(2)关于实验操作及数据处理,下列说法正确的是_________
A. 先接通电源再释放纸带
B. 若通过图像验证机械能守恒,必须多次重复实验,才能得到多个数据点
C. 利用数据做出v2-h图像是一条直线,且斜率数值为重力加速度值,则说明重物下落过程机械能守恒
(3)在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时,已经测出了AC段和FH段长度,还需要测出_________段长度才能完成本次验证。
(4)在做“验证机械能守恒定律”的实验时,发现重物减少的重力势能总是略大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是_________
A.选用的重物质量过大 B.选用的重物质量过小
C.存在空气阻力和摩擦阻力 D.实验时操作不规范,实验数据测量不准确
【答案】 ①. B ②. A ③. BG ④. C
【解析】
【详解】(1)[1] A.根据实验原理
mgh=
质量可消去,则不需要测量重物质量,故A错误;
B.实验时需要用刻度尺测量纸带上各点的距离,需要用到毫米刻度尺,故B正确;
C.打点计时器有计时功能,不需要秒表,故C错误;
故选B。
(2)[2] A.根据打点计时器的使用方法可知应先接通电源再释放纸带,故A正确;
B.若通过图像验证机械能守恒,需要纸带上选择合适数目的点,不需要重复实验,故B错误;
C.根据实验原理
mgh=
可知
v2=2gh
利用数据做出v2-h图像是一条直线,且斜率数值为2g,则说明重物下落过程机械能守恒,故C错误。
故选A。
(3)[3]测出了AC段和FH段长度,根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程的平均速度,可以求出B点和G点的速度,所以要验证机械能守恒,还需要测出BG段的长度。
(4)[4] 由于实验中空气阻力以及打点计时器对纸带的阻力是无法忽略的,故实验中总会出现重物减少的重力势能总是略大于重物增加的动能的现象。
故选C。
10. 下图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为为m1和为m2;
②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面BC连接在斜槽末端;
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P;
④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞, 分别标记小球m1,、m2在斜面上的落点位置;
⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离.图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为SM、SP、SN.依据上述实验步骤,请回答下面问题:
(1)两小球的质量m1、m2应满足m1_____m2(填写“>”,“=”或“<”)
(2)若进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是_______·
A.直尺 B.游标卡尺 c.天平 D.弹簧秤 E.秒表
(3)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式___________,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的;
【答案】 ①. 〉 ②. AC ③.
【解析】
【详解】(1)为了防止入射球碰后反弹,一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量,即m1>m2.
(2)要验证动量守恒定律,需测量小球的质量和三个落点到B点的距离.故提供的测量工具中必需的是AC.
(3)碰撞前,小球m1落在图中的P点,设其水平初速度为.小球m1、m2发生碰撞后,m1的落点在图中的M点,设其水平初速度为,m2的落点在图中的N点,设其水平初速度为.设斜面与水平间的倾角为,由平抛运动规律得:、
解得:
同理可得:、
只要满足即,就可以说明两球碰撞前后动量是守恒的.
四、解答题
11. 如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面与长L=0.5m水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为m=1kg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度h=0.7m处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数μ=0.5,小球通过CD后,在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能Ep=0.5J。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球第一次经过C点的速度的大小;
(2)小球第一次进入管口C端时对管壁的作用力FN的大小和方向;
(3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能。
【答案】(1)3m/s
(2)35N,方向向上
(3)7J
【解析】
【小问1详解】
小球进入管口C端时,由动能定理可得
解得
【小问2详解】
小球第一次进入管口C端时,上管壁对小球有作用力,以小球为研究对象,由牛顿第二定律有
解得,方向向下
由牛顿第三定律可得,小球对管壁的作用力, 方向向上
【小问3详解】
在压缩弹簧过程中,合力为零时,速度最大,此时小球动能也是最大值,设该位置为零势能面,弹簧的压缩量为x,有
解得,
由能量守恒有
解得,
12. 动车组是自带动力车厢和不带动力车厢的编组。某一动车组由8节车厢连接而成,其中第一节和第四节车厢为动力车厢,每节动力车厢的额定功率均为,每节车厢的质量均为,动车组在行驶过程中所受的阻力f为车重的0.1倍,已知行驶过程中,每节动力车厢总保持相同的输出功率,重力加速度。
(1)求该动车组的最大行驶速度vm;
(2)若动车组从静止开始以的加速度沿着平直轨道匀加速运动,行驶了的时间达到最大速度,求动车组从静止到获得最大速度所通过的位移大小x。
【答案】(1)100m/s;(2)1250m
【解析】
【详解】(1)根据题意得
解得
(2)根据牛顿第二定律得
解得
匀加速的末速度v1
解得
匀加速的时间t1
根据动能定理得
解得
额定功率之前的位移为
总位移为
13. 控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器和电器等方面有广泛的应用。现有这样一个简化模型:如图所示,在平面的第一象限存在沿y 轴正方向的匀强电场,第四象限存在垂直于平面向里的匀强磁场。第二象限内M、N两个平行金属板之间的电压为U,一质量为、电荷量为粒子(不计粒子重力)从靠近M 板的S 点由静止开始做加速运动,粒子从y轴上的P点垂直于y 轴向右射出,然后从x 轴上的a点(d,0)离开电场进入磁场,最后从y轴上的b点离开磁场区域,粒子在b点的速度方向与y轴正方向的夹角 。求:
(1)粒子运动到P 点射入电场的速度大小;
(2)第一象限电场强度的大小E;
(3)第四象限内磁感应强度的大小B。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理可得
解得粒子运动到P 点射入电场的速度大小
【小问2详解】
粒子在第一象限的电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,则有
竖直方向做匀加速直线运动,则有
对粒子受力分析,由牛顿第二定律可得
联立解得
【小问3详解】
结合上述分析可知
解得
设粒子离开电场的速度与x轴正方向的夹角为,由几何关系
解得
则粒子进入磁场中的速度
作出粒子在磁场中运动的轨迹如图所示
根据几何关系可知
解得
粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供圆周运动的向心力,则有
联立解得
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天津外国语大学附属滨海外国语学校
2025-2026学年度第一学期高三年级12月质量检测物理试卷
(考试时间:60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)
一、单选题(每小题5分,共计25分)
1. 2024年9月18日,一项重大突破在《自然》杂志上发表:苏州大学研究团队成功研发出能效提升8000倍的微核电池,该电池不仅具有使核能向电能转换的超高效率,还拥有出色的稳定性和持久性。电池主要利用(镅)的衰变进行发电。衰变方程为(镎),下列说法正确的是( )
A. 该反应中镅核的结合能比镎核大
B. 该反应是衰变
C. 镎核有93个中子
D. (镅)的半衰期会随着环境温度的升高而变短
2. 一定质量的理想气体,按图示方向经历了ABCDA的循环,其中p-V图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 状态B时,气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能小
B. 由B到C的过程中,气体将放出热量
C. 由C到D的过程中,气体的内能保持不变
D. 由D到A的过程中,气体对外做功
3. 1905年,爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图像中,下列说法不正确的是( )
A. 图1中,验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电
B. 图2中,电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度无关
C. 图3中,若已知,由图像可求得普朗克常量的表达式
D. 图4中,由图像可知该金属的逸出功为或
4. 2019年春节期间,中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,其逃离过程如图所示,地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨,进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨,从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程,下列说法正确的是( )。
A. 沿轨道Ⅰ运动至B点时,需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ
B. 沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期
C. 沿轨道I运行时,在A点的加速度小于在B点的加速度
D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程,速度逐渐增大
5. 如图所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过两个光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态。若将固定点c沿水平方向缓慢移到d点,而a与斜劈始终静止,下列说法正确的是( )
A. 细线对物体a的拉力减小 B. 斜劈对物体a的摩擦力减小
C. 斜劈对地面的压力不变 D. 地面对斜劈的摩擦力减小
二、多选题(每小题5分,共计15分)
6. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图a,汽车通过拱桥最高点时对桥的压力大于重力
B. 如图b所示是一圆锥摆,增大,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的位置先后分别做匀速圆周运动,则小球在位置的角速度不等于在位置时的角速度
D. 如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨和轮缘间会有挤压作用
7. 如图,将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点正下方距离A为d处.现将环从A点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是()
A. 环到达B处时,重物上升的高度
B. 环能下降的最大距离为
C. 环到达B处时,环与重物的速度大小之比为
D. 环从A到B减少的机械能等于重物增加的机械能
8. 如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为h0(不计空气阻力),则( )
A. 小球和小车组成的系统动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离为R
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 小球第二次冲过A能上升的最大高度h0<h<h0
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(每空2分,共计14分)
9. 用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验,将重锤固定在纸带一端,使重锤由静止自由下落,打出的纸带由于初始部分的点迹模糊不清,舍去这部分点迹后得到如图乙所示纸带。
(1) 选用的测量仪器除打点计时器外还需要_________
A. 天平 B.毫米刻度尺 C. 秒表
(2)关于实验操作及数据处理,下列说法正确的是_________
A. 先接通电源再释放纸带
B. 若通过图像验证机械能守恒,必须多次重复实验,才能得到多个数据点
C. 利用数据做出v2-h图像是一条直线,且斜率数值为重力加速度值,则说明重物下落过程机械能守恒
(3)在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时,已经测出了AC段和FH段长度,还需要测出_________段长度才能完成本次验证。
(4)在做“验证机械能守恒定律”的实验时,发现重物减少的重力势能总是略大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是_________
A.选用的重物质量过大 B.选用的重物质量过小
C.存在空气阻力和摩擦阻力 D.实验时操作不规范,实验数据测量不准确
10. 下图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为为m1和为m2;
②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面BC连接在斜槽末端;
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P;
④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞, 分别标记小球m1,、m2在斜面上的落点位置;
⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离.图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为SM、SP、SN.依据上述实验步骤,请回答下面问题:
(1)两小球的质量m1、m2应满足m1_____m2(填写“>”,“=”或“<”)
(2)若进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是_______·
A.直尺 B.游标卡尺 c.天平 D.弹簧秤 E.秒表
(3)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式___________,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的;
四、解答题
11. 如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面与长L=0.5m水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为m=1kg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度h=0.7m处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数μ=0.5,小球通过CD后,在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能Ep=0.5J。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球第一次经过C点的速度的大小;
(2)小球第一次进入管口C端时对管壁的作用力FN的大小和方向;
(3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能。
12. 动车组是自带动力车厢和不带动力车厢的编组。某一动车组由8节车厢连接而成,其中第一节和第四节车厢为动力车厢,每节动力车厢的额定功率均为,每节车厢的质量均为,动车组在行驶过程中所受的阻力f为车重的0.1倍,已知行驶过程中,每节动力车厢总保持相同的输出功率,重力加速度。
(1)求该动车组的最大行驶速度vm;
(2)若动车组从静止开始以的加速度沿着平直轨道匀加速运动,行驶了的时间达到最大速度,求动车组从静止到获得最大速度所通过的位移大小x。
13. 控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器和电器等方面有广泛的应用。现有这样一个简化模型:如图所示,在平面的第一象限存在沿y 轴正方向的匀强电场,第四象限存在垂直于平面向里的匀强磁场。第二象限内M、N两个平行金属板之间的电压为U,一质量为、电荷量为粒子(不计粒子重力)从靠近M 板的S 点由静止开始做加速运动,粒子从y轴上的P点垂直于y 轴向右射出,然后从x 轴上的a点(d,0)离开电场进入磁场,最后从y轴上的b点离开磁场区域,粒子在b点的速度方向与y轴正方向的夹角 。求:
(1)粒子运动到P 点射入电场的速度大小;
(2)第一象限电场强度的大小E;
(3)第四象限内磁感应强度的大小B。
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