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题型：多选题题类：难易度：困难

河北省邯郸市2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题

在平面内有一传动装置，如图所示传送带 $\text{[math]}$ 上在O点处固定一竖直光滑绝缘细杆，细杆可与传送带 $\text{[math]}$ 一起随着传动装置水平移动，两个小球a、b套在杆上，小球a质量m，电量为 $\text{[math]}$ ；小球b质量 $\text{[math]}$ ，不带电。初始时a球在杆的最靠近O端，且a、b球相距L。现让传动装置以 $\text{[math]}$ 向右匀速运动，整个装置位于垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场中。a、b球发生的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞过程中电荷量不发生转移，设光滑绝缘细杆足够长，磁场区域足够大，不计a、b俩球的重力，下列说法正确的是（　　）

A、小球a、b第一次碰撞前，小球a沿杆方向的速度为 $\text{[math]}$ B、小球a、b第一次碰撞前，洛伦兹力对a球做功为 $\text{[math]}$ C、小球a、b第一次碰撞后，沿杆方向的速度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ D、小球a、b第一次碰撞后至第二次碰前经历的时间为 $\text{[math]}$

举一反三

台球是深受大众喜爱的娱乐健身活动。如图，运动员采用“点杆”击球法（当球杆杆头接触母球的瞬间，迅速将杆抽回，母球离杆后与目标球发生对心正碰，视为弹性碰撞）击打母球，使得目标球被碰撞后经 $\text{[math]}$ 边反弹进入球洞A，这种进球方式被称为“翻袋”进球法。已知两球质量均为0.2kg，且可视为质点，球间距离为0.9m，目标球与 $\text{[math]}$ 挡壁间虚线距离为0.3m，目标球被 $\text{[math]}$ 挡壁反弹后向A球洞运动方向与 $\text{[math]}$ 挡壁间夹角为30°， $\text{[math]}$ ，球与桌面间阻力为重力的 $\text{[math]}$ ，不计球与挡壁碰撞过程中损失的动能，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）求母球在桌面做直线运动时的加速度大小；

（2）若某次击打后母球获得的初速度为1m/s，且杆头与母球的接触时间为0.05s，求母球受到杆头的平均冲击力大小；

（3）若击打后母球获得速度 $\text{[math]}$ ，求目标球被碰撞后的速度大小，并分析目标球能否进球洞A。

如图所示，光滑水平面上放一足够长的木板，其质量M=2.0kg，开始处于静止状态。从木板左端滑上一小木块，其质量m=1.0kg，初速度v₀=4.0m/s。距离木板右端L=0.2m处固定一竖直挡板，木板与挡板碰撞过程时间极短，且无机械能损失。木块与木板之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s²。求：

航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损环，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的级冲转运装置。装置A上表面由光滑曲面和粗糙水平面组成，装置A紧靠飞机，转运车B紧靠A。已知包裹与装置A、转运车B 水平上表面的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，装置 A与水平地面间的动摩擦因数μ₂=0.2，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，不计转运车B与水平地面间的摩擦，A、B的质量均为M=40kg，A、B水平上表面的长度均为L=4m。包裹可视为质点，将其由装置A 的光滑曲面某高度h处静止释放，包裹与 B的右挡板碰撞损失的机械能可忽略。重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

（1）要使包裹在装置A 上运动时A不动，则包裹的质量最大不超过多少千克；

（2）若包裹质量 m₁=60kg，从高度 h=0.8m处静止释放，包裹与装置A 和转运车 B共速时包裹在A上，求共同速度的大小；（结果用分数表示）

（3）若包裹质量为 $\text{[math]}$ ，使包裹能停在转运车B上，则该包裹静止释放时的高度h应满足的条件。

如图（a），质量均为m的物块甲和木板乙叠放在光滑水平面，甲到乙左端的距离为L，初始时甲、乙均静止，质量为M的物块丙以速度v₀向右运动，与乙发生弹性碰撞。碰后乙的位移x随时间t的变化如图（b）中实线所示，其中t₀时刻前后的图像分别是抛物线（图中虚线）的一部分和直线，二者相切于P，抛物线的顶点为Q。甲始终未脱离乙，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、B两个物块在光滑的水平地面上发生正碰，碰撞时间极短，两物块运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，则下列判断正确的是（）

如图所示，竖直放置的轻质弹簧，一端固定在水平地面上，另一端连接质量为0.1kg的物块P，质量也为0.1kg的物块Q从距物块P正上方0.8m处由静止释放，两物块碰撞后粘在一起与弹簧组成一个竖直方向的弹簧振子，已知该弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，两物块碰撞时间极短，两物块上下做简谐运动的过程中，弹簧始终未超过弹性限度，物块P、Q可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

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