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如圖，傾角為θ的斜面固定。有n個(gè)質(zhì)量都為m的相同的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置在斜面上。相鄰兩小木塊間距離都為l，最下端的木塊距底端也是l，小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ。在開(kāi)始時(shí)刻，第一個(gè)小木塊從斜面頂端以初速度v₀沿斜面下滑，其余所有木塊都靜止，由于第一個(gè)木塊的下滑將依次引起一系列的碰撞。設(shè)每次碰撞的時(shí)間極短，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng)，直到最后第n個(gè)木塊到達(dá)底端時(shí)，速度剛好為零。己知重力加速度為g。求：
（1）第一次碰撞后小木塊l的速度大小v；
（2）從第一個(gè)小木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次碰撞后系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E；
（3）發(fā)生一系列碰撞后，直到最后第n個(gè)木塊到達(dá)底端，在整個(gè)過(guò)程中，由于碰撞所損失的總機(jī)械能△E_總。

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第Ⅰ卷：選擇正確答案(每小題3分共48分)

    (11~16題，全部選對(duì)得3分，選不全得1分，有選錯(cuò)或不答的得0分．)

1．C　2．A　3．D　4．B　5．D　6．C　7．A　8．C　9．B　10．D

11．AB　12．ABD　13．BC　14．AD　1 5．BCD　16．ABD

第Ⅱ卷：計(jì)算題(共5題，52分)(不同解法，只要正確同樣相應(yīng)給分。)

17．(9分)

解：(1)物體受力如右圖所示    (1分)

       由牛頓運(yùn)動(dòng)定律    mgsinθ－μN(yùn)=ma            (1分)

                             N－mgcosθ=0           (1分)

        解得    a=gsinθ－μgcosθ=3．6m／s²          (1分)

     (2)由                 v²=2aL                     (1分)

        求出              v=6m／s                    (1分)

     (3)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律  0－v²=2a′s              (1分)

        由牛頓第二定律    μ′mg=ma′                (1分)

        解得               μ′=0．8                  (1分)

18．(9分)

解：(1)萬(wàn)有引力提供向心力G    (2分)

       求出    M=                        (1分)

    (2)月球表面萬(wàn)有引力等于重力  G=mg_月          (2分)

       拙      g=                                           (1分)

    (3)根據(jù)  ρ=         V=                (2分)

       求出  ρ=                         (1分)

19．(10分)

解：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E==n?S      (3分)

求出         E=1.2(V)                        (1分)

(2)根據(jù)全電路歐姆定律  I==0.12(A)   (1分)

西城高三物理期末測(cè)試參考答案共3頁(yè) 第1頁(yè)

       根據(jù)        P=I²R₁                            (1分)

       求出        P =5.76×10^-2(W)                  (1分)

    (3)S斷開(kāi)后，流經(jīng)R₂的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q

    電容器兩端的電壓    U= IR₂=0.6(V)              (1分)

      流經(jīng)R₂的電量        Q= CU=1.8×10^-5(C)        (2分)

20．(12分)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示                   (1分)

    (1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₁

       x、y方向     2 h= v₀ t₁    h= at²₁               (2分)

       根據(jù)牛頓第二定律  Eq= ma                     (1分)

       求出              E=                    (1分)

    (2)根據(jù)動(dòng)能定理  Eqh=mv²－mv₀²               (1分)

      設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，根據(jù)Bqv=m         (1分)

      求出                    r=              (1分)

    (3)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間  t₁=                 (1分)

       粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期  T==         (1分)

       設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂  t₂=T          (1分)

       求出       t=t₁+t₂=+                  (1分)

21．(12分)

解：(1)設(shè)小木塊1碰前的速度為v₁，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到碰前，根據(jù)動(dòng)能定理

    mg sinθ?l－μmg cosθ?l=mv₁²-mv₀²         (2分)

       對(duì)小木塊1和2，由動(dòng)量守恒    mv₁=2 mv                (1分)

       求出                 (1分)

(2)碰撞前損失的機(jī)械能為   ΔE₁=μmgcosθ?l            (1分)

西城高三物理期未測(cè)試參考答案共3頁(yè)    第2頁(yè)

       因碰撞損失的機(jī)械能為  ΔE₂=mv₁²-?2mv²            (1分)

       求出ΔE=ΔE₁+ΔE₂=mv₀² +mgl(sinθ+μcosθ)       (1分)

    (3)對(duì)n個(gè)木塊碰撞的全過(guò)程

       重力做的總功  W_G=mglsinθ(1+2+3+……+n)= mglsinθ     (1分)

       克服摩擦做的總功

        W_f=μmgcosθ?l(1+2+3+……+n)= μmglcosθ            (1分)

        根據(jù)功與能的關(guān)系    W_G+mv₀² =W_f+ΔE_總                      (2分)

        由以上各式求出      ΔE_總=mv₀² +mgl(sinθ－μcosθ)  (1分)

西城高三物理期未測(cè)試參考答案共3頁(yè)    第3頁(yè)