资源描述
丽江市 2025 届高中毕业生复习统一检测
物理试卷
(
全卷四个大题,共 15 个小题,共 8 页;满分 100 分,考试用时 75 分钟)
注意事项:
1
.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在
试题卷、草稿纸上作答无效。
2
.考试结束后,请将答题卡交回。
一、单选题(28 分,每题 4 分)
1.根据近代物理知识,你认为下列说法中正确的是(ꢀꢀ)
2
92
35 U +1 n ®15440 Xe +94 Sr + 21
0
n
A.
是核裂变反应
0
38
B.结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
C.氡的半衰期为 3.8 天,现有 16 个氡原子核,经过 7.6 天后剩下 4 个氡原子核
D.α 射线比 γ 射线穿透能力强,电离能力弱
2
.2024 年 3 月 20 日,鹊桥二号中继星成功发射升空,并顺利进入月球附近的椭圆形捕获
轨道,沿顺时针方向运行。如图所示,捕获轨道的近月点为 A,远月点为 C,短轴的一
个端点为 B,设鹊桥二号由 A 第一次运动到 B 和由 B 第一次运动到 C 的时间分别为t1 、
t
S
1
S
2
,在 A、B 两点的速
,
对应的两个阶段鹊桥二号与月球连线扫过的面积分别为
、
2
度大小为 v 、v ,加速度大小为 a 、a 。则(ꢀꢀ)
A
B
A
B
A.t1 > t2
B. S1 < S2
C.vA < vB
D. aA < aB
3
.一物体静止在水平地面上,在竖直向上的拉力 F 的作用下开始向上运动,如图甲所示,
物理试卷·第 1 页(共 8 页)
在物体运动过程中,空气阻力不计,其机械能 E 与位移 x 的关系图像如图乙所示,其中
曲线上点 A 处的切线的斜率最大,则(ꢀꢀ)
A.在 0~x 过程中物体所受拉力是变力,且 x 处所受拉力最大
1
2
B.在 x1 处物体的速度最大
C.x ~x 过程中,物体的动能先增大后减小
1
3
D.在 0~x2 过程中,物体的加速度先增大后减小
.如图为一交变电流的 E -t 图像,图中曲线是正弦曲线的一部分,该交变电流电动势的有
效值为(ꢀꢀ)
4
E1 + E
2
+ E2
2
E1
2
2
A.
B.
2
E1 + E2
E1
2
+
E
2
2
C.
D.
2
2
5
.如图所示,在升降电梯里固定一倾角为q 的光滑斜面,将质量为 m 的光滑小球置于斜
面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度 a 时,下列说法正确
的是(ꢀꢀ)
A.电梯一定正在加速上升
mg
cosq
B.斜面对小球的弹力大小为
C.若增大加速度 a,挡板对小球的弹力不变
D.若增大加速度 a,挡板对小球的弹力一定增大
6
.一斜面倾角为q ,A、B 两个小球均以水平初速度 v0 水平抛出,如图所示,A 球垂直撞
在斜面上,B 球落到斜面上的位移最短,不计空气阻力,则 A、B 两个小球下落时间t
A
与tB 之间的关系为(ꢀꢀ)
A.tA =tB B.tA = 2tB
D.tB = 2tA
3
tA
C.tB =
2
7
.如图所示,在直角坐标系 xOy 第一象限内 x 轴上方存在磁感应强度大小为 B、方向垂直
物理试卷·第 2 页(共 8 页)
纸面向里的匀强磁场,在 y 轴上 S 处有一粒子源,它可向右侧纸面内各个方向射出速率
相等的质量均为 m,电荷量均为 q 的同种带电粒子,所有粒子射出磁场时离 S 最远的位
置是 x 轴上的 P 点。已知粒子带负电,OP = 3OS = 3 d,粒子重力及粒子间的相互作用
均不计,则(ꢀꢀ)
qBd
A.粒子的速度大小为
2
m
p
m
B.从 O 点射出的粒子在磁场中的运动时间为
qB
C.从 x 轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长
时间与最短时间之比为 9∶2
d
D.沿平行 x 轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到 O 点的距离为
2
二、多选题(15 分,每题 5 分,选对不全得 3 分)
8
.在百米赛跑运动员训练时,更侧重从起跑到冲刺的瞬时速度随位移的关系,以便进行针
对性训练,使技术更全面。如图所示为运动员某次训练中利用传感器得到的v - x 图像,
从图中可得(ꢀꢀ)
A.运动员前 20m运动时间大于最后 20m的运动时间
B.运动员最后 20m的平均速度与30 ~ 80m 的平均速度相差不大
C.运动员最后 20m的平均速度比30 ~ 80m 的平均速度大很多
D.运动员抢跑会让整个图像向左移动
9
.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点 M 的平衡位
物理试卷·第 3 页(共 8 页)
置在 x =1.5m 处,质点 N 的平衡位置是 x = 4m 处。质点 N 从t = 0时刻开始振动,其振动
图像如图乙所示。此波传播到达平衡位置为 x =12m 处的质点Q 时,遇到一障碍物(未画
出)之后立刻传播方向反向,反射波与原入射波在相遇区域发生干涉,某时刻两列波部
分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是(ꢀꢀ)
A.t = 0 时刻 N 点向下振动,波速为 20m / s
B.从t = 0.05s 到t = 0.20s ,质点 M 通过的路程大于15cm
C.t = 0.45s 时,质点 N 的位移为 0
D.足够长时间后,O、 Q 之间有 5 个振动加强点(不包括O、 Q 两点)
0.制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中的两平行极板,如图 1 所示。加在极板
1
3
U0
2
P、Q 间的电压 UPQ 做周期性变化,其正向电压为 U0,反向电压为-
,电压变化的周
期为 2t,如图 2 所示。在 t=0 时,极板 Q 附近的一个电子,质量为 m、电荷量为 e,受
电场力作用由静止开始运动。不考虑重力作用,下列判断正确的是(ꢀꢀ)
A.当电子经过时间 t,3t,5t,…,(2n-1)t 时到 P 板,电子到达 P 板的速度最大
eU0t
2
B.当两板间距离 d =
时,电子到达 P 板的速度最大
2
m
C.当经过时间 2t 时,电子运动位移小于两板间距,电子就不会达到 P 板
5
eU0t
2
D.当两板间距离 d>
三、实验题(16 分)
时,2t 时间内电子不会达到 P 板
6
m
物理试卷·第 4 页(共 8 页)
1
1.(6 分,每空 2 分)某同学利用如图甲所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
(
1)下列说法正确的是
;
A.若仅将蓝色滤光片换成红色滤光片,则相邻干涉条纹间距变宽
B.若仅将单缝向双缝移动一小段距离,则相邻干涉条纹间距变宽
C.若仅增大双缝间的距离,则相邻干涉条纹间距变窄
D.若去掉滤光片。则干涉现象消失
(
2)实验中,选用红色滤光片测量红光的波长,测得双缝间的距离 d = 2 mm,双缝与屏之
间的距离为 L = 0.80 m,通过测量头观察第 1 条亮条纹的读数为 3.645mm,观察第 6 条
亮条纹的位置如图乙所示,其读数为
mm。由此求得红光的波长为
m
(
计算结果保留三位有效数字)。
1
2.(10 分,每空 2 分)某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势
和内阻,他们找到了如下的实验器材:电池组(电动势约为 6.0V,内阻约为1W )、灵
I = 100mA
g
Rg = 200W
R
1
R =1W
),定值电
1
敏电流计 G(满偏电流
,内阻
,定值电阻
(
R
2
R
2
阻值可求),变阻箱 R(阻值范围可调),开关,导线若干。同学们研究器材,
阻
(
思考讨论后确定了如下的实验方案,请你将该方案补充完整。
1)若想灵敏电流计 G 改装成量程为 6V 的电压表,需要 一个定值电阻 R2(选填“串
联”或“并联”),该定值电阻的阻值 Ω。
2)为了准确测出电池组的电动势和内阻,在图中虚线框中设计电路图,请把该电路图补
充完整
(
(
。
(
3)采集灵敏电流计 G 和变阻箱 R 的读数,作出了图像如图乙所示,已知图线的斜率为 k,
物理试卷·第 5 页(共 8 页)
纵截距为 b,则所测得电池组的内阻 r =
。
(
用题目中所给的字母表示,已知电源中的电流远
大于电流计 G 中的电流)
(
4)组长还组织大家进一步研讨,图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线,
如果把两个该型号的灯泡并联后再与 R0 = 9W 的定值电阻串联起来接在上述电池组上
(
若测得电池组的电动势 E=6.0V,内阻 r(r =1.0W),如图丁,则每只灯泡消耗的实
际功率为 (保留 2 位有效数字)。
四、解答题(41 分,要求写出必要文字说明和解答过程,只写结果不给分)
1
3.(10 分)如图所示,竖直放置在水平桌面上的开口向上的导热气缸,内壁光滑,现用横
截面积为 S 的圆形轻质活塞封闭一定质量的理想气体,初始时,活塞距离气缸底部的高
H
度为 H。往活塞上缓慢加细沙,直至活塞下降 时停止加细沙。该过程环境温度T
保
0
4
持不变,大气压强为 ,重力加速度为 g。求:
p
0
(
1)停止加细沙后,气缸内气体压强大小;
(
2)缓慢改变环境温度,使轻质活塞回到初始位置处,若
此过程中封闭气体吸收的热量为 Q,则气缸内封闭的
气体内能的变化量是多少?
1
4.(13 分)如图所示,水平桌面上有一边长为 2L 的正方形单匝导线框,竖直向下的磁场
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-
B = kt
0
垂直穿过正方形导线框,磁感应强度
。该导线框右侧通过导线与固定光滑的平
行金属导轨 MN 、 M¢N¢ 连接,与 MN 相连的导线中串有开关 S。平行金属导轨 MN 、
M¢N¢ 分别与平行金属导轨 PQ 、 P¢Q¢ 相连接,连接处平滑且绝缘,导轨间距均为 L ,
且与导线框在同一水平面上。导轨 MN 、 M¢N¢ 及 PQ 、
P¢Q¢
所在的空间分为三个区域,
B
1
B
2
,区域 II 处无磁场。质量为 m 、电
区域 I、III 内分别存在竖直方向的匀强磁场
、
a
m
阻为 R 的导体棒 静置于区域 I 的左侧边界处(考虑边界上磁场);质量为 、电阻为 2R
的导体棒b 静置于区域 II 中导轨连接处的右侧的某位置。t = 0 时闭合开关 S,导体棒
a
运动到区域 I 右边界时已达到稳定状态,进入区域 II 后与导体棒b 发生弹性碰撞。求:
(
(
1)导体棒 a 在区域 I 中运动时的最大速度;
2)若最终导体棒b 未离开区域 III,则区域 III 的面积至少为多少。
1
5.(18 分)如图,一长为 L(L 是未知量)、质量为 M = 2kg 的长木板放在光滑水平地面上,
物理试卷·第 7 页(共 8 页)
物块 A、B、C 放在长木板上,物块 A 在长木板的左端,物块 C 在长木板上的右端,物
= 3m
块 B 与物块 A 的距离
x
AB
,所有物块均保持静止。现对物块 A 施加一个水平向右
的推力 F =15N ,在物块 A、B 即将发生碰撞前的瞬间撤去推力 F。已知物块 A 的质量
mA = 3kg
m = m = 2kg
为
,物块 B、C 的质量为
,物块 A、B、C 与长木板的动摩擦因
B
C
m
= 0.2
数均为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10m/s2 ,物块 A、B、C 均可视为
质点,物块间的碰撞均无机械能损失。求:
(
(
(
1)施加推力时,物块 A 的加速度的大小;
2)物块 A、B 碰撞后的瞬间各自的速度大小;
3)若将长木板换成质量不计的轻质薄板,且物块 A、B 碰撞后瞬间,轻质薄板和物块 A
粘在一起,求从施加推力 F 到物块 A、B、C 与轻质薄板共速所需的时间(最后结果
保留两位小数,整个过程中物块 B、C 不相碰)。
物理试卷·第 8 页(共 8 页)
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物理参考答案
一、选择题(43 分,1-7 题每题 4 分,8-10 题每题 5 分,选对不全得 3 分)
题号
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
C
D
D
D
C
AB
BD
BD
1
.A
2
35 U +10 n ®15440 Xe +9348 Sr + 210 n
是核裂变反应,故 A 正确;
92
【
详解】A.
B.在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,故 B 错误;
C.半衰期是对大量的原子核衰变的统计规律,对少量的原子核不适用,所以无法
判断 16 个氡原子核,经过 7.6 天后剩下多少氡原子核,故 C 错误;
D.α 射线比 γ 射线电离能力强,但穿透能力弱,故 D 错误。
故选 A。
2
.B
【
详解】AB.由开普勒第二定律可知,鹊桥二号在近月点 A 速度最大,在远月点 C 速度最
小,可知从 A 到 C 的过程中,速度逐渐减小,鹊桥二号由 A 第一次运动到 B
的弧长等于由 B 第一次运动到 C 的弧长,因此可知鹊桥二号由 A 第一次运动
到 B 的时间t1 小于由 B 第一次运动到 C 的时间 ,即
t
t < t
;由鹊桥二号与月
1 2
2
球连线在相等的时间内扫过的面积相等可知,对应的两个阶段鹊桥二号与月
S < S
球连线扫过的面积则有
,A 错误,B 正确;
1
2
C.由开普勒第二定律可知,鹊桥二号与月球连线在相等的时间内扫过的面积相等,
因此鹊桥二号在近月点 A 附近,在相等时间内通过的弧长较长,即运动的速度
较大,在 B 点附近,在相等时间内通过的弧长较小,即运动速度较小,因此有
v > v
A
在 A 点的速度大于在 B 点的速度,即
,C 错误;
B
D.设月球质量为 M,鹊桥二号质量为 m,由牛顿第二定律可得
Mm
G
= ma
r
2
M
a = G
r
2
r < r
a > a
,D 错误。
A B
可知
,则有
A
B
故选 B。
3
.C
物理参考答案·第 1 页(共 10 页)
【
详解】A.机械能 E 与位移 x 的关系图像切线的斜率表示拉力 F 的大小,由图可知,x1 处
图像切线的斜率最大,则说明此时拉力最大,在 0~x1 过程中物体所受拉力逐渐
增大,x ~x 过程中,拉力减小,x 处所受拉力为零,故 A 错误;
1
2
2
B.x ~x 过程中,拉力减小,x 处所受拉力为零,则在这一过程中物体应先加速后
1
2
2
减速,则说明最大速度一定不在 x1 处,故 B 错误;
C.x ~x 过程中,物体先加速后减速,故动能先增大后减小;x ~x 的过程机械能
1
2
2
3
不变,拉力为零,物体在重力作用下做减速运动,动能继续减小,故在 x1~x3
过程中,物体的动能先增大后减小,故 C 正确;
D.由图像可知,0~x2 过程中,拉力先增大后减小,直到变为零,则物体受到的合
力应先增大,后减小,减小到零后,再反向增大,即加速度应先增大,后减小,
再反向增大,故 D 错误。
故选 C。
4
.D
【
详解】根据交流电的有效值的定义可知
E1
2
+ E2
2
E =
2
5
.D
【
详解】A.电梯具有竖直向上的加速度 a,由于速度方向未知,则电梯可能加速上升或减
速下降,故 A 错误;
B.对小球受力分析,如图
水平方向由平衡条件
F = F sinq
1
2
竖直方向由牛顿第二定律
F2cosq - mg = ma
所以斜面对小球的弹力大小为
mg
cosq
F2 >
故 B 错误;
CD.若增大加速度 a,根据
F2cosq - mg = ma
可知斜面对小球的弹力增大,根据
F = F sinq
1
2
可知挡板对小球的弹力一定增大,故 C 错误,D 正确。
故选 D。
6
.D
物理参考答案·第 2 页(共 10 页)
【
详解】A.球垂直撞在斜面上,则速度关系为
v0
v0
tanq =
=
vy gtA
解得
v0
g tanq
t =
A
当 B 球抛出点与落点的连线垂直于斜面时,位移最短,则
x
y
v t
2v0
gtB
tanq =
=
0
B
=
1
2
gt
2
B
解得
则有
2
v0
tB =
g tanq
tB = 2t
A
故选 D。
7
.C
【
详解】A.由题意可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子射出磁场时离 S 最远的
位置是 x 轴上的 P 点,可以画出其轨迹 1,如图所示,可知 SP 为直径,由几
何关系则有
= (
)
2
(2R
)
2
-
2
d
3d
得
R = d
由洛仑兹力提供向心力可得
v
2
Bqv = m
R
得
qBd
v =
m
A 错误;
B.粒子的运动周期
2
p R
T =
v
得
2
pm
T =
qB
从 O 点射出的粒子如轨迹 3,由几何知识可得轨迹 3 所对应的圆心角为 60°,在磁场中
物理参考答案·第 3 页(共 10 页)
的运动时间
T
pm
t =
=
6
3qB
故 B 错误;
C.从 x 轴上射出磁场的粒子中,运动时间最长的粒子为运动轨迹与 x 轴相切的粒
子(轨迹 2),对应的圆心角为 270°,得
3
t1 =
T
4
运动时间最短的粒子为从原点飞出的粒子(轨迹 3),此时对应的圆心角为 60°,得到
1
t2 =
T
6
所以
t :t =9: 2
1
2
故 C 正确;
D.沿平行 x 轴正方向射入的粒子,圆心在原点处,运动轨迹为四分之一圆,离开
磁场时的位置到 O 点的距离为 d,故 D 错误。
故选 C。
8
.AB
【
详解】A.由图像可知,运动员在前 20m 运动的任何时刻的瞬时速度都比在最后 20 m 运
动的任何时刻的瞬时速度小,则在前 20 m 的平均速度一定小于在最后 20m 的
平均速度,位移相同,平均速度小的时间更长。故 A 正确;
BC.由图像可知,运动员在最后 20 m 的瞬时速度与在 30m~80m 的瞬时速度相差
不大,则平均速度也相差不大。故 B 正确;C 错误;
D.不论抢跑与否,运动员的起始位置与结束位置都不变,图像不会向左或向右移
动。故 D 错误。
故选 AB。
9
.BD
【
详解】A.质点 N 从t = 0时刻开始振动,由振动图像可知此时质点 N 向上振动;由图可
知波长为 4m,周期为 0.2s,波速为
l
v = = 20m/s
T
故 A 错误;
B.根据 M、N 的位置关系可知,t = 0.05 s 时刻,M 质点在 x 轴下方向平衡位置运
3
动,速度逐渐增大,从t = 0.05s 到t = 0.20s 经历了 0.15s,即 T ,则质点 M 通
4
过的路程 s>3A=15cm,故 B 正确;
C.根据振动图像可知t = 0.45s 时,质点 N 在最大位移处,故 C 错误;
D.由图丙可知位于 x=10m、8m、6m、4m、2m 的点两列波的运动方向一致,为
加强点,故 D 正确;
故选 BD。
1
0.BD
物理参考答案·第 4 页(共 10 页)
【
详解】C.两极板间距离未知,电子能否到达 P 板无法判断,C 错误;
B.电子在 0~t 时间内做匀加速运动,加速度的大小
eU0
md
a1 =
位移
1
x1 = a t
2
1 1
2
依题意得
eU0t
2
d =
2
m
解得
eU0t
2
x1 =
= d
2
m
eU0t
2
所以,当两板间距离 d =
时,电子到达 P 板的速度最大,B 正确;
2
m
D.在 t~2t 时间内,电子先向上匀减速运动,后向下匀加速运动运动,速度零时位
移最大,加速度的大小为
3
eU0
md
a2 =
2
初速度的大小
v =a t
1
1
向上匀减速运动阶段的位移
v12
x2=
2
a2
当 d=x +x 时
1
2
解得
5
eU0t
2
d =
6
m
5
eU0t
2
当两板间距离 d =
时,电子恰好好到达 P 板,也是 2t 时间内电子向上运动的最
6
m
5
eU0t
2
大位移,所以当两板间距离 d>
时,2t 时间内电子不会达到 P 板,D 正确;
6
m
A.3t,5t,…,(2n-1)t 这些时刻,不是电子向上运动最大位移的时刻,无论两
板间的距离多大,电子不可能这些时刻到达 P 板,A 错误。
故选 BD。
三、实验题(16 分)
物理参考答案·第 5 页(共 10 页)
1
1.(每空 2 分)(1)AC
2)4.945(4.942~4.947 之间均给分)
(
6
.50´10-7 (6.49´10-7~6.51´10-7 之间均给分)
l
【
详解】(1)[1]A.相邻两亮条纹间距 Dx = l ,蓝光波长小于红光波长,将蓝色滤光片换
d
成红色滤光片,则相邻干涉条纹间距变宽,A 正确;
B.条纹间距与单缝和双缝间的距离无关, B 错误;
l
C.相邻两亮条纹间距 Dx = l ,双缝间距变大,条纹间距变小, C 正确;
d
D.光源发出的光如果不是单色光,去掉滤光片,仍能发生干涉现象,是复
色光的干涉,D 错误;
故选 AC。
(
2)[2] 4.5mm+44.5´0.01mm=4.945mm
x6 - x
1
[
3]由题图可知,条纹间距 Dx =
= 0.26mm,双缝与屏之间的距离为 L = 0.80 m,
5
l
Dxd
双缝间的距离 d = 2 mm,由 Dx = l ,得l=
d
l
代入数据得l = 6.5´10-7
2.(每空 2 分)(1)串联
m
59800
1
(
2)
k
(
(
3) - R
b
1
4)0.27/0.28/0.29/0.30/0.31
【
详解】(1)[1][2]若想灵敏电流计 G 改装成量程为 6V 的电压表,需要串联一个定值电阻
R2,该定值电阻的阻值
U
6
R2 = - Rg =
Ig
W - 200W = 59800W
100´10-6
(
2)[3]电路如图,其中 R1 为保护电阻;
(
3)[4]由电路图可得
物理参考答案·第 6 页(共 10 页)
I(R + R )
E = (I +
g
2
)(R + r) + I(R + R )
1
g
2
R
因已知电源中的电流远大于电流计 G 中的电流,则可写成
I(R + R )
E =
g
2
(R + r) + I(R + R )
1
g
2
R
即
则
(R + R )(R + r) 1 (R + R )
1
=
g
2
1
+
g
2
I
E
R
E
(R + R )(R + r)
k =
g
2
1
E
Rg + R
2
b =
E
解得
k
r = - R
1
b
(
4)[5]由电路可知
E =U + 2I(R0 + r)
即
U=6-20I
将此关系图像画在灯泡的 U-I 图像中,如图;
则交点为电路的工作点,则 I=0.24A,U=1.2V,则每只灯泡消耗的功率
P=IU=0.29W
四、解答题(要求写出必要文字说明和解答过程,只写结果不给分)
物理参考答案·第 7 页(共 10 页)
4
1
1
3.(1) p = p0
(2) DU = Q - p0SH
3
3
【
详解】(1)设稳定时汽缸内气体压强为 p,根据玻意耳定律
3
p0SH = pS × H --------------(2 分)
4
解得
4
p = p0 ------------------------(2 分)
3
(
2)由热力学第一定律知
DU =W + Q ------------------------(2 分)
又
1
W = - pS × H -------------------(2 分)
4
解得
1
D
U = Q - p0SH -----------------(2 分)
3
4
kL
12mkR
1
4.(1)
(2)
B
B1B2
2
1
【
详解】(1)正方形线框产生的感应电动势
D
B
E1 =
S = 4kL2 --------(2 分)
Dt
闭合开关 S 后,导体棒 a 加速运动,随着速度的增加,产生的感应电动势也逐渐增大,
回路电流逐渐减小,当达到稳定状态时,回路电流为零,导体棒 a 产生的感应电动势与正方
形线框产生的感应电动势大小相等
B Lv = E ------------------(1 分)
1
0
1
可得最大速度
4
kL
v0 =
---------------(1 分)
B
1
(
2)两导体棒发生弹性碰撞,满足
m v = m v + m v --------------(1 分)
a
0
a
1
b
2
1
2
1
2
1
2
mav0
2
=
mav1
2
+
mbv2
---------------(1 分)
-
2
解得
4
kL
v1 = 0
v = v =
,
--------------------(1 分)
2
0
B
1
导体棒 b 进入 B2 后,切割磁感线,产生感应电动势,与导轨和导体棒 a 形成闭合回路,
形成电流,受到向后的安培力,做减速运动,最终停止运动,该过程中
E = B2Lv ----------------(1 分)
E
I =
-----------------(1 分)
R + 2R
根据动量定理
物理参考答案·第 8 页(共 10 页)
-
-
-
B ILt = 0 - mv ----------------(1 分)
2
2
而
vt = x -------------------(1 分)
整理可得区域 III 的长度至少为
2mkR
1
x =
--------------(1 分)
B1B2
2
L
区域 III 的面积至少为
1
2mkR
s = xL =
-------------------(1 分)
B1B2
2
7
3
17 3
5
1
5.(1)3m/s2
(2)
m/s ,
m/s
(3)3.16s
5
【
详解】(1)对 A 进行受力分析可得
F - mm g = m a -----------(2 分)
A
A
A
代入题中数据解得
aA = 3m/s2
----------------(1 分)
(
2)假设长木板、物体 B、C 一起加速,加速度为 ,则有
a
0
m
mA g
a0 =
=1m/s2
M
+
mB + mC
因为
a0 < mg = 2m/s2
假设成立。所以
a = a =1m/s2 --------------(1 分)
B
C
设物体 A 与物体 B 碰前所需时间为 t,则
1
1
xAB
=
a t
A
2
-
a t ----------------(1 分)
2
B
2
2
解得
t = 3s ---------------------(1 分)
设物体 A、B 碰前速度为vA 、vB ,则
v = a t v = a t
,
A
A
B
B
解得
v = 3 3m/s ,v = 3m/s ------------------(1 分)
A
B
物体 A、B 碰后速度为v¢ 、v¢ ,则根据动量守恒定律和能量守恒定律可得
A
B
m v + m v = m v¢ + m v¢ ---------------(1 分)
A
A
B
B
A
A
B
B
1
1
1
2
1
2
mAv2
+
mBv2
=
mAv¢
2
+
mBv¢
-------------------(1 分)
2
A
B
A
B
2
解得
2
7
3
17 3
5
vA¢ =
m/s ,vB¢ =
m/s ----------------(1 分)
5
(
3)对 A 有
物理参考答案·第 9 页(共 10 页)
F - mm g = m a -----------------(0.5 分)
A
A
1
得
a1 = 3m/s2
--------------------(0.5 分)
a2
轻质薄木板与 B、C 相对静止,有相同的加速度
m
mA g
a2 =
=1.5m/s2
------------------(0.5 分)
-
mB + mC
设物体 A 与物体 B 碰前所需时间为t
,物体 A、B 碰前速度为v
---------------------(0.5 分)
2 1
、v
2 ,则
1
1
1
1
xAB
=
a t
2
-
a t
2
1 1
2
2
得
且
t1 = 2s ------------------------(0.5 分)
v = a t = 6m/s v = a t = 3m/s
,
----------------------(0.5 分)
v4 ,则根据动量守恒定律和能量守恒定律可得
1
1 1
2
2
2
物体 A、B 碰后速度为v3
、
m v + m v = m v + m v ---------------(0.5 分)
A
1
B
2
A
3
B
4
1
1
1
1
2
m v2
+
mBv2
2
=
m v
A 3
2
+
mBv42 ----------------------(0.5 分)
A
1
2
解得
2
2
v3 = 3.6m/s v = 6.6m/s
,
---------------(0.5 分)
4
A、B 碰后,物块 A 与薄板粘在一起以 v3 = 3.6m/s 匀速(BC 对薄板摩擦力等大反向),
B 匀减速,C 匀加速至 v ,时间t ,则
3
2
v3 - v2
mg
t2 =
= 0.3s-
-------------------(0.5 分)
此时 B 的速度
v = v - mgt = 6m/s -------------------(0.5 分)
5
4
2
此后,物体 A、C 和薄板相对静止,一起匀加,B 匀减至共速,物体 A、C 的加
速度大小
m
mB g
a3 =
= 0.8m/s2
------------------(0.5 分)
-
mA + mC
物体 B 的加速度大小
a4 = mg = 2m/s2 -----------------(0.5 分)
由
得
v + a t = v - a t -----------------------(0.5 分)
3
3 3
5
4 3
6
t3 = s » 0.86s --------------(0.5 分)
7
则所需总时间
t = t + t + t = 3.16s -----------------(0.5 分)
总
1
2
3
物理参考答案·第 10 页(共 10 页)
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