注意事項(xiàng)：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上。
2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項(xiàng)選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）
1. 北京時(shí)間2024年7月31日，巴黎奧運(yùn)會(huì)跳水女子雙人10米跳臺(tái)決賽，中國選手全紅嬋/陳芋汐以總分359.10分的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)獲得金牌。在比賽過程中，全紅嬋和陳芋汐是絕對(duì)同步的，下列說法正確的是（ ）
A. 在下落過程中全紅嬋感覺水面是靜止的
B. 起跳瞬間全紅嬋和陳芋汐的加速度相等
C. 全紅嬋的速率越大，其慣性越大
D. 下落和入水過程中全紅嬋可以看成質(zhì)點(diǎn)
【答案】B
【解析】
【詳解】A．在全紅嬋跳水下落過程中，全紅嬋感覺水面是向上運(yùn)動(dòng)的，故A錯(cuò)誤；
B．全紅嬋和陳芋汐是絕對(duì)同步的，故起跳瞬間加速度相同，故B正確；
C．全紅嬋的速率越大，由于質(zhì)量不變，所以慣性不變，故C錯(cuò)誤；
D．入水過程中，全紅嬋的形狀大小不能忽略不計(jì)，不可以將全紅嬋看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 如圖所示，邊長為L的光滑正方形導(dǎo)線框，以初速度v0進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線框剛好能離開磁場(chǎng)，則在線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的過程中，下列物理量一定相同的是（ ）
A. 感應(yīng)電流的方向B. 線框產(chǎn)生的熱量
C. 通過某個(gè)截面的電量大小D. 線框所受的平均安培力
【答案】C
【解析】
【詳解】A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框離開磁場(chǎng)，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，A錯(cuò)誤；
BD．線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)，線框一直在做減速運(yùn)動(dòng)，故線框進(jìn)入磁場(chǎng)的平均安培力一定大于線框離開磁場(chǎng)的平均安培力，線框進(jìn)入磁場(chǎng)克服安培力的功一定大于線框離開磁場(chǎng)克服安培力的功，線框進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的熱量一定大于線框離開磁場(chǎng)產(chǎn)生的熱量，BD錯(cuò)誤；
C．線框進(jìn)入磁場(chǎng)磁通量的變化量的絕對(duì)值等于線框離開磁場(chǎng)磁通量的變化量的絕對(duì)值，根據(jù)
解得
故線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)通過某個(gè)截面的電量大小相等，C正確。
故選C。
3. 2024年6月25日，嫦娥六號(hào)返回器準(zhǔn)確著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域，工作正常，標(biāo)志著探月工程嫦娥六號(hào)任務(wù)取得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回。變軌時(shí)軌道器和返回器組合體（以下簡(jiǎn)稱組合體）繞月球做半徑為3R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，嫦娥六號(hào)在半徑為R的近月軌道上運(yùn)動(dòng)，嫦娥六號(hào)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)變軌到橢圓軌道，在B點(diǎn)與組合體實(shí)現(xiàn)對(duì)接。已知月球表面的重力加速度為g月，忽略月球自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（ ）
A. 組合體的運(yùn)行周期為
B. 嫦娥六號(hào)在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度小于嫦娥六號(hào)在近月軌道的速度
C. 嫦娥六號(hào)在橢圓軌道上A點(diǎn)的加速度大于在近月軌道上A點(diǎn)的加速度
D. 嫦娥六號(hào)在橢圓軌道上的運(yùn)行周期與組合體的運(yùn)行周期之比為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．在月球表面有
對(duì)組合體有
解得
A錯(cuò)誤；
B．嫦娥六號(hào)在轉(zhuǎn)移軌道上B點(diǎn)的速度小于嫦娥六號(hào)上升到組合體軌道的速度，根據(jù)
解得
嫦娥六號(hào)在組合體軌道的速度小于嫦娥六號(hào)在近月軌道的速度，故嫦娥六號(hào)在轉(zhuǎn)移軌道上B點(diǎn)的速度小于嫦娥六號(hào)在近月軌道的速度，B正確；
C．在同一位置，萬有引力相等，加速度相等，C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)開普勒第三定律
其中
可得嫦娥六號(hào)在橢圓軌道上的運(yùn)行周期與組合體的運(yùn)行周期之比為，D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 如圖，上表面光滑下表面粗糙的圓弧軌道AB靜止在水平面上，一小球從圓弧的最低點(diǎn)A在水平外力F的作用下緩慢從最低點(diǎn)A沿圓弧向上運(yùn)動(dòng)，已知圓弧軌道AB一直保持靜止，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則（ ）
A. 外力F先增大后減小
B. 圓弧對(duì)小球的支持力一直在減小
C. 當(dāng)推力時(shí)，小球和圓弧軌道圓心O的連線與豎直方向的夾角為30°
D. 水平面對(duì)圓弧軌道AB的靜摩擦力一直在增大
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．設(shè)小球和圓心連線與豎直方向的夾角為，則
當(dāng)增大時(shí)，外力逐漸增大，圓弧對(duì)小球的支持力逐漸增大，AB錯(cuò)誤；
C．當(dāng)推力
解得
小球和圓心的連線與豎直方向的夾角不為30°，C錯(cuò)誤；
D．研究圓弧和小球整體，當(dāng)增大時(shí)，外力逐漸減增大，平面對(duì)圓弧軌道的靜摩擦力一直在增大，D正確。
故選D。
5. 如圖所示是某地鐵站的安檢設(shè)施。該設(shè)施中的水平傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，乘客將一個(gè)物品放在傳送帶上，物品由靜止開始加速與傳送帶共速后，勻速通過安檢設(shè)施，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（ ）
A. 物品所受摩擦力的方向與其運(yùn)動(dòng)方向始終相反
B 物品先受滑動(dòng)摩擦力作用，后受靜摩擦力作用
C. 運(yùn)送距離一定時(shí)，物品與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，運(yùn)送時(shí)間越長
D. 物品與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，物品與傳送帶相對(duì)位移越小
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．物品加速時(shí)，滑動(dòng)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同；勻速后，與傳送帶之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不受靜摩擦力作用，故AB錯(cuò)誤；
D．物品與傳送帶有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度
物品由靜止開始加速至速率為過程用時(shí)
與傳送帶相對(duì)位移
故物品與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，相對(duì)位移越小，故D正確；
C．物品勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
物品運(yùn)輸總時(shí)間為
運(yùn)送距離一定時(shí)，物品與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，運(yùn)送時(shí)間越短。故C錯(cuò)誤。
故選D。
6. 如圖所示，在平行板電容器兩板間有一個(gè)帶電微粒。開關(guān)S閉合時(shí)，該微粒恰好能靜止在水平極板的正中間O。下列操作能使該微粒移動(dòng)但在移動(dòng)過程中重力勢(shì)能不變的是（ ）
A. 保持S閉合，極板N上移
B. 充電后將S斷開，極板N上移
C. 電容器繞垂直于紙面的O軸整體轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度θ
D. 極板M和N分別繞垂直于紙面的O1和O2軸沿相同方向轉(zhuǎn)過相同的小角度θ
【答案】D
【解析】
【詳解】A．微粒靜止，所受重力和電場(chǎng)力等大反向，保持S閉合，則電容器極板間電壓不變，根據(jù)
若將極板上移，板間距離減小，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，微粒受到的電場(chǎng)力增大，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能增大，故A錯(cuò)誤；
B．充電后將S斷開，則電容器所帶電荷量不變，根據(jù)
將極板上移，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，微粒受到的電場(chǎng)力不變，帶電微粒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯(cuò)誤；
C．電容器繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，則極板間距不變，則極板間距不變，電場(chǎng)力不變，豎直分力減小，重力做正功，重力勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；
D．極板和分別繞垂直于紙面的和軸轉(zhuǎn)過相同的小角度，兩極板的間距變?yōu)?，兩極板間的電場(chǎng)力變?yōu)?br>豎直分力
微粒沿水平方向移動(dòng)，重力勢(shì)能不變，故D正確。
故選D。
二、多項(xiàng)選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）
7. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x軸傳播，在t=0時(shí)刻和t=1 s時(shí)刻的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知x=0處的質(zhì)點(diǎn)在0~1 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為4.5 cm。下列說法正確的是（ ）
A. 波沿x軸正方向傳播
B. 波源振動(dòng)周期為1.1 s
C. 波的傳播速度大小為13 m/s
D. t=1 s時(shí)，x=6 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
【答案】AC
【解析】
【分析】本題考查機(jī)械波的形成與傳播
【詳解】A．由題意，x =0處的質(zhì)點(diǎn)在0~1 s的時(shí)間內(nèi)通過的路程為4.5 cm，則結(jié)合圖可知t =0時(shí)刻x =0處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和波的傳播方向關(guān)系可知，該波的傳播方向沿x軸的正方向，故A正確；
BC．由題意可知，t=1s為，解得
由圖可知
則
故C正確，B錯(cuò)誤；
D．由同側(cè)法可知t=1 s時(shí)，x=6 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
8. 如圖所示是理想氣體變化的V-T圖像，從Q到A、B、C是氣體的三種壓縮過程，其中一種是絕熱過程，則（ ）
A. Q→A過程中氣體壓強(qiáng)不變
B. Q→B過程中氣體內(nèi)能不變
C. Q→B過程是絕熱過程
D. Q→A外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．圖像與原點(diǎn)連線的斜率表示壓強(qiáng)的倒數(shù)，斜率變小，壓強(qiáng)變大，A錯(cuò)誤；
BC．為等溫過程，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，B正確，C錯(cuò)誤；
D．氣體內(nèi)能減少，由熱力學(xué)定律，外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量，D正確。
故選BD
9. 2024年5月15日，百度Apll在武漢正式發(fā)布旗下第六代無人車車型，武漢市民可通過蘿卜快跑平臺(tái)搭乘第六代無人車。一輛質(zhì)量m=2.0×103kg的蘿卜車，以v=36km/h的速度在平直路面上勻速行駛，此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率P1=12kW。當(dāng)系統(tǒng)探測(cè)到前方有障礙物時(shí)，主動(dòng)剎車系統(tǒng)立即撤去發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)施加制動(dòng)力使車輛減速。在制動(dòng)過程中，系統(tǒng)提供的制動(dòng)功率P2=24kW，蘿卜車經(jīng)過停下來，不計(jì)傳動(dòng)裝置和熱損耗造成的能量損失，下列說法正確的是（ ）
A. 蘿卜車勻速行駛過程中所受的阻力大小為800N
B. 蘿卜車剛進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)的瞬間，汽車所受合力大小為4800N
C. 制動(dòng)過程蘿卜車的速度為5m/s時(shí)，加速度大小為3m/s2
D. 蘿卜車從剎車到停止經(jīng)歷的時(shí)間為3.2s
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．蘿卜車勻速行駛過程中所受的阻力大小為
故A錯(cuò)誤；
B．蘿卜車剛進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)的瞬間，主動(dòng)剎車系統(tǒng)提供的制動(dòng)力大小為
蘿卜車剛進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)的瞬間，汽車所受合力大小為
故B錯(cuò)誤；
C．蘿卜車的速度為時(shí)，主動(dòng)剎車系統(tǒng)提供的制動(dòng)力大小為
加速度為
故C正確；
D．剎車過程，根據(jù)動(dòng)能定理
解得
故D正確。
故選CD。
10. 農(nóng)歷春節(jié)，張燈結(jié)彩，某同學(xué)自制燈籠，增加新年氣象。如圖所示，有一原長為L、勁度系數(shù)為20N/m的輕橡皮筋，一端固定在長度也為L的空心細(xì)管頂點(diǎn)A，另一端穿過空心管懸掛質(zhì)量為0.2kg的小桔燈P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。現(xiàn)使P以線速度v0在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，橡皮筋與水平面的夾角，，。不計(jì)一切阻力，橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2。下列說法正確的是（ ）
A. v0的大小0.75m/s
B. 橡皮筋拉力大小為2N
C. 若線速度大小變成2v0，P的周期變長
D. 若橡皮筋與水平面夾角為37°，P的線速度大小為
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．對(duì)小桔燈受力分析，設(shè)伸長量為，豎直方向上橡皮筋拉力分力等于小桔燈重力
水平方向上橡皮筋拉力分力提供向心力
解得
A正確；
B．此時(shí)對(duì)小桔燈受力分析，豎直方向上橡皮筋拉力分力等于小桔燈重力
代入數(shù)據(jù)得
B錯(cuò)誤；
C．由題可知
解得
若小桔燈的初速度變成，小桔燈的周期不變，C錯(cuò)誤；
D．若小桔燈的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)橡皮筋與水平方向的夾角
解得小桔燈的線速度為
D正確。
故選 AD。
三、非選擇題（本題共5小題，共56分）
11. 氣墊導(dǎo)軌在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛的應(yīng)用，某小組應(yīng)用該裝置不僅“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”且測(cè)出了被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）首先查驗(yàn)軌道面平整光滑、透氣孔無阻塞，查驗(yàn)兩個(gè)滑塊無扭曲形變、滑塊與軌道接觸的平面平整光滑無劃痕。
（2）通過調(diào)節(jié)底腳螺絲使軌道水平。判斷方法是：接通電源，放一個(gè)滑塊在軌道一端，輕輕推動(dòng)滑塊后，滑塊在軌道上經(jīng)過A、B兩個(gè)光電門的擋光時(shí)間________。
（3）如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d=________mm。分別測(cè)出滑塊a和b帶擋光板時(shí)的質(zhì)量m1和m2。
（4）如圖乙所示，在滑塊a、b之間夾一個(gè)壓縮彈簧，用細(xì)繩連接a、b并固定緊繩子，然后一起放在氣墊導(dǎo)軌中間。靜止時(shí)燒斷細(xì)繩，滑塊a、b向兩邊水平彈開，測(cè)出滑塊a、b擋光板的擋光時(shí)間t1和t2（滑塊經(jīng)過擋光板前，已經(jīng)與彈簧分開）。
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果，在誤差允許的范圍內(nèi)得到關(guān)系________，則表明系統(tǒng)總動(dòng)量守恒；被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=________。（結(jié)果均用題中字母表示）
【答案】 ①. 相同 ②. 10.40 ③. ④.
【解析】
【詳解】（2）判斷氣墊導(dǎo)軌水平的方法是滑塊能夠在水平氣墊導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其特征是滑塊在軌道上經(jīng)過、兩個(gè)光電門的擋光時(shí)間相等。
（3）擋光板的寬度
。
（5）[1]滑塊通過兩光電門的速度大小分別為
要驗(yàn)證動(dòng)量守恒即為驗(yàn)證
即為
[2]根據(jù)機(jī)械能守恒，彈簧的彈性勢(shì)能
即為
12. 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲描繪一個(gè)標(biāo)有“6V，3W”字樣的燈泡L的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A．電壓表V（量程為，內(nèi)阻為）；
B．電流表A（量程為，內(nèi)阻為）；
C．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；
D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；
E．定值電阻（阻值為）；
F．定值電阻（阻值為）；
G．電源（電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)）；
H．開關(guān)S、導(dǎo)線若干。
（1）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________（填“C”或“D”）；閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于____________（填“a”或“b”）端。
（2）如圖甲所示的電路中，電壓表V的量程過小，應(yīng)選用定值電阻____________（填“E”或“F”）與其串聯(lián)進(jìn)行改裝。
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電流表A與電壓表V（改裝后）的示數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示。由圖乙可知，隨著燈泡L兩端的電壓增大，其電阻____________（填“增大”“減小”或“不變”）。
（4）另取兩個(gè)相同的上述燈泡L，連接成如圖丙所示的電路，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為，定值電阻的阻值為，則電路中一個(gè)燈泡L消耗的電功率約為____________W（保留2位有效數(shù)字）。
【答案】 ①. C ②. a ③. F ④. 增大 ⑤. 0.57##0.58##0.59##0.60##0.61##0.62##0.63
【解析】
【詳解】（1）[1]滑動(dòng)變阻器分壓式接法的電路中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值小于待測(cè)電阻阻值的滑動(dòng)變阻器，方便電路的調(diào)節(jié)，測(cè)量效率高，實(shí)驗(yàn)誤差小，故選用C；
[2]為保護(hù)電表，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于a端，使電流表和電壓表的示數(shù)均為零；
（2）[3]若選用定值電阻，則改裝后的電壓表的量程為
小于燈泡L的額定電壓，不滿足實(shí)驗(yàn)要求；同理，若選用定值電阻，則改裝后的電壓表的量程為
滿足實(shí)驗(yàn)要求，故定值電阻應(yīng)選用F；
（3）[4]根據(jù)歐姆定律可知，圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，故隨著燈泡L兩端的電壓增大，其電阻增大；
（4）[5]設(shè)并聯(lián)部分電路（即燈泡L）兩端的電壓為U，流過一個(gè)燈泡L的電流為I，由閉合電路歐姆定律有
代入數(shù)據(jù)得
在圖乙中畫出此圖線如答圖3所示
此圖線與伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)即為此時(shí)通過燈泡L的電流和燈泡L兩端的電壓，則一個(gè)燈泡L消耗的電功率約為
13. 質(zhì)量m=20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，3s后撤去外力F，物體的v—t圖像如圖所示。g取10m/s2，求：
（1）全過程中外力F的最大功率；
（2）6s內(nèi)物體克服摩擦力做的功。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
設(shè)前3s內(nèi)物體的加速度為，后3s內(nèi)物體的加速度為，前3s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律有
根據(jù)圖像可得
后3s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律有
根據(jù)圖像可得
聯(lián)立解得
F=80N，f=40N
全過程中外力的最大功率
解得
小問2詳解】
根據(jù)圖像和橫軸所圍面積表示位移可知
6s內(nèi)物體克服摩擦力做的功
解得
14. 如圖所示，在正方形ACDF區(qū)域內(nèi)，對(duì)角線CF以上的區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)1，對(duì)角線CF以下的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)2，正方形邊長為l。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計(jì)）以初速度v0從A點(diǎn)沿AC方向進(jìn)入磁場(chǎng)，在對(duì)角線CF的中點(diǎn)P處進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)，求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1；
（2）要使粒子能從CD邊射出，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2滿足的條件。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
由幾何關(guān)系知粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)1中運(yùn)動(dòng)的半徑，帶電粒子在磁場(chǎng)1中運(yùn)動(dòng)的洛倫茲力提供向心力，則有
解得
【小問2詳解】
粒子射入磁場(chǎng)2時(shí)，能從邊射出的臨界粒子的軌跡如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系要使粒子能從邊射出，粒子的回旋半徑
根據(jù)
解得
15. 如圖所示，水平地面上固定一足夠長的斜面，斜面的傾角為θ=30°，底部固定一垂直于斜面的擋板，在斜面上放置一質(zhì)量為6m的滑板C，C剛好能靜止在斜面上。將一質(zhì)量為4m的滑塊B輕輕放在C的最上端，B與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在斜面的左上方有一固定的四分之一豎直光滑圓弧，圓弧半徑為R=1.6m，一質(zhì)量為m的小球A從圓弧的正上方高度為處由靜止釋放，經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)時(shí)水平拋出，剛好以平行于斜面的速度與滑塊B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間將小球拿走，碰撞時(shí)小球的動(dòng)能減少了75%，C下滑到斜面底端時(shí)B和C的速度相等，C與擋板碰撞沒有機(jī)械能的損失，不計(jì)空氣阻力，木板C足夠長，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）C與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）C下滑到斜面底端時(shí)，B和C的速度大小；
（3）C與擋板第一次碰撞后，C的速度為0時(shí)，B的速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
C剛好靜止于斜面上，則有
解得C與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
【小問2詳解】
設(shè)A下落到四分之一豎直光滑圓弧底端的速度為，A與B碰前的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理可得
A與B碰前有
聯(lián)立解得
A與B碰撞過程中，因B球的動(dòng)能減少了75%，故A球的速度變?yōu)?；A、B碰撞過程，滿足動(dòng)量守恒，則有
當(dāng)時(shí)，，因，所以碰撞還正在進(jìn)行，與物理情景可行性原則相違背；
當(dāng)時(shí)，，此時(shí)，與動(dòng)能不增的原則一致；碰撞完畢后，因
B和C系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)B和C共速速度為，則有
解得C下滑到斜面底端時(shí)，B和C的速度大小為
【小問3詳解】
第一次碰撞后，C的速度大小不變，方向相反；B下滑加速度滿足
C的加速度滿足
解得
，方向沿斜面向上
，方向沿斜面向下
設(shè)經(jīng)過時(shí)間，C速度為零，有
此時(shí)B的速度為
解得

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