2017-2018学年宁夏石嘴山市第三中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

2017-2018学年宁夏石嘴山市第三中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

石嘴山市第三中学2017-2018第二学期高二年级期中物理试题 一、单项选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的．）‎ ‎1. 许多楼道灯具有这样的功能，天黑时，出现声音就开启，而在白天时，即使有声音它也没有什么反应。它的控制电路中接入的两个传感器是(　　)‎ A. 温度传感器和声传感器 B. 温度传感器和力传感器 C. 光传感器和力传感器 D. 光传感器和声传感器 ‎【答案】D 热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；而光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化．当它们起作用时，其电阻的阻值都是变小，而金属电阻则是变大．‎ ‎2. 如图所示是一交变电流的i－t图像，则该交变电流的有效值为 (　　)‎ A. 4 A B. A C. A D. A ‎【答案】D ‎【解析】设交流电电流的有效值为I，周期为T，电阻为R．‎ 则 解得：‎ 故选D。‎ ‎3. 如图所示的电路中,电阻R和电感线圈L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,下面能发生的情况是 (　　)‎ A. B比A先亮,然后B熄灭 B. A比B先亮,然后A熄灭 C. A、B一起亮,然后A熄灭 D. A、B一起亮,然后B熄灭 ‎【答案】D ‎【解析】当开关S闭合时，电源的电压同时加到两个灯泡上，它们会一起亮．但由于电感线圈的电阻不计，线圈将A灯逐渐短路，A灯变暗直至熄灭；故C正确．故选C．‎ ‎【点睛】本题考查了电感线圈L对电流发生突变时的阻碍作用，关键要抓住线圈的双重作用：当电流变化时，产生感应电动势，相当于电源；而当电路稳定时，相当于导线，能将并联的灯泡短路．‎ ‎4. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是(　　)‎ A. 图（甲）：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B. 图（乙）：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C. 图（丙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图（丁）：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A、普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确．‎ B、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故B正确．‎ C、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C不正确．‎ D、根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D正确．‎ 本题选择不正确的，故选：C．‎ ‎5. 如图所示为一光电管电路,滑动变阻器触头位于ab上某点,用光照射光电管阴极,电表无偏转,要使电表指针偏转,可采取的措施有(　　)‎ A. 加大照射光的强度 B. 换用波长短的光照射 C. 将P向b滑动 D. 将电源正、负极对调 ‎【答案】B ‎【解析】电表没有偏转，是由于没有发生光电效应，发生光电效应的条件，增加b光的强度不能使电流计G的指针发生偏转，故A错误；换用波长短的光照射，则频率会增大，从而可能发生光电效应，导致电流表指针会发生偏转，B正确；当没有发生光电效应时，P向b滑动，虽然能增大电压，但没有光电子出来，仍不会形成电流，故C错误；电源正负极对调，若能发生光电效应，则出来的电子反而做减速运动，更不可能形成光电流，D错误．‎ ‎6. 氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是 A. 核外电子受力变小 B. 原子的能量减大 C. 氢原子要吸收一定频率的光子 D. 氢原子要放出一定频率的光子 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：根据 得，轨道半径减小，则核外电子受力变大．故A错误．由较远轨道跃迁到较低轨道，原子能量减小．故B正确．因为原子能量减小，知氢原子放出一定频率的光子．故C错误，D正确．‎ 故选BD 考点：库仑定律；波尔理论 ‎【名师点睛】此题是对库仑定律及波尔理论的考查；解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，放出光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子。‎ ‎7. 下面列出的是一些核反应方程：，，，其中 A. X是质子，Y是中子，Z是正电子 B. X是正电子，Y是质子，Z是中子 C. X是中子，Y是正电子，Z是质子 D. X是正电子，Y是中子，Z是质子 ‎【答案】C ‎【解析】根据质量数和电荷数守恒可得：X为：，即正电子；Y为：，即中子；Z为：，即质子，故BCD错误，A正确．故选A．‎ ‎8. 下列与α粒子相关的说法中正确的是 (　　)‎ A. 天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当，穿透能力很强 B. (铀238)核放出一个α粒子后就变为 (钍234)核 C. 高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为 D. 丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型 ‎【答案】B ‎【解析】天然放射性现象中产生的射线速度只有光速的十分之一，贯穿能力很弱，选项A错误； （铀238）核放出一个α粒子后就变为（钍234），故B正确；高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为，故C错误；卢瑟福进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，故D错误；故选B．‎ 点睛：本题主要考查了质量数和电荷数守恒在衰变过程中的应用和α射线的性质，是考查基础知识和规律的好题．‎ ‎9. 下列说法错误的是(　　)‎ A. 查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 B. 半衰期是指原子核有半数发生衰变所需要的时间 C. 太阳光谱是连续谱 D. 光是一种波，同时也是一种粒子．光子说并未否定电磁说，在光子能量E＝hν中，频率ν仍表示的是波的特性 ‎【答案】C ‎ ‎ ‎10. 如图中的虚线上方空间由垂直于线框平面的匀强磁场，直角扇形导线线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正方向，那么在下图中能正确描述线框从图示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是 (　　) ‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】当线框进入磁场过程中，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变；由右手定则可知，电流为逆时针，故为正值；‎ 当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流；‎ 当线框离开磁场时，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变；由右手定则可知，电流为顺时针，故为负值；‎ 当线框全部出磁场，磁通量没有变化，则无感应电流．‎ 故选：A．‎ ‎11. 如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 小球的机械能减少了mgH B. 小球克服阻力做的功为mgh C. 小球所受阻力的冲量大于m D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 ‎【答案】C ‎【解析】A．小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小，，则小球的机械能减小了，所以A错误；‎ B．对全过程运用动能定理得，，则小球克服阻力做功，故B错误；‎ C．根据运动学规律，落到地面的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得：‎ ‎，可知阻力的冲量为：，即大于，故C正确；‎ D．对全过程分析，运用动量定量知，动量的变化等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。‎ 点睛：解决本题的关键掌握动能定理和动量定理的运用，运用动能定理解题不需考虑速度的方向，运用动量定理解题需考虑速度的方向。‎ ‎12. 如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端(细线未画出)，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B 端并粘在B端的油泥上．关于小车、物体和弹簧组成的系统，下述说法中正确的是(　　)‎ ‎① 若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒 ‎② 若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒 ‎③ 小车的最终速度与断线前相同 ‎④ 全过程系统机械能不守恒 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④‎ ‎【答案】B ‎【解析】①物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失。故①错误，④正确。②整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，故②正确；③取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的。故③正确。故选B。‎ 点睛：本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功。‎ ‎13. 装有炮弹的大炮总质量为M,炮弹的质量为m,炮筒水平放置,炮弹水平射出时相对炮口的速度为v0, 则炮车后退的速度大小为　(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】炮弹离开炮口时，炮弹和炮车在水平方向受到的外力相对于内力可忽略不计，则系统在水平方向动量守恒。设炮后退的速度为v'，则炮弹对地的水平速度大小为（v0-v1），取炮车后退的方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研究，根据水平方向动量守恒有： （M-m）v′-m（v0-v1）=0 解得炮车后退的速度大小：v′=v0 故A正确，BCD错误；故选A。‎ 点睛：本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，关键掌握速度的分解和某一方向系统动量守恒，知道炮弹和炮车组成系统总动量不守恒．‎ 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题3分，共12分．每小题给出的四个选项中有多个选项是正确的．少选得1分，多选错选得0分。选对得3分）‎ ‎14. 在相等的时间内动量的变化相等的运动有(　)‎ A. 匀速圆周运动 B. 自由落体运动 C. 平抛物体运动 D. 匀减速直线运动 ‎【答案】BCD ‎【解析】动量变化量是矢量，匀速圆周运动动量变化量方向时刻在变化，在相等时间内动量变化量不相同。也可根据动量定理，△P=Ft，F是合力，匀速圆周运动的合力指向圆心，是变力，相等时间内合力的冲量也是变化的，动量变化量是变化的。故A错误。根据动量定理△P=Ft，F是合力，自由落体运动物体的合力是重力，恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同。故B正确。根据动量定理△P=Ft，F是合力，平抛运动物体的合力是重力，恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同。故C正确。根据动量定理△P=Ft，F是合力，匀减速直线运动物体的合力是恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同。故D正确。故选BCD。‎ ‎15. 目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。有关放射性元素的下列说法正确的是 (　　)‎ A. 放射性元素发出的α、、γ三种射线的成分均为带电粒子 B. 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 C. 衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子时所产生的 D. γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强 ‎【答案】BC ‎【解析】放射性元素发出的α、是带电粒子，γ射线的成分是不带电的光子，选项A错误；放射性原子核经过2次α衰变，则质子数减小4，而一次β衰变，质子数却增加1，则总共核内质子数减少3个，故B正确；发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误。故选BC。‎ ‎16. 如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平面射中木块，并最终留在木块终于木块一起以速度v运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为s，此过程经历的时间为t。若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AB ‎【解析】A：由动能定理，对M可得：。故A项正确。‎ B：由动量定理，对m可得：，整理得：。故B项正确。‎ C：对Mm整体，根据动量守恒可得：，解得：。故C项错误。‎ D：根据能量转化与守恒可得，故D项错误。‎ 综上答案为AB ‎17. 质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比可能为 　(　　)‎ A. 2 B. 3 C. 4 D. 5‎ ‎【答案】AB ‎【解析】试题分析：设碰撞后两者的动量都为P，由于题意可知，碰撞前后总动量为2P，根据动量和动能的关系有：P2=2mEK，碰撞过程动能不增加，有：，解得：，故CD错误，AB正确．故选AB．‎ 考点：动量守恒定律及能量守恒定律 ‎【名师点睛】解答此题关键是知道系统的动量守恒，以及在碰撞的过程中动能不增加，通过这两个关系判断两个物体的质量关系。‎ ‎ ‎ 三、实验填空题（共计24分）‎ ‎18. 如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．‎ ‎（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将____（填“增大”“减小”或“不变”）．‎ ‎（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针____________（填“有”或“无”）偏转．‎ ‎【答案】 (1). 减小 (2). 无 ‎【解析】试题分析：‎ ‎（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．‎ ‎（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．‎ 故答案为：（1）减小；（2）无 ‎19. 图给出氢原子最低的四个能级、氢原子在这些能级之间跃迁，所辐射的光子的频率最多有___ 种,其中 最小的频率等于_____________ 赫兹(保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). 6 (2). ‎ ‎【解析】（1）从n=4跃迁最多有C42=6种       ‎ ‎（2）最小频率时应△E最小， hv=△E；  ‎ 代入数据得：v=1.6×1014Hz ‎20. 如图1所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。‎ ‎（1） 在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足 m1_____m2（选填“>”或“<”）； 除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是__________。‎ A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．打点计时器 ‎（2）下列说法中正确的是________。‎ A．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的 B．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误 C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D．仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP的长度越大 ‎（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量m1、m2。记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____________________________，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足关系式__________________________________。（用测量的量表示）‎ ‎（4）在OP、OM、ON这三个长度中，与实验所用小球质量无关的是___________，与实验所用小球质量有关的是___________。‎ ‎（5）某同学在做这个实验时，记录下小球三个落点的平均位置M、P、N，如图所示。他发现M和N偏离了OP方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒，‎ 请你帮他写出验证这个猜想的办法。‎ ‎【答案】 (1). > (2). BC (3). C (4). m1·OP＝m1·OM + m2·ON (5). m1·OP 2＝‎ m1·OM 2+ m2·ON 2 (6). OP (7). OM和ON ‎【解析】(1)根据碰撞的特点可知，两小球质量应满足，该实验需要测量两球质量和平抛运动中的水平距离，故需要天平和刻度尺，故BC正确；‎ ‎(2) 由于实验误差的影响，每次碰撞的落点不一定相同，故A，B均错误；落点近似一个圆，取圆心为记录点，C正确；竖直高度越低，水平抛出的速度越小，平抛运动的水平位移就越短，D错误；‎ ‎(3) 若满足动量守恒，，因为平抛运动中竖直方向高度相同，所以平抛运动时间相同，将水平速度替换成水平位移，则满足,若还满足弹性碰撞，则还满足动能守恒，仍然将速度替换成水平位移，则；‎ ‎(4) OP是没有发生碰撞时，入射小球A的落点，与被撞小球B质量无关；OM和ON是碰撞后入射小球A与被撞小球B的落点，碰撞过程与被撞小球B质量相关；‎ ‎(5) ‎ 连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′，如图所示。分别测量出OP、OM′、ON′的长度。若在实验误差允许范围内，满足关系式m1·OP＝m1·OM′＋m2·ON′，则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。‎ 点晴：验证动量守恒的实验是力学实验中的重点和难点，利用平抛运动的特点，将不容易测量的小球速度替换成立小球的水平位移；满足动量守恒和能量守恒的验证结论需要牢牢掌握；最后一问中，涉及了二维空间上的动量守恒，是2017年高考最后一题的延伸与应用，所以在几年的高考中，利用矢量法则处理二维空间上的一些运动特点仍然是今年的热门考点之一。‎ 四、计算题（共42分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎21. 铝的逸出功是4.2 eV，现用波长200 nm的光照射铝的表面．普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s求：‎ ‎(1)铝的极限频率．‎ ‎(2)光电子的最大动能；（结果用ev 表示）‎ ‎(3)遏止电压；‎ ‎【答案】(1) 2.02 eV (2) 2.02 V (3) 1.01×1015 Hz ‎【解析】(1)由爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W可得：‎ Ekm＝h－W＝(－4.2×1.6×10－19)J＝3.225×10－19 J≈2.02 eV.‎ ‎(2)由eU＝Ekm得遏止电压U＝＝2.02 V.‎ ‎(3)由W＝hν0得极限频率 ν0＝＝Hz≈1.01×1015 Hz.‎ ‎22. 如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm，内阻为5 Ω，在磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈外部和20 Ω的电阻R相连接．求：‎ ‎(1)S断开时，电压表示数；‎ ‎(2)开关S合上时，电压表和电流表示数；‎ ‎(3)通过电阻R的电流最大值是多少？电阻R上所消耗的电功率是多少？‎ ‎【答案】(1) 50 V (2) 2 A ， 40 V (3) 80 W ‎【解析】（1）感应电动势最大值： Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50=50V， 感应电动势有效值：‎ S断开时，电压表示数，U=E=50V； （2）S合上时，电路电流： ‎ 电压表示数：U=IR=2×20=40V； （3）通过R的最大电流： ‎ R消耗的电功率：P=I2R=22×20=80W； 点睛：本题考查了求电压表与电流表示数、求电阻消耗的功率问题，求出感应电动势的最大值、掌握最大值与有效值间的关系、应用欧姆定律、电功率公式即可正确解题．‎ ‎23. 北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念。作为北京奥运会主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量约为98550kW·h时的太阳能光伏发电系统，供给体育馆内的照明灯等使用。假如该发电系统的输出功率为1×105W。‎ ‎(1)按平均每天太阳照射6h计，该发电系统一年(365天计)能输出多少电能？‎ ‎(2)假若发电系统的输出电压为250V，现准备向远处输电。所用输电线的总电阻为R线＝8Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%。求应选用匝数比多大的升压变压器。‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】试题分析：（1）由题意可以知道：，时间为：，一年能输出电能为 ‎。‎ ‎（2）依题意作出如下图输电示意图 当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时，输电线中的电流为，，根据，解得，升压变压器的匝数比为：，降压变压器副线圈中电流，即为提供给所有用户的总电流，用户获得的总功率为，又，所以，其原线圈中电流，降压变压器的匝数比为 ‎。‎ ‎24. 小球A和B的质量分别为mA和mB，且mA>mB.在某高度处将A和B 先后从静止释放．小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球A、B碰撞后B上升的最大高度．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】试题分析：由于AB是从同一高度释放的，并且碰撞过程中没有能量的损失，根据机械能守恒可以求得碰撞时的速度的大小，再根据A、B碰撞过程中动量守恒，可以求得碰后的速度大小，进而求可以得A、B碰撞后B上升的最大高度．‎ 解：小球A与地面的碰撞是弹性的，而且AB都是从同一高度释放的，所以AB碰撞前的速度大小相等设为v0，‎ 根据机械能守恒有 化简得 ①‎ 设A、B碰撞后的速度分别为vA和vB，以竖直向上为速度的正方向，‎ 根据A、B组成的系统动量守恒和动能守恒得 mAv0﹣mBv0=mAvA+mBvB ②‎ ‎③‎ 连立②③化简得 ④‎ 设小球B能够上升的最大高度为h，‎ 由运动学公式得 ⑤‎ 连立①④⑤化简得 ⑥‎ 答：B上升的最大高度是．‎ ‎【点评】本题考查的是机械能守恒的应用，同时在碰撞的过程中物体的动量守恒，在利用机械能守恒和动量守恒的时候一定注意各自的使用条件，将二者结合起来应用即可求得本题．‎ ‎ ‎ ‎25. 如图所示，“冰雪游乐场”滑道B点的左边为水平滑道，右边为半径R=6.4m的圆弧滑道，左右两边的滑道在B点平滑连接。小孩乘坐冰车从圆弧滑道顶端A点由静止开始出发，半径OA与竖直方向的夹角为，经过B点后，被静止在C 点的家长迅速抱住，然后一起在水平滑道上一起滑行。已知小孩和冰车的总质量m=30kg，家长和冰车的总质量为M=60kg，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，重力加速度g=10m/s2，求：‎ ‎（1）小孩乘坐冰车经过圆弧滑道末端B点时对滑道的压力N的大小；‎ ‎（2）家长抱住孩子的瞬间，小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能；‎ ‎（3）家长抱住孩子的瞬间，家长对小孩（包括各自冰车）的冲量的大小。‎ ‎【答案】(1) (2) (3) 160N∙s ‎【解析】（1）在轨道最低点B，对小孩由牛顿第二定律 ‎ ①‎ 从最高点到最低点，对小孩根据机械能守恒定律得 ‎ ②‎ 由①②并代入数据得 ‎ ③‎ 根据牛顿第三定律可知，小孩对轨道的压力 ④ ‎ ‎（2）家长抱住小孩的瞬间，根据动量守恒定律有：mvB=(M+m)v ‎ 家长和小孩组成的系统损失的机械能 ‎ ⑥‎ 由⑤⑥并代入数据得： ⑦ ‎ ‎（3）家长抱住小孩的瞬间，根据动量定理 ‎ ⑧ ‎ 由②⑤⑧并代入数据得I=-160N∙s ⑨‎ 即家长对小孩的冲量大小为160N∙s ⑩‎ ‎ ‎ ‎ ‎