高三物理期中试卷带答案解析

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高三物理期中试卷带答案解析
考试范围:xxx;考试时间:xxx分钟;出题人:xxx
姓名:___________班级:___________考号:___________
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
一、选择题
1.传感器是一种采集信号的重要器件,如图是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片产生变形,引起电容的变化,若将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合电路,那么()
A.当F向上压膜片电极时,电容将减小
B.当F向上压膜片电极时,电容将增大
C.若电流计有示数,则压力F发生变化
D.若电流计有示数,则压力F不发生变化
2.质量为M,长度为L的小车静止的在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为,经过一段时间小车运动的位移为,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法正确的是:
A.此时物块的动能为:
B.此时小车的动能为:
C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为
D.这一过程中,因摩擦而产生的热量为
3.一个简单的闭合电路由内外两部分电路构成,已知内电路的电源是一个化学电池,电池的正、负极附近分别存在着化学反应层,反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处,在这两个地方,电势会沿电流方向跃升,这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图所示,图中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低,D点的高度略低于C点.若增大外电路电阻R,则下列说法正确的是()
A.A与D、C与B高度差的总和将变大
B.C、D两点的高度差将变大
C.A、B两点的高度差将变大
D.正电荷从B处经C、D移至A处,非静电力做功减小了
4.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍.该质点的加速度为()
A. B. C. D.
5.如右图所示,2011年5月27日在国际泳联大奖赛罗斯托克站中,中国选手彭健烽在男子3米板预赛中以431.60分的总成绩排名第一,晋级半决赛。

若彭健烽的质量为m,他入水后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,在水中下降高度h的过程中,他的(g为当地重力加速度)
A.重力势能减少了mgh
B.动能减少了Fh
C.机械能减少了(F+mg)h
D.机械能减少了Fh
6.绕在铁芯上的线圈L组成如图甲所示的闭合回路,在线圈的正下方放置一封闭的金属环。

线圈的右侧区域分布着变化的磁场,磁感应强度B的大
小按图乙所示的哪种变化,才能使金属环受到向上的吸引力()
7.某兴趣小组制做了一个可以测量电流的仪器,其主要原理如图所示。

有一金属棒PQ放在两金属导轨上,导轨间距L=0.5m,处在同一水平面上。

轨道置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T。

棒两侧的中点分别固定劲度系数k=100N/m的相同弹簧。

闭合开关S前,两弹簧为原长,P端
的指针对准刻度尺的“0”处;闭合开关S后,金属棒PQ向右移动,静止时指针对准刻度尺1.5m处。

下列判断正确的是
A.电源N端为正极
B.闭合开关S后,电路中电流为1.5A
C.闭合开关S后,电路中电流为3A
D.闭合开关S后,将滑动变阻器滑片向右移动,金属棒PQ将继续向右移动
8.2011年8月12日,我国在西昌卫星发射中心,将巴基斯坦通信卫星1R( Paksat - 1R)成功送入地球同步轨道,发射任务获得圆满成功.关于成
功定点后的“1R”卫星,下列说法正确的是
A.运行速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度
B.离地面的高度一定,相对地面保持静止
C.绕地球运动的周期比月球绕地球运行的周期大
D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
9.下列说法正确的是()
A.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型
B.原子光谱是分离的,说明原子内部存在能级
C.某些原子核能够放射出β粒子,说明原子核内有β粒子
D.某种元素的半衰期为5天,则经过10天该元素全部衰变完毕
10.从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下,不计空气阻力,两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v,下列说法中正确的是()
A.A物体上抛时的速度大于B物体落地时的速度
B.物体A.B在空中运动时间相等
C.物体A能上升的最大高度和物体B开始下落时的高度相等
D.两物体在空中同时达到同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点
二、多选题
11.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,某时刻质点P的速度为v,经过1.0s它的速度第一次与v相同,再经过0.2 s它的速度第二次与v相同,则下列判断中正确的是(___)
A.波沿x轴正方向传播,波速为6m/s
B.波沿x轴负方向传播,波速为5 m/s
C.若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处
D.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
E. 从图示位置开始计时,在2.0 s时刻,质点P的位移为20 cm
12.甲乙两辆汽车都从同一地点由静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变,在第一段时间间隔T内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的三倍,接下来,汽车甲的加速度大小增加为原来的三倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的,则
A.在2T末时,甲、乙两车的速度相等
B.甲、乙两车从静止到速度相等时,所经历的位移大小之比为3:5
C.在4T末,两车第一次相遇,且只能相遇一次
D.在运动过程中,两车能够相遇两次
13.经过下列过程,可使理想气体内能发生变化的是
A.等温压缩
B.等压膨胀
C.等容减压
D.绝热压缩
E. 绝热真空膨胀
14.一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻,波恰好传播到x=5.5m处,此时,x=0处的质点已经振动了0.55s,波形如图所示。

下列判断正确的是()
A.图示时刻x=1.5m处的质点向+y方向振动
B.波源的起振方向可能沿+y方向,也可能沿-y方向
C.该波的波速为10m/s
D.再经过0.05s,x=0处的质点恰好在平衡位置
E. 再经过0.25s,X=0处的质点怡好在负向最大位移处
=10m/s的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球,不计空气阻力,小球落地后就不再弹起,重力加速度
15.在离地面h=15m高处,以v
g=10m/s2,下列说法正确的是()
A.两小球落地时的速度相等
B.两小球落地的时间差为3s
C.乙球落地时甲球恰好运动到最高位置
D.t=2s时,两小球相距15m
三、填空题
16.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带.如图所示,他在纸带上便于测量的地方选取第1个计时点,在这点下标明A,第6个点下标明B,第11个点下标明C,第16个点下标明D,第21个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为_________m/s,小车运动的加速度大小为_________m/s2,AB的距离应为_________cm。

(本题答案全部保留2位有效数字)
17.某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时,在边长约30cm的浅盘里倒入约2cm深的水,然后将痱子粉均匀的撒在水面上,用注射器滴一
滴在水面上.稳定后,在玻璃板上描下油膜的轮廓,放到坐标纸上估算出油膜的面积.实验中若撒的痱子粉过多,则计算得到的油酸分子的直径偏.
18.如图所示,质点甲以8m/s的速度从O点沿Ox轴正方向运动,质点乙从点(0,60)处开始做匀速运动,要使甲、乙在开始运动后10s在x轴相遇。

乙的速度大小为________m/s,方向与x轴正方向间的夹角为________。

19.某原子的核外电子从第三能级跃迁到第二能级时能辐射出波长为λ
1的光,从第二能级跃迁到第一能级时能辐射出波长为λ
2
的光,则电子从第三
能级跃迁到第一能级时能发出波长为_______的光.
20.杂技演员把3个球依次竖直向上抛出,形成连续的循环.在循环中,他每抛出一球后,再过一段与刚抛出的球刚才在手中停留的时间相等的时间,又接到下一个球.这样,在总的循环过程中,便形成有时空中有3个球,有时空中有2个球,而演员手中则有一半时间内有1个球,有一半
时间内没有球.设每个球上升的高度为1.25m,取g=10m/s2,则每个球每次在空中飞行的时间为,每个球每次在手中停留的时间是.
评卷人得分
四、实验题
21.(8分)某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度和力的变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通
过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。

(1)实验中木板略微倾斜,这样做目的是()
A.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
(2)实验主要步骤如下:
①如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______mm。

②将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为、,则小车通过A、B过程中的加速度a=_______(用字母、、D.s表示)。

③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作。

(3)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。

利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量M不变,改变砝
码盘中砝码的数量,即质量m改变(取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、、的数据,并得到m与的关系
图像(如图丙)。

已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,求解=_______(用字母b、D.s、k、g表示)。

22.如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德(G•Atwood1746-1807)创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.
某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.
(1)实验时,该同学进行了如下步骤:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态.测量出______(填“A的上表面”、“A的下
表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t.
③测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为______(已知重力加速度为g).
(3)引起该实验系统误差的原因有______(写一条即可).
五、简答题
23.如图所示,质量为m=1 kg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上,从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点,经半圆轨道C 点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道,恰能做圆周运动.C点在B点的正上方,D点为轨道的最低点.小物块离开D点后,做平抛运动,恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点.已知半圆轨道的半径R=0.9 m,D点距水平面的高度h=0.75 m,取g=10 m/s2,试求:
(1)摩擦力对小物块做的功;
(2)小物块经过D点时对轨道压力的大小;
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ.
24.如图所示,空间存在水平方向的匀强电场,带电量为的绝缘滑块,其质量m=1 kg,静止在倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度v
=3 m/s,长L=1.4 m。

今将电场撤去,当滑块滑
到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。

滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,g=10 m/s2。

(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)求滑块下滑的高度;
(3)若滑块滑上传送带时速度大于3 m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。

六、综合题
25.如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距="1.0m" 。

物块A以速度=10m/s沿水平方向与B正碰。

碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度="2.0m/s" 。

已知A和B的质量均为m,C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦因数
=0.45.(设碰撞时间很短,g取10m/s2)
(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度;
(2)根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。

参考答案
1 .BC
【解析】
试题分析:由平行板电容器电容公式可知,当F向上压膜片电极时,d减小c将增大故A错误、B正确;若电流计有示数,说明有电流产
生,即电容器两端电压有变化由知电容发生了变化,由电容公式知d值发生了改变故压力F发生变化,C正确、D错误。

考点:本题考查了平行板电容器电容的有关概念。

2 .BD
【解析】略
3 .C
【解析】
试题分析:根据题意明确图象的性质,则由闭合电路欧姆定律可分析各点之间高度差的变化.
解:A、电动势不变,当R增大时,总电流减小,内电压减小,路端电压增加;而图中A与D,C与B高度差的总和为电动势;故应不变;故A错误;
B、CD两点高度差类似于内电压,内电压减小;故B错误;
C、AB两点的高度差为外电压,外电压增加;故C正确;
D、正电荷从B处经CD至A处,非静电力做功W=Uq;不变;故D错误;
故选:C.
【点评】本题考查电源的电动势和内电阻的理解,要注意正确理解图象的意义,并与闭合电路欧姆定律进行类比.
4 .A
【解析】设质点的初速度为,由位移公式有:,得
质点的加速度,故A正确,BCD错误。

点睛:本题关键要熟练掌握匀变速直线运动的基本关系式,尤其注意根据平均速度求解位移的关系式,有时会使问题变得简便。

5 .AD
【解析】
试题分析:重力mg做正功,力F做负功。

由重力做功与重力势能改变的关系知选项A正确;由动能定理知动能改变对应外力所做的总功,选项B 错误;由功能关系,机械能的改变量在数值上等于力F做的功,选项C错误、选项D正确
考点:考查功能关系
点评:本题难度较小,明确重力势能变化只与重力做功有关系,机械能的变化根据除了重力以外其他力做功来判断
6 .C
【解析】要使金属环受到向上的吸引力,根据来拒去留,说明通电螺线管内的电流在减小,由法拉第电磁感应定律,只要让磁感强度的变化率减小即可,C对;
7 .C
【解析】闭合开关S后,金属棒PQ向右移动,根据左手定则可知,电流为从P到Q,电源的M端为正极,选项A错误;静止时,则,解得,选项B错误,C正确;闭合开关S后,将滑动变阻器滑片向右移动,则电阻增大,电流减小,安培力减小,故金属棒PQ将向左移动,故选项D错误;故选C.
8 .B
【解析】第一宇宙速度是围绕地球运行的卫星的最大运行速度、最小的发射速度,所以该卫星的运行速度小于第一宇宙速度,A答案错误。

同步卫星的周期与地球的自转周期相同,由可得,同步卫星轨道半径是定值,周期比月球绕地球运行的周期小。

所以B正确,C错误。

与静止在赤道上物体具有相同的角速度,由可得,向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度大。

所以D答案错误。

9 .AB
【解析】
试题分析:A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型,故A正确;
B、玻尔理论指出氢原子能级是分立的,原子光谱是线状谱,故B正确;
C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的中子转变成质子,而放出电子,故C错误;
D、据半衰期与质量变化的公式:,经过10天该元素剩下,故D错误;
故选:AB.
10 .C
【解析】略
11 .BCE
【解析】由图读出波长λ=6m.根据质点P的振动情况可得:该波的周期为T=1.0s+0.2s=1.2s,则波速为:=5m/s,根据质点P的运动情况可知,
图示时刻P点运动方向沿y轴负方向,则沿波x轴负方向传播,故A错误,B正确.由图知质点M与质点P的平衡位置之间的距离是半个波长,
振动情况总是相反,则某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处,故C正确;图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,所以位移不是总是相反.故D错误;该波的周期T=1.2s,从图示位置开始计时,质点P的振
动方程为:
,当t=2.0s时,代入解得y=20cm,即从图示位置开始计时,在2.0 s时刻,质点P的位移
为20 cm,故E正确。

所以BCE正确,AD错误。

12 .AB
【解析】设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻T)的速度为,第二段时间间隔末(时刻2T)的速度为,第一段时间间隔内行驶的路程为,加
速度为,在第二段时间间隔内行驶的路程为,由运动学公式有,,,;;
设汽车乙在时刻T的速度为,第二段时间间隔末(时刻2T)的速度为,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为、,同理有,,,,;
在2T末时,甲、乙两车的速度相等,故A正确;甲、乙两车从静止到速度相等时,所经历的位移大小之比为3:5,故B正确;
在4T末,,
,甲车在前,乙车在后,故D错误;
故选AB;
13 .BCD
【解析】理想气体的内能只考虑动能,而分子平均动能由温度决定,故根据理想气体状态方程可分析得到内能的变化.
A、等温过程,温度不变,内能不变,故A错误;
B、等压膨胀可使温度升高,故内能变大,则B正确;
C、等容减压可使温度降低,则内能变小,
C正确;D、绝热压缩可由,可知外界对气体做功,内能变大,则D正确。

E、气体向真空膨胀不做功,故内能不变,选项E错误。

故选BCD.
【点睛】本题根据理想气体状态方程直接判断即可,关键记住公式;也可以根据气体压强的微观意义判断,基础题.
14 .ACD
【解析】根据走坡法可知,图示时刻x=1.5m处的质点向+y方向振动,A正确;波上所有质点的起振方向都和波源的起振方向相同,x=5.5m处的质
点开始运动时是向y轴正方向,故波源起振方向也沿y轴正方向,B错误;波在0.55s的时间内向前传播了5.5m,故波速为,C
正确;经过0.05s,波向前传播了0.5m,根据平移法,此时x=0处的质点与t=0s时x=-0.5m处质点的位移相同,而x=-0.5m处的质点正好在平衡位
置处,故D正确;从图中可知,故周期,因为t=0.05s时,x=0处的质点在平衡位置,向下振动,所以再过t=0.2s时,质点
振动了,所以质点仍处于平衡位置,向上振动,故E错误;
【点睛】在根据波的传播方向判断质点振动方向或者根据质点振动方向判断波传播方向时,走坡法是一种重要的方法,即下坡路上,上坡路下,
15 .ACD
【解析】A项:甲、乙两小球抛出时速率相等,机械能相等.由于不计空气阻力,所以两球运动过程中机械能都守恒,则落地时机械能也相等,落
地时的速度必定相等,故A正确.
B项:落地时,对于甲球,取竖直向上为正方向,有:解得:对于乙球:解得:,所以两小球落地的时间差为2s,故B错误.
C项:甲球上升的时间为:,所以乙球落地时甲球恰好运动到最高点,故C正确.
D项:t=2s时,甲球的位移为:,乙球已落地并不再弹起,所以t=2s时,两小球相距15m,故D正确.
点晴:甲球做竖直上抛运动,乙球做竖直下抛运动,根据机械能守恒定律求落地时速率关系.由位移公式求落地时间.根据乙球的运动时间,分
析甲球的位置.并由位移公式求出t=2s时两者间的距离.
16 .0.99 2.6 6.0
【解析】C 点瞬时速度等于AE 的平均速度,加速度可根据求得,同理有公式,可求得BC
长度
17 .油酸酒精溶液, 大 【解析】
试题分析:油膜法测分子直径实验中,用注射器滴一滴油酸酒精溶液在水面上,让它形成单分子油膜;实验过程中,若撒的痱子粉过多,则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小,由可知,实验测量的油酸分子的直径偏大。

考点:用油膜法估测分子的大小
【名师点睛】油膜法测分子直径实验中,向水中滴入一滴酒精油酸溶液,在水面上形成单分子油膜,求出纯油的体积与油膜的面积,然后求出油酸分子的直径。

18 .10 37°
【解析】设乙物体速度方向和x 轴正方向夹角为θ,经过t =10s 后,两物体的位移大小分别为:,
,相遇时,沿
x 轴方向, 联立以上可得:
,沿y 轴方向:
,由以上可得:
,解得:v 2=10m/s 、θ=37°。

19 .λ1λ2/(λ1+λ2) 【解析】
试题分析:由玻尔跃迁假设可得
两式相加得
故氢原子由3能级向1能级跃迁,辐射光子 又

=
解得辐射光子的波长
考点:玻尔能级跃迁 光子能量
点评:氢原子在跃迁时,发光的光子能量等于能级间的差值,则设出三个能级即可表示出辐射光子的能量关系,由E=可明确波长关系.
20 .1秒(得2分),0.2秒(得2分).
【解析】根据球上升的高度为1.25m ,我们可以计算出一个球在空中运行的总的时间。

设球下落时间为t s 。



球上升下落的时间必然是相同的,所以一个球在空中运行的总的时间为1 s 。

也就是说杂技演员抛球的一个循环的时间为1 s 。

再假设每个球停留手中时间为 x 秒。

有 5x="1" 所以x="0.2" s 21 .(1)CD ;(2)①5.50 ,②
;(3)
.
【解析】试题分析:(1)木板略微倾斜的目的是平衡摩擦力,小车受到的拉力等于其合力,细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功,故CD 正确.故选CD
(2)①游标卡尺的读数先读出主尺的刻度数:5mm ,游标尺的刻度第10个刻度与上边的刻度对齐,所以读数为:0.05×10=0.50mm ,总读数为:5mm+0.50mm=5.50mm ; ②小车通过A 时的速度,小车通过B 时的速度
,小车做匀加速直线运动,则
,解得:. (3)由动能定理得:
,则:
,由图可知:
,
,摩擦力
,解得:
.
考点:本题考查探究牛顿第二定律
【名师点睛】本实验的问题比较新颖,但该实验的原理都是我们学过的物理规律.做任何实验问题还是要从最基本的物理规律入手去解决.对于系统问题处理时我们要清楚系统内部各个物体的能的变化. 22 .挡光片中心
绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等
【解析】(1、2)需要测量系统重力势能的变化量,则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离,系统的末速度为:,
则系统重力势能的减小量△E p =mgh ,系统动能的增加量为:
△E
= (2M+m)v2= (2M+m)( )2,
k
若系统机械能守恒,则有:mgh= (2M+m)( )2.
(3)系统机械能守恒的条件是只有重力做功,引起实验误差的原因可能有:绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等.
23 .(1)摩擦力对物块做的功为4.5J;(2)小物块对轨道的压力大小为60N;倾斜挡板与水平面的夹角为θ为60°。

【解析】试题分析:(1)设小物块经过C点时的速度大小,因为经过C时恰好能完成圆周运动,由牛顿第二定律可得:
mg=,解得=3m/s
小物块由A到B过程中,设摩擦力对小物块做的功为W,由动能定理得:
W=,解得W=4.5J
故摩擦力对物块做的功为4.5J.
(2)设小物块经过D点时的速度为,对由C点到D点的过程,由动能定理的:
mg.2R=
小物块经过D点时,设轨道对它的支持力大小为,由牛顿第二定律得:
﹣mg=
联立解得=60N,=3m/s
由牛顿第三定律可知,小物块对轨道的压力大小为:
==60N.
故小物块经过D点时对轨道的压力大小为60N.
(3)小物块离开D点做平抛运动,设经时间t打在E点,由h=得:t=s
设小物块打在E点时速度的水平、竖直分量分别为、,速度跟竖直方向的夹角为α,则:
又tanα==
联立解得α=60°
再由几何关系可得θ=α=60°
故倾斜挡板与水平面的夹角为θ为60°.
24 .(1)1000N/C,方向水平向左;(2)0.8m;(3)0.5J.
【解析】试题分析:(1)根据题意滑块在电场中应满足:
得:
即大小为1000N/C,方向水平向左
(2)在水平传送带上:代入数据得:a=0.5m/s2
若滑块自B点匀加速到C,则:
代入数据得:
由动能定理得:
=0.1m
整理得:h
1
若滑块自B点匀减速到C,则:
=4m/s
代入数据得:v
B2
由动能定理得:
整理得: h
=0.8m
2
(3)根据题意,物块在传送带上应满足:,且
整理得:t=0.4s。

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