20xx-20xx北京市海淀區(qū)20xx屆高三上學(xué)期期中考試物理試題及答案-資料下載頁
2025-06-28 06:30本頁面
【正文】 =（1分）滑到斜面底端時的動能 （1分）（3）設(shè)物體沿斜面下滑過程中所受到的支持力為N，則（1分）在此過程中支持力對物體的沖量大小為 （1分）解得 ：N?s（?s）（1分）15．（9分）解：（1）從弧形軌道頂端滑至O點的過程，物塊機(jī)械能守恒，則有（2分）解得 ： v＝（1分）（2）設(shè)物塊從弧形軌道水平飛出落到P點所用時間為t，水平軌道距地面的高度為H，由平拋運動規(guī)律：（2分）解得：H= （1分）（3）由平拋運動規(guī)律：；（1分）物塊落到P點的速率m/s（ m/s）（1分）設(shè)物塊落到P點的速度方向與水平方向的夾角為α，則：解得：α=45176。，即物塊落到P點的速度方向與水平方向的夾角為45176。斜向右下（1分）16．（10分）解：（1）設(shè)物塊恰好通過圓軌道最高點B時的速率為vB，根據(jù)牛頓第二定律有： mg=（1分）解得：vB== m/s =m/s設(shè)物塊通過圓軌道最低點A的速率為vA，對于物塊由A點運動至B點的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有： m=m+2mgR （1分）解得：vA=（1分）設(shè)物塊通過圓軌道最低點A時，軌道對物塊的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FN－mg= ；解得：FN=60N （1分）據(jù)牛頓第三定律，物塊通過圓軌道最低點A對軌道的壓力F162。N= FN=60N（1分）（2）物塊在傳送帶上的加速度a=μg=（1分）根據(jù)（1）可知物塊運動至A點的速度滿足vA=，可使其恰好通過圓軌道最高點B。傳送帶的速率v0=，物塊在傳送帶上加速運動的位移為 （1分）故輕放小物塊的位置坐標(biāo)需滿足x≤ lx0= （1分）（3）設(shè)為將小物塊從O點運送到A點傳送帶電動機(jī)做的功為W，小物塊加速運動時間，小物塊加速運動的位移 （1分）根據(jù)功能關(guān)系有：（1分）17．（10分）解：（1）對A、B碰撞過程，根據(jù)動量守恒定律有：mv0＝(m＋2m) v1 （2分）解得：v1=v0 （1分）（2）設(shè)C停在Q點時A、B、C共同速度為v2， 根據(jù)動量守恒定律有：2mv0=4mv2 解得：v2=v0（1分）對A、B、C組成的系統(tǒng)，從A、B碰撞結(jié)束瞬時到C停在Q點的過程，根據(jù)功能關(guān)系有：μmg(2L)＝mv＋(3m)v－(4m)v （1分） 解得：μ＝（1分）（3）設(shè)彈簧壓縮到最短時A、B、C共同速度為v3。對于A、B、C組成的系統(tǒng)，彈簧壓縮到最短時系統(tǒng)的彈性勢能Ep最大。對于A、B、C組成的系統(tǒng)，從A、B碰撞后瞬間到彈簧壓縮到最短的過程，根據(jù)動量守恒定律有：2mv0＝4mv3；解得：v3＝v0（1分）根據(jù)功能關(guān)系有：μmgL+Ep＝mv＋(3m)v－(4m)v （2分）解得：Ep＝mv（1分）18．（10分）解：（1）設(shè)衛(wèi)星在R軌道運行的周期為T，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：（2分）解得：（1分）（2）①如圖所示，最大橫截面積為A的衛(wèi)星，經(jīng)過時間從圖中的實線位置運動到了圖中的虛線位置，該空間區(qū)域的稀薄空氣顆粒的質(zhì)量為（1分）vA以這部分稀薄空氣顆粒為研究對象，碰撞后它們都獲得了速度v，設(shè)飛船給這部分稀薄空氣顆粒的平均作用力大小為F，根據(jù)動量定理有：（1分）根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：，解得： 根據(jù)牛頓第三定律，衛(wèi)星所受的阻力大小F′=。（1分）②設(shè)衛(wèi)星在R軌道運行時的速度為v動能為Ek勢能為Ep機(jī)械能為E1，根據(jù)牛頓定律和萬有引力定律有：衛(wèi)星的動能，勢能解得：衛(wèi)星高度下降ΔH，在半徑為（RΔH）軌道上運行，同理可知其機(jī)械能衛(wèi)星軌道高度下降ΔH，其機(jī)械能的改變量（1分）衛(wèi)星機(jī)械能減少是因為克服空氣阻力做了功。設(shè)衛(wèi)星在沿半徑為R的軌道運行一周過程中稀薄空氣顆粒作用于衛(wèi)星的阻力做的功為W0，利用小量累積的方法可知：（1分）上式表明衛(wèi)星在繞不同軌道運行一周，稀薄空氣顆粒所施加的阻力做的功是一恒量，與軌道半徑無關(guān)。則ΔE=nW0（1分）解得：（1分）
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