广东省东莞市松山湖莞美学校2016届高三上学期月考物理试卷(12月份).doc

2015-2016学年广东省东莞市松山湖莞美学校高三（上）月考物理试卷（12月份）二选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第58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下列关于功和机械能的说法，正确的是（）A在空气阻力不能忽略时，物体重力势能的减少量不等于重力对物体所做的功B物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取无关C合力对物体所做的功等于物体动能的变化量D运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量2物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，当速度达到v时，改为加速度大小为a2的匀减速直线运动，直至速度为零在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为x1、x2和t1、t2，下列各式不成立的是（）A=Bv=C=D=3如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（）ABCD4直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（）A，沿y轴正向B，沿y轴负向C，沿y轴正向D，沿y轴负向5如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力A与B的质量之比为（）ABCD6如图所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器（）A运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行B由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小C由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功D在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度7如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中（）AB对A的支持力越来越大BB对A的支持力越来越小CB对A的摩擦力越来越小DB对A的摩擦力越来越大8（多选）如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，ABC=CAB=30，BC=2 m，已知电场线平行于ABC所在的平面，一个带电荷量q=2106 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2105 J，由B移到C的过程中电场力做功6106 J，下列说法正确的是（）AB、C两点的电势差UBC=3VBA点的电势低于B点的电势C负电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少D该电场的场强为1V/m三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为题，每个考题考生都必须作答，第1314为选考题，考生可选择其一作答（一）必考题9在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度（1）有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出FL图线（2）由此图线可得出该弹簧的原长L0=cm，劲度系数k= N/m（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较优点在于：缺点在于：10某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如表（当地重力加速度取10m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻 t2 t3 t4 t5速度（m/s）4.994.483.98（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=m/s； （2）从t2到t5时间内，重力势能增量Ep=J，动能减少量Ek=J； （3）在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律由上述计算可得EpEk（选填“”、“”或“=”），造成这种结果的主要原因是11（16分）（2012宁波模拟）如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和Q，A、B相距为2dMN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷最为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）O点处的电场强度E的大小及小球p经过O点时的加速度；（3）小球P经过与点电荷B等高的D点时的速度12（16分）（2015秋松山区校级月考）如图所示，为光电计时器的实验简易示意图，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B，其宽度a=3.0102 m，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d=3.6103 m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光传送带水平部分的长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动物块A、B与传送带间的动摩擦因数=0.2，质量mA=mB=1kg开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0104sg取10m/s2试求：（1）弹簧储存的弹性势能EP；（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm；（3）物块B滑回水平面MN的速度大小vB；（4）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对物块A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出？此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能E为多大？物理-选修3-5（15分）13下列说法正确的是（）A射线是由原子核外电子电离产生B放射性物质的温度升高，则半衰期减小C用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D某放射性原子核经过2次衰变和一次衰变，核内质子数减少3个E根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小14（10分）（2012大连二模）如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车，车上有一个质量m=1.9kg的木块，木块距小车左端6m（木块可视为质点），车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179m/s的初速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中如果木块刚好不从车上掉下来，求木块与平板之间的动摩擦因数（g=10m/s2）2015-2016学年广东省东莞市松山湖莞美学校高三（上）月考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析二选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第58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下列关于功和机械能的说法，正确的是（）A在空气阻力不能忽略时，物体重力势能的减少量不等于重力对物体所做的功B物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取无关C合力对物体所做的功等于物体动能的变化量D运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量【考点】功能关系；动能和势能的相互转化 【专题】定性思想；推理法；守恒定律在近代物理中的应用【分析】根据功能关系可知，重力势能的减小量等于重力做的功，合外力做功等于动能变化量，当物体机械能守恒时，动能的减少量等于其重力势能的增加量【解答】解：A、根据功能关系可知，重力势能的减小量等于重力做的功，与是否有阻力做功无关，故A错误；B、物体的重力势能与势能零点的选取有关，零势能面的位置不一样，物体的重力势能不一样，故B错误；C、根据动能定理可知，合外力做功等于动能变化量，故C正确；D、当物体机械能守恒时，动能的减少量等于其重力势能的增加量，故D错误故选：C【点评】本题主要考查了功能关系的直接应用，知道重力势能的减小量等于重力做的功，合外力做功等于动能变化量，难度不大，属于基础题2物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，当速度达到v时，改为加速度大小为a2的匀减速直线运动，直至速度为零在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为x1、x2和t1、t2，下列各式不成立的是（）A=Bv=C=D=【考点】匀变速直线运动规律的综合运用 【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】物体先做初速度为零的匀加速运动，后做匀减速运动，末速度为零，两个过程平均速度相等，匀加速运动的末速度与匀减速运动的初速度相同，运用位移公式和速度公式分别研究位移与时间、加速度与时间的关系对于整个运动过程，应用平均速度研究总位移与总时间的关系【解答】解：A、由题得到，x1=，x2=，则两式相比得到，=故A正确B、对于整个运动过程，x1+x2=（t1+t2），则有：v=；故B正确；C、由B的分析可知，=，故C正确，D、由v=a1t1，又v=a2t2，得到，=故B错误本题选不成立的；故选：D【点评】本题关键对于两个运动过程之间的关系要熟悉，并能将这些关系转变成方程同时正确掌握匀变速直线运动的结论的应用3如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（）ABCD【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先对b球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件先判断下面的细线的方向；再对ab两个球整体受力分析，受重力、支持力和拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的方向【解答】解：对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A图错误；再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C、D图均错误；故选B【点评】本题关键是先通过对b球受力分析后判断出下面细线的拉力方向，再对两球整体受力分析，判断上面细线的拉力方向4直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（）A，沿y轴正向B，沿y轴负向C，沿y轴正向D，沿y轴负向【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据点电荷的场强公式和场强叠加的原理，可以知道在G点的时候负电荷在G点产生的合场强与正电荷在G点产生的场强大小相等反向相反，在H点同意根据场强的叠加来计算合场强的大小即可【解答】解：G点处的电场强度恰好为零，说明负电荷在G点产生的合场强与正电荷在G点产生的场强大小相等反向相反，根据点电荷的场强公式可得，正电荷在G点的场强为，负电荷在G点的合场强也为，当正点电荷移到G点时，正电荷与H点的距离为2a，正电荷在H点产生的场强为，方向沿y轴正向，由于GH对称，所以负电荷在G点和H点产生的场强的相等方向相反，大小为，方向沿y轴负向，所以H点处场合强的大小为，方向沿y轴负向，所以B正确；故选：B【点评】本题是对场强叠加原理的考查，同时注意点电荷的场强公式的应用，本题的关键的是理解G点处的电场强度恰好为零的含义5如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力A与B的质量之比为（）ABCD【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对A、B整体和B物体分别受力分析，然后根据平衡条件列式后联立求解即可【解答】解：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=2（m1+m2）g 再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：F=N 竖直方向：m2g=f其中：f=1N联立有：m2g=1F 联立解得：=故选：B【点评】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力6如图所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器（）A运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行B由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小C由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功D在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 【专题】人造卫星问题【分析】当卫星的速度增加到第二宇宙速度时，将脱离地球的束缚，到太阳系中绕太阳运动，根据开普勒第二定律可知：在近地点的速度大于远地点的速度，根据做功公式判断功的正负，根据万有引力提供向心力公式判断加速度的大小【解答】解：A、当卫星的速度增加到第二宇宙速度时，将脱离地球的束缚，到太阳系中绕太阳运动，故A正确；B、根据开普勒第二定律可知：在近地点的速度大于远地点的速度，所以A点的速度大于B点的速度，即由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小，故B正确；C、万有引力指向地心，从A到B的过程，位移的方向与万有引力的方向相反，故万有引力做负功，故C错误；D、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：a=，因为A的轨道半径小于B的轨道半径，所以在近地点A的加速度大于它在远地点B的加速度，故D错误故选AB【点评】本题主要考查了开普勒第二定律、万有引力公式、力做功正负判断方法的应用，难度不大，属于基础题7如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中（）AB对A的支持力越来越大BB对A的支持力越来越小CB对A的摩擦力越来越小DB对A的摩擦力越来越大【考点】向心力；牛顿第二定律 【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】物块A做匀速圆周运动靠合力提供向心力在a运动到b的过程中，木块受重力、支持力和静摩擦力【解答】解：A在运动的过程中受重力、支持力、静摩擦力，三个力的合力提供向心力合力沿水平方向的分力等于A所受的摩擦力，合力沿竖直方向的分力等于重力和支持力的合力，合力的大小不变，由a到b的运动过程中，合力沿水平方向的分力减小，所以摩擦力减小合力沿竖直方向的分力逐渐增大，所以支持力逐渐减小故B、C正确，A、D错误故选：BC【点评】解决本题的关键知道A所受的合力提供向心力，向心力大小不变，知道A所受合力在竖直方向的分力等于重力和支持力的合力，在水平方向的分力等于摩擦力8（多选）如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，ABC=CAB=30，BC=2 m，已知电场线平行于ABC所在的平面，一个带电荷量q=2106 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2105 J，由B移到C的过程中电场力做功6106 J，下列说法正确的是（）AB、C两点的电势差UBC=3VBA点的电势低于B点的电势C负电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少D该电场的场强为1V/m【考点】电势差与电场强度的关系；电势 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场力做功量度电势能的变化匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；由题意知AB连线上一定有一点的电势与C点相等，故可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向，再根据公式U=Ed求出电场强度【解答】解：A、由B移到C的过程中电场力做功6106J，根据W=Uq得B、C两点的电势差为：UBC=3V，故A错误B、点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2105J，根据电场力做功量度电势能的变化得点电荷由A移到B的过程中，电场力做功1.2105J，A、B两点的电势差UAB=6V，所以A点的电势高于B点的电势故B错误C、UCA=UBCUAB=3V，根据W=Uq得：负电荷由C移到A的过程中，电场力做正功，所以电势能减小故C正确D、UBC=3V，UCA=3V，UAB=6V，在AB连线取一点D为该线中点，所以UAD=3VUCA=3V，UAC=3V，所以C、D电势相等，所以CD连线为等势线而三角形ABC为等腰三角形，所以电场强度方向沿着AB方向，由A指向B因为BC=2m，由几何关系得：AD=3m，所以UAD=EdAD=3V所以该电场的场强为1V/m故D正确故选：CD【点评】本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要求学生明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面知道公式U=Ed应用时d为沿着电场线方向的距离三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为题，每个考题考生都必须作答，第1314为选考题，考生可选择其一作答（一）必考题9在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度（1）有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出FL图线（2）由此图线可得出该弹簧的原长L0=5cm，劲度系数k=20 N/m（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较优点在于：避免弹簧自身所受重力对实验的影响缺点在于：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系 【专题】实验题【分析】实验中需要测量多组弹力的大小和弹簧的长度，根据要求设计出表格作出FL的关系图线当弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小误差分析【解答】（1）描点作图，FL如图所示如图所示（3）当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，因为弹簧的长度L=5cm，可知弹簧的原长L0=5cm根据胡克定律知，k=，可知图线的斜率表示劲度系数，则k=20N/m，（3）弹簧悬挂弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧水平放置：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差；故答案为：（1）如图所示（2）520（3）避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差【点评】本题考查了学生设计的能力和作图的能力，知道FL图线的斜率表示劲度系数注意误差来源10某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如表（当地重力加速度取10m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻 t2 t3 t4 t5速度（m/s）4.994.483.98（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=3.48m/s； （2）从t2到t5时间内，重力势能增量Ep=1.27J，动能减少量Ek=1.24J； （3）在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律由上述计算可得EpEk（选填“”、“”或“=”），造成这种结果的主要原因是空气阻力对小球做负功【考点】验证机械能守恒定律 【专题】实验题【分析】（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求t5时刻的速度大小；（2）根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；【解答】解：（1）t5时刻速度为：（2）重力势能增加量：|Ep|=mgh=0.29.8（23.68+21.16+18.66）0.011.24J；t2时刻速度为：动能减小量为：1.27J（3）由于空气阻力的存在，机械能有损失，即减小的重力势能有极少部分转化为内能；故答案为：（1）3.48；（2）1.27；1.24；，空气阻力对小球做负功【点评】本题关键会计算重力势能的减小量和动能的增加量，同时要明确实验误差的来源11（16分）（2012宁波模拟）如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和Q，A、B相距为2dMN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷最为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）O点处的电场强度E的大小及小球p经过O点时的加速度；（3）小球P经过与点电荷B等高的D点时的速度【考点】动能定理的应用；库仑定律；电场强度 【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）对小球P从C到O的过程运用动能定理，求出C、O间的电势差（2）分别求出小球在O点时受到点电荷的库仑力，得出电场力的大小，根据电场强度的定义式求出电场强度的大小，求出在O点所受的合力，根据牛顿第二定律求出加速度的大小（3）抓住UCO=UOD，对O到D的过程运用动能定理求出小球P经过与点电荷B等高的D点时的速度【解答】解：（1）小球P由C运动到O时，由动能定理得：所以（2）小球P经过O点时受力如图，由库仑定律得：它们的合力为：F=所以O点处的电场强度E=mg+qE=ma所以a=g+（3）小球P由O到D的过程，由动能定理得：由电场的特点可知：UCO=UOD联立解得：答：（1）C、O间的电势差（2）O点处的电场强度E的大小为，小球p经过O点时的加速度为g+（3）小球P经过与点电荷B等高的D点时的速度为【点评】本题综合考查了牛顿第二定律、动能定理，综合性较强，需加强这方面的训练12（16分）（2015秋松山区校级月考）如图所示，为光电计时器的实验简易示意图，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B，其宽度a=3.0102 m，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d=3.6103 m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光传送带水平部分的长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动物块A、B与传送带间的动摩擦因数=0.2，质量mA=mB=1kg开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0104sg取10m/s2试求：（1）弹簧储存的弹性势能EP；（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm；（3）物块B滑回水平面MN的速度大小vB；（4）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对物块A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出？此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能E为多大？【考点】动能定理；匀变速直线运动的速度与位移的关系 【专题】定量思想；方程法；动能定理的应用专题【分析】（1）解除锁定弹开AB后，两滑块匀速通过光电门，根据v=求出两个滑块的速度大小弹簧解锁过程中弹簧的弹性势能全部转化为两个物体的动能，根据机械能守恒求解弹性势能EP；（2）B滑上传送带后受到水平向左的滑动摩擦力而做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远由动能定理可求得最远距离sm；（3）物块B沿传送带向左返回时，先做匀加速运动，若物块速度与传送带速度相同，则此后一起匀速运动，根据动能定理求出物体与传送带速度相同时，物体运动的位移，再求速度vB；（4）B刚好能从Q端滑出时速度为零对A，根据动能定理列式得到弹射后速度与做功的关系式；对B根据能量守恒列式，得到与A碰撞后速度表达式，根据碰撞过程两者交换速度，联立解得弹射装置P对A做的功根据运动学公式求出物体与传送带间的相对位移大小，即可求得热量【解答】解：（1）解除锁定弹开AB后，AB两物体的速度大小：弹簧储存的弹性势能（2）B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远由动能定理得：得：=4m（3）物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动，设物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离为s由得表明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带速度所以：（4）设弹射装置对A做功为W，则：AB碰后速度互换，B的速度 vB=vAB要刚好能滑出平台Q端，由能量关系有：又mA=mB，联立解得：联立解得，B滑过传送带过程，传送带移动的距离：所求内能：E=mBg（L+S带）=49.9J答：（1）弹簧储存的弹性势能EP为16J（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm是4m（3）物块B滑回水平面MN的速度大小vB是4m/s（4）此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能E是49.9J【点评】本题过程比较复杂，按时间顺序分析，关键要把握每个过程所遵循的物理规律以及各个过程之间的关系，培养自己分析和解决综合题的能力物理-选修3-5（15分）13下列说法正确的是（）A射线是由原子核外电子电离产生B放射性物质的温度升高，则半衰期减小C用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D某放射性原子核经过2次衰变和一次衰变，核内质子数减少3个E根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减