2024届高三第二次模拟考试物理试卷
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用长为l的轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,轻绳与墙的夹角为θ,轻绳的拉力为FT,墙壁对足球的支持力为FN,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 减小绳长l,墙壁的支持力FN变大 D. 减小绳长l,轻绳的拉力FT变小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.足球受重力、拉力和支持力平衡,受力如图
根据几何知识得,悬绳对球的拉力
墙壁对足球的支持力
故AB错误;
CD.减小绳长l,角增大,减小,悬绳的拉力增大;增大,墙壁对足球的支持力增大,故C正确,D错误。
故选C。
2. 如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为,且轨迹交于点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于
C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用,加速度均为重力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度,A错误;
C.谷粒2做斜向上抛运动,谷粒1做平抛运动,均从O点运动到P点,故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动,谷粒1做自由落体运动,竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长,C错误;
B.谷粒2做斜抛运动,水平方向上为匀速直线运动,故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同,但运动时间较长,故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于,B正确;
D.两谷粒从O点运动到P点的位移相同,运动时间不同,故平均速度不相等,谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度,D错误。
故选B。
3. 两节动车的额定功率分别为和,在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组,设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变,则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知两节动车分别有
当将它们编组后有
联立可得
故选D。
4. 高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将专用弹性橡皮绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力,则( )
A. 弹性绳刚伸直时,运动员开始减速
B. 整个下落过程中,运动员的机械能保持不变
C. 整个下落过程中,重力对运动员所做的功大于运动员克服弹性绳弹力所做的功
D. 弹性绳从伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹性绳刚伸直时,此时运动员的重力大于弹性绳的弹力,加速度向下,运动员仍加速运动,故A错误;
B.整个下落过程中,运动员连同弹性绳的机械能总和不变,但是整个下落过程中随着弹性绳的弹性势能增大,运动员的机械能在减小,故B错误;
C.整个下落过程中,初末状态运动员的速度均为零,重力对运动员所做的功为,运动员克服弹性绳弹力所做的功为,由动能定理有
可知
故C错误;
D.根据前面分析可知运动员连同弹性绳的机械能总和不变,弹性绳从伸直到最低点的过程中,运动员的速度先增大后减小,动能先增大后减小,故运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大,故D正确。
故选D。
5. 在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一待测小球,使其绕О做匀速圆周运动,用力传感器测得绳上的拉力为F,用停表测得小球转过n圈所用的时间为t,用刻度尺测得О点到球心的距离为R。下列说法正确的是( )
A. 圆周运动轨道只能处于水平面内
B. 小球的质量为
C. 若误将1到5圈的时间记作5圈,则所得质量偏小
D. 若测R时未计入小球半径,则所得质量偏小
【答案】C
【解析】
【详解】A.在太空实验室中,物体处于完全失重状态,小球没有重力效果,圆周运动轨道可以处于任意平面内,故A错误;
B.小球做匀速圆周运动,小球所受合力为绳上的拉力F,该拉力充当向心力,则由牛顿第二定律有
根据题意小球做匀速圆周运动的周期
联立解得
故B错误;
C.若误将1到5圈时间记作5圈,则圈数n变大,由
可知,质量偏小,故C正确;
D.若测R时未计入小球半径,则变小,由
可知,质量偏大,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射,OQ边上有光射出部分的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设光线在OQ界面的入射角为,折射角为,几何关系可知,则有折射定律
光线射出OQ界面的临界为发生全反射,光路图如下,其中
光线在AB两点发生全反射,有全反射定律
即AB两处全反射的临界角为,AB之间有光线射出,由几何关系可知
故选C。
7. 随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其它星球成为可能。假设未来的某一天,P1、P2两星球各自有一艘飞船绕其表面附近做匀速圆周运动,测得飞船的向心加速度a与轨道半径的图像如图所示。根据图像可判定出( )
A. 星球P1的质量大于星球P2
B. 星球P2的密度大于星球P1
C. 飞船绕星球P2表面飞行的动能大于绕星球P1的表面飞行的动能
D. 脱离星球P2需要飞船提供的能量更多
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律
可得
由图像可知,故A错误;
B.根据密度公式有
由图像可知,则有
故B正确;
C.根据牛顿第二定律有
根据动能表达式
绕星球表面飞行时轨道半径相同,,飞船的质量无法确定,故C错误;
D.根据万有引力
可知当半径相同时,飞船的质量无法确定,所以无法确定能量关系,故D错误。
故选B。
二、选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
8. 主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波。生活中某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,已知声音在空气中的传播速度为340m/s。为取得最好降噪效果,关于抵消声波的下列说法正确的是( )
A. 频率为 100Hz B. 振幅为2A
C. 波长为34m D. 在耳膜中产生的振动与图中所示的振动的相位相反既相差
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.噪声信号的频率为
则抵消声波频率应该等于噪声信号的频率,即为 100Hz,抵消声波振幅应该等于噪声信号的振幅,即为A,选项A正确,B错误;
C.波长为
选项C错误;
D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动的相位相反既相差,发生干涉现象,使振动减弱,从而实现降噪的目的,故D正确。
故选AD。
9. 大量处于n=6的高能级的氢原子向低能级跃迁,其中跃迁到n=2的能级时产生的四条可见光光谐线如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ,从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A. 该跃迁能产生的光谱线总数为15条
B. 图3中的干涉条纹对应的是可见光Ⅱ
C. 可见光Ⅱ的光子动量大于可见光I的光子动量
D. P向a移动,电流表示数为零时可见光I对应的电压表示数比可见光Ⅱ的大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.该跃迁能产生光谱线总数为
A正确;
B.根据题意可知。氢原子发生能级跃迁时,由公式可得
氢原子从能级6跃迁到能级2,辐射出的能量较大,及可见光I的频率大,波长小,故图1中的对应的是可见光Ⅱ,双缝干涉条纹间距可表示为
由图可知,图2中间距较小,则波长较小,对应的是可见光I,图3中的干涉条纹对应的是可见光Ⅱ,B正确;
C.光子动量可表示为
可知,Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量,C错误;
D.根据光电效应方程及动能定理可得
可知,频率越大,遏止电压越大,则P向a移动,电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大,D正确。
故选ABD。
10. 图示装置为革命战争年代常用的手摇交流发电机模型。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑),半径之比为2:1,小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形,共n匝,总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度匀速转动,带动小轮及线圈绕转轴转动,转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是( )
A. 线圈转动的角速度为
B. 灯泡两端电压有效值为
C. 若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈,则灯泡两端电压有效值为
D. 仅适当减小小轮半径,灯泡会变得更亮
【答案】CD
【解析】
【详解】A.大轮与小轮通过皮带传动,线速度相同,小轮与线圈固定在同一转轴上,角速度相等,根据题意知大轮与小轮半径之比为2:1,根据
大轮以角速度匀速转动时,线圈转动的角速度为,故A错误;
B.线圈转动产生感应电动势的最大值为
故感应电动势有效值为
则灯泡两端电压有效值为
故B错误;
C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈,则线圈匝数变为原来的2倍,根据电阻定律知,线圈电阻变为,线圈转动产生感应电动势的最大值变为
故感应电动势的有效值为
则灯泡两端电压有效值为
故C正确;
D.仅适当减小小轮半径,则根据
判断知,线圈转动角速度增大,根据
知线圈转动产生感应电动势的有效值变大,故灯泡会变得更亮,故D正确。
故选CD
三、实险题,本题共﹖小题,其中第11小题,第12小题10分,共1。
11. 如图所示,某同学把A、B两根不同的轻弹簧串接竖直悬挂,探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为m=0.15kg的钩码,静止时指针所指刻度xA、xB的数据如表,取当地重力加速度g=9.8m/s2。
挂上第二个钩码,弹簧A的长度变化=_______cm,弹簧B的长度变化=________cm,弹簧B的劲度系数=________N/m。(结果保留三位有效数字)
钩码个数 1 2 …
/cm 6.75 8.53 10.31 …
/cm 16.45 19.63 22.80 …
【答案】 ①. 1.78 ②. 1.40 ③. 105
【解析】
【详解】[1] 挂上第二个钩码时,弹簧A的长度变化
[2]弹簧B的长度变化
[3]弹簧B的劲度系数
12. 卡塔尔世界杯开幕前一个月,由中国电建承建的阿尔卡萨兆瓦光伏电站顺利投产,为卡塔尔世界杯提供强劲的绿色能源。某物理小组对光伏发电很感兴趣,利用图所示电路对光伏电池的伏安特性进行了探究,图中定值电阻,设相同光照强度下光伏电池的电动势不变,电压表、电流表均可视为理想电表。
(1)实验一:用一定强度的光照射该电池,闭合电键,调节滑动变阻器的阻值。通过测量得到该电池两端电压随电流变化如图(b)中曲线所示。可知该电池内阻随电流增大而________选填“增大”“减小”或“不变”,电池的电动势大小为________结果保留三位有效数字。某时刻电压表示数如图(C)所示,读数为________,由图像可知,此时电池的内阻为________;
(2)实验二:换另一光源照射,重复上述实验,测得关系如图中曲线所示。若在“实验一”中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为,则在“实验二”中滑动变阻器仍为该值时,滑动变阻器消耗的电功率为________计算结果保留两位有效数字。
【答案】 ①. 增大 ②. ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1][2][3][4]由图像可知,因图像的斜率等于电源的内阻,斜率在不断增大,可知电池内阻在不断增大;由图像可知,图像与纵轴的截距值为电池的电动势,可得
由图(C)可读数得
由图中读出,此时电路中的电流为
可得此时电源的内阻
(2)[1]由图像可知,当
时,
由欧姆定律得
代入数据得
解得
则在实验二中,滑动变阻器仍为该值时,此时外电路电阻为
将此电阻的线画在此电源的图像中,直线与的交点为电路的工作点,如图:
此时
则滑动变阻器消耗的电功率为
四、计算题:本题共3小题,其中第13小题12分,第14小题14分,第15小题18分,共44分。
13. 一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像如图所示.已知气体在状态A时的压强为.求:
(1)状态A的温度;
(2)状态C的压强。
【答案】(1)200 K;(2)
【解析】
【详解】(1)从状态A到状态B,气体发生等压变化,压强保持不变,即
根据盖—吕萨克定律有
解得
(2)从状态B到状态C,气体发生等容变化,根据查理定律有
代入数据解得
14. 如图所示,在0≤x≤2d,0≤y≤2d的区域中,存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场,电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m,电量为q的带正电粒子从OP中点A无初速度进入电场(不计粒子重力),粒子从上边界垂直QN第一次离开电场后,垂直NP再次进入电场。问:
(1)粒子第一次离开电场的速度大小;
(2)磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子第二次离开电场时的坐标。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设粒子第一次离开电场的速度大小为,根据动能定理
解得
(2)粒子从上边界垂直QN第一次离开电场后,垂直NP再次进入电场,故可知粒子在磁场中运动轨迹半径为d,粒子在磁场中做圆周运动有
,
解得
(3)粒子第二次在电场中做类平抛运动,时间为
沿y轴方向位移为
故第二次离开电场时的坐标为。
15. 如图所示,质量为m=0.2kg的小车静止在租糙的水平地上,小车与水平面间的动摩擦因数,固定挡板P靠在小车左侧,质量为的物块P1静止于小车的上表面A点,A点左侧是一半径R=0.45m的光滑四分之一圆弧,右侧水平且粗糙。现将质量也为m=0.2kg的小物块P2由圆弧顶端无初速度释放,沿圆弧下滑至A点与P1发生弹性碰撞,碰撞时间极短,P1、P2与小车间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,最终两物块均未从小车上滑落,二小物块均可看成质点,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块P2下滑至A点还没有发生碰撞前对小车的压力;
(2)P1、P2发生弹性碰撞后各自的速度;
(3)最终P1、P2间的距离。(此问保留3位有效数字)
【答案】(1),竖直向下;(2),;(3)2.37m
【解析】
【详解】(1)P2由圆弧顶端滑至A点,由机械能守恒得
解得
由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可知,物块P2下滑至A点还没有发生碰撞前对小车的压力大小为6N,方向竖直向下。
(2)设碰后P1、P2的速度分别为、,根据动量守恒、机械能守恒可得
联立解得
,
(3)P1、P2碰撞后均做匀减速运动,加速度大小均为
小车的加速度为
设经时间P2和小车相对静止,此时速度为
解得
,
之后P1继续做匀减速运动,加速度大小仍为,以小车和P2整体,根据牛顿第二定律可得
解得
小车和P2整体以加速度做匀减速运动,小车和P2停下所用时间为
此时P1的速度为
之后P1也停下所用时间为
系统静止,画出速度—时间图像如图所示
小车的位移为
最终P1、P2间的距离为2024届高三第二次模拟考试物理试卷
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用长为l的轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,轻绳与墙的夹角为θ,轻绳的拉力为FT,墙壁对足球的支持力为FN,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 减小绳长l,墙壁的支持力FN变大 D. 减小绳长l,轻绳的拉力FT变小
2. 如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为,且轨迹交于点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于
C. 两谷粒从到运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等
3. 两节动车的额定功率分别为和,在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组,设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变,则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为( )
A B. C. D.
4. 高空“蹦极”是勇敢者游戏。蹦极运动员将专用弹性橡皮绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力,则( )
A. 弹性绳刚伸直时,运动员开始减速
B. 整个下落过程中,运动员的机械能保持不变
C. 整个下落过程中,重力对运动员所做的功大于运动员克服弹性绳弹力所做的功
D. 弹性绳从伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大
5. 在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一待测小球,使其绕О做匀速圆周运动,用力传感器测得绳上的拉力为F,用停表测得小球转过n圈所用的时间为t,用刻度尺测得О点到球心的距离为R。下列说法正确的是( )
A. 圆周运动轨道只能处于水平面内
B. 小球的质量为
C. 若误将1到5圈的时间记作5圈,则所得质量偏小
D. 若测R时未计入小球半径,则所得质量偏小
6. 如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为。不考虑多次反射,OQ边上有光射出部分的长度为( )
A. B. C. D.
7. 随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其它星球成为可能。假设未来的某一天,P1、P2两星球各自有一艘飞船绕其表面附近做匀速圆周运动,测得飞船的向心加速度a与轨道半径的图像如图所示。根据图像可判定出( )
A. 星球P1的质量大于星球P2
B. 星球P2的密度大于星球P1
C. 飞船绕星球P2表面飞行的动能大于绕星球P1的表面飞行的动能
D. 脱离星球P2需要飞船提供的能量更多
二、选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
8. 主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波。生活中某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,已知声音在空气中的传播速度为340m/s。为取得最好降噪效果,关于抵消声波的下列说法正确的是( )
A. 频率为 100Hz B. 振幅为2A
C. 波长为34m D. 在耳膜中产生的振动与图中所示的振动的相位相反既相差
9. 大量处于n=6的高能级的氢原子向低能级跃迁,其中跃迁到n=2的能级时产生的四条可见光光谐线如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ,从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A. 该跃迁能产生的光谱线总数为15条
B. 图3中的干涉条纹对应的是可见光Ⅱ
C. 可见光Ⅱ的光子动量大于可见光I的光子动量
D. P向a移动,电流表示数为零时可见光I对应的电压表示数比可见光Ⅱ的大
10. 图示装置为革命战争年代常用的手摇交流发电机模型。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑),半径之比为2:1,小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形,共n匝,总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度匀速转动,带动小轮及线圈绕转轴转动,转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是( )
A. 线圈转动的角速度为
B. 灯泡两端电压有效值为
C. 若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈,则灯泡两端电压有效值为
D. 仅适当减小小轮半径,灯泡会变得更亮
三、实险题,本题共﹖小题,其中第11小题,第12小题10分,共1。
11. 如图所示,某同学把A、B两根不同的轻弹簧串接竖直悬挂,探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为m=0.15kg的钩码,静止时指针所指刻度xA、xB的数据如表,取当地重力加速度g=9.8m/s2。
挂上第二个钩码,弹簧A的长度变化=_______cm,弹簧B的长度变化=________cm,弹簧B的劲度系数=________N/m。(结果保留三位有效数字)
钩码个数 1 2 …
/cm 675 8.53 10.31 …
/cm 16.45 19.63 22.80 …
12. 卡塔尔世界杯开幕前一个月,由中国电建承建阿尔卡萨兆瓦光伏电站顺利投产,为卡塔尔世界杯提供强劲的绿色能源。某物理小组对光伏发电很感兴趣,利用图所示电路对光伏电池的伏安特性进行了探究,图中定值电阻,设相同光照强度下光伏电池的电动势不变,电压表、电流表均可视为理想电表。
(1)实验一:用一定强度的光照射该电池,闭合电键,调节滑动变阻器的阻值。通过测量得到该电池两端电压随电流变化如图(b)中曲线所示。可知该电池内阻随电流增大而________选填“增大”“减小”或“不变”,电池的电动势大小为________结果保留三位有效数字。某时刻电压表示数如图(C)所示,读数为________,由图像可知,此时电池的内阻为________;
(2)实验二:换另一光源照射,重复上述实验,测得关系如图中曲线所示。若在“实验一”中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为,则在“实验二”中滑动变阻器仍为该值时,滑动变阻器消耗的电功率为________计算结果保留两位有效数字。
四、计算题:本题共3小题,其中第13小题12分,第14小题14分,第15小题18分,共44分。
13. 一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像如图所示.已知气体在状态A时的压强为.求:
(1)状态A的温度;
(2)状态C的压强。
14. 如图所示,在0≤x≤2d,0≤y≤2d的区域中,存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场,电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m,电量为q的带正电粒子从OP中点A无初速度进入电场(不计粒子重力),粒子从上边界垂直QN第一次离开电场后,垂直NP再次进入电场。问:
(1)粒子第一次离开电场的速度大小;
(2)磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子第二次离开电场时的坐标。
15. 如图所示,质量为m=0.2kg的小车静止在租糙的水平地上,小车与水平面间的动摩擦因数,固定挡板P靠在小车左侧,质量为的物块P1静止于小车的上表面A点,A点左侧是一半径R=0.45m的光滑四分之一圆弧,右侧水平且粗糙。现将质量也为m=0.2kg的小物块P2由圆弧顶端无初速度释放,沿圆弧下滑至A点与P1发生弹性碰撞,碰撞时间极短,P1、P2与小车间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,最终两物块均未从小车上滑落,二小物块均可看成质点,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块P2下滑至A点还没有发生碰撞前对小车的压力;
(2)P1、P2发生弹性碰撞后各自的速度;
(3)最终P1、P2间的距离。(此问保留3位有效数字)