- 二一组卷

题型：解答题题类：难易度：困难

浙江省杭州市浙南联盟2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

如图甲所示，水平面内有两条间距为 $\text{[math]}$ 的不计电阻的平行金属直导轨，左端接一个原本不带电的电容器，电容 $\text{[math]}$ 。导轨在G、H两处被不计长度的绝缘材料分隔开。一根长度也为L、质量 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ 的金属棒ab跨放在GH左侧足够远处。另有质量 $\text{[math]}$ 、电阻为 $\text{[math]}$ 的均匀金属丝制成的一个半径也为L的刚性圆环，水平放在GH右侧某处，其圆心到两直导轨的距离相等。仅在两导轨之间的区域内有一个竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 $\text{[math]}$ 。现给金属棒ab一个水平向右的初速度 $\text{[math]}$ （大小未知），已知ab棒经过GH时速度为 $\text{[math]}$ 。不计任何摩擦，且所有金属部件的接触处均连接良好，无接触电阻。

（1）、金属棒ab刚经过GH后的瞬间，a点电势b点电势（选填“大于”或“小于”），并求ab两端的电压大小U；

（2）、求电容器的最终带电量Q以及ab棒的初速度 $\text{[math]}$ ；

（3）、如图乙，撤去原磁场、金属棒ab和电容C，在轨道右侧固定一个形状完全等同圆弧EF的绝缘挡板LJ，并仅在曲线图形EFJI区域内加竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 $\text{[math]}$ 。同时在两导轨的P、N处也由不计长度的绝缘材料分隔开； $\text{[math]}$ ，金属环触碰到挡板即被锁定不动。现给金属环一个水平向右的初速度 $\text{[math]}$ ，方向与导轨平行。求金属环在整个运动过程中产生的焦耳热，以及通过金属环的K部位处横截面的电荷量。（K位于圆弧EF之间）

举一反三

某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v₀竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g．求：

（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；

（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．

排球运动是一项同学们喜欢的体育运动．为了了解排球的某些性能，某同学让排球从距地面高h₁=1.8m处自由落下，测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3s，第一次反弹的高度为h₂=1.25m．已知排球的质量为m=0.4kg，g取10m/s² ，不计空气阻力．求：

①排球与地面的作用时间．

②排球对地面的平均作用力的大小．

在距地面高为h，同时以相等初速度v₀分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量△p，有（）

关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是（）

质量为m的物体以初速度v₀开始做平抛运动，经过时间t ，下降的高度为h ，速率变为v ，则在这段时间内物体动量变化量的大小为（）

人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机。若手机的质量为150g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1s，重力加速度g=10m/s² ，试求手机对人脸的平均冲力大小。

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