广东省揭阳一中、榕江新城学校等校2025-2026学年高三(下)开学物理试卷(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

广东省揭阳一中、榕江新城学校等校2025-2026学年高三(下)开学物理试卷(含解析)

资源简介

2025-2026学年广东省揭阳一中、榕江新城学校等校高三(下)开学
物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 人在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力
B. “强弩之末,势不能穿鲁缟”,是因为弩箭的惯性减小了
C. 跳高运动员在越杆时处于平衡状态
D. 船相对于静水的速度大于河水流速时,船过河的最短路程等于河的宽度
2.如图是单摆做阻尼振动的位移时间图像,比较摆球在与时刻的势能、动能、回复力和机械能的大小,下列说法正确的是( )
A. 势能 B. 动能 C. 回复力 D. 机械能
3.如图所示,金属棒的质量为,通过的电流为,处在磁感应强度大小为的匀强磁场中,磁场方向先是与导轨平面夹角为斜向右上方,后变为与原方向垂直斜向左上方,磁感应强度大小不变,始终静止在宽为的水平导轨上。下列说法正确的是( )
A. 磁场方向改变前,金属棒受到的安培力大小为
B. 磁场方向改变前后金属棒受到的摩擦力方向发生了改变
C. 磁场方向改变前后金属棒受到的摩擦力大小发生了改变
D. 磁场方向改变后,金属棒对导轨的压力将减小
4.年月日,神舟十八号载人飞船与距地表约的空间站顺利完成径向对接,这种对接比前向和后向对接更难。径向对接时飞船在空间站正下方的“停泊点”处调整为垂直姿态,并保持相对静止。准备好后,再逐步上升到“对接点”,最终与空间站完成对接。飞船和空间站对接后,组合体绕地球做匀速圆周运动。已知地球静止卫星位于地面上方高度约处。下列说法正确的是( )
A. 飞船维持在“停泊点”的状态时,其运动速度大于空间站运动速度
B. 飞船维持在“停泊点”的状态时,仅万有引力提供向心力
C. 组合体的运动周期比地球静止卫星的运动周期小
D. 对接稳定后空间站速度减小
5.镀有反射膜的三棱镜常用在激光器中用来选择波长。如图,一束复色光以一定的入射角从点进入棱镜后,不同颜色的光以不同角度折射,只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光输出。某一含红、绿、蓝光的复色光入射到三棱镜时,激光器输出的是绿光,则( )
A. 绿光在棱镜中的折射角大于红光的折射角
B. 有可能通过调节入射角,使激光器同时输出红、绿、蓝光
C. 若要调为红光输出,需将棱镜绕点逆时针转动一小角度
D. 不管怎么调节,激光器都不可能输出红光
6.水车是中国古代劳动人民的智慧体现,其在生产中得到广泛应用。如图甲是其中一种水车,可将其简化成如图乙模型,水从水槽口以水平初速度流出,并垂直冲击与水平面间夹角为的水轮叶面,冲击点与水车轮轴心之间距离为,在水流不断冲击下,冲击点的线速度大小最终接近冲击前瞬间水流速度大小。如果水流的水平初速度增大,为了保证水流依旧垂直冲击与水平面间夹角为的轮叶面,忽略空气阻力,以下说法正确的是( )
A. 只需增大水车轮轴心与水槽出口间的水平距离
B. 只需增大水车轮轴心与水槽出口间的竖直距离
C. 水车最大角速度接近
D. 水车最大角速度接近
7.某兴趣小组在校园内进行科学小实验,实验场地所处的磁场可视为方向竖直向下,大小的匀强磁场,兴趣小组使长为、宽为、匝数为的金属线框以角速度匀速转动,再利用原、副线圈匝数比为:的理想变压器使“,”电风扇正常工作,线框及电线电阻不计,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 当线框平面与地面平行时产生的电动势最大
B. 电风扇的内阻为
C. 为了使电风扇能正常工作,需把电风扇与一个阻值的电阻串联
D. 金属线框感应电动势的峰值为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.风洞是航空测试重要的技术。一口径很大的水平风洞截面图如图所示,保持各处风力为恒定数值且方向水平向右;一只关闭动力的飞行器在风洞中可以从点沿直线运动或沿抛物线运动,忽略阻力对飞行器的影响,以下分析正确的是( )
A. 飞行器沿直线做匀速直线运动
B. 飞行器沿直线运动时其重力与风力的合力一定沿直线
C. 飞行器运动到抛物线最高点时速度为
D. 飞行器从点沿抛物线运动到与点等高的过程中动能增加量等于风力做的功
9.静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动,并吸附在工件表面的喷涂方法。某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场,电场线分布如图所示,一微粒从点沿直线运动到点,以喷口为原点,以连线向右方向为正方向建立轴,该过程中微粒重力不计,那么电场强度,微粒的电势、速度大小、电势能随变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10.中国空间站天和核心舱配备了四台国产化的霍尔推进器,其简化的工作原理如图所示。放电通道两端的电极、间存在一加速电场,工作时,工作物质氙气进入放电通道后立即被电离为一价氙离子,再经电场加速喷出,形成推力。单台推进器每秒喷出的一价氙离子数个,速度,单个氙离子的质量为,电子电荷量,不计一切阻力,计算时取氙离子的初速度为零,忽略离子之间的相互作用,则( )
A. A、两电极间的加速电压为
B. A、两电极间的加速电压为
C. 单台霍尔推进器产生的平均推力大小约为
D. 单台霍尔推进器向外喷射氙离子形成的电流约为
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11.某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式,传感器固定在悬点正下方,该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时,传感器采集的光线最弱,计算机采集数据后得到光的强弱与时间图像如图乙所示。
第次光最弱到第次光最弱的时间为,则该单摆的周期可表示为 。用、表示
该同学用游标卡尺测小球直径如图丙所示,则 ,用米尺测量出摆线长为,重力加速度为,用、、表示单摆周期公式为 。在误差允许范围内若,即可验证单摆周期公式正确。
某次实验用打点计时器打下如图丁所示的纸带,图中、、、、、、为相邻的计数点,相邻两计数点间还有个点未画出,已知打点计时器所接交流电的频率为,则纸带运动的加速度大小为 。结果保留位有效数字
12.如图甲所示是某大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是:挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号电压或电流,从而完成将物体重量变换为电信号的过程。
拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的主要原因是 。
A.长度变化
B.横截面积变化
C.电阻率变化
某同学找到一根拉力敏感电阻丝,其质量忽略不计,阻值随拉力变化的图像如图乙所示,再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势约为,内阻约为;电流表量程为,内阻约为;是电阻箱,最大阻值是;接在、两接线柱上,通过光滑绝缘小滑环将重物吊起,接通电路完成下列操作。
滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表示数为某一合适示数时,读出电阻箱的阻值;
滑环下吊上待测重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为;
调节电阻箱,使 ,读出此时电阻箱的阻值;若某次实验,测得,、分别为和,结合乙图信息,可得待测重物的重力 。
针对该同学的设计方案,为了提高测量的精度,使重力测量值准确到个位,下列措施可行的是 。
A.将毫安表换成量程更大的电流表
B.将毫安表换成内阻更小的电流表
C.将电阻箱换成精度更高的电阻箱
D.适当减小、接线柱之间的距离
四、计算题:本大题共3小题,共34分。
13.油电混合车汽油发动机结构如图所示。某型号发动机的工作原理简化如下:燃烧室内气体可视为质量不变的理想气体,其膨胀和压缩过程可简化为如图所示的图像,其中和为两个绝热过程。状态气体的温度、压强。火花塞点火瞬间,燃烧室内气体的压强迅速增大到的状态。然后,活塞被推动向下移动,驱动汽车前进。在经历的绝热膨胀过程中,气体对外做功,温度降低了,压强降低到。
求状态的温度;
求过程燃烧室内气体内能变化量。
燃烧室内气体的最大体积与最小体积之比被称为压缩比,它是发动机动力大小的一个标志。根据题目中条件,计算该发动机的压缩比。
14.如图所示,正方形区域被分为上、下两个矩形,、,下方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为,上方有平行边向下的匀强电场。在边的中点处有一粒子源,沿纸面向磁场中各方向均匀的辐射出速率大小均为的某种带正电粒子,粒子的质量为、电荷量为。粒子源沿方向射出的粒子恰好未从边离开电场,不计粒子重力和粒子之间的库仑力。求:
匀强电场的场强大小;
从上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程;
粒子源沿方向射出的粒子在区域运动的时间。
15.如图所示,卡车上放有一块木板,木板与卡车间的动摩擦因数,木板质量。木板右侧壁厚度不计到左端的距离,到驾驶室距离。一质量与木板相等的货物可视为质点放在木板的左端,货物与木板间的动摩擦因数。现卡车、木板及货物整体以的速度匀速行驶在平直公路上。某时刻,司机发现前方有交通事故后以的恒定加速度刹车,直到停下。司机刹车后瞬间,货物相对木板滑动,木板相对卡车静止。货物与木板右侧壁碰撞后粘在一起,碰撞时间极短。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。求:
在刹车过程中,货物与木板右侧壁碰撞前,货物的加速度大小;
在刹车过程中,货物与木板右侧壁碰撞前,木板受到卡车的摩擦力大小;
木板最终是否会与驾驶室相碰?如果不会,最终木板右侧与驾驶室相距多远?
答案解析
1.【答案】
【解析】解:人对地面的压力与地面对人的支持力是作用力与反作用力,二者大小始终相等,故A错误;
B.质量是惯性大小的量度,与速度无关,故B错误;
C.跳高运动员在越杆时受重力作用,受到的力不等于零,所以不是平衡状态,故C错误;
D.船相对于静水的速度大于河水流速时,合速度可以垂直于河岸,船过河的最短路程等于河的宽度,故D正确。
故选:。
作用力与反作用力大小相等,方向相反;惯性的大小与质量有关;根据平衡位置的条件判断;结合平行四边形定则判断船的最短路程。
该题考查运动的合成与分解以及受力分析的基础,都是一些记忆性的知识,在平时多加积累即可。
2.【答案】
【解析】解、摆球在与时刻位移大小相等,所处高度相等,则重力势能相同,故A错误;
、由于单摆做阻尼振动,振动过程中要克服阻力做功,摆球的机械能逐渐减少,所以摆球在时刻所对应的机械能大于在时刻所对应的机械能,而此时的势能相同,所以时刻对应的动能大于在时刻的动能。故B正确,D错误;
C、摆球在与时刻位移大小相等,回复力大小相等,故C错误。
故选:。
位移大小相等,即单摆所处高度相等,重力势能相同;单摆要克服阻力做功,在运动过程中机械能一直逐渐减小;机械能等于小球重力势能与动能之和,根据机械能和重力势能的变化判断动能的变化。根据位移关系分析回复力关系。
本题考查了单摆的阻尼振动,知道单摆运动过程中由于受到阻力作用,机械能逐渐减小。
3.【答案】
【解析】解:、磁场方向改变前,由于磁场方向垂直于电流,金属杆受到的安培力的大小为,故A错误;
、磁场方向改变前,对金属棒受力分析,如图所示。
水平方向,由平衡条件得
竖直方向,由平衡条件得
由牛顿第三定律得金属杆对导轨压力大小
磁感应强度改为与原方向垂直斜向左上方,磁感应强度大小不变,受力分析如图所示
由于磁场仍垂直于电流,且大小不变,所以金属棒所受安培力大小不变,方向变为与水平夹角斜向左下方,根据平衡条件得

由可知:金属棒受到的摩擦力方向不变,大小变小,结合牛顿第三定律知金属棒对导轨的压力将增大,故BD错误,C正确。
故选:。
金属棒与磁场垂直时,金属棒受到的安培力大小为。对金属棒受力分析,根据平衡条件列式,分析摩擦力的变化。磁场方向改变后,金属棒所受安培力与原来方向相反,再根据平衡条件列式,分析导轨对金属棒支持力的变化,从而得出金属棒对导轨的压力的变化。
本题运用左手定则判断出安培力方向,对金属棒正确受力分析是解题的前提与关键,应用平衡条件即可解题。
4.【答案】
【解析】解:飞船维持在“停泊点”的状态时,飞船与空间站角速度相同,飞船在空间站正下方米的轨迹半径较小,根据可知,它的运动速度小于空间站运动速度,故A错误;
B.飞船维持在“停泊点”的状态时,以空间站为研究对象,根据万有引力提供向心力有,飞船维持在“停泊点”的状态时,即飞船与空间站角速度相同,飞船在空间站正下方,轨迹半径较小,分析可知
,需要开动发动机给飞船提供一个背离地心的推力使飞船能与空间站保持相对静止,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力有,解得,可知与地球静止卫星相比,组合体的运动周期更小,故C正确;
D.对接稳定后空间站的轨道半径不变,质量增大,根据万有引力提供向心力有,解得,即对接稳定后空间站速度与质量无关,保持不变,故D错误。
故选:。
根据万有引力提供向心力结合同步卫星特点,牛顿第二定律进行分析解答。
考查万有引力定律的应用和牛顿运动定律,会根据题意进行准确分析解答。
5.【答案】
【解析】解:、根据棱镜对绿光的折射率大于红光,由折射定律可知,在入射角相同的情况下,绿光在棱镜中的折射角小于红光,故A错误;
B、由于红、绿、蓝三种色光的折射率存在差异,其折射行为各不相同,因此无法通过单一地调整入射角,使得激光器同时输出这三种光,故B错误;
、红光的折射率相对较小,其折射角较大。若要将输出光调整为红光,需要使棱镜绕点沿逆时针方向转动一个微小角度,这样才可能使红光经折射后垂直射向反射膜,进而被反射返回形成激光输出,故C正确,D错误。
故选:。
题目中复色光以入射角进入棱镜,不同颜色的光折射率不同导致折射角不同,只有垂直入射到反射膜的光才能原路返回输出。已知绿光被输出,表明绿光折射后恰好垂直反射膜。分析时需明确不同色光折射率的相对大小,绿光折射率大于红光,相同入射角下绿光折射角更小。要改变输出光的颜色,需调整棱镜角度使目标色光的折射方向满足垂直反射膜的条件,因此需判断棱镜转动方向对折射光线方向的影响。
本题以激光器中选择波长的三棱镜为背景,巧妙结合了几何光学与光的色散知识。题目考查学生对折射定律的深入理解,特别是不同色光折射率差异对折射角的影响,并需要学生运用光路可逆原理分析光线在棱镜中的传播路径。本题计算量不大,但思维要求较高,重点在于构建清晰的物理图景,分析满足“原路返回”这一条件的光路几何关系。学生需具备较强的逻辑推理与空间想象能力,才能准确判断调整棱镜方位对输出光颜色的影响。选项的设置体现了对物理过程动态分析的考查,是本题的思维亮点。
6.【答案】
【解析】解:、水流下落做平抛运动,水流垂直落在与水平面间夹角为的轮叶面上,
则水平速度与竖直速度满足,得:,由此可知如果水流的水平初速度增大,需增大水车轮轴心与水槽出口间的竖直距离,但水平方向的位移,知增大,变大,则一定增大,水流不能垂直冲击与水平面间夹角为的轮叶面上,故AB错误;
、水流到水轮叶面上时的速度大小为,根据,水车最大角速度接近,故C错误,D正确;
故选:。
水流下落做平抛运动,根据平抛运动规律分析增大仍保证水流依旧垂直冲击与水平面间夹角为的轮叶面的条件,根据角速度公式求解水车最大角速度。
本题考查平抛运动规律和角速度公式,解题关键是平抛运动水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体。
7.【答案】
【解析】解:当线框平面与地面平行时,此时穿过线框的磁通量最大,但磁通量变化率为,产生的电动势为,故A错误;
B.电风扇正常工作,电风扇的内阻为,则有

其中,
联立解得:
故B错误;
金属线框感应电动势的峰值为:
其中,
代入数据得:
则变压器原线圈的输入电压有效值为:
解得:
变压器副线圈的输出电压有效值为:
其中
代入数据得:
为了使电风扇能正常工作,副线圈电流为
代入数据得:
根据欧姆定律可知,与电风扇串联的电阻阻值为:
解得:
故C正确,D错误。
故选:。
当线框平面与地面平行时,此时穿过线框的磁通量最大,磁通量变化率为,再根据法拉第电磁感应定律分析判断;电风扇工作时的电路为非纯电阻电路,根据,结合分析电风扇的内阻大小;根据求解金属线框感应电动势的峰值,从而计算出变压器原线圈的输入电压有效值,再根据计算出变压器副线圈的输出电压有效值,最后结合欧姆定律求解与电风扇串联的电阻的大小。
本题考查交流电的产生、变压器、非纯电阻电路等相关知识,注意电风扇工作时的电路为非纯电阻电路,注意掌握变压器原副线圈的电压与匝数比关系。
8.【答案】
【解析】解:若飞行器沿直线运动,则受到水平向右的风力和竖直向下的重力,合力方向一定沿该直线方向向下,可知飞行器做匀减速直线运动,故A错误,B正确;
C.若飞行器沿抛物线运动,运动到抛物线最高点时有水平速度,则速度不为,故C错误;
D.根据动能定理,飞行器从点沿抛物线运动到与点等高的过程中,因重力做功为零,则动能增加量等于风力做的功,故D正确。
故选:。
分析飞行器受恒定重力与水平风力的合力,结合运动轨迹判断运动类型,再依据合力做功与动能变化的关系逐一判断选项。
本题以风洞测试为背景,考查恒力作用下的曲线运动规律与动能定理的综合应用,侧重受力分析及运动、能量关系的判断能力。
9.【答案】
【解析】解:根据该电场分布特点可知,由到电场线越来越稀疏,电场强度不断减小,且减小的越来越慢,图线斜率应逐渐减小,并不是倾斜的直线,故A错误;
B.沿电场线方向电势逐渐降低,所以由到电势升高,而不是降低,故B错误;
C.图像的斜率表示加速度,由于由到电场强度不断减小,微粒加速度不断减小,所以微粒速度增大的越来越慢,反映到图像上,图线斜率逐渐减小,电场力做正功,速度越来越大,故C正确;
D.该图线切线的斜率也表示电场力,由于电场力不断减小并且减小的越来越慢,图线斜率就逐渐减小且减小的越来越慢,又由于电场力对微粒做正功,微粒的动能不断增大,则电势能不断减小,故D正确;
故选:。
根据图像斜率判断电场强度和速度以及电势能随变化的图像是否正确,沿电场线方向电势逐渐降低。
本题考查电场中图像的问题,解题关键是理解电场的性质,知道各个图像的斜率的物理意义。
10.【答案】
【解析】解:氙离子经电场加速,根据动能定理有
代入数据得,故A正确,B错误;
C.规定初速度方向为正,根据动量定理可得
代入数据得,故C正确;
D.单台霍尔推进器向外喷射氙离子形成的电流,故D正确。
故选:。
利用动能定理求解、两极间的加速电压,借助动量定理计算推进器的平均推力,依据电流定义式确定喷射离子形成的电流大小,逐一判断选项。
本题以中国空间站霍尔推进器为科技情境,融合动能定理、动量定理与电流定义式,考查离子加速及推力、电流的计算,兼具应用性与综合性,能有效检验学生对物理规律在实际装置中应用的分析与计算能力。
11.【答案】

【解析】摆球在一个周期内有次经过最低点,摆球经过最低点时接收到的光最弱,所以该单摆的周期可表示为;
游标卡尺是分度的,则小球的直径,单摆的摆长为,则单摆的周期公式为。
两个相邻计数点之间的时间间隔为,纸带的加速度大小为

【分析】
摆球在一个周期内有次经过最低点,据此计算;
根据游标卡尺的读数规则读数,根据单摆周期公式写出周期;
根据逐差法计算加速度。
本题考查了对单摆周期公式的理解和用逐差法计算加速度,知道单摆的摆长等于摆线长和小球半径之和。
12.【答案】
电流表示数仍为时

【解析】解:拉力敏感电阻丝的电阻率不变,其长度与横截面积会随拉力的变化而变化,根据电阻定律可知,其阻值随拉力变化的主要原因是长度与横截面积的变化,故AB正确,C错误。
故选:。
滑环下不吊重物时,电阻丝的拉力为零,由图乙可知其的阻值为,调节电阻箱的阻值为,此时电流表示数为;
滑环下吊上待测重物后,采用等效法,调节电阻箱使电流表示数仍为,读出此时电阻箱的阻值,则有:
,可得吊上待测重物后电阻丝的阻值为:
已知:、分别为和,解得:
由图乙可得与的关系为:,可得当时,。
由平衡条件可得待测重物的重力为:
解得:
本实验采用了等效法,毫安表的量程与内阻对实验测量的精度无影响,故AB错误;
C.本实验要读取电阻箱的阻值,故电阻箱的精度会影响实验测量的精度,应将电阻箱换成精度更高的电阻箱,故C正确;
D.若所测重物的重力一定,适当减小、接线柱之间的距离,则会变小,电阻丝的拉力会变小,电阻丝的阻值变化会变小,不利于提高测量的精度,故D错误。
故选:。
故答案为:;电流表示数仍为;;
拉力敏感电阻丝的电阻率不变,其长度与横截面积会随拉力的变化而变化,根据电阻定律分析解答;
滑环下不吊重物时,电阻丝的拉力为零,由图乙可知其的阻值;滑环下吊上待测重物后,采用等效法,调节电阻箱使电流表示数不变。根据等效法得到电阻丝的阻值,由图乙可得电阻丝所受拉力,由平衡条件求解待测重物的重力;
根据本实验采用的等效法,毫安表的量程与内阻对实验测量的精度无影响;本实验要读取电阻箱的阻值,故电阻箱的精度会影响实验测量的精度;若所测重物的重力一定,适当减小、接线柱之间的距离,分析判断电阻丝的阻值变化情况,是否有利于提高测量的精度。
本题考查了传感器的应用,电子吊秤的测量原理,掌握本实验应用等效法测量电阻丝电阻的原理。
13.【答案】解:从过程气体温度升高发生等容升压,根据,解得;
过程为绝热过程,根据热力学第一定律得,其中,联立解得;
在经历的绝热膨胀过程中,气体对外做功,气缸内温度降低了,膨胀结束到达状态时,燃烧室内压强降低到,,,根据理想气体状态方程可得,可得该汽油机的压缩比为。
答:状态的温度为;
过程燃烧室内气体内能变化量为;
该发动机的压缩比为。
【解析】本题的答案和详细的解析如【答案】。
14.【答案】匀强电场的场强大小为 从上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程为 粒子源沿方向射出的粒子在区域运动的时间为
【解析】解:根据洛伦兹力提供向心力可得,
粒子源沿方向射出的粒子恰好未从边离开电场,根据动能定理可得,解得;
由数学知识可知,最短弦对应最短的弧长,由图可知
由几何关系可知,最短的弧长即最短路程为;
粒子源沿方向射出的粒子在区域,根据,且解得在磁场中,运动时间为,
在电场中,根据牛顿第二定律,根据运动学公式,解得,
返回磁场之后,粒子在洛伦兹力作用下向右偏转由几何关系可知,粒子在磁场中运动轨迹的圆心角为,然后从边飞出区域,则运动时间为
则粒子源沿方向射出的粒子在区域运动的时间为。
答:匀强电场的场强大小为;
从上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程为;
粒子源沿方向射出的粒子在区域运动的时间为。
粒子在磁场中做圆周运动,确定其轨迹到达的位置,然后进入电场做类平抛运动,根据竖直方向的位移求加速度进而得到电场强度。
粒子在磁场中运动的路程为圆弧长度,最短的情况对应圆心角最小,而弦长最短时圆心角最小,利用几何知识找到最短弦长。
粒子沿方向射出,在磁场中运动一段圆弧后进入电场,做类平抛后再返回磁场,综合各段时间求和。
本题主要考查带电粒子在组合场中的运动,关键是明确粒子在磁场中做圆周运动的半径和圆心位置,在电场中做类平抛运动的分解。
15.【答案】在刹车过程中,货物与木板右侧壁碰撞前,货物的加速度大小为;
在刹车过程中,货物与木板右侧壁碰撞前,木板受到卡车的摩擦力大小为;
木板最终不会与驾驶室相碰,最终木板右侧与驾驶室相距
【解析】在刹车过程中,货物与木板右侧壁碰撞前,货物相对木板滑动,对货物受力分析,根据牛顿第二定律有:
代入数据解得:
在刹车过程,货物与木板右壁碰撞前,木板与卡车相对静止,对木板受力分析,根据牛顿第二定律有:
代入数据解得:
货物在木板上滑动,则有:
代入数据解得:
在内,木板与卡车一起减速,则有:
货物在木板上减速滑动,则有:
货物与木板碰撞,动量守恒,以汽车运动的方向为正有:
解得货物与木板的共同速度为:
因,所以货物与木板整体相对卡车会滑动
对整体,根据牛顿第二定律有:
代入数据解得:
则卡车刹停的时间为:
从货物与木板相碰到卡车停止的时间:
在时间内,货物与木板整体减速到:
继续向前减速到,货物与木板的共速度到停下的位移为:
在时间内卡车刹停的位移为:,代入数据得:
因不能与驾驶室碰撞,所以位移关系有:
木板右侧与驾驶室相距的距离为:
代入数据得:
答:在刹车过程中,货物与木板右侧壁碰撞前,货物的加速度大小为;
在刹车过程中,货物与木板右侧壁碰撞前,木板受到卡车的摩擦力大小为;
木板最终不会与驾驶室相碰,最终木板右侧与驾驶室相距。
对货物根据牛顿第二定律计算;
对木板根据牛顿第二定律列式计算木板受到卡车的摩擦力;
根据动力学规律、动量守恒计算出碰撞后的速度,结合运动学公式计算出货物和汽车的相对运动距离,从而可以判断。
在前两问中只要能够选准研究对象,正确受力分析,即可根据牛顿第二定律求解,在第三问中注意应该计算的是木板和汽车的相对位移,需要根据对应运动学公式计算。
第1页,共1页

展开更多......

收起↑

资源预览