知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

3．

如图，光滑轨道\(PQO\)的水平段\(QO=\dfrac{h}{2}\)，轨道在\(O\)点与水平地面平滑连接。一质量为\(m\)的小物块\(A\)从高\(h\)处由静止开始沿轨道下滑，在\(O\)点与质量为\(4m\)的静止小物块\(B\)发生碰撞。\(A\)、\(B\)与地面间的动摩擦因数均为\(\mu =0.5\)，重力加速度大小为\(g\)。假设\(A\)、\(B\)间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求

\((1)\)第一次碰撞后瞬间\(A\)和\(B\)速度的大小；

\((2) A\)、\(B\)均停止运动后，二者之间的距离。

难度：中等

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4．
质量为\(0.45kg\)的木块静止在光滑水平面上，一质量为\(0.05kg\)的子弹以\(200m/s\)的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是 ______ \(m/s\)。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为\(4.5×10^{3}N\)，则子弹射入木块的深度为 ______ \(m\)。

难度：较易

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5．
汽车\(A\)在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车\(B\)，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车\(B\)，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后\(B\)车向前滑动了\(4.5m\)，\(A\)车向前滑动了\(2.0m\)，已知\(A\)和\(B\)的质量分别为\(2.0×10^{3}kg\)和\(1.5×10^{3}kg\)，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为\(0.10\)，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小\(g=10m/s^{2}\)，求：
\((1)\)碰撞后的瞬间\(B\)车速度的大小；
\((2)\)碰撞前的瞬间\(A\)车速度的大小。

难度：中等

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6．
\(2022\)年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道\(AB\)与弯曲滑道\(BC\)平滑衔接，滑道\(BC\)高\(h=10 m\)，\(C\)是半径\(R=20 m\)圆弧的最低点。质量\(m=60 kg\)的运动员从\(A\)处由静止开始匀加速下滑，加速度\(a=4.5m/s^{2}\)，到达\(B\)点时速度\(v_{B}=30m/s\)。取重力加速度\(g=10m/s^{2}\)。
\((1)\)求长直助滑道\(AB\)的长度\(L\)；
\((2)\)求运动员在\(AB\)段所受合外力的冲量\(I\)的大小；
\((3)\)若不计\(BC\)段的阻力，画出运动员经过\(C\)点时的受力图，并求其所受支持力的大小。

难度：较易

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7．
甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是\(1m/s\)，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为\(1m/s\)和\(2m/s.\)求甲、乙两运动员的质量之比．

难度：较易

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8．
间距为\(l\)的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示，倾角为\(θ\)的导轨处于大小为\(B_{1}\)、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间\(I\)中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为\(3m\)的“联动双杆”\((\)由两根长为\(l\)的金属杆\(cd\)和\(ef\)，用长度为\(L\)的刚性绝缘杆连接构成\()\)，在“联动双杆”右侧存在大小为\(B_{2}\)，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间\(II\)，其长度大于\(L\)，质量为\(m\)、长为\(l\)的金属杆\(ab\)从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨\((\)无能量损失\()\)，杆\(ab\)与“联动双杆”发生碰撞，碰后杆\(ab\)和\(cd\)合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间\(II\)并从中滑出，运动过程中，杆\(ab\)、\(cd\)和\(ef\)与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直，已知杆\(ab\)、\(cd\)和\(ef\)电阻均为\(R=0.02Ω\)，\(m=0.1kg\)，\(l=0.5m\)，\(L=0.3m\)，\(θ=30^{\circ}\)，\(B_{1}=0.1T\)，\(B_{2}=0.2T\)，不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应，求：
\((1)\)杆\(ab\)在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小\(v_{0}\)；
\((2)\)“联动三杆”进入磁场区间\(II\)前的速度大小\(v\)；
\((3)\)“联动三杆”滑过磁场区间\(II\)产生的焦耳热\(Q\)．

难度：难

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9．如图， \(ABD\)为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 \(AB\)段是水平的， \(BD\)段为半径 \(R\)\(=0.2 m\)的半圆，两段轨道相切于 \(B\)点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小 \(E\)\(=5.0×10^{3} V/m.\)一不带电的绝缘小球甲，以速度 \(v\)\({\,\!}_{0}\)沿水平轨道向右运动，与静止在 \(B\)点带正电的小球乙发生弹性碰撞\(.\)已知甲、乙两球的质量均为 \(m\)\(=1.0×10^{-2} kg\)，乙所带电荷量 \(q\)\(=2.0×10^{-5}C\)， \(g\)取\(10 m/s^{2}.(\)水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移\()\)

\((1)\)甲、乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点 \(D\)，求乙在轨道上的首次落点到 \(B\)点的距离；

\((2)\)在满足\((1)\)的条件下，求甲的速度 \(v\)\({\,\!}_{0}\)；

\((3)\)若甲仍以速度 \(v\)\({\,\!}_{0}\)向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到 \(B\)点的距离范围．

难度：难

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10． \((12\)分\()\)【物理\(——\)物理\(3-5\)】

\((1)^{14}C\)发生放射性衰变成为\({\,\!}^{14}N\)，半衰期约\(5 700\)年。已知植物存活期间，其体内\({\,\!}^{14}C\)与\({\,\!}^{12}C\)的比例不变\(;\)生命活动结束后，\({\,\!}^{14}C\)的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中\({\,\!}^{14}C\)的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是　　　　。\((\)双选，填正确答案标号\()\)
\(a.\)该古木的年代距今约\(5 700\)年
\(b.^{12}\)C、\({\,\!}^{13}\)C、\({\,\!}^{14}C\)具有相同的中子数
\(c.^{14}C\)衰变为\({\,\!}^{14}N\)的过程中放出\(β\)射线
\(d.\)增加样品测量环境的压强将加速\({\,\!}^{14}C\)的衰变
\((2)\)如图，三个质量相同的滑块\(A\)、\(B\)、\(C\)，间隔相等地静置于同一水平直轨道上。现给滑块\(A\)向右的初速度\(v_{0}\)，一段时间后\(A\)与\(B\)发生碰撞，碰后\(A\)、\(B\)分别以 \(v_{0}\)、 \(v_{0}\)的速度向右运动，\(B\)再与\(C\)发生碰撞，碰后\(B\)、\(C\)粘在一起向右运动。滑块\(A\)、\(B\)与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间均极短。求\(B\)、\(C\)碰后瞬间共同速度的大小。

难度：中等

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