2025届黑龙江省实验中学高三下学期一模物理试卷(含解析)

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2025届黑龙江省实验中学高三下学期一模物理试卷(含解析)

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2025年黑龙江省实验中学高考物理一模试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.2025年2月8日,在哈尔滨亚冬会速度滑冰男子1500米决赛中,我国运动员宁忠岩以1分45秒85的成绩收获金牌打破亚洲纪录,为我国夺得第五金。如图为运动员经过弯道处的情景,若运动员进入弯道后的运动可看作半径为R的匀速圆周运动,已知运动员的质量为m,速度为v,下列说法正确的是( )
A. 研究运动员过弯道的技术可以把运动员视作质点
B. 运动员在图示位置时加速度一定不为零
C. 运动员受到冰面的作用力为
D. 若运动员经过弯道时摩擦力突然消失,他将沿半径方向“离心”而去
2.当带负电云层接近装有避雷针的建筑物时,避雷针上的感应电荷在其附近产生强电场。某次闪电前瞬间,避雷针周围电场的等势面分布情况,如图所示,在等势面上有A、B、C三点,下列说法正确的是( )
A. A点和B点的场强相同
B. A点场强比C点场强大
C. C点的电场方向水平向右
D. 将一电子从C点移动到B点,电势能增加2KeV
3.2024年1月9日15时03分,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭成功将爱因斯坦探针卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。如图为探针卫星的发射过程示意图,图中①为近地圆轨道,其轨道半径为,运行周期为;②为椭圆变轨轨道;③是探针卫星所在圆轨道,其轨道半径为。下列说法正确的是( )
A. 探针卫星沿轨道①运行的周期大于沿轨道③运行的周期
B. 探针卫星在轨道②上经过P、Q点的速率::
C. 探针卫星在轨道②上运行的周期为
D. 探针卫星在轨道①上P点的加速度大于轨道②上P点的加速度
4.如图所示为氢原子能级图,氢原子从和分别跃迁到的能级时辐射出a光和b光,可见光光子能量范围,则( )
A. 在真空中a光的传播速度小于b光的传播速度
B. 只有a光是可见光
C. a光照射某金属发生光电效应时产生的所有光电子的德布罗意波长都相同
D. a光与b光分别经过同一杨氏双缝干涉实验装置,在光屏上形成干涉条纹的条纹间距
5.如图甲所示,中国的徽派建筑以马头墙、小青瓦为特色,造型丰富,极富美感。如图所示,在修复屋顶时,建筑工匠将一横截面为圆弧形的瓦片静置在两根相互平行的檩条正中间。已知两根檩条间的距离为d,檩条与水平面夹角均为。若适当增大两根檩条间的距离,其他条件不变,则下列说法正确的是( )
A. 檩条对瓦片的支持力增大 B. 檩条对瓦片的支持力减小
C. 檩条对瓦片的摩擦力增大 D. 檩条对瓦片的摩擦力减小
6.如图所示,圆柱形玻璃砖静止放置在水平面上,AB是截面圆的竖直直径,一束单色光从A点以与竖直方向成角的方向射入玻璃砖,从C点射出玻璃砖,并射在地面上的D点。已知光线CD与地面垂直,B、D间的距离为d,光在真空中的传播速度为c。则光从A点传播到D点所用时间为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面底端,上端与物体1相连接,物体1上方叠放物体2、3,物体1的质量为2m,物体2、3的质量均为m,开始时系统处于静止状态,弹簧处于弹性限度内,重力加速度大小为g,某时刻突然取走物体3,下列说法正确的是( )
A. 此瞬间物体1、2的加速度为0 B. 此瞬间物体1、2间的弹力为
C. 之后物体2可能脱离物体1 D. 之后物体2对物体1弹力的最小值为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.2025年春节档,电影《哪吒2》一骑绝尘,强势登顶全球动画票房榜首,瞬间在全民范围掀起热议狂潮。影片中,哪吒与敖丙的友情缘起于踢毽子,如图所示,忽略空气阻力,毽子从右边的哪吒脚上斜向左上方踢出后,到碰到敖丙脚上的过程中,取竖直向上为正方向,下面关于毽子的速率v、加速度a、动能、重力的功率P随时间t变化关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,50匝矩形线框处在磁感应强度的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只规格为“24V,20W”灯泡L和滑动变阻器P,电流表视为理想电表,则下列正确的是( )
A. 若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为
B. 当灯泡正常发光时,原、副线圈的匝数比为25:3
C. 若将自耦变压器滑片向下移动,灯泡会变亮
D. 若将滑动变阻器滑片向下移动,则电流表示数增大
10.如图所示,空间存在着两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小分别为、,且、,MN为两个磁场的边界。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子不计重力从边界上的A点以一定的初速度垂直MN竖直向上射入匀强磁场区域Ⅰ中,边界MN上的C点与A点的距离为d。若粒子恰能经过C点,则该粒子从A点射入磁场的速度大小可能为( )
A. B. C. D.
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.某同学用如图甲所示的双线摆测当地的重力加速度。两根悬线长均为l,均系于小球同一点,调节两悬点A、B在同一水平线上,A、B间距离也为l。小球为磁性小球,打开手机的磁传感器并将手机平放在小球的正下方,不考虑手机对小球运动的影响。
先用螺旋测微器测小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径______ mm;
使双线摆做小幅度摆动,某时刻起手机磁传感器测得磁感应强度随时间变化的规律如图丙所示,则小球振动的周期______用表示。
由实验测得当地的重力加速度______用l、d和表示,若两悬点A、B间的实际距离小于l,则测得的重力加速度与真实值相比______填“偏大”“偏小”或“相等”。
12.磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值约几千欧随磁感应强度的变化关系。
所用器材:电源、滑动变阻器最大阻值为,电压表量程为,内阻为和毫安表量程为,内阻不计。定值电阻、开关、导线若干。
为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大,实验小组设计了电路图甲,请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。
某次测量时电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为______ V,电流表读数为,则此时磁敏电阻的阻值为______保留3位有效数字。
实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丁所示,某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器,其电路的一部分如图戊所示。图中E为直流电源电动势为,内阻可忽略,当图中的输出电压达到或超过时,便触发报警器图中未画出报警。若要求开始报警时磁感应强度为,则图中______填“”或“”应使用磁敏电阻,另一固定电阻的阻值应为______保留2位有效数字。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.2025哈尔滨亚冬会吸引了大量南方“小金豆”来哈尔滨旅游观赛,部分自驾游的游客来哈尔滨后发现汽车胎压发生了明显的变化,在出发地一个轮胎内气体视为理想气体温度为,压强为,体积为27L,当汽车到达哈尔滨之后,这个轮胎内气体的温度为,体积为25L。
求此时轮胎内气体压强;
汽车轮胎胎压不能太高,也不能太低,胎压太高不舒适且易爆胎,胎压太低会增加油耗且磨损轮胎,若气体温度保持不变,向轮胎内打入气体,使轮胎内气体压强和体积恢复到出发地的状态,则一个轮胎打入气体的质量是这个轮胎内原有气体质量的多少倍?
14.如图所示,光滑绝缘水平桌面上有一均质正方形金属线框m,质量为m,边长为L,线框以速度v进入一个有明显边界的匀强磁场磁场的宽度大于线框的边长,匀强磁场的磁感应强度大小为B,当线圈全部进入磁场区域时,速度减小到。
求线框进入磁场过程中产生的焦耳热和通过线框某截面的电荷量;
求线框离开磁场过程中产生的焦耳热和通过线框某截面的电荷量。
15.如图所示,水平传送带长度为,中央有两个物块,左侧物块1质量为,右侧物块2质量,两物块中央夹有一个微小弹簧不计弹簧的长度,弹簧储存弹性势能,在外力的作用下两物块保持静止。右侧光滑水平面上静止放置2025个质量为的物块,右侧水平面的物块图中只画出其中一部分,右侧物块中间均有一定距离。两侧水平面与传送带上表面等高。若撤去中央两物块所受到的外力,弹簧瞬间把两个物块弹开,弹开物块后立即让传送带以的速度顺时针匀速转动。题中所有物块均可视为质点,所有物块与传送带的动摩擦因数均为。
求弹簧把两个物块弹开后瞬间两物块的速度;
求两物块第一次离开传送带的速度大小;
物块2与右侧物块发生的碰撞均为弹性碰撞,求从物块2第一次到达水平面之后直至所有的物块之间不再发生相互碰撞的过程中,传送带与物块2的摩擦生热和传送带对物块2的摩擦力冲量。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、研究运动员过弯道的技术时,运动员的大小与形状不能忽略不计,不能看作质点,故A错误;
B、运动员在图示位置时做匀速圆周运动,向心加速度指向圆心,加速度不为零,故B正确;
C、运动员做匀速圆周运动的向心力由冰面产生的静摩擦力提供,大小
冰面对运动员的作用力大小,故C错误;
D、若运动员经过弯道时摩擦力突然消失,他将沿轨迹的切线方向“离心”而去,故D错误。
故选:B。
当物体的大小与形状对所研究的问题来说是无关的或次要的因素时,物体可以看作质点;
运动员做圆周运动的向心加速度指向圆心不为零;
根据运动员的受力情况分析答题;
运动员做离心运动,根据题意分析答题。
掌握基础知识是解题前提,分析清楚运动员的运动过程与受力情况是解题的前提,应用基础知识即可解题。
2.【答案】B
【解析】解:AB、等势面的疏密程度表示场强的大小,所以A点和B点的场强大小相等,但方向不同,但A、B两点的场强都大于C点的场强,故A错误,B正确;
C、电场线方向从电势高的等势面指向电势低的等势面,所以C点的电场线方向垂直于所在位置的等势面向上,故C错误;
D、电子带负电,电子在C点具有的电势能大小为,电子在B点具有的电势能为,所以将电子从C点移动到B点,电势能减小2keV,故D错误。
故选:B。
根据等势面的疏密程度比较场强的大小;根据电场线方向与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面;根据电子在这两点的电势能比较即可。
知道可以用等势面的疏密程度比较场强的大小,电场线与等势面的关系是解题的基础。
3.【答案】C
【解析】解:A、根据开普勒第三定律可知,卫星的轨道半径越大,周期越大,由于轨道③的半径比①大,则探针卫星沿轨道①运行的周期小于沿轨道③运行的周期,故A错误;
B、设卫星在P、Q两点经过极短时间,根据开普勒第二定律有
解得::,故B错误;
C、对于轨道①②,根据开普勒第三定律可得
解得
故C正确;
D、根据牛顿第二定律有
可得加速度,由于轨道①②上的P点与地球的距离相等,故加速度相等,故D错误。
故选:C。
根据开普勒第三定律分析周期关系;根据开普勒第二定律求探针卫星在轨道②上经过P、Q点的速率之比;根据开普勒第三定律求探针卫星在轨道②上运行的周期;根据牛顿第二定律结合万有引力定律列式分析加速度关系。
解答本题的关键要掌握开普勒运动定律,对于卫星或天体运动,常常根据开普勒第三定律研究周期。
4.【答案】D
【解析】解:A、在真空中各种频率的光传播速度是相同的,故A错误;
B、a光子的能量为,b光子的能量为,所以a、b两种光都是可见光,故B错误;
C、a光照射某金属发生光电效应时产生的所有光电子的最大初动能是一个定值,但是具体到每一个光电子需要克服原子核的作用力做功不同,所以不是所有的光电子都具有相等的动能,即并不是所受的光电子的动量相同,根据可知,并不是所有的光电子的德布罗意波长都相等,故C错误;
D、由上面B的分析可知,根据可知,a光的频率大于b光的频率,根据可知,a光的波长小于b光的波长,根据干涉条纹间距公式可知,,故D正确。
故选:D。
所有的光在真空中传播速度相等;根据能级差计算两种光的能量;根据光电效应规律和德布罗意波长公式分析;根据干涉条纹间距公式分析。
能够根据能级差计算出两种光的能量是解题的基础,掌握干涉条纹间距公式和发生光电效应的原理。
5.【答案】A
【解析】解:瓦片受重力,两侧的支持力和摩擦力,檩条对瓦片作用力应为支持力与摩擦力的合力,方向竖直向上。檩条对瓦片的两个弹力等大,合力等于,当增大檩条间的距离 d时两弹力夹角增大,则两弹力增大,故A正确,B错误。
摩擦力等于,减小檩条的倾斜角度时,摩擦力减小。仅适当增大两根檩条间的距离,不会影响的大小,故CD错误。
故选:A。
对一片瓦片进行受力分析,受重力,两根木板对瓦片的支持力、摩擦力。瓦片静止,所受合力为零,则在垂直于木板方向所受合力也为零,瓦片受到垂直于木板向下的力为重力的分力,瓦片受到垂直于木板向上的力为两根木板对瓦片的支持力的合力,由力的平衡关系和几何关系可求每根木板对瓦片的支持力大小。沿木板方向根据平衡条件求解摩擦力的大小,根据角度变化情况分析摩擦力变化情况。
本题的难点在于,对瓦片受力分析时,要考虑到瓦片的特殊结构,木板对瓦片的支持力并不与木板表面垂直,要求学生具有较好的空间想象能力。
6.【答案】C
【解析】解:由题意,可得下图:
根据几何关系可知,光线在圆弧面的出射角为:,
根据光的折射定律可知:,
根据几何关系可知:,
光在该玻璃砖中的传播速度为:,
由几何关系可知:,,
光从A点传播到C点所用时间为:,
光从C点传播到D点所用时间为:,
光从A点传播到D点所用时间为:,
联立可得:,
故C正确,ABD错误;
故选:C。
由题意,结果几何关系、光的折射定律、折射率与光速的关系、速度与时间的关系分别列式,即可分析判断ABCD正误。
本题考查光的折射定律,解题时需注意:根据题意正确画出光路图,根据几何知识正确找出角度关系,依光的折射定律列式求解。
7.【答案】D
【解析】解:开始物体静止,由平衡条件得:
AB、弹簧的弹力不能突变,取走物体3瞬间,由牛顿第二定律得:
对1、2整体:
对2:
解得:,,故AB错误;
CD、假设1、2不脱离,则1、2一起做简谐运动,由对称性可知,运动到最高点时的加速度大小仍是a
在最高点,对2,由牛顿第二定律得:,解得:,
物体恰好脱离时物体间的弹力为零,则物体1、2不脱离,物体在最该点时物体间的弹力最小,故C错误,D正确。
故选:D。
弹簧的弹力不能突变,取走物块3后,物块1与物块2做简谐运动,运动到正的最大位移处时两物块间的弹力最小;根据物体的受力情况应用牛顿第二定律求解。
本题考查了连接体问题,根据题意分析清楚物体的运动过程与受力情况是解题的前提,应用牛顿第二定律即可解题。
8.【答案】BD
【解析】解:毽子做斜抛运动,在最高的,毽子有水平方向的速度,所以毽子从右边的哪吒脚上斜向左上方踢出后,到碰到敖丙脚上的过程中,没有速率为零的时刻,也没有动能为零的时刻,故AC错误;
B.毽子做斜抛运动,由题意知,忽略空气阻力,所以毽子只受重力,加速度恒定,等于重力加速度,故B正确;
D.重力的功率等于重力与重力方向上速度的乘积,而毽子的竖直分运动为竖直上抛运动,竖直分速度,所以重力的功率为,由数学知识,且考虑功率没有正负,故D正确。
故选:BD。
根据斜抛运动的特点,分析毽子在最高的速度和动能,排除AC两选项;根据毽子的受力分析加速度;由重力的功率等于重力与重力方向上速度的乘积,分析重力功率与时间的关系图像。
本题主要考查了图像问题,解题关键是掌握通过分析物体受力情况判定其加速度和速度的变化情况。
9.【答案】AD
【解析】解:A、题图所示时刻感应电动势最大,最大值为:
从题图所示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为:,故A正确;
B、变压器输入电压的有效值为:,由于灯泡正常发光,所以变压器输入电压为,则原、副线圈的匝数比为:::,故B错误;
C、若将自耦变压器的滑片向下滑动,则副线圈匝数变少,根据::,可知输出电压减小,所以灯泡变暗,故C错误;
D、由于变压器输入电压不变,原、副线圈的匝数比不变,可知输出电压不变,若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则其连入电路的电阻变小,副线圈中总电阻变小。变压器输入功率,可知变大,又因为,则电流表示数变大,故D正确。
故选:AD。
根据法拉第电磁感应定律求得感应电动势最大值,题图所示时刻感应电动势最大;确定变压器输入、输出电压的有效值,根据原、副线圈的匝数比::,求解匝数比;若将自耦变压器的滑片向下滑动,则副线圈匝数变少,根据::,判断输出电压与灯泡变暗的变化;变压器输入电压不变,原、副线圈的匝数比不变,可知输出电压不变,判断滑动变阻器的连入电路的电阻变化,得到副线圈中总电阻的变化。根据变压器输入、输出功率相等,分析电流表示数的变化。
本题考查了交流电的产生问题与理想变压器的原理。解答时要区分有效值和最大值的概念,能够正确分析自耦变压器的原线圈和副线圈的电压、电流的变化。
10.【答案】ABC
【解析】解:设粒子在区域Ⅰ中的半径为,在区域Ⅱ中的半径为,则:,
则:
当粒子的速度较大时,粒子从C点的右侧先进入下边的磁场,然后再到达C点,如图中的轨迹①,结合半径公式可知,此时粒子的速度最大,对应的半径:
当粒子的速度小一些时,则由分析可知,当做圆周运动的半径满足:…的粒子都能满足恰好通过C点,如图中的轨迹②③所示.
即:…
结合:
则:…
故ABC正确,D错误。
故选:ABC。
粒子先在磁场I区中运动,后在磁场Ⅱ区中运动,然后又重复前面的运动,直到经过点C,这样粒子经过n个周期性的运动到过C点,每个周期的运动情况相同,根据S与两个半径的关系,求出半径,即可求解速度的通项。
本题在复合场中做周期性运动的类型,关键要运用数学知识分析粒子的规律,得到粒子在一个周期内位移的通项,综合性较强,难度较大。
11.【答案】 偏小
【解析】解:根据螺旋测微器读数规则小球直径:
设磁场变化的周期为,则如图丙所示可知:

则双线摆摆动的周期为
摆长为
根据单摆周期公式
联立解得
若两悬点A、B间的实际距离小于a,则测得的摆长L偏小,测得的重力加速度偏小。
故答案为:;;,偏小。
螺旋测微器的读数等于固定刻度和可动刻度读数之和;
根据图像分析判断;
根据单摆的周期公式和几何知识推导,根据推导公式分析两悬点间的距离对实验的影响。
本题关键掌握用双线摆测当地重力加速度的实验原理和螺旋测微器的读数方法。
12.【答案】
【解析】解:根据图示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示
电压表量程是3V,由图示表盘可知,其分度值是,读数是;
此时磁敏电阻两端电压
由欧姆定律可知,此时磁敏电阻的阻值
由图戊所示电路图可知,输出电压
要求输出电压达到或超过时报警,磁感应强度增大时,磁敏电阻的阻值增大,输出电压达到报警电压,则应使用磁敏电阻;
由图丁所示图像可知,时
此时磁敏电阻两端电压即报警电压
由串联电路特点与欧姆定律得:
代入数据解得:
故答案为:实物电路图如图所示;;;;。
根据实验电路图连接实物电路图。
根据电压表的量程确定其分度值,根据指针位置读出其读数;应用欧姆定律求出磁敏电阻阻值。
根据图示图像求出磁敏电阻阻值,应用欧姆定律与串联电路特点分析答题。
要掌握常用器材的使用方法与读数方法;分析清楚图示电路结构与图示图像是解题的前提,应用欧姆定律即可解题。
13.【答案】解:由题意得:,,由:,解得:
方法一:气体进行等温变化:,解得:,则打入气体与原有气体的质量之比:
方法二:,解得:
答:此时轮胎内气体压强为。
轮胎打入气体的质量是这个轮胎内原有气体质量的倍。
【解析】根据理想气体状态方程的变形,利用轮胎内气体在出发地和到达哈尔滨后的温度、体积和压强关系,计算到达哈尔滨后轮胎内气体的压强。
在气体温度保持不变的情况下,向轮胎内充气,使其压强和体积恢复到出发地的状态,利用等温变化公式求出最终体积,再通过体积差计算打入气体与原有气体质量的比值。
本题考查理想气体的基本规律,特别是温度、体积与压强之间的关系。第一个小题通过应用理想气体状态方程,验证了气体压强在温度和体积变化下的变化情况。第二个小题则考查了等温过程中体积变化与气体质量之间的关系,考查了对气体质量比例的理解。整体难度适中,涉及的公式和概念简单易懂,但需要细心处理气体的状态变化,尤其是理解气体体积与质量之间的关系。
14.【答案】解:对线框进入磁场过程,根据能量守恒定律,解得,对线框进入磁场过程,规定向右的方向为正方向,根据动量定理,,解得;
对线框进入磁场过程,,,假设线框不能离开磁场,根据动量定理有,,,,,假设成立,所以线框未离开磁场,所以,对线框进入磁场过程,根据能量守恒定律,解得。
答:线框进入磁场过程中产生的焦耳热为,通过线框某截面的电荷量为;
线框离开磁场过程中产生的焦耳热为,通过线框某截面的电荷量为。
【解析】根据能量守恒定律和动量定理列式求解焦耳热和电荷量;
根据导体棒切割磁感线产生感应电动势公式,闭合电路的欧姆定律结合动量定理,能量的转化和守恒定律列式求解。
考查电磁感应和能量的守恒定律,动量定理的应用,闭合电路的欧姆定律,会根据题意进行准确分析解答。
15.【答案】解:设弹簧把两个物块弹开后瞬间物块1、2的速度大小分别为、。对两物块和弹簧组成的系统,以向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律得:
解得:,方向水平向左;,方向水平向右。
假设物块1能从传送带左端离开传送带,且离开时的速度大小为,对物块1由动能定理得:
解得:,可知假设成立。
假设物块2运动位移为x时与传送带共速,对物块2由动能定理得:
解得:,故假设成立,所以物块2到达传送带右端前与传送带共速,物块2第一次离开传送带的速度大小为。
物块2与右侧第1个物块第一次弹性碰撞,以向右为正方向,根据动量守恒定律与机械能守恒定律得:
可得:,
解得:,
右侧第1个物块与第2个物块发生弹性碰撞,同理可得:
解得:,,弹性碰撞,质量相等,交换速度
之后右侧物块依次碰撞,都完成交换速度,最终前2024个物块都静止,第2025个物块以的速度向右做匀速直线运动。
物块2与右侧第1个物块碰撞后,第一次以的速度向左返回冲上传送带,在传送带上减速到零后,再以的速度返回到右端,以向右为正方向,根据动量定理可得此过程摩擦力冲量为:
,解得:
设此过程物块相对传送带运动的时间为,由,解得:
此过程摩擦生热为:
,解得:
以此类推,可得物块2与右侧第1个物块第n次碰撞后的速度为:,、2、3……2025
第n次在传送带上往返的过程摩擦力冲量为:
,、2、3……2025
则所求摩擦力冲量大小为:
……,方向水平向右。
第n次在传送带上往返的过程的时间为:,、2、3……2025
第n次在传送带上往返的过程的摩擦生热为:
,、2、3……2025
则所求摩擦力冲量大小为:
……
答:弹簧把两个物块弹开后瞬间物块1的速度大小为,方向水平向左,物块2的速度大小为,方向水平向右;
物块1与物块2第一次离开传送带的速度大小分别为、;
从物块2第一次到达水平面之后直至所有的物块之间不再发生相互碰撞的过程中,传送带与物块2的摩擦生热为64J和传送带对物块2的摩擦力冲量大小为,方向水平向右。
【解析】对两物块和弹簧组成的系统,根据动量守恒定律和机械能守恒定律,求解弹簧把两个物块弹开后瞬间物块1、物块2的速度大小与方向;
应用动能定理求解物块1与物块2第一次离开传送带的速度大小,注意判断是否存在共速的情况;
根据动量守恒定律与机械能守恒定律求得物块2与右侧物块发生的碰撞后的速度,右侧物块依次碰撞,质量相等,碰撞均交换速度。根据动量定理求得物块2第一次在传送带上往返过程摩擦力冲量,根据功能关系求得物块2第一次在传送带上往返过程的摩擦生热。分析归纳之后的每次碰撞与往返过程的规律,应用数学知识求解。
本题考查了动量守恒定律应用的碰撞问题,传送带模型,考查了力与运动的逻辑分析能力,以及数理结合处理问题的能力。

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