湖南省湘西自治州2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷
时间:75分 分值:100分
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示,两根细线拴着两个静止的质量相同的小球A、B,上、下两根细线中的拉力分别是、,现在使A、B带同种电荷,再次静止,上、下两根细线拉力分别为、,则( )
A. 、
B. 、
C. 、
D. 、
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】把A、B两小球整体研究,受A、B两球的重力,绳A的拉力,处于平衡态,故拉力等于重力即
对B分析,当两小球不带电时
带电后同种电荷相斥
由上分析知
故B正确,ACD错误。
故选B。
2. 某人躺着看手机时,手机不小心滑落,正好砸到自己的眼睛。已知眼睛受到手机的冲击时间约为,手机的质量约为,从人眼正上方约处无初速度掉落,砸到眼睛后手机未反弹。试估算手机砸到眼睛时对眼睛的平均作用力大小( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】手机下落过程可近似为自由落体运动,则有
手机与眼睛作用过程中,对手机由动量定理有
代入数据,解得。
故选D。
3. 如图所示,交流发电机线圈电阻,用电器电阻,闭合开关,电压表示数为9V,则该交流发电机( )
A. 产生的感应电动势的峰值为
B. 产生的感应电动势的有效值为
C. 线圈通过中性面时产生的感应电动势的瞬时值为
D. 线圈自中性面转过90°的过程中平均感应电动势为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.用电器电阻,电压表示数为9V,则电路中的电流
所以感应电动势有效值
其最大值
故A、B错误;
C.交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值最小,为零,故C错误;
D.线圈自中性面转过90°的过程中平均感应电动势为
故D正确.
故选D。
4. 如图所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时,Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放,下列说法中正确的是( )
A. 虚线为Ep r图线、实线为F r图线
B. 当分子间距离rC. 乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1做加速度增大的减速运动
D. 乙分子从r4到r2的过程中,分子势能先增大后减小,在r1位置时分子势能最小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由于分子间的距离等于平衡位置的距离时,分子势能最小,所以虚线为分子势能图线(Ep-r图线),实线为分子间作用力图线(F-r图线),A正确;
B.无论两个分子之间的距离多大,分子之间既存在斥力,又存在引力,B错误;
C.乙分子从r4到r2所受的分子力(表现为引力)先增大后减小,根据牛顿第二定律,乙分子做加速度先增大后减小的加速运动,乙分子从r2到r1所受的分子力(表现为斥力)一直增大,根据牛顿第二定律,乙分子做加速度增大的减速运动,C正确;
D.根据分子势能图线可知,乙分子从r4到r1的过程中,分子势能一直减小,在r2位置时分子势能最小,D错误。
故选AC。
5. 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 电场看不见,摸不着,因此电场实际不存在
B. 电荷间的相互作用是通过电场发生的
C. 根据电场强度的定义式可知,E与F成正比,E与q成反比
D. 由公式可知,放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大,则该点的电场强度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场看不见,摸不着,但电场实际存在,故A错误;
B.每个电荷在周围空间会产生电场,对放入其中的电荷有力的作用,反之亦然,故电荷间的相互作用是通过电场发生的,故B正确;
C. 为电场强度的定义式,E与F、q无关,与电场的本身属性有关,故C错误;
D. 是点电荷产生的电场强度的决定式,E与场源电荷Q成正比,与r2成反比,与检验电荷无关,所以放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大,则该点的电场强度不变,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,电表均为理想电表,其中电流表、、示数变化量的绝对值分别用、、表示,电压表示数的变化量用表示,则( )
A. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,电压表V示数变小
B. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,变大
C. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,
D. 若发生断路,则电压表V示数变小,电流表示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑动变阻器向a端移动,R1接入电路的阻值变大,总电阻R总变大,根据闭合电路欧姆定律知总电流减小,内电压减小,则外电压增大,即电压表V的示数增大,故A错误;
B.根据
可知
故不变,B错误;
C.根据
可知增大,则A2示数
变大,且有
而示数变小,所以A1示数减变小更多,即
故C正确;
D.若发生断路,则总电阻R总变大,根据闭合电路欧姆定律知,电流表示数减小,内电压减小,则外电压增大,即电压表V的示数增大,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,共44分。
7. 用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象( )
A. 永久磁铁的磁场 B. 直线电流的磁场
C. 环形电流的磁场 D. 软铁棒被磁化的现象
【答案】AD
【解析】
【详解】A.安培提出的分子环形电流假说,解释了为什么磁体具有磁性,说明了磁现象产生的本质,故A正确;
BC.直线电流的磁场与环形电流的磁场是由自由电荷的定向运动形成的,即产生磁场的不是分子电流,故安培的分子环形电流假说不可以用来解释直线电流与环形电流的磁场,故BC错误;
D.安培认为,在原子、分子或分子团等物质微粒内部,存在着一种环形电流--分子电流,分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体,分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性;磁化时,分子电流的方向大致相同,于是对外界显出显示出磁性,故D正确。
故选AD。
8. 如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流都增大时,两直导线中的电中感应电流的情况是( )
9. 如图所示,某种介质水平面上有A、B、C、D四个点,A、B、C三点共线且BD垂直于AC,四点间的距离关系为,。在A、B两点装有可上下振动的振动发生器,振动发生器振动可在介质面上激起机械波。时刻,A、B点的两个振动发生器开始振动,其振动方程均为,观察发现D比C早振动了0.5s,忽略波传播过程中振幅的变化,下列说法正确的是( )
A. 两振动发生器激起的机械波的波长为4m
B. 该波的传播速度大小为4m/s
C. 两波叠加后C处为振动加强区,D处为减弱区
D. 在0~5s时间内质点D运动的路程为96cm
【答案】BD
【解析】
【详解】C、D两点距B近,B的振动传播到C、D两点的时间差为0.5s,可知传播速度
由波源振动方程可知,周期为
由,得波长为
C、D两点到两波源的距离差均为波长整数倍,故两点均为加强点;B点振动传播到D点需要用时1.5s,A点振动传播到D点需要用时2.5s,所以5s时间内D点以振幅为2cm振动了1s,即两个周期,然后以振幅为4cm振动了2.5s,即5个周期,所以D运动的路程为96cm;故AC错误,BD正确。
故选BD。
10. 如图所示,水平地面上放置着用轻质弹簧竖直连接的A、B物块(两端栓接),其中A的质量为m,弹簧的劲度系数为k。压缩弹簧后释放,A开始做简谐振动,最高点恰好位于弹簧原长。某次A恰好到达最高点时,质量为m的物块C以速度与A发生完全非弹性碰撞后粘在一起做简谐振动,当它们运动到最高点时,物块B恰好与地面无弹力。已知弹簧弹性势能的表达式为,质量为m的弹簧振子的周期,重力加速度为g。不计一切阻力及碰撞时间,弹簧足够长且始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. B的质量mB=2m
B. A、C成为整体后,做简谐振动的振幅为
C. A、C碰撞后,再次回到弹簧原长位置时间为
D. A、C运动到最低点时,地面对B的支持力为
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.物块C以速度与A发生完全非弹性碰撞后粘在一起,根据动量守恒定律有
当它们运动到最高点时,物块B恰好与地面无弹力,根据能量守恒定律有
对B受力分析有
解得
,
AC达到平衡位置时有
振幅为
故A正确,B错误;
C.碰后AC一起做简谐振动的周期为
碰撞时距离平衡位置的位移为
且向下运动,则再经过
AC将又再次回到初始碰撞点,即弹簧原长的位置,故C正确;
D.A、C运动到最低点时,地面对B的支持力为
故D正确。
故选ACD。
A. 线圈中无感应电流 B. 线圈中无感应电流
C. 线圈中有感应电流 D. 线圈中有感应电流
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.根据右手螺旋定则可知,两直导线在线圈a、c中磁场不为零,a中磁场垂直纸面向里,c中磁场垂直纸面向外,当两直导线中的电流都增大时,线圈a、c中的磁通量都变大,所以线圈a、c中有感应电流,故A错误,C正确;
BD.根据右手螺旋定则可知,两直导线在线圈b、d处的磁场始终相互抵消,即线圈b、d中的磁通量始终为零,故线圈b、d中没有感应电流,故B正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(共16分)
11. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,用试触的方法确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系。如图甲所示实验表明,电流从电流表正接线柱流入,电流表指针向右偏转。
(1)观察如图乙所示的线圈绕线方向,若电流从A流入线圈,从B流出线圈,从上向下看电流的方向为___________(填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)用如图丙所示的实验装置,若电流表指针向右偏转,则线圈中感应电流在线圈内产生的磁场的方向___________(填“向上”或“向下”)。通过电流表了解感应电流的方向,然后判断感应电流的磁场方向,得到如下实验记录:
磁体的磁场方向 向下 向下 向上 向上
通过线圈的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小
感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上
由此得出下列判断中正确的是___________(只填选项序号)
A.感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
B.感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相同
C.磁通量增大时,感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
D.磁通量减小时,感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
【答案】 ①. 逆时针 ②. 向上 ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]如图乙所示的线圈绕线方向,若电流从A流入到B流出,从上向下看电流的方向为逆时针;
(2)[2]用图丙所示的实验装置,电流表指针向右偏转,从上向下看电流的方向逆时针,根据安培定则,则线圈中感应电流产生的磁场的方向向上。
[3]由表中实验信息可知,在实验中,穿过线圈的磁通量减小,磁场方向相反,感应电流方向相反,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,由此可知:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同;而穿过线圈的磁通量增加,而穿过线圈的磁场方向相反,感应电流方向相反,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,由此可知:穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,故选C。
12. 现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺示数如图甲、乙所示。
(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为_____mm,长度为_____mm。
(2)使用多用电表电阻挡“”挡粗测圆柱体的阻值,发现指针偏角较大,为了更准确地测出圆柱体的阻值,下列操作正确的是( )
A. 将选择开关旋转到电阻挡“”位置,两表笔短接调零,再次测量电阻
B. 将选择开关旋转到电阻挡“”位置,两表笔短接调零,再次测量电阻
C. 将两表笔短接,再将选择开关旋转到电阻挡“”位置,再次测量电阻
D. 将两表笔短接,再将选择开关旋转到电阻挡“”位置,再次测量电阻
(3)为进一步精确测量圆柱体的阻值(阻值约为),实验室提供了以下器材:
A.电源(电动势,内阻不计)
B.电流表(量程、内阻约)
C.电流表(量程,内阻)
D.电压表V(量程为,内阻约为)
E.定值电阻(电阻为)
F.滑动变阻器(最大阻值)
G.开关及导线若干
①请在如图所示的虚线框内画出电路原理图(需标出器材符号)。_____
②用表示电流表的示数、表示电流表的示数,则_____(用、,和表示)。
【答案】(1) ①. #### ②. (2)A
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,圆柱体的直径为
[2]由图乙可知,长度为
小问2详解】
用多用电表电阻挡“”档测量发现指针偏转过大,即量程选大了,为了更准确的测出圆柱体的阻值,则应该将选择开关旋转到电阻挡“”的位置,两表笔短接调零,再次测量电阻。
故选A。
【小问3详解】
[1]由于题中电压表量程太大,测量不精确。可用已知内阻的电流表与电阻项串联充当电压表;因改装后的电压表内阻已知,可用电流表外接;滑动变阻器用分压电路,则电路图如图所示
[2]根据电路图,由欧姆定律可得
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图,质量的子弹以速度射向静止在光滑水平桌面上的木块,木块质量,子弹进入木块后并未穿出,忽略木块质量的损失。求:
(1)子弹击中木块后共同运动的速度v;
(2)整个过程中子弹对木块的冲量I。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据动量守恒定律有
代入数据求得
【小问2详解】
根据动量定理,整个过程中子弹对木块的冲量为
代入数据求得
14. 如图所示,倾角为=30°的光滑斜面与足够长的光滑水平地面平滑连接,地面上质量为m1=1kg的物块A与质量为m2=2kg的物块B紧挨在一起,中间夹有少量火药。当火药爆炸(爆炸时间极短)后两物块由静止向相反方向运动,其中A沿斜面上升的最大距离为s=1.6m,A沿斜面返回后与B发生弹性碰撞。已知重力加速度为g=10m/s2,假设火药爆炸释放的化学能80%转化为物块的动能,不计空气阻力。
(1)求火药爆炸后物块A速度大小;
(2)求火药爆炸后释放的化学能;
(3)通过计算判断A、B发生碰撞的次数。
【答案】(1)
(2)
(3)1次
【解析】
【小问1详解】
第1次沿斜面上滑过程,由机械能守恒,得
解得
小问2详解】
爆炸过程对A、B系统,由动量守恒定律,得
由能量守恒定律,得
联立解得,
【小问3详解】
A、B第1次碰撞过程,由动量守恒定律和能量守恒定律,得
联立解得,
因,则AB只发生1次碰撞。
15. 如图所示,在竖直面内,一质量m的物块a静置于悬点O正下方的A点,以速度v逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上,AB、MN、CD的长度均为l。圆弧形细管道DE半径为R,EF在竖直直径上,E点高度为H。开始时,与物块a相同的物块b悬挂于O点,并向左拉开一定的高度h由静止下摆,细线始终张紧,摆到最低点时恰好与a发生弹性正碰。已知,,,,,物块与MN、CD之间的动摩擦因数,轨道AB和管道DE均光滑,物块a落到FG时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙,CD与DE平滑连接,物块可视为质点,取。
(1)若,求a、b碰撞后瞬时物块a的速度的大小;
(2)物块a在DE最高点时,求管道对物块的作用力与h间满足的关系;
(3)若物块b释放高度,求物块a最终静止的位置x值的范围(以A点为坐标原点,水平向右为正,建立x轴)。
【答案】(1);
(2)(方向竖直向上);
(3)当时,,当时,
【解析】
【详解】(1)滑块b摆到最低点过程中,由机械能守恒定律有
解得
与发生弹性碰撞,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得
联立解得
(2)由(1)分析可知,物块与物块在A发生弹性正碰,速度交换。
设物块刚好可以到达点,物块的释放高度为,则根据动能定理可得
解得
此时物块a到达E点时的速度恰好为零,则有
(方向竖直向上)
当时,在E点管道对物块a有弹力,取竖直向下为正方向,则在E点由牛顿第二定律有
由动能定理
联立可得
()
则综上可得
()
当时,弹力为负,则弹力方向竖直向上,当时,弹力为正,则方向竖直向下。故
(3)当时,物块位置点或点右侧,根据动能定理得
从点飞出后,竖直方向
水平方向
根据几何关系可得
联立解得
代入数据解得
当时,从释放时,根据动能定理可得
解得
可知物块达到距离点0.8m处静止,滑块a由E点速度为零,返回到时,根据动能定理可得
解得
距离点0.6m,综上可知当时
代入数据得湖南省湘西自治州2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷
时间:75分 分值:100分
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示,两根细线拴着两个静止的质量相同的小球A、B,上、下两根细线中的拉力分别是、,现在使A、B带同种电荷,再次静止,上、下两根细线拉力分别为、,则( )
A. 、
B 、
C. 、
D. 、
2. 某人躺着看手机时,手机不小心滑落,正好砸到自己的眼睛。已知眼睛受到手机的冲击时间约为,手机的质量约为,从人眼正上方约处无初速度掉落,砸到眼睛后手机未反弹。试估算手机砸到眼睛时对眼睛的平均作用力大小( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,交流发电机线圈电阻,用电器电阻,闭合开关,电压表示数9V,则该交流发电机( )
A. 产生的感应电动势的峰值为
B. 产生的感应电动势的有效值为
C. 线圈通过中性面时产生的感应电动势的瞬时值为
D. 线圈自中性面转过90°的过程中平均感应电动势为
4. 如图所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时,Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放,下列说法中正确的是( )
A. 虚线为Ep r图线、实线为F r图线
B. 当分子间距离rC. 乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1做加速度增大的减速运动
D. 乙分子从r4到r2的过程中,分子势能先增大后减小,在r1位置时分子势能最小
5. 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 电场看不见,摸不着,因此电场实际不存在
B. 电荷间相互作用是通过电场发生的
C. 根据电场强度的定义式可知,E与F成正比,E与q成反比
D. 由公式可知,放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大,则该点的电场强度越大
6. 如图所示,电表均为理想电表,其中电流表、、示数变化量的绝对值分别用、、表示,电压表示数的变化量用表示,则( )
A. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,电压表V示数变小
B. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,变大
C. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中,
D. 若发生断路,则电压表V示数变小,电流表示数变大
二、多选题:本大题共4小题,每小题5分,共44分。
7. 用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象( )
A. 永久磁铁的磁场 B. 直线电流的磁场
C. 环形电流的磁场 D. 软铁棒被磁化的现象
8. 如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流都增大时,两直导线中的电中感应电流的情况是( )
A. 线圈中无感应电流 B. 线圈中无感应电流
9. 如图所示,某种介质水平面上有A、B、C、D四个点,A、B、C三点共线且BD垂直于AC,四点间的距离关系为,。在A、B两点装有可上下振动的振动发生器,振动发生器振动可在介质面上激起机械波。时刻,A、B点的两个振动发生器开始振动,其振动方程均为,观察发现D比C早振动了0.5s,忽略波传播过程中振幅的变化,下列说法正确的是( )
A. 两振动发生器激起的机械波的波长为4m
B. 该波的传播速度大小为4m/s
C. 两波叠加后C处为振动加强区,D处为减弱区
D. 在0~5s时间内质点D运动路程为96cm
10. 如图所示,水平地面上放置着用轻质弹簧竖直连接的A、B物块(两端栓接),其中A的质量为m,弹簧的劲度系数为k。压缩弹簧后释放,A开始做简谐振动,最高点恰好位于弹簧原长。某次A恰好到达最高点时,质量为m的物块C以速度与A发生完全非弹性碰撞后粘在一起做简谐振动,当它们运动到最高点时,物块B恰好与地面无弹力。已知弹簧弹性势能的表达式为,质量为m的弹簧振子的周期,重力加速度为g。不计一切阻力及碰撞时间,弹簧足够长且始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. B的质量mB=2m
B. A、C成为整体后,做简谐振动振幅为
C. A、C碰撞后,再次回到弹簧原长位置时间为
D. A、C运动到最低点时,地面对B的支持力为
三、实验题(共16分)
11. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,用试触的方法确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系。如图甲所示实验表明,电流从电流表正接线柱流入,电流表指针向右偏转。
(1)观察如图乙所示的线圈绕线方向,若电流从A流入线圈,从B流出线圈,从上向下看电流的方向为___________(填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)用如图丙所示的实验装置,若电流表指针向右偏转,则线圈中感应电流在线圈内产生的磁场的方向___________(填“向上”或“向下”)。通过电流表了解感应电流的方向,然后判断感应电流的磁场方向,得到如下实验记录:
磁体的磁场方向 向下 向下 向上 向上
通过线圈的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小
感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上
由此得出下列判断中正确的是___________(只填选项序号)
A.感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
B.感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相同
C.磁通量增大时,感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
D.磁通量减小时,感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
12. 现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺示数如图甲、乙所示。
(1)由甲、乙两图读得圆柱体直径为_____mm,长度为_____mm。
(2)使用多用电表电阻挡“”挡粗测圆柱体的阻值,发现指针偏角较大,为了更准确地测出圆柱体的阻值,下列操作正确的是( )
A. 将选择开关旋转到电阻挡“”位置,两表笔短接调零,再次测量电阻
B. 将选择开关旋转到电阻挡“”位置,两表笔短接调零,再次测量电阻
C. 将两表笔短接,再将选择开关旋转到电阻挡“”位置,再次测量电阻
D. 将两表笔短接,再将选择开关旋转到电阻挡“”位置,再次测量电阻
(3)为进一步精确测量圆柱体的阻值(阻值约为),实验室提供了以下器材:
A.电源(电动势,内阻不计)
B.电流表(量程、内阻约)
C.电流表(量程,内阻)
D.电压表V(量程为,内阻约为)
E.定值电阻(电阻为)
F.滑动变阻器(最大阻值)
G.开关及导线若干
①请在如图所示的虚线框内画出电路原理图(需标出器材符号)。_____
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图,质量的子弹以速度射向静止在光滑水平桌面上的木块,木块质量,子弹进入木块后并未穿出,忽略木块质量的损失。求:
(1)子弹击中木块后共同运动速度v;
(2)整个过程中子弹对木块的冲量I。
14. 如图所示,倾角为=30°的光滑斜面与足够长的光滑水平地面平滑连接,地面上质量为m1=1kg的物块A与质量为m2=2kg的物块B紧挨在一起,中间夹有少量火药。当火药爆炸(爆炸时间极短)后两物块由静止向相反方向运动,其中A沿斜面上升的最大距离为s=1.6m,A沿斜面返回后与B发生弹性碰撞。已知重力加速度为g=10m/s2,假设火药爆炸释放的化学能80%转化为物块的动能,不计空气阻力。
(1)求火药爆炸后物块A的速度大小;
(2)求火药爆炸后释放的化学能;
(3)通过计算判断A、B发生碰撞的次数。
15. 如图所示,在竖直面内,一质量m的物块a静置于悬点O正下方的A点,以速度v逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上,AB、MN、CD的长度均为l。圆弧形细管道DE半径为R,EF在竖直直径上,E点高度为H。开始时,与物块a相同的物块b悬挂于O点,并向左拉开一定的高度h由静止下摆,细线始终张紧,摆到最低点时恰好与a发生弹性正碰。已知,,,,,物块与MN、CD之间的动摩擦因数,轨道AB和管道DE均光滑,物块a落到FG时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙,CD与DE平滑连接,物块可视为质点,取。
(1)若,求a、b碰撞后瞬时物块a的速度的大小;
(2)物块a在DE最高点时,求管道对物块的作用力与h间满足的关系;
(3)若物块b释放高度,求物块a最终静止的位置x值的范围(以A点为坐标原点,水平向右为正,建立x轴)。