江蘇省南通市通州區(qū)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題(解析版)_第1頁
江蘇省南通市通州區(qū)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題(解析版)_第2頁
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2023屆高三第一學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理一、單項(xiàng)選擇題:共10題,每題4分,共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.兩端開口的潔凈玻璃管豎直插入液體中,管中液面如圖所示,則()A.該現(xiàn)象不是毛細(xì)現(xiàn)象B.該液體對(duì)玻璃是浸潤(rùn)C(jī).減小管的直徑,管中液面會(huì)下降D.液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用強(qiáng)【答案】C【解析】【詳解】B.當(dāng)液體與固體接觸時(shí),液體的附著層將沿固體表面收縮的現(xiàn)象叫不浸潤(rùn),當(dāng)液體與固體接觸時(shí),液體的附著層將沿固體表面延伸的現(xiàn)象叫浸潤(rùn),根據(jù)圖像可知,液體與玻璃的附著層沿固體表面收縮,則該液體對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)的,B錯(cuò)誤;A.浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象與不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象叫毛細(xì)現(xiàn)象,根據(jù)上述,該現(xiàn)象是毛細(xì)現(xiàn)象,A錯(cuò)誤;C.毛細(xì)現(xiàn)象中,細(xì)管叫毛細(xì)管,毛細(xì)管直徑越小,毛細(xì)現(xiàn)象越明顯,即不浸潤(rùn)液體中,減小管的直徑,管中液面會(huì)進(jìn)一步下降,C正確;D.在不浸潤(rùn)現(xiàn)象中,液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用弱,附著層內(nèi)有一部分液體分子進(jìn)入液體內(nèi)部,附著層內(nèi)里的分子比液體內(nèi)部稀疏,附著層內(nèi)的液體分子間表現(xiàn)出相互作用的引力效果,使得液體的附著層將沿固體表面收縮,D錯(cuò)誤。故選C。2.月球車上利用衰變提供能量,衰變方程為,同時(shí)產(chǎn)生大量γ射線,已知比結(jié)合能為E1,的比結(jié)合能為E2,X的比結(jié)合能為E3,則()A.X是質(zhì)子B.該反應(yīng)釋放的能量為C.月球上溫度的變化會(huì)改變的衰變快慢D.γ光子是原子核外電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的【答案】B【解析】【詳解】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒,X質(zhì)量數(shù)為238-234=4根據(jù)電荷數(shù)守恒,X電荷數(shù)為94-92=2則X為粒子,故A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)釋放的能量為,故B正確;C.半衰期是放射性元素固有的屬性,與溫度無關(guān),所以月球上溫度的變化不會(huì)改變的衰變快慢,故C錯(cuò)誤;D.γ光子是原子核受激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的,故D錯(cuò)誤。故選B。3.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,用a、b兩種單色光分別照射光電管的陰極K,實(shí)驗(yàn)中得到的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系如圖乙所示,則()A.研究圖乙中U>0的規(guī)律時(shí)甲圖開關(guān)需打在2上B.a光的頻率比b光的大C.a光照射產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能比b的大D.電壓為圖乙中U0時(shí),a光照射產(chǎn)生光電子的最大動(dòng)能比b的大【答案】A【解析】【詳解】A.研究圖乙中U>0的規(guī)律時(shí),光電管加正向電壓,此時(shí)甲圖開關(guān)需打在2上,選項(xiàng)A正確;BC.由圖像可知,a光的截止電壓較小,則根據(jù)可知,a光照射產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能比b的小,a光的頻率比b光的小,選項(xiàng)BC錯(cuò)誤;D.光電子的最大初動(dòng)能與光電管所加的電壓無關(guān),電壓為圖乙中U0時(shí),只是a光照射產(chǎn)生光電流比b的大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4.神舟十三號(hào)載人飛船從核心艙下方采用“徑向?qū)印钡姆绞綄?shí)現(xiàn)對(duì)接,“徑向?qū)印敝竷蓪?duì)接口在地球半徑的延長(zhǎng)線上,對(duì)接前兩者要在間隔一定距離的位置保持相對(duì)靜止一段時(shí)間,如圖所示,之后飛船再向上逐步接近核心艙實(shí)現(xiàn)對(duì)接,則()A.相對(duì)靜止時(shí),飛船的速度大于核心艙的速度B.相對(duì)靜止時(shí),飛船的向心加速度大于核心艙的向心加速度C.飛船通過加速逐步向上靠近核心艙D.飛船速度大于7.9km/s才能最終靠近核心艙【答案】C【解析】【詳解】A.飛船和核心艙在“保持點(diǎn)”的角速度相同,飛船的繞地球半徑小于核心艙繞地球半徑。根據(jù)可知,飛船在“保持點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)的線速度小于核心艙運(yùn)動(dòng)的線速度,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)可知,飛船的向心加速度小于核心艙的向心加速度。B錯(cuò)誤;C.徑向?qū)訒r(shí),飛船需要加速,做離心運(yùn)動(dòng)靠近核心艙。C正確;D.設(shè)地球質(zhì)量為M,飛船質(zhì)量為m,軌道半徑為r,根據(jù)得隨軌道半徑增大,飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度減小。飛船最終靠近核心艙速度小于7.9km/s。D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖為驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)裝置。在直尺上鉆一小孔,使小孔恰能穿過一根細(xì)線,線下端掛一鋼球,固定直尺,使球在水平面內(nèi)繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),待球穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)后,從尺上方垂直直尺往下看,估測(cè)球外側(cè)到點(diǎn)O的距離r,用秒表測(cè)出球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,得到周期T,根據(jù)向心力公式計(jì)算出球所需向心力,再與球所受合力比較,實(shí)驗(yàn)中()A.必須測(cè)出鋼球的質(zhì)量B.為估測(cè)距離r,小孔距尺右端距離必須小于rC.用秒表測(cè)量球只轉(zhuǎn)一周的時(shí)間記為球運(yùn)動(dòng)的周期TD.以r作為運(yùn)動(dòng)半徑,球所需向心力的計(jì)算值將偏大【答案】D【解析】【詳解】C.為減小誤差,應(yīng)用秒表測(cè)量出鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)多圈用的時(shí)間t,再計(jì)算鋼球運(yùn)動(dòng)的周期,設(shè)圈數(shù)為n,則故C錯(cuò)誤;A.鋼球受重力和細(xì)線的拉力兩個(gè)力作用,設(shè)細(xì)線到鋼球球心的長(zhǎng)度為L(zhǎng),鋼球直徑為d,根據(jù)平行四邊形定則可知,合力為鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為比較合力與向心力時(shí),鋼球的質(zhì)量可以約去,故不需要測(cè)出鋼球的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;D.由C選項(xiàng)分析可知,以r作為運(yùn)動(dòng)半徑,球所需向心力的計(jì)算值將偏大,故D正確;B.估測(cè)距離r可通過小孔距尺左端的距離測(cè)出,故不需要小孔距尺右端的距離必須小于r,故B錯(cuò)誤。故選D。6.如圖所示,將一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒折成梯形線框PQMN,各邊長(zhǎng)度為PQ=PN=QM=L,MN=2L,線框固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,線框底邊P、Q兩點(diǎn)與直流電源兩端相接,已知導(dǎo)體棒PQ受到的安培力大小為F,則整個(gè)線框PQMN受到的安培力大小為()A. B. C.5F D.0【答案】A【解析】【詳解】由題可知,流過支路的電流和流過支路的電流關(guān)系為已知導(dǎo)體棒受到的安培力為,方向向上,支路在磁場(chǎng)的有效長(zhǎng)度為,故支路所受安培力為方向向上,故整個(gè)線框PQMN受到的安培力大小為故選A。7.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A,其中A→B和C→D為等溫過程,B→C和D→A為絕熱過程,這就是熱機(jī)的“卡諾循環(huán)”,則()A.B→C過程氣體壓強(qiáng)減小僅是因?yàn)闅怏w分子的數(shù)密度減小B.B→C過程速率大的分子比例在增加C.B→C過程氣體對(duì)外做功大于D→A過程外界對(duì)氣體做功D.C→D過程放出的熱量小于A→B過程吸收的熱量【答案】D【解析】【詳解】A.由于B→C過程為絕熱過程(),由圖知?dú)怏w體積增大,氣體對(duì)外做功(),根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體內(nèi)能減小,則溫度降低,氣體分子平均動(dòng)能減小,根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知,氣體壓強(qiáng)減小不僅是因?yàn)闅怏w分子的數(shù)密度減小,還因?yàn)闅怏w分子平均動(dòng)能也減小了所共同引起的,故A錯(cuò)誤;B.由選項(xiàng)A分析可知,B→C過程中氣體的溫度降低,氣體分子平均動(dòng)能減小,則速率大的分子比例在減小,故B錯(cuò)誤;C.由于A→B為等溫過程,所以氣體在A狀態(tài)內(nèi)能等于B狀態(tài)的內(nèi)能,由于B→C和D→A為絕熱過程,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,B→C過程氣體對(duì)外做功等于D→A過程外界對(duì)氣體做功,故C錯(cuò)誤;D.由圖知?dú)怏w在C→D過程等溫壓縮,內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體放熱;氣體A→B過程等溫膨脹,內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體吸熱;由于圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示氣體做的功,由圖像可知,一個(gè)“卡諾循環(huán)”中,氣體對(duì)外做的功大于外界對(duì)氣體所做的功,即,由于一個(gè)“卡諾循環(huán)”氣體的內(nèi)能不變,即,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,則一個(gè)“卡諾循環(huán)”中氣體吸收的熱量,即C→D過程放出的熱量小于A→B過程吸收的熱量,故D正確。故選D。8.在坡道滑雪中,一運(yùn)動(dòng)員從斜面滑到水平面,其運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量的大小p和重力做功W隨時(shí)間t、重力勢(shì)能EP和機(jī)械能E隨水平位移x變化的圖像中,可能正確的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A.運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)可看作先沿斜面勻加速下滑,到水平面后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度先線性增大再線性減小,由動(dòng)量的大小知,圖線應(yīng)先線性增大再線性減小,故A錯(cuò)誤;B.設(shè)斜面傾角為,運(yùn)動(dòng)員沿斜面勻加速下滑,運(yùn)動(dòng)學(xué)公式又重力做功為聯(lián)立得到水平面后,重力做功為0,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)B項(xiàng)分析,運(yùn)動(dòng)員沿斜面勻加速下滑時(shí)又聯(lián)立得運(yùn)動(dòng)員到水平面后重力勢(shì)能Ep不再變化,與圖線不符,故C錯(cuò)誤;D.從斜面滑到水平面,除重力外只有阻力做功,斜面和水平面上動(dòng)摩擦因數(shù)可能不同,設(shè)為和,根據(jù)功能關(guān)系,斜面上又聯(lián)立解得圖線線性減小,水平面上,阻力做功為,同理,圖線也線性減小,故D正確。故選D。9.如圖所示為一正四棱錐,底面四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D上依次固定電荷量為、、、的點(diǎn)電荷,O點(diǎn)為底面中心,規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則()A.E點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)不為零B.O點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向BC.將一電子從O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到CD邊中點(diǎn),其電勢(shì)能逐漸減小D.將一電子從O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到E點(diǎn),其電勢(shì)能不變【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷連線中垂線上的電場(chǎng)及電勢(shì)特點(diǎn),由電勢(shì)疊加可知,O點(diǎn)電勢(shì)為零,OE為一條等勢(shì)線,故E點(diǎn)的電勢(shì)為0;由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知,E點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度不為零,故A錯(cuò)誤;B.由場(chǎng)強(qiáng)疊加可知A,C兩等量異種點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于BD指向C;B,D兩等量異種點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直AC指向D,則O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿水平方向向右,且與CD邊垂直,故B錯(cuò)誤;C.由于CD邊中點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值,則將一電子從O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到CD邊中點(diǎn),電勢(shì)降低,根據(jù)可知,電子的電勢(shì)能逐漸增加,故C錯(cuò)誤;D.由于OE為一條等勢(shì)線,所以將一電子從O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到E點(diǎn),電場(chǎng)力不做功,其電勢(shì)能不變,故D正確。故選D。10.如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與物塊A連接在一起,物塊B靠放在A右側(cè),兩者位于O點(diǎn),彈簧處于壓縮狀態(tài)。A、B由O點(diǎn)靜止釋放后沿斜面向上運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn)分離后B上升到某位置靜止,A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)下方某位置D(未畫出)速度為零。A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,彈簧未超過彈性限度,上述過程中()A.兩物塊在C點(diǎn)時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)B.彈簧的彈力方向不發(fā)生變化C.B速度最大的位置在OC之間且在OC中點(diǎn)的上方D.位置D可能位于O點(diǎn)的下方【答案】C【解析】【詳解】AB.設(shè)斜面的傾角為,兩物塊在C點(diǎn)時(shí)分離,此時(shí)物塊B的加速度與A的加速度相等,即故此時(shí)彈簧對(duì)A的無彈力,彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),之后彈簧對(duì)A施加沿斜面向下的拉力,A的加速度小于B的加速度,兩物體沿斜面向上做減速運(yùn)動(dòng),AB錯(cuò)誤;C.設(shè)B速度最大的位置距點(diǎn)的距離為,則從到C,由動(dòng)能定理可知即解得故B速度最大的位置在OC之間且在OC中點(diǎn)的上方,C正確;D.根據(jù)能量守恒定律可知,系統(tǒng)的彈性勢(shì)能不可能比開始時(shí)大,D錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題:共5題,共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分;有數(shù)值計(jì)算時(shí),答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一,為測(cè)量導(dǎo)電玻璃的電阻率,選取長(zhǎng)為L(zhǎng)、額定電壓為“3V”左右的圓柱體導(dǎo)電玻璃器件實(shí)驗(yàn)。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量器件的直徑,示數(shù)如圖甲,其直徑________mm;(2)先用歐姆表“×100”擋粗測(cè)該器件的電阻,指針位置如圖乙,為更準(zhǔn)確地粗測(cè)其電阻,從下列步驟中選出再次粗測(cè)必要的操作并排序__________;①將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“×1k”位置②將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“×10”位置③將兩表筆與器件相接完成測(cè)量④將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0Ω”⑤把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高檔⑥用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使指針指0(3)粗測(cè)器件阻值約為180Ω,為精確測(cè)量器件的電阻Rx在額定電壓時(shí)的阻值,要求測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)不小于其量程的,根據(jù)提供的下列器材,設(shè)計(jì)了圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路,則圖中圓圈內(nèi)應(yīng)分別接入:①為________、②為_______,定值電阻應(yīng)選擇_____;(均填寫器材前的字母編號(hào))A.電流表A1(量程為60mA,內(nèi)阻)B.電流表A2(量程為5mA,內(nèi)阻)C.定值電阻D.定值電阻E.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω)F.電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻)G.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻很?。〩.開關(guān)S,導(dǎo)線若干(4)實(shí)驗(yàn)中根據(jù)兩電表讀數(shù)作出如圖所示的圖線(坐標(biāo)均為國(guó)際單位),已知圖線的斜率為k,則所測(cè)導(dǎo)電玻璃的電阻Rx=_______(用題中已知、所測(cè)物理量符號(hào)表示),據(jù)此再算出電阻率ρ;(5)研究實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用定值電阻的阻值偏大,則電阻率的測(cè)量值將______(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮竣?1.980##1.979##1.981②.②④③⑤③.F④.B⑤.C⑥.⑦.偏小【解析】【詳解】(1)[1]螺旋測(cè)微器的精確值為,由圖可知直徑為(2)[2]先用歐姆表“×100”擋粗測(cè)該器件的電阻,指針位置如圖乙,說明量程過大,將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“×10”位置,然后將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0Ω”,將兩表筆與器件相接完成測(cè)量,最后把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高檔,故再次粗測(cè)必要的操作順序是②④③⑤;(3)[3][4][5]電動(dòng)勢(shì)為4V,則并聯(lián)部分電壓最大為4V,據(jù)估測(cè)知,定值電阻與電流表A2(量程為5mA,內(nèi)阻)串聯(lián)時(shí),最大電壓為此時(shí)最大電流為滿足題意要求,故②選電流表A2,即選擇B;定值電阻選,即選擇C;又導(dǎo)電玻璃的額定電壓為“3V”左右,粗測(cè)器件阻值約為180Ω,可知流過粗測(cè)器件的最大電流約為小于電流表A1量程的,則①不適合選擇A1;考慮用Rx與電壓表V串聯(lián),此時(shí)電壓表的讀數(shù)最大約為量程符合要求,故①選為電壓表V,即選擇F。(4)[6]待測(cè)電阻中的電流根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可得由題意知圖線的斜率為k,則有解得(5)[7]研究實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用定值電阻的阻值偏大,根據(jù)可知的測(cè)量值偏小,根據(jù)電阻定律可得可知電阻率的測(cè)量值將偏小。12.一玻璃工件的上半部是圓錐,∠ACB=120°,下半部是半徑為R的半球體,O為球心,其截面如圖所示。一束單色光以45o的入射角射向截面的AC邊后,垂直于AB射向球面,入射角也為45o,已知真空中光速為c,求:(1)玻璃的折射率n;(2)光在工件下部半球體內(nèi)傳播的時(shí)間t。【答案】(1);(2)【解析】【詳解】由題意,作出光路圖如圖(1)設(shè)折射角為θ,由幾何關(guān)系可知根據(jù)折射定律解得(2)由題意,根據(jù),可得則光線在球面上恰好發(fā)生兩次全反射,如圖由幾何知識(shí)可得光在半球體內(nèi)走過的距離光在介質(zhì)中的速度經(jīng)歷的時(shí)間聯(lián)立解得13.如圖所示,光滑平行導(dǎo)軌MNPQ固定在水平面上,導(dǎo)軌寬度為d,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),將質(zhì)量分別為2m、m,有效電阻均為R的金屬棒J和K分別置于軌道上,棒始終與軌道垂直并電接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì)?,F(xiàn)使J棒獲得水平向右的初速度2v0,K棒獲得水向左的初速度v0,求:(1)全過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱Q;(2)從開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定狀態(tài)過程中兩棒間距離的改變量?x?!敬鸢浮浚?);(2)【解析】【詳解】(1)兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,取向右為正方向,則根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱為聯(lián)合解得(2)取J棒研究,設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中平均電流為,經(jīng)歷時(shí)間為,取向右為正方向根據(jù)動(dòng)量定理得而解得14.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=5.0m的傾斜傳送帶以速度v=2.0m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),與水平方向間夾角θ=37°。質(zhì)量mA=2.0kg的小物塊A和質(zhì)量mB=1.0kg的小物塊B由跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩連接,A與滑輪間的繩子和傳送帶平行。某時(shí)刻給A沿傳送帶向上的初速度,給B豎直向上的初速度,速度大小均為v0=4.0m/s,此時(shí)輕繩繃緊,在A、B獲得初速度的同時(shí),在A上施加方向沿傳送帶向上、大小恒定的拉力,使A沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)。已知A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)滑輪摩擦,輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中B都沒有上升到滑輪處,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,研究A沿傳送帶上升的過程,求:(1)A、B始終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小F0;(2)拉力F1=24N,A所受摩擦力的沖量大小I;(3)拉力F2=12N,傳送帶對(duì)A所做的功W和A與傳送帶摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能Q?!敬鸢浮浚?)30N;(2)10N?s;(3)16J,【解析】【詳解】(1)A、B始終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),系統(tǒng)受力平衡,有代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得(2)拉力F1=24N時(shí),設(shè)物體運(yùn)動(dòng)加速度大小為a1,繩中拉力為T1,取A研究,根據(jù)牛頓第二定律有取B研究有聯(lián)立解得設(shè)歷時(shí)t1后和皮帶共速,則運(yùn)動(dòng)的距離為s1,則之后摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力,設(shè)為f,A、B一起向上勻速,則解得方向沿斜面向下;設(shè)勻速過程歷時(shí)t2,則可得上升的過程中A所受摩擦力的沖量大小為解得(3)拉力F2=12N時(shí),設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2,繩中拉力為T2,取A研究,根據(jù)牛頓第二定律有取B研究有解得設(shè)歷時(shí)t1′后和皮帶共速,則運(yùn)動(dòng)的距離為s1′,則皮帶運(yùn)動(dòng)的距離s皮1,則之后繼續(xù)向上減速,設(shè)加速度大小為a3,則解得設(shè)歷時(shí)t2′后速度減為0,則減速的距離為s2′,則該過程皮帶運(yùn)動(dòng)的距離s皮2,則傳送帶對(duì)A所做的功A與傳送帶摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能15.如圖為一種新型粒子收集裝置。粒子源放置在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的

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