湖北山東部分重點(diǎn)中學(xué)2025屆高三物理12月教學(xué)質(zhì)量聯(lián)合檢測(cè)試題含解析

PAGE20PAGE19湖北山東部分重點(diǎn)中學(xué)2025屆高三12月教學(xué)質(zhì)量聯(lián)合檢測(cè)物理試題留意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫在相應(yīng)位置，仔細(xì)核對(duì)條形碼上的姓名、考生號(hào)和座號(hào)，并將條形碼粘貼在指定位置上。2.選擇題答案必需運(yùn)用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必需運(yùn)用0.5毫米黑色簽字筆書(shū)寫，字體工整、筆跡清晰。3.請(qǐng)依據(jù)題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。第I卷選擇題一、單項(xiàng)選擇題：(本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.(改編，簡(jiǎn)單題）2024年5月17日，我國(guó)發(fā)布了《電動(dòng)自行車平安技術(shù)規(guī)范》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并于2024年4月15日起正式執(zhí)行。某電動(dòng)自行車在平直的試驗(yàn)馬路上先勻速運(yùn)動(dòng)，從t=0時(shí)刻起先進(jìn)行電動(dòng)自行車剎車試驗(yàn)，以檢驗(yàn)該性能是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)傳感器在電腦上自動(dòng)描繪出其xt-t圖象如圖所示。則下列分析正確的是(????)A.剛要?jiǎng)x車時(shí)車的速度為15m/s

B.剎車加速度大小為2.5m/s2

C.剎車過(guò)程的位移為10m

D.起先剎車之前1s和剎車過(guò)程中最終1s通過(guò)的位移比為5【答案】C【解析】解：AB、剎車后，電動(dòng)自行車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有：x=v0t-12at2，變形得：xt=v0-12at，結(jié)合圖象可知：v0=10m/s，12a=2.5m/s2，得：a=5m/s2，故AB錯(cuò)誤。

C、由v=v0-at，得剎車持續(xù)時(shí)間為t=2s，剎車過(guò)程的位移為：x=v02t=102×2m=10m，故C正確。

D、由題意可知，起先剎車前1【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖像問(wèn)題2.(原創(chuàng)，簡(jiǎn)單題）疫情期間，居家隔離，物資集中轉(zhuǎn)運(yùn)是保障民生的基本手段，為降低物品在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的碰撞損傷，轉(zhuǎn)運(yùn)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)帶彈簧緩沖裝置的轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)，其原理簡(jiǎn)化如下圖，底座與平臺(tái)間有一輕質(zhì)彈簧連接，載物平臺(tái)質(zhì)量為M，靜止在豎直面內(nèi)，質(zhì)量為m物品從距離M正上方h處下落，遇到平臺(tái)后在很短時(shí)間內(nèi)與平臺(tái)共速，之后不分別，則以下說(shuō)法正確的是（）A..m與M碰撞的很短時(shí)間內(nèi)，m處于失重狀態(tài)B.m與M碰撞后，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，始終做減速運(yùn)動(dòng)C.m與M碰撞后的瞬間，兩者的加速度大小為D．m與M碰撞后，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的加速度為0【答案】C【解析】A:m與M碰撞瞬間，m加速度向上，m處于超重狀態(tài)B:m與M碰撞后，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，先加速后減速C:瞬間,M,m系統(tǒng)所受合外力為mg,加速度等于mgD:最低點(diǎn)時(shí)合外力不為0，正向上加速【考點(diǎn)】牛頓定律：超重失重瞬時(shí)加速度問(wèn)題3．(改編，簡(jiǎn)單題）如圖所示，細(xì)繩一端固定在A點(diǎn)，跨過(guò)與A等高的光滑定滑輪B后在另一端懸掛一個(gè)沙桶Q?，F(xiàn)有另一個(gè)沙桶P通過(guò)光滑掛鉤掛在AB之間，穩(wěn)定后掛鉤下降至C點(diǎn)，∠ACB=90°，若在兩桶內(nèi)增加相同質(zhì)量們沙子，再次平衡后C點(diǎn)位置會(huì)()A.下降B.不變C.上升D.不能確定【答案】C【解析】分析受力可得：FA=FB=mQg，即：若增加相同質(zhì)量的沙子，C點(diǎn)合力向上，上升?！究键c(diǎn)】共點(diǎn)力平衡；受力分析4.(原創(chuàng)，中檔題）某星球由于自轉(zhuǎn)使處于赤道上的物體對(duì)星球表面壓力恰好為零，設(shè)該物體的線速度為v1，該星球的第一宇宙速度為v2，該星球同步衛(wèi)星的線速度為v3，三者的大小關(guān)系為（）A.v1=v2=v3B.v1=v3<v2C.v1=v2>v3D.v1<v3<v2【答案】A【解析】當(dāng)星球由于自轉(zhuǎn)使赤道上的物體對(duì)星球表面的壓力恰好為零，,第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，即貼著星球表面繞行的速度，其軌道半徑為R，由得到,對(duì)同步衛(wèi)星，角速度與星球自轉(zhuǎn)角速度相等，,對(duì)同步衛(wèi)星，，得到，所以R=r,所以v1=v3，綜上所述，v1=v2=v3，正確答案為A【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律作用下的圓周運(yùn)動(dòng)5.(原創(chuàng)，中檔題）探討放射性元素射線性質(zhì)的試驗(yàn)裝置如圖所示。兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接，放射源在兩平行板正中間的小鉛盒內(nèi)，發(fā)出的射線從小鉛盒上方小孔向外射出，已知α粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的7359倍，α射線速度約為光速的非常之一，β射線的速度接近光速，則落在金屬板A、B上的α射線在豎直方向上通過(guò)的位移約是β射線的多少倍？A．12B．6C.3D.4【答案】B【解析】【考點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)6.（原創(chuàng)，中檔題）如圖所示，在直角三角形ABO內(nèi)存在垂直于紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中∠AOB=600，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×10-4T,O點(diǎn)有一個(gè)粒子源沿x軸正方向放射各種速率的相同粒子，OA、AB均有粒子射出磁場(chǎng)。已知粒子的比荷為1×108C/kg,B點(diǎn)坐標(biāo)為（1,0）,則以下正確的是A．在OA邊界射出的粒子，速度越大則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短B．在OA邊界射出的粒子，速度越小則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短C．粒子在OA邊界射出的區(qū)域長(zhǎng)度為D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為π×10-4s【答案】C【解析】粒子在OA邊界射出的時(shí)間最長(zhǎng)且一樣長(zhǎng)，均為所以ABD錯(cuò)誤；由圖像可知粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為1m，lOA=，所以C正確【考點(diǎn)】有界磁場(chǎng)7.（原創(chuàng)，簡(jiǎn)單題）如圖所示是一則平安警示廣告，描述了高空墜物對(duì)人損害的嚴(yán)峻性。小王同學(xué)用下面的實(shí)例來(lái)?yè)祢?yàn)廣告詞的科學(xué)性：用一個(gè)質(zhì)量約為50g的雞蛋從8樓的窗戶自由下落到地面。經(jīng)測(cè)量雞蛋與地面接觸時(shí)間約為0.02s。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。試估算雞蛋對(duì)地面平均作用力的大小約為（）A．10NB．50NC．100ND．500N【答案】B【解析】設(shè)向上為正方向，依據(jù)動(dòng)量定理可知，對(duì)雞蛋解得由牛頓第三定律可知雞蛋對(duì)地面平均作用力的大小F′=50.5N【考點(diǎn)】動(dòng)量定理8．(原創(chuàng)，難題）隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野?！耙椆?yīng)”是指在太空運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器，借助行星的引力來(lái)變更自己的速度。如圖所示，以太陽(yáng)為參考系，設(shè)木星運(yùn)動(dòng)的速度為u，地球的初速度大小為v0，地球在遠(yuǎn)離行星后速度大小為v1，地球和木星雖然沒(méi)有發(fā)生干脆的碰撞，但是在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。木星質(zhì)量約為地球的318倍(遠(yuǎn)大于地球質(zhì)量）那么v1約為（）A．v1=v0+2u B．v1=v0-2uC．v1=2u-v0 D．v1=v0-u【答案】A【解析】設(shè)地球的質(zhì)量為m，木星的質(zhì)量為M，地球和木星發(fā)生彈性碰撞.設(shè)向左為正，由動(dòng)量守恒定律：，由能量守恒，聯(lián)立解得探測(cè)器碰后的速度，因，則，故A正確，【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒中的彈性碰撞多選題(共16分)9.(原創(chuàng)，簡(jiǎn)單題）如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖，某時(shí)刻重物的速度為1m/s加速度為a＝1m/s2，電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r＝11Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數(shù)UV＝110V,(g取10m/s2)，，下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5A B．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為11AC.該重物的質(zhì)量為25kgD．該重物的質(zhì)量為27.5kg【答案】AC【解析】由電路中的電壓關(guān)系可得電阻R的分壓UR＝U－UV＝(160－110)V＝50V流過(guò)電阻R的電流IR＝eq\f(UR,R)＝eq\f(50,10)A＝5A，即通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流IM＝IR＝5A.電動(dòng)機(jī)的分壓UM＝UV＝110V，輸入電動(dòng)機(jī)的電功率P電＝IMUM＝550W.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P熱＝IM2r＝275W，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出＝P電－P熱＝275W，F(xiàn)-mg=ma,又因P出＝Fv,所以m＝25kg【考點(diǎn)】非純電阻電路及功率問(wèn)題10．(原創(chuàng)，中檔題）如圖所示，在距水平地面高為0.8m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定肯定滑輪，滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套有一質(zhì)量m＝3kg的小球A。半徑R＝0.6m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m＝3kg的小球B。用一條不行伸長(zhǎng)的松軟細(xì)繩，通過(guò)定滑輪將兩小球連接起來(lái)。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響?，F(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的力F(取g＝10m/s2)。則下列說(shuō)法正確的是()A．若緩慢的將小球B從地面拉到P的正下方C，則拉力F始終增加，軌道對(duì)球B的支持力先增加后減小B．若緩慢的將小球B從地面拉到P的正下方C，則拉力F始終減小，軌道對(duì)球B的支持力保持不變C．若F恒為60N，小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)小球A的速度大小為m/sD．若F恒為60N，小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為m/s【答案】BDFFnFTnG【解析】如圖，緩慢的將小球B從地面拉到P的正下方C的過(guò)程中，力的三角形和幾何三角形相像，設(shè)球B與滑輪間繩長(zhǎng)為l，OP間豎直高度為h，由可知，F(xiàn)T減小，F(xiàn)n保持不變，所以A錯(cuò)誤，B正確；．若F恒為60N，對(duì)于F的做功過(guò)程，由幾何學(xué)問(wèn)得到：力F作用點(diǎn)的位移x＝PB－PC＝0.8m，則力F做的功W＝Fx＝60×0.8J＝48J，由于B球到達(dá)C處時(shí)，已無(wú)沿繩的分速度，所以此時(shí)小球A的速度為零，考察兩球及細(xì)繩組成的系統(tǒng)的能量變更過(guò)程，由功能關(guān)系得：W＝eq\f(1,2)mv2＋mgR，解得小球B速度的大小v＝m/s，所以D正確?！究键c(diǎn)】動(dòng)態(tài)平衡，運(yùn)動(dòng)的合成與分解，動(dòng)能定理11.（原創(chuàng)，中檔題）如圖所示，H1、H2是同種金屬材料（自由電荷為電子）、上下表面為正方形的兩個(gè)霍爾元件，H1的邊長(zhǎng)和厚度均為H2邊長(zhǎng)和厚度的2倍。將兩個(gè)霍爾元件放置在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向垂直于兩元件正方形表面。在兩元件上加相同的電壓，形成圖示方向的電流，M、N兩端形成霍爾電壓U，下列說(shuō)法正確的是（）A．H1中的電流強(qiáng)度是H2中電流強(qiáng)度的2倍B．H1中的電流強(qiáng)度和H2中電流強(qiáng)度相等C．H1、H2上M端電勢(shì)高于N端電勢(shì)D．H1、H2上M端電勢(shì)低于N端電勢(shì)【答案】AD【解析】由電阻定律知H1中的電阻是H2電阻二分之一，電壓相等，所以H1中的電流強(qiáng)度是H2中電流強(qiáng)度的2倍，材料中自由電荷為電子，運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，由左手定則知道M端電勢(shì)低于N端電勢(shì)【考點(diǎn)】電阻定律，歐姆定律，霍爾效應(yīng)原理12.（原創(chuàng)，難題）如圖7光滑水平地面上有一靜止的足夠長(zhǎng)質(zhì)量為M的平板，質(zhì)量為m的物塊以水平速度沖上平板,因摩擦二者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，最終至共速，對(duì)該過(guò)程（）A．若只是變大，由起先運(yùn)動(dòng)至共速時(shí)間變長(zhǎng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離變長(zhǎng) B．若只是m變大，由起先運(yùn)動(dòng)至共速時(shí)間不變，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離不變C．若只是Ｍ變小，由起先運(yùn)動(dòng)至共速時(shí)間變短，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離變短D．若只是動(dòng)摩擦因數(shù)變小，由起先運(yùn)動(dòng)至共速時(shí)間變長(zhǎng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離變長(zhǎng)VV0圖7V0V0tV0圖8【解析】用Ｖ-t圖象最便利，如圖8所示，只是變大，物塊圖線平行上移，共速時(shí)間變長(zhǎng)，相對(duì)滑過(guò)的距離變長(zhǎng)，Ａ正確；只是m變大，車的加速度變大，物塊的不變，共速時(shí)間變短，相對(duì)滑過(guò)的距離變短，Ｂ錯(cuò)；只是Ｍ變小，車的加速度變大，共速時(shí)間變短，相對(duì)滑過(guò)的距離變短，Ｃ正確；只是動(dòng)摩擦因數(shù)變小，物塊的加速度減小，共速時(shí)間變長(zhǎng)，相對(duì)滑過(guò)的距離變長(zhǎng)，Ｄ正確【考點(diǎn)】板塊模型、Ｖ-t圖象的應(yīng)用、動(dòng)量守恒、能量守恒第II卷（非選擇題）試驗(yàn)題(共16分)13.(原創(chuàng)，中檔題）（6分）某同學(xué)用圖甲所示的試驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”，小車的質(zhì)量M＝0.10kg，鉤碼的總質(zhì)量m＝0.10kg.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源的頻率f＝50Hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶如圖乙所示，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出。（1）該同學(xué)認(rèn)為鉤碼重力等于鉤碼對(duì)小車的拉力，小車從B運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中鉤碼拉力對(duì)小車所做的功W＝0.465J，小車動(dòng)能的變更量為ΔEk=_______J．(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10.0m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)依據(jù)以上計(jì)算可知，合力對(duì)小車做的功與小車動(dòng)能的變更量相差比較大．通過(guò)反思，該同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生誤差的緣由如下，其中可能正確的是________．(填選項(xiàng)前的字母)A．沒(méi)有平衡摩擦力B．沒(méi)有運(yùn)用最小刻度為毫米的刻度尺進(jìn)行測(cè)量C.鉤碼質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，存在系統(tǒng)誤差D．鉤碼質(zhì)量小了，應(yīng)當(dāng)大于小車質(zhì)量才行。【答案】0.349(3分)AC(3分)【解析】(1)從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D的過(guò)程中，合力所做的功W=FL=mgxBD=0.465J，依據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度為1.575m/s，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)小車的速度為3.075m/s，小車動(dòng)能的變更量(2)產(chǎn)生誤差的主要緣由有：沒(méi)有平衡摩擦力，鉤碼質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；選項(xiàng)A、C正確．【考點(diǎn)】探究動(dòng)能定理14.(原創(chuàng)，難題）（10分）某試驗(yàn)小組為探究歐姆表的倍率擋原理，設(shè)計(jì)了如圖a所示的歐姆表電路。某同學(xué)通過(guò)限制電鍵S和調(diào)整電阻箱，使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率，所用器材如下：A．干電池：電動(dòng)勢(shì)E=l.5V，內(nèi)阻不計(jì)B．電流表G：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150ΩC．電阻箱R1和R2：最大阻值都為9999.99ΩD．電鍵一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干（1）如圖左端電源正極處應(yīng)接_______表筆(紅或黑)。（2）電鍵S斷開(kāi)，將紅、黑表筆短接，調(diào)整電阻箱R1=_________Ω，使電流表達(dá)到滿偏，此時(shí)對(duì)應(yīng)的是_______擋（選“×1”或“

×10”）。（3）開(kāi)關(guān)S閉合，電阻箱R2調(diào)至_______Ω，就變成另一倍率擋的歐姆表。（4）開(kāi)關(guān)S閉合后，在紅、黑表筆間接入某一電阻R，電流表指針指向圖b所示的位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值應(yīng)為_(kāi)____________Ω?！敬鸢浮浚?）黑(2分)（2）1350(2分)，×10(2分)（3）166.7(2分)（4）100Ω(2分)【解析】（1）紅負(fù)黑正（2）由歐姆定律知：所以R1=1350Ω，R內(nèi)=R1+Rg=1500Ω，S閉合后，新的R內(nèi)變小，由于歐姆表倍率越大內(nèi)阻越大，所以開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)對(duì)應(yīng)的是“×10”擋。（3）S閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的是“×1”擋，R內(nèi)=150Ω，總電流變?yōu)镮=10mA,由Ig(R1+Rg)=(I-Ig)R2知R2=166.7Ω，（4）由閉合電路歐姆定律知：R內(nèi)=150Ω，解得：Rx=100Ω【考點(diǎn)】歐姆表原理四、解答題(共44分)15.(原創(chuàng)，簡(jiǎn)單題）（8分）某日早晨，中國(guó)海監(jiān)船在執(zhí)行東海定期維權(quán)巡航執(zhí)法過(guò)程中，發(fā)覺(jué)從事非法調(diào)查作業(yè)活動(dòng)的某船只位于圖甲中的A處，預(yù)料在80s的時(shí)間內(nèi)將到達(dá)圖甲的C處，我國(guó)海監(jiān)執(zhí)法人員馬上調(diào)整好航向，沿直線BC從靜止動(dòng)身恰好在運(yùn)動(dòng)了80s時(shí)到達(dá)C處，而此時(shí)該非法船只也恰好到達(dá)C處，我國(guó)海監(jiān)部門馬上對(duì)非法船只進(jìn)行了驅(qū)逐．非法船只始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)且AC與BC距離相等，我國(guó)海監(jiān)船運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示．

(1)求非法船只的速度大小．

(2)若海監(jiān)船加速與減速過(guò)程的加速度大小都如圖乙所述，海監(jiān)船從B處由靜止起先若以最短時(shí)間精確停在C點(diǎn)，須要加速的時(shí)間為多少？

【答案】(1)非法船只的速度大小為15m/s.(2)須要加速的時(shí)間為30【解析】解：(1)依據(jù)速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移得：xBC=12×(80+40)×20=1200m，(1分)

所以非法船只在80s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移s=xBC=1200m(1分)

則非法船只的速度v=st=120080=15m/s(1分)

(2)12a解得加速時(shí)間為303【考點(diǎn)】直線運(yùn)動(dòng)及圖像問(wèn)題16．(原創(chuàng)，中檔題）(本題10分)兩材料完全相同的、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上，在兩滑塊的右側(cè)固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，甲、乙兩滑塊的質(zhì)量分別為m1=3m、m2=2m，且在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給滑塊甲一向右的初速度v0（未知），使滑塊甲和滑塊乙發(fā)生無(wú)能量損失的碰撞，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間滑塊乙運(yùn)動(dòng)到擋板處且被一接收裝置接收，而滑塊甲未與擋板發(fā)生碰撞，起先兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L(zhǎng)，重力加速度為g。滑塊甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示，試求(1)v1與v2的比值。(2)v0的最小值為多少？【答案】(1)v1∶v2＝1∶6(2)v0＝【解析】(1)兩滑塊碰撞過(guò)程滿意動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，設(shè)碰撞前瞬間滑塊甲的速度為v，則有m1v＝m1v1＋m2v2(1分)由機(jī)械能守恒定律得m1v2＝m1v12＋m2v22(1分)聯(lián)立解得v1＝，v2＝(2分)則二者速度大小之比為v1∶v2＝1∶6(1分)(2)當(dāng)滑塊甲初速度最小時(shí)，碰后滑塊乙應(yīng)剛好運(yùn)動(dòng)到右側(cè)的擋板，則－μm2gL＝－m2v22(2分)碰前滑塊甲做減速運(yùn)動(dòng)－μm1gL＝m1v2－m1v02(2分)

可得v0＝(1分)

【考點(diǎn)】彈性碰撞，動(dòng)能定理17.(原創(chuàng)，中檔題）(本題10分)在電子技術(shù)中，科研人員常常通過(guò)在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域施加磁場(chǎng)或電場(chǎng)束限制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場(chǎng)，其初速度可視為零；然后經(jīng)過(guò)小孔S2射出后沿x軸方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入x軸上方(含x軸正半軸)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)限制區(qū)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.，粒子發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后離開(kāi)磁場(chǎng)豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y(tǒng)軸、熒光屏到x軸的距離均為L(zhǎng)，不考慮粒子重力及粒子間的相互作用。

(1)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑的大??；

(2)求粒子從N【答案】(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑的大小為1B2mUq；

(2)粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時(shí)間為(1