重庆第二外国语学校2017届高三上学期期中物理试卷

重庆第二外国语学校2017届高三上学期期中物理试卷

‎2016-2017学年重庆第二外国语学校高三（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．‎ ‎1．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（　　）‎ A．3 B．4 C．5 D．6‎ ‎2．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．有关放射性元素的下列说法正确的是（　　）‎ A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了 B．发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个 C．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的 D．γ射线一般伴随着a或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强 ‎3．2013年6月20日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟．设飞船舱内王亚平的质量为m，用R表示地球的半径，用r表示飞船的轨道半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示飞船所在处的重力加速度，用F表示飞船舱内王亚平受到地球的引力，则下列关系式中正确的是（　　）‎ A．g′=0 B．g′=g C．F=mg D．F=mg ‎4．从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为v，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是（　　）‎ A．落地时的速度相同 B．落地时重力做功的瞬时功率相同 C．从抛出到落地重力的冲量相同 D．两物体落地前动量变化率相等 ‎5．在“测电源电动势和内阻”的实验中，某同学作出了两个电源路端电压U与电流I的关系图线，如图所示．两个电源的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2．如果外电路分别接入相同的电阻R，则两个电源的（　　）‎ A．路端电压和电流不可能同时相等 B．输出功率不可能相等 C．总功率不可能相等 D．效率不可能相等 ‎6．如图所示，质量为m的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则（　　）‎ A．μ=0.75 B．μ=0.5 C．mB=1.2m D．mB=1.6m ‎7．横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半．小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c．图中三小球比较，下列判断正确的是（　　）‎ A．落在c点的小球飞行时间最长 B．落在a点的小球飞行时间最长 C．落在c点的小球飞行过程速度变化最快 D．落在c点的小球飞行过程速度变化最小 ‎8．如图所示，匀强电场场强大小为E，方向与水平方向夹角为θ（θ≠45°），场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点．当小球静止时，细线恰好水平．现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点，小球电荷量不变，则在此过程中（　　）‎ A．外力所做的功为mgLcotθ B．带电小球的电势能增加qEL（sinθ+cosθ）‎ C．带电小球的电势能增加2mgLcotθ D．外力所做的功为mgLtanθ ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率．‎ ‎①为了设计电路，先用多用电表的欧姆档粗测圆柱形导体的电阻，采用“x10”档，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来．‎ ‎②分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图1所示，其读数分别是L=　　mm，d=　　mm．‎ ‎③为使实验更加准确，又采用伏安法进行了电阻测量，右面两个电路方案中，应选择图2中的图　　（填“甲”或“乙”）．‎ ‎10．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（图1），小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．‎ ‎①当M与m的大小关系满足　　时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．‎ ‎②甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2中a所示．则实验存在的问题是　　．‎ ‎③乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a﹣F图线，如图2中b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同？‎ 答：　　．‎ ‎④图3是实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为　　m/s2．（结果保留三位有效数字）‎ ‎11．汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：‎ ‎（1）汽车所能达到的最大速度vm；‎ ‎（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？‎ ‎12．如图所示，右边传送带长L=15m、逆时针转动速度为v0=16m/s，左边是光滑竖直半圆轨道（半径R=0.8m），中间是光滑的水平面AB（足够长）．用轻质细线连接甲、乙两物体，中间为一压缩的轻质弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴连．甲的质量为m1=3kg，乙的质量为m2=1kg，甲、乙均静止在光滑的水平面上．现固定甲物体，烧断细线，乙物体离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离为Sm=12m．传送带与乙物体间动摩擦因数为0.6，重力加速度g取10m/s2，甲、乙两物体可看作质点．（细线烧断后，可认为弹簧势能全部转化为物体的动能）‎ ‎（1）若固定乙物体，烧断细线，甲物体离开弹簧后进入半圆轨道，求通过D点时轨道对甲物体的压力大小；‎ ‎（2）若甲、乙两物体均不固定，烧断细线以后，问甲物体和乙物体能否再次在AB面上发生水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞前瞬间甲、乙两物体的速度；若不会碰撞，说明原因．‎ ‎　‎ ‎[物理--选修3-3]‎ ‎13．以下关于分子力的说法，正确的是（　　）‎ A．分子间的距离增大则分子间的斥力与引力均减小 B．气体分子之间总没有分子力的作用 C．液体难于压缩表明液体中分子总是引力 D．当分子间表现为引力时，随分子间距离增大分子间势能增大 E．当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小 ‎14．如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱长度为h．现继续向管内缓慢地添加部分水银，水银添加完时，气柱长度变为h．再取相同质量的水银缓慢地添加在管内．外界大气压强保持不变．‎ ‎①求第二次水银添加完时气柱的长度．‎ ‎②若第二次水银添加完时气体温度为T0‎ ‎，现使气体温度缓慢升高，求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年重庆第二外国语学校高三（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．‎ ‎1．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（　　）‎ A．3 B．4 C．5 D．6‎ ‎【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】对物体受力分析是指分析物体的受力情况同时画出受力的示意图，本题可以先对m受力分析，再结合牛顿第三定律对M受力分析．‎ ‎【解答】解：先对物体m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；‎ 再对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，共受到4个力；‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎2．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．有关放射性元素的下列说法正确的是（　　）‎ A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了 B．发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个 C．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的 D．γ射线一般伴随着a或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强 ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．‎ ‎【分析】根据质量数和电荷数守恒判断产生α衰变和β衰变次数；明确β衰变的实质；半衰期的物理意义；α、β、γ三种射线的特点以及应用．‎ ‎【解答】解：A、半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故A错误；‎ B、根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出42He，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2，故B错误；‎ C、发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；‎ D、根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎3．2013年6月20日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟．设飞船舱内王亚平的质量为m，用R表示地球的半径，用r表示飞船的轨道半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示飞船所在处的重力加速度，用F表示飞船舱内王亚平受到地球的引力，则下列关系式中正确的是（　　）‎ A．g′=0 B．g′=g C．F=mg D．F=mg ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】由G=ma=mg′找到飞船处的重力加速度，从而知道力的大小关系．‎ ‎【解答】解：根据G=ma=mg′知加速度与距离的平方成反比，故，即g′=，F=mg′=m；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为v，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是（　　）‎ A．落地时的速度相同 B．落地时重力做功的瞬时功率相同 C．从抛出到落地重力的冲量相同 D．两物体落地前动量变化率相等 ‎【考点】动量定理；功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】根据动能定理比较落地时的动能大小，方向不同；通过比较落地时竖直方向上的速度比较重力做功的瞬时功率，通过比较运动的时间比较重力冲量；动量定理求变化率 ‎【解答】解：A、根据动能定理两物体落地时，速度大小相等，方向不同，故落地时速度不同，故A错误；‎ B、根据动能定理两物体落地时，速度大小相等，方向不同，重力做功的瞬时功率p=mgvsinθ，故B错误 C、高度相同，平抛时间短，根据动量定理I=mgt，故C错误 D、根据动量定理I=mgt．故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎5．在“测电源电动势和内阻”的实验中，某同学作出了两个电源路端电压U与电流I的关系图线，如图所示．两个电源的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2．如果外电路分别接入相同的电阻R，则两个电源的（　　）‎ A．路端电压和电流不可能同时相等 B．输出功率不可能相等 C．总功率不可能相等 D．效率不可能相等 ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】研究电源外特性曲线与坐标轴交点的物理意义，可判断E1＞E2，r1＞r2；根据根据图象结合功率公式可明确路端电压及功率及效率关系．‎ ‎【解答】解：由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir，得 当I=0，U=E，U﹣I图线与U轴的交点表示断路，U=E，‎ 图线斜率大小表示r 则可判断出E1＞E2，r1＞r2‎ A、作出R的U﹣I图象，斜率表示电阻，如果其通过题目图中的两条线的交点，则U1=U2且I1=I2；此时输出功率P=UI，则输出功率相等；故AB错误；‎ C、电源消耗的总功率P=EI，要满足P1=P2，由于E1＞E2，必须满足I1＜I2，如图所示：‎ 故对于图中所示的情况，可能有P1=P2；故C错误；‎ D、电源的效率η=×100%=×100%；由图可知，电源1的内电阻较大，则电源1的效率较低，它们不可能相等；故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，质量为m的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，（g取10m/s2‎ ‎，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则（　　）‎ A．μ=0.75 B．μ=0.5 C．mB=1.2m D．mB=1.6m ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】A匀速下滑时，对物体A进行受力分析，根据物体所处平衡状态结合力的分解列出平衡等式，求解动摩擦因数．当物体A沿斜面匀速上滑时，再对A受力分析，根据共点力平衡求出物体B的质量．‎ ‎【解答】解：当物体A沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲：‎ 根据共点力平衡条件，有：‎ ‎ f=mgsinθ ‎ ‎ N=mgcosθ 其中：f=μN 联立解得：μ=tan37°=0.75‎ 当物体A沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙：‎ A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下 沿斜面方向的合力为0，故：‎ TA=f′+mgsinθ 对物体B：‎ TB=mBg ‎ 由牛顿第三定律可知：‎ TA=TB 由以上各式可求出：‎ mB=1.2m 故选：AC ‎　‎ ‎7．横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半．小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c．图中三小球比较，下列判断正确的是（　　）‎ A．落在c点的小球飞行时间最长 B．落在a点的小球飞行时间最长 C．落在c点的小球飞行过程速度变化最快 D．落在c点的小球飞行过程速度变化最小 ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】三个小球做的都是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，物体的运动的时间是由竖直方向上下落的高度决定的．‎ ‎【解答】解：A、平抛运动的时间由高度决定，根据h=知，a球下降的高度最大，则飞行的时间最长，c球下降的高度最小，飞行的时间最短，故A错误，B正确．‎ C、三个小球的加速度相同，则速度变化的快慢相同，故C错误．‎ D、c球运动的时间最短，根据△v=at知，速度变化量最小，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，匀强电场场强大小为E，方向与水平方向夹角为θ（θ≠45°），场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点．当小球静止时，细线恰好水平．现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点，小球电荷量不变，则在此过程中（　　）‎ A．外力所做的功为mgLcotθ B．带电小球的电势能增加qEL（sinθ+cosθ）‎ C．带电小球的电势能增加2mgLcotθ D．外力所做的功为mgLtanθ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；电势能．‎ ‎【分析】对小球进行受力分析可知，小球受重力、电场力及绳子的拉力而处于平衡；由共点力的平衡可求得电场力的大小；‎ 由功的计算公式可求得小球运动中电场力所做的功；则由电场力做功与电势能的关系可求得电势能的变化；再由动能定理可求得外力所做的功．‎ ‎【解答】解：小球在水平位置静止，由共点力的平衡可知，F电sinθ=mg，则F电=； ‎ 小球从最初始位置移到最低点时，电场力所做的功W电=﹣EqL（cosθ+sinθ），因电场力做负功，故电势能增加，故B正确，C错误；‎ 由动能定理可知，W外+W电+WG=0； ‎ W外=﹣（W电+WG）=EqL（cosθ+sinθ）﹣mgL=mgLcotθ；故A正确，D错误；‎ 故选：AB．‎ ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率．‎ ‎①为了设计电路，先用多用电表的欧姆档粗测圆柱形导体的电阻，采用“x10”档，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来．‎ ‎②分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图1所示，其读数分别是L=　23.7　mm，d=　2.792　mm．‎ ‎③为使实验更加准确，又采用伏安法进行了电阻测量，右面两个电路方案中，应选择图2中的图　乙　（填“甲”或“乙”）．‎ ‎【考点】测定金属的电阻率．‎ ‎【分析】（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，注意二者读数的差别．‎ ‎（3）根据题意要求，所测电阻偏小．注意滑动变阻器采用分压式接法，电流表采取外接法．再结合电阻定律和欧姆定律求出电阻率的表达式．‎ ‎【解答】解：（2）游标卡尺的主尺读数为23mm，游标尺上第7个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.1×7mm=0.7mm，‎ 所以最终读数为：23mm+0.7mm=23.7mm；‎ 螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为：0.01×29.2mm=0.292mm，‎ 所以最终读数为：2.5mm+0.292mm=2.792mm．‎ ‎（3）由（1）可知，本实验中所用电阻较小，故为了准确测量应采用电流表外接法，故电路应选择乙图；‎ 故答案为：（2）23.7，2.792；（3）乙．‎ ‎　‎ ‎10．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（图1），小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．‎ ‎①当M与m的大小关系满足　m远小于M　时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．‎ ‎②甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2中a所示．则实验存在的问题是　平衡摩擦力过度　．‎ ‎③乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a﹣F图线，如图2中b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同？‎ 答：　小车的质量不同　．‎ ‎④图3是实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为　1.58　m/s2．（结果保留三位有效数字）‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．‎ ‎（2）根据F=0，加速度不为零，分析图线不过原点的原因．‎ ‎（3）根据牛顿第二定律得出斜率的物理意义，从而进行判断．‎ ‎（4）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度．‎ ‎【解答】解：（1）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a 解得：a=，‎ 以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=mg 显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．‎ ‎（2）当F等于零，但是加速度不为零，知平衡摩擦力过度．‎ ‎（3）根据a=知，图线的斜率为小车质量的倒数，斜率不同，知小车的质量不同．‎ ‎（4）根据△x=aT2，运用逐差法得， ===1.58m/s2．‎ 故答案为：（1）m远小于M；（2）平衡摩擦力过度；（3）小车的质量不同；（4）1.58．‎ ‎　‎ ‎11．汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：‎ ‎（1）汽车所能达到的最大速度vm；‎ ‎（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】（1）当汽车加速度为零时，达到的速度最大．根据平衡条件得到牵引力，由功率公式P=Fv求解最大速度．‎ ‎（2）对于匀加速直线运动过程，根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力，从而根据功率的公式求出匀加速直线运动的末速度，通过速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．‎ ‎【解答】解：（1）汽车在坡路上行驶，所受阻力 Ff=kmg+mgsinα=4000N+800N=4800N．‎ 当汽车加速度为零时，达到的速度最大，此时有 F=Ff时，‎ 由发动机的功率 P=F•vm=Ff•vm，所以 ‎ vm==m/s=12.5m/s．‎ ‎（2）汽车从静止开始，以a=0.6 m/s2匀加速行驶，根据牛顿第二定律得：‎ ‎ F′﹣Ff=ma，‎ 所以牵引力 F′=ma+kmg+mgsinα═4×103×0.6 N+4800N=7.2×103N．‎ 保持这一牵引力，当汽车的实际功率等于额定功率时，匀加速运动的速度达到最大，设匀加速行驶的最大速度为vm′，‎ 则有 vm′==m/s=8.33 m/s．‎ 由运动学规律得：匀加速行驶的时间为：t==s=13.9s ‎ 答：‎ ‎（1）汽车所能达到的最大速度vm为12.5m/s．‎ ‎（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持13.9s时间．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，右边传送带长L=15m、逆时针转动速度为v0=16m/s，左边是光滑竖直半圆轨道（半径R=0.8m），中间是光滑的水平面AB（足够长）．用轻质细线连接甲、乙两物体，中间为一压缩的轻质弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴连．甲的质量为m1=3kg，乙的质量为m2=1kg，甲、乙均静止在光滑的水平面上．现固定甲物体，烧断细线，乙物体离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离为Sm=12m．传送带与乙物体间动摩擦因数为0.6，重力加速度g取10m/s2，甲、乙两物体可看作质点．（细线烧断后，可认为弹簧势能全部转化为物体的动能）‎ ‎（1）若固定乙物体，烧断细线，甲物体离开弹簧后进入半圆轨道，求通过D点时轨道对甲物体的压力大小；‎ ‎（2）若甲、乙两物体均不固定，烧断细线以后，问甲物体和乙物体能否再次在AB面上发生水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞前瞬间甲、乙两物体的速度；若不会碰撞，说明原因．‎ ‎【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】（1）固定甲物体，烧断细线，根据能量守恒定律求出弹簧的弹性势能．固定乙物体，烧断细线，根据能量守恒定律求出甲通过D点时的速度，甲过D点时，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列出等式求解．‎ ‎（2）甲、乙分离根据动量守恒和能量守恒列出等式求出分离时的速度，再根据牛顿第二定律和运动学公式求解．‎ ‎【解答】解：（1）固定甲物体，烧断细线，根据能量守恒定律得，弹簧的弹性势能为：‎ Ep=μm2gSm=0.6×1×10×12J=72J 若固定乙物体，烧断细线，甲离开弹簧以后，由机械能守恒定律得：‎ Ep=m1g•2R+‎ 过D点时，根据牛顿第二定律得：‎ m1g+N=m1‎ 解得：N=m1g=30N ‎（2）甲、乙分离分离过程中，动量守恒，选向左方向为正，根据动量守恒得：‎ m1v1﹣m2v2=0‎ 甲、乙及弹簧系统的能量守恒，则得：‎ Ep=m1v12+m2v22．‎ 得：v1=2m/s，v2=6m/s 之后甲沿轨道上滑，设上滑最高点高度为h，则有：‎ m1v12=m1gh 得：h=0.6m＜0.8m 则甲上滑不到等圆心位置就会返回，返回AB面上速度仍然是：v1=2m/s 乙滑上传送带，因v2=6m/s＞10m/s 则乙先向右做匀减速运动，后向左匀加速．‎ 由对称性可知返回AB面上速度为传送带速度10m/，‎ 所以甲和乙能再次在AB面上水平碰撞，再次碰撞时甲乙的速度大小分别是：‎ v1=2m/s，‎ v2=6m/s ‎ 答：（1）通过D点时轨道对甲物体的压力大小是30N．‎ ‎（2）甲和乙能再次在AB面上水平碰撞，再次碰撞时甲乙的速度大小分别是2m/s和6m/s．‎ ‎　‎ ‎[物理--选修3-3]‎ ‎13．以下关于分子力的说法，正确的是（　　）‎ A．分子间的距离增大则分子间的斥力与引力均减小 B．气体分子之间总没有分子力的作用 C．液体难于压缩表明液体中分子总是引力 D．当分子间表现为引力时，随分子间距离增大分子间势能增大 E．当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小 ‎【考点】分子间的相互作用力．‎ ‎【分析】当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力．‎ ‎【解答】解：分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢，当r=r0时分子引力等于分子斥力，所以，r0是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力：分析间距离为r0时分子势能最小；‎ A、分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢．故A正确；‎ B、气体分子之间有分子力的作用，只是比较小．故B错误；‎ C、液体难于压缩表明液体中分子倍压缩时总是斥力；故C错误；‎ D、当分子间表现为引力时，增大距离需要克服引力做功，分子势能增大，即随分子间距离增大分子间势能增大故D正确；‎ E、当分子间表现为引力时，增大距离需要克服引力做功，分子势能增大；当分子间表现为斥力时，减小距离需要克服斥力做功，分子势能增大，所以当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小．故E正确．‎ 故选：ADE ‎　‎ ‎14．如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱长度为h．现继续向管内缓慢地添加部分水银，水银添加完时，气柱长度变为h．再取相同质量的水银缓慢地添加在管内．外界大气压强保持不变．‎ ‎①求第二次水银添加完时气柱的长度．‎ ‎②若第二次水银添加完时气体温度为T0，现使气体温度缓慢升高，求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】（1）两次添加水银前后，气体做等温变化，分别由玻意耳定律列方程组便可求解．‎ ‎（2）第二次水银添加完时气体温度为T0，现使气体温度缓慢升高，则气体的压强保持不变，由等压变化列方程组求解．‎ ‎【解答】解：（1）设开始时封闭气体压强为P0，每次添加的水银产生的压强为P，玻璃管的横截面积为S，由玻意耳定律列方程得：‎ ‎①‎ 设后来空气柱长度为h′，由由玻意耳定律列方程得：‎ P0hS=（P0+2P）h′S②‎ 连理解得：h′=③‎ ‎（2）由盖﹣吕萨克定律得：‎ ‎④‎ 联立①④解得，T=‎ 答：（1）第二次水银添加完时气柱的长度为．（2）气体的温度为．‎ ‎　‎ ‎2017年3月26日