2019-2020学年武汉市名校物理高一(下)期末统考模拟试题含解析 联系客服

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【答案】B mgh2 【解析】 【详解】

112mf(h3?h1)2 f2(h3?h1)2?gh2

88第一空A.应该先接通电源,再释放纸带,故A错误;

B.用电火花计时器替代电磁打点计时器,从而更能减小重物下落过程中受到空气阻力,故B正确; C.为减小重物下落过程中受到空气阻力,应该选体积小些,密度大一些的重物,故C错误; 故填B.

第二空. O点到B点重力势能的减少量为△EP=mg△h=mgh2; 第三空.利用匀变速直线运动的推论,得B点的速度为:vB?能的增加量为?Ek?xACh3?h1(h3?h1)f??,从O点到B点动2T2T21212mvB?mf(h3?h1)2. 2812f(h3?h1)2?gh2成立,8第四空.若在误差允许范围内,若重力势能的减少量等于动能的增加量,即等式则可以验证机械能守恒.

14.为了验证碰撞中的动贵守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞,某同学选収了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤做了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量(分别为和,且>)。

②按照如图所示的那样,安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端处的切线水平,将一斜面连接在斜槽末端。

③先不放小球m,让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置。 ④将小球放在斜槽末端边缘处,让小球在斜面上的落点位置。

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽木端点B的距离,图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为 LD、LE、LF。 (1)小球

发生碰撞后,

的落点是图中的_______点,

的落点是图中的_______点。

从斜槽顶端A处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,记下小球

(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式__________,则说明碰撞中动量守恒。 (3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式_______,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。 【答案】D F 【解析】 【详解】

(1)[1][2] 小球m1和小球m2相撞后,小球m2的速度增大,小球m1的速度减小,都做平抛运动,所以碰撞后m1球的落地点是D点,m2球的落地点是F点

(2)[3] 碰撞前,小于m1落在图中的E点,设其水平初速度为v1.小球m1和m2发生碰撞后,m1的落点在图中的D点,设其水平初速度为v1′,m2的落点是图中的F点,设其水平初速度为v2. 设斜面BC与水平面的倾角为α,由平抛运动规律得

解得:

同理可解得

所以只要满足

则说明两球碰撞过程中动量守恒

(3)[4] 若两小球的碰撞是弹性碰撞,则碰撞前后机械能没有损失.则要满足关系式

四、解答题:本题共3题,每题8分,共24分

15. (本题9分)如图所示,水平地面上三个静止的小物块A、B、C,均可看成质点,质量均为m?2kg,相距均为l?5m,物块与地面间的动摩擦因数均为?=0.25.对A施加一水平向右的恒力F?10N,此后每次碰撞后物体都粘在一起运动.设碰撞时间极短,重力加速度大小为g?10m/s.求:

2

(1)物体A与B碰撞后瞬间的速度;

(2)物体AB与C碰撞后整体摩擦产生的热量. 【答案】 (1)2.5m/s;(2)25J 【解析】

(1)物体A与B碰撞前作匀加速运动的加速度为:

a1?F??mg?2.5m/s2 mA碰B前的速度为v1?2a1l?5m/s

A、B碰撞时,取向右为正方向,由动量守恒定律,有

mv1?2mv2

解得v2?2.5m/s

(2) A、B碰后,加速度为: a2?F?2?mg?0

2m所以AB碰后一起做匀速直线运动.

A、B与C碰撞动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律

2mv2?3mv3

得v3?5m/s 3碰后三个物体匀减速运动,加速度为: a3?F?3?mg5??m/s2

3m62v35x??m : 匀减速向右运动位移为3?2a33摩擦生热为: Q???3mgx3?2.5J

16. (本题9分)如图所示,粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆竖直轨道BC相连接。质量为m的小物块在水平恒力F作用下,从A点由静止开始向右运动,当小物块运动到B点时撒去力F,小物块沿半圆形轨道运动恰好能通过轨道最高点C,小物块脱离半圆形轨道后刚好落到原出发点A。已知物块与水平轨道AB间的动摩擦因数?=0.75,重力加速度为g,忽略空气阻力。求:

(1)小物块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小; (2)A、B间的水平距离;

(3)小物块所受水平恒力F的大小。

【答案】(1)6mg;(2)2R;(3)2mg 【解析】 【详解】

(1)设小球经过半圆形轨道B点时,轨道给球的作用力为FN

2vB 在B点:FN-mg=mR由B到C过程,由动能定理得: -2mgR=

1212mvC?mvB 22在C点,由牛顿第二定律和向心力公式可得:

2vCmg=m

R联立解得:FN=6mg

根据牛顿第三定律,小物块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小:FN′=FN=6mg,方向竖直向下。 (2)离开C点,小球做平抛运动,则: 竖直方向:2R=

12

gt 2水平方向:SAB=vCt

解得A、B间的水平距离:SAB=2R (3)由A到B运动过程,由动能定理得: (F-?mg)SAB=

12mvB-0 2代入数据解得:小物块所受水平恒力F=2mg

17. (本题9分)一个质量为9.1×10-31 kg,电荷量为+1.6×10-19 C的带点粒子(不计重力),以v0=4×107 m/s的初速度逆着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的电场强度大小E=2×105 N/C,求:(结果保留二位有效数字)