衡水中学2010~2011年度高三物理三调考试试题+答案(5)

衡水中学2010~2011年度高三物理三调考试试题+答案

a1t1 v'2 s s'2 s'1 （1分） 代入数据解得A与B左侧壁的距离

Mv0 MvM mvm （10）

s 0.10m （2分）

因为s d， A恰好运动到B的右侧壁，而且速度相等，所以A与B的右侧壁恰好接触但没有发生碰撞。 因此A与B的左侧壁的距离最大可达到0.10m。

21．（14分）

111

Mv02 MvM2 mvm2 （11） 222

2Mv0

联立（10）（11）得：vm （12）

M m

由（12）和M m，可得：vD vm＜2vD （13） （共2分） （1）在乙恰好能通过轨道的最高点的情况下，设乙到达最高点的速度为vD，乙离开D点设乙球过D点的速度为vD'，由动能定理得 达到水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为x，则

mg 2R qE 2R1mv'2 1

Dmv2mv2

D22

m R

mg qE ① 联立⑨（13）（14）得：2m/s vD'＜8m/s 2R 1 mg qE 2

2 m

t ②

设乙在水平轨道上的落点到B点的距离为x'，则有 联立②（15）（16）得：0.4m＜x'＜1.6m x vDt ③

联立①②③得：x 0.4m ④ （共4分） （2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙，根据动量守恒和机械能守恒定律有： mv0 mv甲 mv乙 ⑤

1mv2121

220 2mv甲 2

mv乙 ⑥ 联立⑤⑥得：v乙 v0 ⑦ 由动能定理得： mg 2R qE 2R

11

2mv2D 2

mv2乙 ⑧ 联立①⑦⑧得：v(mg qE)R

0

5m

2m/s ⑨ （共4分）

（3）设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为vM、vm，根据动量守恒和机械能守恒定律有：

（14）（15）x' vD't （16）共2分 （共2分）