當(dāng)前位置： 2022年河南省南陽一中高考物理四模試卷> 試題詳情

如圖所示，質(zhì)量為2m的木板A靜止在光滑水平面上，其右端與固定的臺階相距一段距離。一根長度為L的輕質(zhì)細(xì)線，一端與質(zhì)量為0.8m的滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，另一端固定在懸點(diǎn)O處的力傳感器上，當(dāng)細(xì)線處于豎直位置且保持靜止時，滑塊B恰好與木板A左端接觸但無壓力?？拷景錋左端有一支內(nèi)壁光滑的彈丸發(fā)射器，發(fā)射器內(nèi)有一根左端固定的輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為0.2m的小彈丸C放在處于壓縮狀態(tài)并被鎖定的彈簧右端。開始時，用外力拉住滑塊B使細(xì)線呈水平拉直狀態(tài)，由靜止釋放滑塊B并在適當(dāng)?shù)臅r刻解除彈簧的鎖定，當(dāng)滑塊B到達(dá)最低點(diǎn)時被彈丸C水平擊中（作用時間極短，作用后彈丸C留在了滑塊內(nèi)），被擊中的滑塊B將細(xì)線拉斷，力傳感器顯示細(xì)線被拉斷瞬間的拉力大小為T=9mg,之后滑塊B（內(nèi)含彈丸）從木板A左端上表面水平滑入。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ，木板A足夠長，滑塊B不會從木板A表面滑出，木板A與臺階碰撞后以碰撞前的速率反向彈回，彈丸發(fā)射器發(fā)射完畢后立即撤走，不計空氣阻力，重力加速度為g。
（1）求彈簧被鎖定時具有的彈性勢能E_p；
（2）若木板A與臺階只發(fā)生了一次碰撞，求木板A右端距臺階的距離x應(yīng)滿足的條件；
（3）若木板A與臺階碰撞了n次后最終停下，求木板A右端距臺階的距離x與碰撞次數(shù)n之間滿足的函數(shù)關(guān)系式。
.

【考點(diǎn)】動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：162引用：2難度：0.2

相似題

1．汽車碰撞實驗是汽車設(shè)計過程中重要的一環(huán)，某次碰撞實驗中，汽車A中有一個質(zhì)量為50kg的假人甲，開車時系上了安全帶，人和車的總質(zhì)量m₁=1500kg,初速度v₁=72km/h,汽車B中有一個質(zhì)量為50kg的假人乙，沒有系安全帶，人和車的總質(zhì)量m₂=2000kg,初速度v₂=36km/h,兩輛車相向運(yùn)動，發(fā)生正碰，碰撞時間為0.05s,甲與安全帶的作用時間為0.2s,與汽車B的作用時間為0.06s。已知人的死亡加速度為500g,重力加速度g=10m/s²，下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．碰撞結(jié)束后兩車立即停止運(yùn)動

B．碰撞過程中車輛間的平均作用力為5.1×10⁵N

C．碰撞過程中甲、乙所受水平作用力大小之比約為2：5

D．若甲、乙為真人，兩個人都沒有死亡危險

發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：66引用：1難度：0.5

解析

2．[選做題]本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按A、B兩題評分。
A．（模塊3-3）
（1）下列說法正確的是

A．當(dāng)氣體被壓縮時，分子間距離變小，表現(xiàn)為斥力，所以必需用力才能壓縮
B．液晶并不是晶體，但具有晶體一樣的光學(xué)各向異性
C．迅速壓縮氣體時，氣體溫度一定升高
D．一滴油酸酒精溶液體積為V，在水面上形成的單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑
d
=
V
S

（2）（4分）已知鐵的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為N₀．試求一塊邊長為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個數(shù)為
。
（3）如圖甲所示，筒形絕熱氣缸平放在水平面上，用絕熱的活塞封閉一部分氣體?；钊臋M截面積為S，質(zhì)量為m,外界大氣壓強(qiáng)恒為P₀．活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣，氣缸內(nèi)有一個電阻絲可以給氣體加熱?，F(xiàn)把氣缸立起來，如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)活塞下降距離為h,則立起后氣缸內(nèi)氣體分子勢能
（填“變大”、“變小”或“不變”）；當(dāng)電阻絲通電后產(chǎn)生的熱量為Q時，活塞剛好回到原來的位置處于平衡，則在此過程中，氣體內(nèi)能增加了
。（用題中已知物理量符號表示）
B．（模塊3-4）
（1）下列說法正確的是：

A．全息照相利用了光的偏振原理
B．亮度相同的紫光與紅光不會發(fā)生干涉現(xiàn)象
C．X射線的比紫外線更容易發(fā)生干涉現(xiàn)象
D．地面上的人發(fā)現(xiàn)，坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了，而火箭里的人發(fā)現(xiàn)地面上的人新陳代謝也變慢了。
（2）（4分）有一束復(fù)色光中含有兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長。若讓此復(fù)色光通過半圓形玻璃磚，經(jīng)過圓心O射向空氣，則下列四個光路圖中符合實際情況的有：

（3）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：
①從圖示時刻起再經(jīng)過
s,質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；
②寫出從圖示時刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動方程：
。

C．（模塊3-5）（1）下列說法正確的有

A．單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，光子的能量不變
B．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象，從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C．當(dāng)氫原子核外電子從第3能級躍遷到第4能級時，氫原子一定吸收能量，電子的動能增大
D．在光電效應(yīng)實驗中，入射光強(qiáng)度越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子初動能就越大
（2）先完成下列核反應(yīng)方程，再回答題。

27
13
Al+

4
2
He→

30
14
Si+

1
0
n+
；
該核反應(yīng)所屬核反應(yīng)類型是

A．衰變 B．人工轉(zhuǎn)變 C．裂變
（3）光滑水平面上一個質(zhì)量為0.2kg的小球A，以3m/s的速度與另一個質(zhì)量為0.4kg的靜止小球B發(fā)生正碰，碰后小球A的速度大小變?yōu)?m/s,與原來速度方向相反，則在碰撞過程中，小球A的動量變化大小為
kg?m/s,碰后小球B的速度大小為
m/s。
發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：33引用：1難度：0.5
解析
3．如圖所示，勁度系數(shù)k=100N/m的彈簧一端固定于地面上，另一端連接絕緣物體A，物體B置于A上不粘連，A不帶電，B的帶電量q=+10^-4C，A，B質(zhì)量均為2kg且都可看作質(zhì)點(diǎn)，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。物體B正上方有一帶圓孔的擋板，質(zhì)量為4kg的不帶電絕緣物體C放于圓孔上方不掉落，現(xiàn)在擋板與地面之間加上方向豎直向上、大小E=2×10⁵N/C的勻強(qiáng)電場使A、B開始運(yùn)動，A、B分離時，A在某裝置作用下迅速在該位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，以后此裝置不再對A作用；A、B分離后，B向上運(yùn)動并與C發(fā)生碰撞，且以后每次碰撞前，C均已靜止在圓孔上方，已知彈簧的彈性勢能E_p=
1
2
kx²（x為彈簧的形變量），重力加速度g=10m/s²，B與A、C碰撞時均為彈性碰撞且沒有電荷轉(zhuǎn)移。求：
（1）A、B兩物體從開始運(yùn)動到分離時上升的高度h；
（2）A、B第一次碰撞后物體A向下運(yùn)動的最大距離s₁；
（3）從A、B第一次碰撞開始，A物體運(yùn)動的總路程s。
發(fā)布：2024/11/1 23:0:1組卷：218引用：5難度：0.3
解析

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