【文档说明】山东省潍坊市(高密一中、高密三中、高密四中)2021-2022学年高二12月月考物理试题 word版含解析.docx,共(24)页,1.305 MB,由管理员店铺上传
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高二物理第I卷一、单项选择题:本题共8小题,每题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列说法正确的是()A.单色光在介质中传播时,介质的折射率越大,光的传播速度越小B.薄膜干涉中,肥皂膜从形成到破裂,条纹的宽度和间距不会发生变化C.同一个双缝干涉实验中,蓝光产生的干涉条纹间
距比红光的大D.一束光从空气射入水中,如果入射角大于或等于临界角,就会产生全反射现象。【答案】A【解析】【详解】A.根据公式cnv=易知,单色光在介质中传播时,介质的折射率越大,光的传播速度越小。故A正确;B.薄膜干涉中
,肥皂膜从形成到破裂,肥皂膜的厚度会发生变化,即发生干涉的两列光的路程差会发生变化,所以条纹的宽度和间距会发生变化。故B错误;C.根据公式Lxd=蓝光波长小于红光的波长,所以同一个双缝干涉实验中,蓝光产生的干涉条纹间距比红光的小。故C错误;D.
当光从空气射入水中,不会发生全反射,因为不满足光的全反射条件,即光从光密介质进入光疏介质。故D错误。故选A。2.如图所示,某一匀强磁场磁感应强度为B,方向沿z轴正向,其中AB=a,BE=b,EF=c,∠CDF=30°,下列说法正确的是:()A.穿过ABCD面和穿过ADFE面的磁通量都为
Bac的B.穿过BCFE面的磁通量为0C.若将ADFE面绕AD边顺时针转过150°角时,其磁通量变化量大小为BbcD.若将BCFE面绕BC边转过180°角时,其磁通量变化量大小为0【答案】C【解析】【详解】A.磁场方向与ABCD面平行,则穿
过ABCD面的磁通量为0,根据=BS可得,穿过ADFE面的磁通量都为Bbc,所以A错误;B.根据=BS可知,穿过BCFE面的磁通量为Bbc,所以B错误;C.若将ADFE面绕AD边顺时针转过150°角时,其磁通量为0,则磁通量的变化量
大小为=0BbcBbc−=所以C正确;D.若将BCFE面绕BC边转过180°角时,其磁通量为=Bbc−则磁通量的变化量大小为=2Bbc−=−所以D错误;故选C。3.如图所示,图甲为等量同种正电荷,A、B为其连线中垂线上对称的两点,图乙为两根电流方向相反的长直通电导线横
截面,C、D为其连线中垂线上对称的两点,以下说法正确的是()A.A、B两点电场强度相同B.一带负电粒子沿中垂线从A运动到B,其电势能先增大后减小C.C、D两点磁感应强度相同D.CD连线上各点的磁感应强度
方向各不一样【答案】C【解析】【详解】A.根据等量同种电荷的电场分布可知,A、B两点电场强度大小相等,方向相反,则场强不相同,选项A错误;B.一带负电粒子沿中垂线从A运动到B,电场力先做正功后做负功,则其电势能先减小后增大,选项B
错误;CD.因两根通电导线的电流方向相反,根据安培定则,结合磁场叠加知识可知,C、D两点磁感应强度相同,CD连线上各点的磁感应强度方向一样,选项C正确,D错误。故选C。4.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA=1kg,mB=2kg
,vA=6m/s,vB=2m/s,当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是()A.vA′=5m/s,vB′=2.5m/sB.vA′=2m/s,vB′=4m/sC.vA′=-4m/s,vB′=7m/
sD.vA′=7m/s,vB′=1.5m/s【答案】B【解析】【详解】AD.碰前的动量为10?m/sAABBpmvmvkg=+=碰后A项的总动量为10?m/sAAABBpmvmvkg=+=D项的总动量为10?m/sDAABBpmvmvkg=+=则两种情况都满足动量
守恒;但碰后A的速度vA′大于B的速度vB′,必然要发生第二次碰撞,不符合实际,AD错误;B.碰后的总动量为'10?m/sAABBpmvmvkg=+=则满足动量守恒,碰后A的速度小于B的速度,不会发生第二次碰撞,碰前的总动能22kABB1122J22Emvmv
=+=两球碰后的总动能22kAABk1118J<22EmvmvE=+=不违背能量守恒定律,B正确;C.碰后的总动量为'10kg?m/sAABBpmvmv=+=则满足动量守恒,两球碰后的总动能22AAB
k1157J22Emvmv=+=大于碰前的总动能22kABB1122J22Emvmv=+=违背了能量守恒定律,C错误。故选B。5.如图所示,两片状电极通过滑动变阻器与电源连接,电极间连接一由某种金属材料制成的圆台工件,工件过A、B两点的圆形纵截面半径分别为rA和rB,P为滑
动变阻器的滑片。已知电源的电动势及内阻均不变,不计温度对该金属材料电阻率的影响。闭合开关后,下列说法正确的是()A.滑片P向下滑动时,单位时间内通过截面A的自由电荷个数减少B.滑片P向下滑动时,单位时间内通过截面B的自由电荷个数不变C.滑片P保持
不动时,A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比ABBA:vvrr=:D.滑片P保持不动时,A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比22ABBA:vvrr=:【答案】D【解析】【详解】AB.滑片P向下滑动时,滑动变阻器的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律ABPEIRRr=++电路中
电流增大,单位时间内通过截面A和截面B的自由电荷个数增大,故AB错误;·CD.根据电流的微观表达式IneSv=自由电荷定向移动的速率与横截面积成反比22ABBA22ABAB1111:::vvrrSSrr===:故C错
误D正确。故D。6.某高中维修科网购了一盘大约650m长的铝导线,某实验小组使用表盘如图a所示的多用电表正确测量其电阻约为13Ω后,需要继续测量一个阻值大约为100~200Ω的电阻。正确测量时指针如图b所示,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下说法正确的是()A.换挡后必须先用螺丝刀调节表盘下
中间部位的指针定位螺丝,使表针指向“0”B.将多用电表的选择开关旋至100倍率的电阻挡,欧姆调零后测量,读数为160ΩC.用多用电表测量电阻时,黑表笔电势较高D.测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“直流电压500V”位置【答案】C【解析】【详解】A.用多用电
表测量了一个13Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是100~200Ω的电阻,不需要进行机械调零,故A错误;B.使用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近,所以应将多用电表的选择开关旋至10
倍率的电阻挡,欧姆调零后测量,读数为160Ω,故B错误;C.用多用电表测电阻时,多用电表有内置电源,黑表笔与电源的正极相连,则黑表笔的电势高,故C正确;D.测量结束后要将表笔从插孔中拔出,并将选择开关旋至到交流电压最大量程处(或OFF
档,故D错误。故选C。7.有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向相互垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点,其中e为连线的中点,则()A.在a、d处的质点振动减
弱,b、c处的质点振动加强B.从图示时刻经过半个周期,e处的质点通过的路程为2AC.从图示时刻经过半个周期,g处的质点加速向平衡位置运动D.从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零【答案】C【解析】【分析】【详解】A.振动加强点为波峰与波峰相遇
点,波谷与波谷相遇点;振动减弱点,为波谷与波峰相遇点,故a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱,A错误;B.这两列机械波在水平竖直方向的波形如图所示,e点也是振动加强点,这幅为2A,在这两列波传播半个周期的过程中
,都是从平衡位置到波谷,再回到平衡位置,故路程为4A,B错误;C.由图可知经过半个周期后,g点均为由波谷向平衡位置移动,合力指向平衡位置,故合运动为加速靠近平衡位置,C正确;D.振动加强点的振幅始终为2A,不变,D错误。故选C。8.如图所示,
与地面夹角为的光滑斜面顶端固定一垂直斜面的挡板,劲度系数为k的轻弹簧一端固定一个质量为m的小物体,另一端固定在挡板上。物体在平行斜面方向上做简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长。则物体在振动过程中
()A.物体在最低点时受的弹力大小为mgsinB.弹簧的最大弹性势能等于2222sinmgkC.平衡位置处,弹簧的弹性势能和物体的重力势能总和最大D.物体的最大动能应等于222sinmgk【答案】B【解析】【详解】A.物体在最高点,有sinFmg=回物体在最低点时,受力
分析可得sinFmgF−=回联立,可得2sinFmg=故A错误;B.设物体在最低点时,弹簧伸长量为x,根据胡克定律,可得2sinkxmg=物体从最高点运动到最低点,由动能定理,可得sin0mgxW+=弹又pm0WE=−弹联立,可得222pm2sinmgEk=故
B正确;C.物体做简谐运动过程中,涉及弹簧的弹性势能、物体的重力势能和物体的动能,且总量保持不变。当物体运动到平衡位置时,动能最大,即弹簧的弹性势能和物体的重力势能总和最小。故C错误;D.由于简谐运动的对称性,物体在平衡位置时,重力势能为222psin'sin2xmgEmgk=
=根据弹簧弹性势能的特点,物体在平衡位置时,弹簧的弹性势能为222pmpsin42EmgEk==选取物体最低点所在平面为零重力势能面,根据能量守恒,可得pmppkm00'EEEE++=++解得222kmsin2mgEk=故D错误。故选B。二、多项选择题:本题共4小题,
每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.图甲是一列简谐横波在t0=0时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置在x1=1m、x2=12m处的质点,图
乙为质点Q的振动图像,下列说法正确的是()A.波速大小为6m/sB.波沿x轴正方向传播C.t1=11s时质点Q沿y轴正向运动D.质点P简谐运动的表达式为0.10sin()m6yt=+【答案】AD【解析】【详解】A.根据甲图可得波长为=12m根据乙
图可得周期为2sT=根据vT=解得6m/sv=所以A正确;B.根据上下坡法则,质点Q向上振动处于下坡状态,则波沿x轴负方向传播,所以B错误;C.t1=11s时,质点振动了1152tnTT==,则Q沿y轴
负方向运动,所以C错误;D.根据图像可得振幅为0.10mA=在t0=0时刻,质点P沿y轴正方向运动,则质点P简谐运动的表达式为2sinyAtT=+根据三角函数的知识可得,当t=0时,y=5cm,代入解得=6则质点
P简谐运动的表达式为0.10sin()m6yt=+所以D正确;故选AD。10.如图所示电路,定值电阻12RRr==,30.5Rr=,电源电动势为E,内阻为r,a为滑动变阻器的中点。闭合开关后,滑片由a滑到b的过程中,下列说法正确的是()A.R2消耗的电
功率增大B.R1消耗的电功率增大C.电源的输出功率逐渐增大D.电源的效率逐渐增大【答案】BC的【解析】【详解】ABD.由电路图可知,滑片由a滑到b的过程中外电路的总电阻减小,则干路电流增大,则3R两端的电压增大,由闭合电路欧姆定律UEIr=−可
知路端电压减小,则2R两端的电压减小,则流过2R的电流减小,根据2UPR=可知R2消耗的电功率减小,总电流增大,则流过1R的电流增大,根据2PIR=可知R1消耗的电功率增大,电源的效率UIUEIE==可知电源效率减小,故B正确,AD错误;C.由电路图可知,滑片由a滑到b
的过程中,外部电阻总电阻由大于r变化到r,当外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,可知滑片由a滑到b的过程中,滑片由a滑到b的过程中,电源的输出功率逐渐增大,故C正确。故选BC。11.如图所示的电路中,电表可视为理想电表,电源电动势E=
12V,内阻r=1Ω,R1和R2为定值电阻,Rp为可变电阻,当开关闭合后,电压表V1示数为10V,电流表A1示数为0.5A,则下列说法中正确的是()A.R1=3ΩB.Rp不变时,V1的读数与A2读数之比等于R3C.Rp改
变时,V1读数的变化量的绝对值与A1读数变化量的绝对值的比值是4ΩD.滑动变阻器滑片向左移动,则两电流表示数均增大【答案】ABC【解析】【详解】A.根据闭合电路欧姆定律有()111UEIrR=−+代入数据解得1113ΩEURrI−=−=所以A正确
;B.Rp不变时,V1的读数与A2读数之比等于R3,所以B正确;C.根据闭合电路欧姆定律有()111UEIrR=−+则有1114ΩUrRI=+=所以Rp改变时,V1读数的变化量的绝对值与A1读数变化量的绝对值的比值是4Ω,则C正确;D.滑动变
阻器滑片向左移动,滑动变阻器阻值变大,则整个电路的总电阻变大,根据EIrR=+外则A1读数变小,所以D错误;故选ABC。12.两个透明标准板M和N间形成楔形空气薄层,用某单色光从上向下照射时,在空气膜的上表面可观察到明暗相间的干涉条纹,某同学想利用该装置测量单色
光的波长,他沿着M标准板测出从第1条中心亮纹到第5条亮纹中心的距离为L,斜面倾角为,则下列说法中正确的是()A.波长大小为cos2LB.波长大小为sin2LC.实验中如果减小斜面的倾角,则相邻条纹间距将变小D.实验
中如果用波长更长的光照射,则相邻条纹间距将变大【答案】BD【解析】【详解】AB.根据形成亮纹的条件可知,对第1条亮纹12nd=对第5条亮纹5(4)2nd+=即512ddd=−=由几何关系sindL
=解得sin=2L选项A错误,B正确;C.根据sin=2L可知,实验中如果减小斜面的倾角,则从第1条中心亮纹到第5条亮纹中心的距离为L将变大,则相邻条纹间距将变大,选项C错误;D.根据sin=2L可知,实验中如果用波长更长的光照射,则从第1条中心亮纹到第5条亮纹中心的
距离为L将变大,则相邻条纹间距将变大,选项D正确;故选BD。第II卷三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。用天平测量两个小球的质量1m、2m,且12mm;直接测定小球碰撞前后的速度是
不容易的,但是可以通过测量相关量,来间接解决这个问题。下面是三个实验小组的实验情况:(1)实验小组甲的实验装置如图1所示。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球1m多次从斜轨上A位置静止释放;然后把被碰小球2m静止于轨道的水平部分,再将入射小球1m,从斜轨上
A位置静止释放,与小球2m相撞,并多次重复,分别找到小球的平均落点1M、1P、1N,并测量出平均水平位移1OM、1OP、1ON的长度1x、2x、3x。(用上述步骤中测量的量表示),若两球相碰前后的动量守恒,其表
达式可表示为:______。(2)实验小组乙的实验装置如图2所示。在水平槽末端的右侧放置一个竖直屏,竖直屏的O点与小球的球心等高。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验(1)的操作,得到两球落在竖直屏上的平均落点2M、2P、2N,量出2OM、2OP、2
ON的高度1h,2h、3h。(用上述步骤中测量的量表示),则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为:______。(3)实验小组丙的实验装置如图3所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验(1)的操作,得到
两球落在斜面上的平均落点3M、3P、3N,用刻度尺测量斜面顶点到3M、3P、3N三点的距离分别为1l、2l、3l。(用上述步骤中测量的量表示)则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______。【答案】①.121123mxmxmx=+②.112231mm
mhhh=+③.121123mlmlml=+【解析】【详解】(1)[1]设小球1碰撞前瞬时速度为0v,碰撞后瞬间小球1、小球2的速度分别为1v、2v。小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度均相同,在空中的运动时间t相等,水平位移x与其初速度成正
比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度。无碰撞时小球1的平均落点为1P,碰撞后小球1、小球2的平均落点分别为1M、1N。若两球碰撞过程动量守恒,则有:101122mvmvmv=+又有20xvt=11xvt=32xvt=联立整理得121123mxmxmx=+
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为121123mxmxmx=+;2()[2]设小球在B点平抛初速度为v,水平位移为x,竖直位移为H,对于平抛运动有xvt=212Hgt=解得2gvxH=可见当x一定,平抛初速度v与1H成正比,设小
球1碰撞前瞬时速度为0'v,碰撞后瞬间小球1、小球2的速度分别为1'v、2'v。每次平抛运动的水平位移x一定,平抛初速度越大,下落的高度越小即越靠近O点,可知无碰撞时小球1的平均落点为2P,碰撞后小球1、小球2的平均落点分别为2N、2M。可得0
'v:1'v:2'v=231111::hhh若两球相碰前后的动量守恒,需满足m10'v=m11'v+m22'v联立整理得112231mmmhhh=+则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为112231mmm
hhh=+3()[3]设斜面倾角为,平抛初速度为v,落点与抛出点的距离为L,对于平抛运动cosxLvt==21sin2hLgt==解得2cos2singLv=可见平抛初速度v与L成正比。设小球1碰撞前瞬时速度为0v,碰撞后瞬间
小球1、小球2的速度分别为''1v、'2'v,无碰撞时小球1的平均落点为3P,碰撞后小球1、小球2的平均落点分别为3M、3N。可得'0'v:''1v:'2'v=213::lll若两球相碰前后的动量守恒,需满足m1'0'v=m1''1v+m2'2'v联立整理得121123mlmlml
=+则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为121123mlmlml=+14.某次实验要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室提供以下器材:A.一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1Ω);B.电流表1A(量程1mA,内阻A150ΩR=);C.电流表2A(量程0
.6A,内阻A2R约为2Ω);D.电压表V(量程10V,内阻RV约2kΩ)E.滑动变阻器1R(阻值范围0~10Ω,额定电流2A);F.滑动变阻器2R(阻值范围0~500Ω,额定电流0.5A);G.定值电阻01950ΩR=;I.开关S和导
线若干。(1)选择提供的器材,请在图甲中设计并画出实验电路图,并在图中标注上所补器材及滑动变阻器的符号___________。为(2)某次调节过程中,电流表2A的指针指在图乙所示位置,其示数为___________A。(3)调节滑动变阻器的阻值,记录多组
两电流表的读数,根据数据描出12II−图像,如图丙,若不考虑电表内阻对测量结果的影响,则该电池的电动势E=________,内阻r=_______。(结果均保留三位有效数字)(4)若考虑电表内阻对实验结果的影响,则修正后的电源内阻r=__
_____。(用A1R、0R和r等符号表示)。【答案】①.②.0.33③.1.48④.1.20⑤.()A10A10RRrRRr++−【解析】【详解】(1)[1]电源电动势约为1.5V,题中所给电压表的量程太大,为了减小误差,将电流表1A串联一个定值电阻,可以改装成较大量程
的电压表,1A与0R串联的量程为110A1V()2VIRR=+=由于电源内阻较小,为了使路端电压变化明显,所以滑动变阻器选择最大阻值较小的1R,电路图如下图所示(2)[2]测量电流的电流表量程为0.6A,分度值为0.02A,由图可知读数为0.33A;(3)[3][4]根据闭合电路欧姆定律
1A102()EIRRIr=++整理得21A10A10IrEIRRRR=−++结合图像可知A100.074mAERR=+32A10(0.50.074)100.400IrRR−−−=+−代入数据解得1.48VE=1.20Ωr=(4)[5]根据'1A1021()()EIRRIIr
=+++整理得''1A102()EIRRrIr=+++可得'12''A10A10ErIIRRrRRr=−++++未修正前A10rkRR=+修正后斜率''A10rkRRr=++联立可得()A'10A10RRrRrRr++=−15.某型号玩具车利用
铅蓄电池给直流电动机供电,简化电路如图所示。卡住电动机的转子,当电阻箱的阻值分别调节为10Ω和4Ω时,理想电流表的示数分别为1.0A和2.0A。不计铅蓄电池的内阻,则:(1)求电源电动势E和电动机的内阻r;(2)松开转子后,当电阻箱的阻值为1Ω时,电动机恰好正常工作,此时理
想电流表的示数为2.5A,求电动机正常工作时的输出功率。【答案】(1)12V,2Ω;(2)11.25W【解析】【详解】(1)电动机不转时为纯电阻电路,由闭合电路欧姆定律得:1122EIRrEIRr=+=+解得E=12Vr=2Ω(2)由33
UEIR=−=9.5V233PUIIr=−解得P=11.25W16.从王坞水库到南湖植物园有一段截面为半圆形的水渠,为研究水渠注水后,光在其中的传播,某学校实验小组用一块半圆形玻璃对其进行模拟,如图所示,OBCD为水渠的横截面,直径ODd=,
一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从空气射入玻璃,入射角为,两种色光分别从B、C点射出。求:(1)从B点射出的光线为哪种颜色的光(不必说明原因)?(2)两种色光在玻璃中的传播时间,并比较大小;(3)若红光恰好发生全
发射,则其对玻璃的折射率为多少?此时紫光能否也发生全反射?【答案】(1)紫光;(2)12tt=;(3)21sinn=+,发生全反射【解析】【详解】(1)从B点射出的光线为紫光。的(2)设紫光折射率为1n,折射角为1,在玻璃中的传播时间为1t,红光折射率为2n,折射角为2,在玻璃中的传播
时间为2t,由折射定律11sinsinn=11cnv=11OBtv=1sinOBd=联立解得1sindtc=同理得2sindtc=故12tt=两种色光在玻璃中传播时间相等。(3)若红光恰好发生全发射,则临界角290C=−由折射定律2sinsinn
=21sin(90)n−=联立得的21sinn=+因为12nn,所以临界角12CC又因为12°129090−−所以此时紫光也发生全反射。17.如图所示,足够长水平地面上的A、B两点分别静置两质量分别为11kgm=、23kgm=的小滑块,两滑块与地面间的动摩擦因数分
别为10.625=、20.1=,内壁光滑的两固定竖直半圆轨道CDE与地面C点相切,轨道CD部分由内径略大于两滑块的管道弯制。已知AC的距离36mACx=,B为AC的中点,两半圆轨道的半径分别为11.1mR=、20.4mR=,E为轨道的最高点。现使1m以大小为025m/sv=的初速
度自A点沿地面向右运动,2m被正碰后由C点进入轨道,刚好通过E点后第一次在地面上的落点为F(图中未标出),不计两滑块的碰撞时间,重力加速度210m/s=g,则:(1)求C、F两点间的距离;(2)求1m与2m碰后瞬间,2m的速度大小;(3)通过计算,判断1m与
2m发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞?若为弹性碰撞,求在A、C两点间的运动过程中,1m与2m因摩擦产生的总热量;若为非弹性碰撞,求1m与2m因碰撞损失的机械能。【答案】(1)215m5CFx=;(2)10m/sBv=;(3)为弹性碰撞;216.5JfQ=总
【解析】【详解】(1)在E点:由2222EmvmgR=得2m/sEv=由21212()2RRgt+=得2m自E点运动到F点的时间15s5t=由CFExvt=得C、F两点间的距离215m5CFx=(2)两滑块相碰后,对2m,在由B到E的
运动过程中,由动能定理可知2222BC2122E2B112()22mgxmgRRmvmv−−+=−解得2m碰后瞬间的速度大小10m/sBv=(3)由A运动到B的过程中,对1m,由动能定理可得2211AB1A101122mgxmvmv−=−解得1m碰前瞬间的速度大小20m/sAv=对1m
与2m的碰撞过程,由动量守恒知112AABmvmvmv=+解得碰后瞬间1m的速度为10m/sAv=−(负号表示与初速度方向相反),碰前瞬间1m的动能2k11200J2AAEmv==碰后瞬间两滑块的总动能22kk1211200J22ABABEEmvmv+=+=故kkkAAB
EEE=+即碰撞前后系统机械能守恒,故为弹性碰撞由21122112ABBCAfQmgxmgxmv++=总可知在A、C两点间的运动过程中,1m与2m因摩擦产生的总热量216.5JfQ=总18.如图甲所示,有一
质量为2Mkg=的平板小车静止在光滑的水平面上。现有质量均为1kgm=小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始A以初速度12m/sv=向左运动,B同时以24m/sv=向右运动,物块B运动的vt−图像如图乙所示。若A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车,两物块与小车间动摩擦因数相同,g
取10m/s2,求:(1)小车与物块间的动摩擦因数μ;(2)小车总长度L;(3)从物块A、B开始运动计时,求6s时小车离原位置的距离x。【答案】(1)0.1;(2)9.5m;(3)1.625m【解析】【详解】(1)设
最后达到共同速度v,由图像乙知向右为正方向,整个系统动量守恒,有21(2)mvmvMmv−=+对物块B由动量定理,有2mgtmvmv−=−从乙图可知3.5st=,可解得0.5m/sv=0.1=(2)整
个系统由能量守恒定律,有22212111(2)222mgLmvmvmMv=+−+解得9.5mL=(3)物块A从开始运动到减速到零,设时间为1t,小车在1t前静止,然后小车和物块A一起以加速度a向右加
速,直到和物块B达共同速度v。滑块A减速过程,由动量定理有110()mgtmv−=−−滑块A和小车一起向右加速过程,设时间为2t,由牛顿第二定律得()mgMma=+由运动学公式得21212xat=滑块A和
小车一起向右匀速过程()226sxvt=−6s时小车离原位置的距离121.625mxxx=+=获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com