2023屆山東省菏澤市高三下學(xué)期二模物理試題學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________ 一、單選題1．鋁26是天體物理研究中最為重要的放射性核索之一，銀河系中存在大量鋁26，它可以通過(guò)放射性衰變提供足夠的能量，以產(chǎn)生具有內(nèi)部分層的行星體，其衰變方程為以下說(shuō)法正確的是（    ）A．中的中子個(gè)數(shù)為12B．衰變前的質(zhì)量與衰變后和的總質(zhì)量相等C．10個(gè)量經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期可能還剩6個(gè)沒(méi)衰變D．在高溫環(huán)境中的衰變會(huì)加快【答案】C【詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，的質(zhì)量數(shù)為26，電荷數(shù)為12，則中的中子個(gè)數(shù)為故A錯(cuò)誤；B．衰變過(guò)程存在質(zhì)量虧損，則衰變前的質(zhì)量大于衰變后和的總質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量原子核適用，對(duì)少數(shù)原子核不適用，即少數(shù)原子核衰變時(shí)具有不確定性，則10個(gè)量經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期可能還剩6個(gè)沒(méi)衰變，故C正確；D．半衰期只由原子核內(nèi)部決定，與外界環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)等無(wú)關(guān)，故在高溫環(huán)境中的衰變不會(huì)加快，故D錯(cuò)誤。故選C。2．如圖所示透明薄膜的左側(cè)比右側(cè)稍厚，截面ABC可視為三角形。一束單色平行光照射到該薄膜上會(huì)呈現(xiàn)明暗相間的條紋。以下說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．同一條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同 B．條紋平行于ACC．分別用紅光和紫光照射，紫光形成的條紋較稀疏 D．這是光的色散現(xiàn)象【答案】A【詳解】AB．條紋是由薄膜的上表面和薄膜的下表面的反射光發(fā)生干涉后形成的，相鄰亮條紋之間，薄膜的厚度差等于半個(gè)波長(zhǎng)，同一亮條紋空氣膜的厚度差相等，所以干涉條紋與AC邊垂直，故A正確，B錯(cuò)誤；C．紫光頻率比紅光的高，其波長(zhǎng)更小，相鄰條紋間距更小，條紋密集，故C錯(cuò)誤；D．這是光的干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選A。3．在離變壓器較遠(yuǎn)的地方，用戶電壓會(huì)明顯低于正常值220V，甚至家用電器不能正常工作。該地居民常常會(huì)用調(diào)壓器來(lái)調(diào)整電壓，其原理圖如圖所示。交變電壓從ab端輸入，由cd端輸出連接到家用電器R，滑片可以上、下滑動(dòng)。調(diào)壓器視為理想變壓器，匝數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（    ）A．此調(diào)壓器既能升壓也能降壓B．此調(diào)壓器只能升壓C．若滑片向上滑動(dòng)，則家用電器R兩端的電壓減小D．若滑片向下滑動(dòng)，則家用電器R的功率會(huì)增大【答案】A【詳解】AB．由理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系可得，而，所以此調(diào)壓器既能升壓也能降壓，A正確，B錯(cuò)誤；C．若滑片向上滑動(dòng)，增大，由、均不變，所以增大，即家用電器R兩端的電壓增大，C錯(cuò)誤；D．若滑片向下滑動(dòng)，減小，、均不變，所以減小，由可得，家用電器R的功率會(huì)減小，D錯(cuò)誤。故選A。4．絕緣天花板上懸掛有帶正電的帶電繩，繩的質(zhì)量和帶電量都分布均勻，若在虛線下方加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，繩靜止時(shí)的形狀應(yīng)為（    ）A． B． C． D．【答案】C【詳解】利用微元法：設(shè)虛線下方的繩子單位長(zhǎng)度質(zhì)量為，電荷量為，取線上一小段，其所帶的電荷量為質(zhì)量為對(duì)這小段的線進(jìn)行受力分析得，受重力大小為，電場(chǎng)力為，和該小段細(xì)線兩端線的拉力的合力，合外力為零。這該小段細(xì)線與豎直方向的夾角的正切值為由于、、、都為定值，故該小段細(xì)線與豎直方向的夾角為定值，則可理解整體細(xì)線與豎直方向夾角相同。將虛線下面部分看作一個(gè)整體，質(zhì)量為，電場(chǎng)力大小為，設(shè)虛線上方的繩子單位長(zhǎng)度質(zhì)量為，取線上一小段，質(zhì)量為這該小段細(xì)線與豎直方向的夾角的正切值為越向上，繩子長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則越小，則越小。故選C。5．截止到2023年3月，嫦娥五號(hào)探測(cè)器已取得多項(xiàng)科研成果。已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的k倍，地球半徑R為月球半徑的p倍，地球表面的重力加速度為g，則嫦娥五號(hào)探測(cè)器在近月圓形軌道的線速度大小約為（　?。?/span>A． B． C． D．【答案】B【詳解】在地球表面飛行的衛(wèi)星萬(wàn)有引力提供向心力又聯(lián)立可得由上述分析可知，衛(wèi)星在月球表面與地球表面運(yùn)行時(shí)的線速度之比為故故選B。6．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，波源位于原點(diǎn)O且從t=0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)。在t=0.35s時(shí)波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)Q所在的x=14m處，波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x=8m處。下列說(shuō)法正確的是（    ）A．質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)后在1s內(nèi)沿x軸正方向傳播40mB．質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為C．t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置且沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)后任意1s內(nèi)的平均速率都是4m/s【答案】B【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)P不隨波遷移，只在平衡位置附近振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由波動(dòng)圖可知，波長(zhǎng)為振幅為A=2cm波源位于原點(diǎn)O且從t=0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，在t=0.35s時(shí)波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)Q所在的x=14m處，則傳播速度為波的周期為通過(guò)Q點(diǎn)可判定，波源的起振方向沿y軸正方向，波源的振動(dòng)方程為可知Q點(diǎn)比波源晚振動(dòng)，所以振動(dòng)方程為故B正確；C．由題可知，波傳到P點(diǎn)需要0.2s，t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置沿y軸正方向振動(dòng)0.3s，即，可以判斷出在t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)后任意1s內(nèi)的路程為質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)后任意1s內(nèi)的平均速率都是故D錯(cuò)誤。故選B。7．負(fù)壓救護(hù)車(chē)主要用于感染患者的轉(zhuǎn)運(yùn)與搶救，使用時(shí)病員艙內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，病員艙負(fù)壓值（為負(fù)值）是指艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)之差。某次轉(zhuǎn)運(yùn)病員前，醫(yī)護(hù)人員打開(kāi)控制開(kāi)關(guān)使封閉病員艙內(nèi)的氣體降至人體適合的溫度，同時(shí)將部分氣體抽出使艙負(fù)壓值達(dá)到規(guī)定值。已知T＝t+273K，打開(kāi)開(kāi)關(guān)前艙內(nèi)氣體的溫度為37℃，艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)均為；打開(kāi)開(kāi)關(guān)后抽出的氣體質(zhì)量為原來(lái)艙內(nèi)氣體質(zhì)量的倍，艙內(nèi)溫度降至27℃，則該病員艙規(guī)定的負(fù)壓值為（    ）A． B． C． D．【答案】C【詳解】以打開(kāi)開(kāi)關(guān)后剩余的氣體為研究對(duì)象，設(shè)艙內(nèi)體積為V，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有解得該病員艙規(guī)定的負(fù)壓值為ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。8．如圖所示，“”形金屬框靜止于光滑絕緣的水平桌面上，金屬框總質(zhì)量為，總阻值為，各邊粗細(xì)均勻且材料相同，相鄰邊相互垂直，，。其右側(cè)是寬度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于水平桌面向下。金屬框在垂直于磁場(chǎng)邊界的水平拉力的作用下以速度向右勻速通過(guò)磁場(chǎng)，邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。下列說(shuō)法正確的是（    ）A．從邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到和邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，、間的電勢(shì)差為B．在、邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，金屬框中的電流為C．金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程，拉力做的功為D．金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程，拉力做的功為【答案】D【詳解】A．從邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到和邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為所以，、間的電勢(shì)差為A錯(cuò)誤；B．在、邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由閉合電路的歐姆定律可得，金屬框中的電流為因?yàn)?/span>所以，金屬框中的電流不等于，B錯(cuò)誤；CD．由能量守恒定律，金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程，拉力做的功等于金屬框中產(chǎn)生焦耳熱之和，則其中聯(lián)立解得，拉力做的功為C錯(cuò)誤，D正確。故選D。 二、多選題9．如圖所示，某醫(yī)用氧氣生產(chǎn)工廠要將氧氣瓶M中氧氣分裝到瓶N中，兩瓶的容積相同，閥門(mén)K打開(kāi)前瓶N已抽成真空。現(xiàn)將閥門(mén)K打開(kāi)，當(dāng)兩瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)相等時(shí)再關(guān)閉閥門(mén)。兩瓶、閥門(mén)及連接管都看作絕熱，瓶中的氧氣看作理想氣體且不計(jì)連接管的容積，對(duì)此次分裝過(guò)程以下說(shuō)法正確的是（    ）A．氧氣自發(fā)地由M向N的流動(dòng)過(guò)程是不可逆的 B．分裝完畢后M中氧氣的壓強(qiáng)為分裝前的C．分裝完畢后氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小 D．分裝完畢后兩瓶?jī)?nèi)氧氣的總內(nèi)能減小【答案】AB【詳解】A．由熱力學(xué)第二定律，氧氣自發(fā)地由M向N的流動(dòng)過(guò)程是不可逆的，A正確；B．由題意知，分裝過(guò)程溫度不變，由玻意耳定律知，氣體體積變?yōu)閮杀叮瑝簭?qiáng)減小為原來(lái)的一半，B正確；C．由于整個(gè)過(guò)程溫度不變，分裝完畢后氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率不變，C錯(cuò)誤；D．理想氣體溫度不變，分裝完畢后兩瓶?jī)?nèi)氧氣的總內(nèi)能不變，D錯(cuò)誤。故選AB。10．如圖所示，空間中A、B、C、、、六個(gè)點(diǎn)恰好為豎直正三棱柱的頂點(diǎn)，在點(diǎn)固定有正電荷，點(diǎn)固定有正電荷，點(diǎn)固定有負(fù)電荷，帶電量。以下說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)也相同B．若將自點(diǎn)豎直向上移動(dòng)至B點(diǎn)，則其所受靜電力逐漸減小C．若將自點(diǎn)豎直向上移動(dòng)至C點(diǎn)，則其電勢(shì)能逐漸增大D．若將自點(diǎn)豎直向上移動(dòng)至B點(diǎn)，則其電勢(shì)能始終不變【答案】BC【詳解】A．由幾何關(guān)系可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，A錯(cuò)誤；B．若將自點(diǎn)豎直向上移動(dòng)至B點(diǎn)，則距離、越來(lái)越遠(yuǎn)，、對(duì)其電場(chǎng)力逐漸減小，且兩力夾角逐漸增大，故其所受靜電力逐漸減小，B正確；C．若將自點(diǎn)豎直向上移動(dòng)至C點(diǎn)，則、均對(duì)其左負(fù)功，故其電勢(shì)能逐漸增大，C正確；D．若將自點(diǎn)豎直向上移動(dòng)至B點(diǎn)，則對(duì)它做正功，對(duì)它做負(fù)功，且正功大于負(fù)功，故總功為正，故其電勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。故選BC。11．如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在質(zhì)量為M的斜面體頂端，斜面體左側(cè)傾角為，右側(cè)傾角為。質(zhì)量分別為和的物體A、B通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩均與斜面平行，A、B恰好都處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知A、B兩物體與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，，?，F(xiàn)剪斷輕繩，若斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（    ）A．B．剪斷輕繩后，A、B都能沿斜面加速下滑C．剪斷輕繩后，斜面體對(duì)地面的壓力大于D．剪斷輕繩后，地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右【答案】AD【詳解】A．對(duì)物體A受力分析，由平衡條件得對(duì)物體B受力分析，由平衡條件得聯(lián)立可得，A、B兩物體與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A正確；B．剪斷輕繩后，對(duì)A受力分析所以，剪斷輕繩后，A在斜面保持靜止；剪斷輕繩后，對(duì)B受力分析所以，剪斷輕繩后，B能沿斜面加速下滑，B錯(cuò)誤；C．剪斷輕繩后，對(duì)B物體受力分析，由牛頓第二定律解得對(duì)斜面體和A、B物體整體受力分析，在豎直方向由牛頓第三定律所以，剪斷輕繩后，斜面體對(duì)地面的壓力C錯(cuò)誤；D．對(duì)斜面體和A、B物體整體在水平方向上，由平衡條件得，剪斷輕繩后，地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為方向水平向右，D正確。故選AD。12．如圖所示，傾角的斜面體固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，斜面最低點(diǎn)在轉(zhuǎn)軸上，質(zhì)量均為m=1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)小物塊P、Q隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q到斜面最低點(diǎn)的距離均為0.5m，與接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，取，，。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（    ）A．為保持P與斜面體相對(duì)靜止，角速度的最小值為B．為保持P與斜面體相對(duì)靜止，角速度的最大值為C．當(dāng)角速度等于時(shí)，Q會(huì)相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)滑動(dòng)，P有沿斜面向上滑的趨勢(shì)D．若P與斜面體保持相對(duì)靜止，則P對(duì)斜面的壓力大小范圍是【答案】BD【詳解】ABD．為保持P與斜面體相對(duì)靜止，當(dāng)物塊P恰好不下滑時(shí)，有最小角速度，水平方向有豎直方向有解得 當(dāng)物塊P恰好不上滑時(shí)，有最大角速度，水平方向有豎直方向有解得可知若P與斜面體保持相對(duì)靜止，根據(jù)牛頓私單定律可得P對(duì)斜面的壓力大小范圍是故A錯(cuò)誤，BD正確；C．當(dāng)P與斜面恰無(wú)摩擦力時(shí)，有解得故C錯(cuò)誤。故選BD。 三、實(shí)驗(yàn)題13．某學(xué)習(xí)小組了解到交通警察會(huì)在高速公路上用激光測(cè)速儀隨機(jī)測(cè)速，受此啟發(fā)，該小組同學(xué)用激光測(cè)距儀測(cè)量某汽車(chē)在某時(shí)段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。表格中是測(cè)得汽車(chē)在平直公路上的位置信息，其中x為汽車(chē)到測(cè)距點(diǎn)的距離（測(cè)距點(diǎn)位于汽車(chē)的正前方）。t/s00.20.40.60.81.01.2x/m13.9810.817.985.483.321.490.01（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以推斷該車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是________，依據(jù)是________．（2）當(dāng)時(shí)，該車(chē)的速度大小是________。（3）這段時(shí)間內(nèi)該車(chē)的加速度大小是________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【答案】     勻減速直線運(yùn)動(dòng)     在誤差允許范圍內(nèi)，相鄰內(nèi)的位移之差接近          【詳解】（1）[1]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以推斷該車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。[2]第1個(gè)內(nèi)的位移為，第2個(gè)內(nèi)的位移為，第3個(gè)內(nèi)的位移為，第4個(gè)內(nèi)的位移為，第5個(gè)內(nèi)的位移為，第6個(gè)內(nèi)的位移為，則相鄰內(nèi)的位移之差接近，可判斷該車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。（2）[3]當(dāng)時(shí)，該車(chē)的速度等于內(nèi)的平均速度，則（3）[4]由逐差法可得，這段時(shí)間內(nèi)該車(chē)的加速度大小為14．（1）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示器材精確測(cè)量一粗細(xì)均勻的電阻絲的電阻，其中部分器材的參數(shù)如下：電源：電動(dòng)勢(shì)為4V；待測(cè)電阻絲：阻值約為6Ω；電壓表：量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ；量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ；電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約為0.05Ω；量程3A，內(nèi)阻約為0.01Ω。①圖甲中電壓表應(yīng)選________的量程，電流表應(yīng)選________的量程。②要求電阻絲兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，在甲圖中將測(cè)量電阻絲電阻的電路補(bǔ)充完整_______。（2）在（1）中測(cè)得電阻絲的電阻為6.0Ω，再用刻度尺測(cè)量該電阻絲的長(zhǎng)度為50.00cm。該實(shí)驗(yàn)小組又利用該電阻絲進(jìn)一步測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，其中的電池即為待測(cè)電池，定值電阻。使金屬滑片接觸電阻絲的不同位置，分別記錄電阻絲連入電路的有效長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，作出圖像如圖丙所示，電壓表看做理想電壓表，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為________，內(nèi)阻為________（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。【答案】     3V     0.6A          1.4V     1.9/2.0【詳解】（1）①[1]因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)為4V，所以電壓表選3V的量程。[2]由歐姆定律可得流過(guò)待測(cè)電阻的最大電流大約為故電流表應(yīng)選0.6A。②[3]要求電阻絲兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接入電路，同時(shí)待測(cè)電阻是小電阻，電流表應(yīng)采取外接法，實(shí)物圖連線如圖 （2）[4] [5]由閉合電路歐姆定律由電阻定律可知故聯(lián)立可得結(jié)合圖像可得解得 四、解答題15．一折射率為的玻璃正柱體如圖甲所示，柱體長(zhǎng)為，其橫截面如圖乙所示，上側(cè)ABC為等腰直角三角形，，，下側(cè)為半圓圓弧。柱體表面ABED區(qū)域有平行于BC方向的單色光射入柱體，不考慮光線在柱體內(nèi)的多次反射。（1）該單色光能否從ACFD面射出？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算證明：（2）進(jìn)入柱體的光線有部分不經(jīng)過(guò)反射直接從柱體射出，求該部分光線在柱體表面射出的區(qū)域面積。【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）【詳解】（1）入射角設(shè)折射角為，則由解得則光線在面上的入射角由知臨界角所以光線不能從面射出。（2）由B處入射的光線在弧面上的入射角故照射到弧面上的光線的入射角都小于，均能射出，由幾何關(guān)系可知，該部分對(duì)應(yīng)的圓心角設(shè)該部分弧長(zhǎng)為，則解得出射面積16．我國(guó)物流市場(chǎng)規(guī)模連續(xù)七年位列全球第一。某物流分揀中心為轉(zhuǎn)運(yùn)貨物安裝有水平傳送帶，傳送帶空載時(shí)保持靜止，一旦有貨物置于傳送帶上，傳送帶就會(huì)以的加速度向前加速運(yùn)行。在傳送帶空載的某時(shí)刻，某質(zhì)量為20kg的貨物向前以3m/s的初速度滑上傳送帶。已知傳送帶長(zhǎng)為6m，貨物和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取，求：（1）貨物用多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)傳送帶末端；（2）整個(gè)過(guò)程傳送帶對(duì)貨物做的功；（3）傳送帶與貨物由于摩擦產(chǎn)生的熱量。【答案】（1）3s；（2）0；（3）60J【詳解】（1）對(duì)貨物受力分析，由牛頓第二定律可知解得設(shè)經(jīng)時(shí)間t1兩者共速，則解得故貨物運(yùn)動(dòng)1s后兩者共速。此時(shí)的速度大小貨物的位移由題意知，兩者共速后，一起以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩者共速后，貨物再運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2到達(dá)傳送帶末端，則解得所以貨物到達(dá)傳送帶末端所用的時(shí)間（2）設(shè)貨物到達(dá)傳送帶末端的速度大小為，則解得貨物從被推上傳送帶至到達(dá)傳送帶末端的過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得（3）貨物和傳送帶之間的相對(duì)位移所以整個(gè)過(guò)程因摩擦產(chǎn)生的熱量17．如圖所示，在xOy平面內(nèi)半徑為R（未知）的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域的邊界與y軸在坐標(biāo)原點(diǎn)O相切，區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為?？臻g中z軸正方向垂直于xOy平面向外，x軸上過(guò)D點(diǎn)放置一足夠大且垂直于x軸的粒子收集板PQ，PQ與yOz平面間有一沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。x軸上過(guò)C點(diǎn)垂直于x軸的平面MN與PQ間存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在xOy平面內(nèi)的區(qū)域內(nèi)，有大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子沿y軸正方向以速度射入圓形區(qū)域，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后所有粒子均恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，然后進(jìn)入y軸右側(cè)區(qū)域。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，不計(jì)帶電粒子的重力及粒子間的相互作用。求：（1）帶電粒子在圓形區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）帶電粒子到達(dá)MN平面上的所有位置中，離x軸最遠(yuǎn)的位置坐標(biāo)；（3）經(jīng)過(guò)MN平面時(shí)離x軸最遠(yuǎn)的帶電粒子到達(dá)收集板PQ時(shí)的位置坐標(biāo)。【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）只有帶電粒子的軌道半徑等于圓形磁場(chǎng)的半徑，粒子才能全部經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，由洛倫茲力提供向心力可得解得（2）經(jīng)過(guò)A點(diǎn)射入圓形磁場(chǎng)的粒子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)，速度方向沿y軸負(fù)方向，在MN上的位置離x軸最遠(yuǎn)，在y軸右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，沿x軸正方向粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得解得又解得離x軸最遠(yuǎn)的距離對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為。（3）經(jīng)過(guò)MN時(shí)離x軸最遠(yuǎn)的帶電粒子， x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)收集板PQ，粒子在到達(dá)MN平面時(shí)，沿x軸方向的速度大小解得設(shè)粒子從MN到達(dá)PQ所用的時(shí)間為t2，則解得經(jīng)過(guò)MN時(shí)離x軸最遠(yuǎn)的帶電粒子，在yOx平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力得解得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期又解得帶電粒子到達(dá)收集板PQ上位置的y坐標(biāo)為，則該帶電粒子到達(dá)收集板PQ上位置坐標(biāo)為。18．如圖所示，物塊A和B靜止在光滑水平面上，B的前端固定輕質(zhì)彈簧，某時(shí)刻一子彈以大小為的速度水平射向B并嵌入其中，射入過(guò)程子彈與B水平方向的平均相互作用力大小為，之后B以大小為的速度向著A運(yùn)動(dòng)，從彈簧開(kāi)始接觸A到第一次被壓縮至最短所用時(shí)間為t，在這段時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的位移大小為。又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后A與彈簧分離，滑上粗糙斜面后再滑下，在水平面上再次壓縮彈簧后又滑上斜面。已知A的質(zhì)量為m，子彈和B的總質(zhì)量為，A前兩次在斜面上到達(dá)的最高點(diǎn)相同，B始終在水平面上運(yùn)動(dòng)，斜面與水平面平滑連接，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，不計(jì)A、B碰撞過(guò)程中的機(jī)械能損失。求：（1）子彈嵌入物塊B的深度；（2）物塊A第一次離開(kāi)彈簧時(shí)，A、B各自的速度大??；（3）物塊A第一次在斜面上到達(dá)的最大高度；（4）物塊A第一次離開(kāi)彈簧前，彈簧的最大壓縮量。【答案】（1）；（2），；（3）；（4）【詳解】（1）設(shè)子彈的質(zhì)量為，對(duì)子彈射入B的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律由能量守恒定律聯(lián)立解得，子彈嵌入物塊B的深度為（2）以B的初速度方向?yàn)檎较?，物塊A第一次離開(kāi)彈簧時(shí)，由動(dòng)量守恒定律由機(jī)械能守恒定律聯(lián)立解得，物塊A第一次離開(kāi)彈簧時(shí)，A、B各自的速度大小為（3）設(shè)A返回斜面底端時(shí)的速度大小為，斜面傾角為，A所受斜面的摩擦力為，對(duì)A第一次沿斜面的運(yùn)動(dòng)，上滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得下滑過(guò)程中有由兩次沿斜面上滑的最高點(diǎn)相同可知，A與B再次碰撞分離后A的速度大小仍為，以B的初速度方向?yàn)檎较颍瑢?duì)A與B再次碰撞分離的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可得聯(lián)立可得物塊A第一次在斜面上到達(dá)的最大高度為（4）A、B第一次壓縮彈簧的過(guò)程中，任意時(shí)刻A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有方程兩邊同時(shí)乘以時(shí)間，得在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)位移等于速度在時(shí)間上的累積，可得將代入，可得所以，物塊A第一次離開(kāi)彈簧前，彈簧的最大壓縮量為 

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