精品解析：湖北省沙市中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题

2023—2024学年度下学期2022级 6月月考物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题4分。其中1—7题为单选题，8—10为多选题，选不全得2分，错选、多选得0分） 1. 关于布朗运动的正确说法是（　　） A. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动 B. 布朗运动反映了分子的热运动 C. 在室内看到的尘埃不停地运动是布朗运动 D. 室内尘埃的运动是空气分子碰撞尘埃造成的现象 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n =6能级向n= 2能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应 B. 玻尔通过粒子散射实验，提出了原子核式结构模型 C. 原子核发生一次衰变，该原子的核外就失去一个电子 D. 质子、中子、粒子的质量分别是m1、m2、m3，c为光速，则质子和中子结合成一个粒子释放的能量是 3. 某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是（　　） A. 减小光源到单缝的距离 B. 减小双缝之间的距离 C. 减小双缝到光屏之间的距离 D. 换用频率更高的单色光源 4. 用一种单色光照射某金属，产生光电子的最大初动能为Ek，单位时间内发射光电子数量为n，若增大该入射光的强度，则（　　） A. Ek增加，n增加 B. Ek增加，n不变 C. Ek不变，n不变 D. Ek不变，n增加 5. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从两侧同时射入木块，木块始终保持静止，子弹A射入木块的深度是B的2倍。假设木块对子弹阻力大小恒定，则下列说法正确的是（　　） A. 子弹A的质量是子弹B的质量的2倍 B. 子弹A的初动量是子弹B的初动量大小的2倍 C. 若子弹A、B的初始速度都增加为原来的2倍，则木块不会始终保持静止 D. 若子弹A、B的初始速度都增加为原来的2倍，则子弹A射入木块的深度仍是子弹B的2倍 6. 如图，为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，紫光、红光分别从B、C点射出。设它们在玻璃中的波长分别为、，传播时间分别为、。则（　　） A. B. C. D. 7. 霍尔效应这一现象是美国物理学家霍尔于1879年发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差被称为霍尔电势差。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中，电源内阻不计，电动势恒定，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是（　　） A. a端电势低于b端电势 B. 若元件的厚度增加，a、b两端电势差不变 C. 霍尔电势差的大小只由霍尔元件本身决定 D. 若要测量赤道附近的地磁场，应将工作面调整为与待测平面平行 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是时刻的波形图，图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图象。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为L，高为L，纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向以速度v匀速穿过匀强磁场区域，在t=0时恰好位于图中所示的位置，下列说法正确的是（ ） A. 穿过磁场过程中磁通量最大值为 B. 穿过磁场过程中感应电动势的最大值为 C. 线框中产生的电流始终沿顺时针方向 D. 穿过磁场过程中线框受到的安培力始终向左 10. 如图甲所示，物块A、B的质量分别是和，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在时刻以一定速度向右运动，在时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为48J B. 4s到12s时间内，墙壁对物块B的冲量大小为，方向向右 C. 物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为10J D. 物块B离开墙壁后，物块B的最大速度大小为 二、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 某同学利用单摆测量重力加速度 （1）为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是______； A．组装单摆需选用密度较大、直径较小的摆球 B．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大 C．实验时需使摆球在同一竖直面内摆动 D．组装单摆需选用轻且不易伸长的细线 （2）如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆，实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=______。 12. 近年来，我国打响了碧水保卫战，检测组在某化工厂排污管末端安装了如图1所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过。 （1）利用图2中的电路测量灵敏电流计G的内阻，实验过程包含以下步骤： a、分别将和的阻值调至最大； b、合上开关； c、调节，使G指针偏转到满刻度，记下此时的示数； d、合上开关； e、反复调节和的阻值，使的示数仍为，G的指针偏转到满刻度的一半，此时的读数为。则灵敏电流计内阻为___________。 （2）用游标卡尺测量测量管直径D，如图3所示，则___________cm。 （3）图1中与A极相连的是灵敏电流计的___________接线柱（填“正”或“负”）。 （4）闭合图1中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制图像，如图4所示，则污水接入电路的电阻为___________。（用题中的字母a、b、c、v、D、表示） 三、解答题（本大题共3小题，共42分） 13. 如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑的绝热气缸中有加热装置，气缸壁内有卡槽，卡槽距缸底的高度。质量、横截面积的活塞停在卡槽处，其下方封闭有一定质量压强为、温度为的理想气体，现通过加热装置对缸内气体缓慢加热。已知外界大气压强保持不变，热力学温度与摄氏温度的关系，重力加速度。 （1）求活塞刚要离开卡槽时缸内气体的热力学温度； （2）若活塞离开卡槽后继续上升了，该过程中气体吸收了的热量，求该过程中气体内能的变化量。 14. 如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场，有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直，现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点（C点在图上未标出），已知OD长为l，不计粒子的重力，求： （1）粒子射入绝缘板之前的速度大小； （2）粒子经过绝缘板时损失了多少动能； （3）所加电场的电场强度和带电粒子在y轴的右侧运行的总时间。 15. 如图所示，水平面右侧有竖直墙壁，垂直墙壁的同一直线上有两个静止的物块A和B（均可视为质点），相距L=15m，物块B到墙壁的距离s=5m，两物块的质量分别为mA==1kg、mB=0.5kg，物块B与水平面间无摩擦，物块A与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。现给物块A施加水平向右的力F=6N，作用2s后撤去F，之后物块A与物块B、物块B与墙壁间发生正碰，碰撞中无能量损失，且碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，求： （1）物块A从开始运动到两物块第一次发生碰撞所经历的时间及物块A第一次碰撞前的速度大小； （2）两物块第一次碰撞后的速度大小； （3）从开始到两物块第三次碰撞前物块B通过的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度下学期2022级 6月月考物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题4分。其中1—7题为单选题，8—10为多选题，选不全得2分，错选、多选得0分） 1. 关于布朗运动的正确说法是（　　） A. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动 B. 布朗运动反映了分子的热运动 C. 在室内看到的尘埃不停地运动是布朗运动 D. 室内尘埃的运动是空气分子碰撞尘埃造成的现象 【答案】B 【解析】 【详解】AB．布朗运动反映的是分子的热运动，其本身不是分子的热运动。A错误，B正确； C．布朗运动用肉眼是看不到的，故在室内看到的尘埃不停地运动不是布朗运动，C错误； D．在室内看到的尘埃不停地运动不是布朗运动，而是尘埃受到的重力及空气的浮力的影响造成的宏观现象，布朗运动形成的原因是由于分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，肉眼看不见，D错误。 故选B。 【点睛】本题考查对布朗运动的理解。布朗运动既不是颗粒分子运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n =6能级向n= 2能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应 B. 玻尔通过粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型 C. 原子核发生一次衰变，该原子的核外就失去一个电子 D. 质子、中子、粒子的质量分别是m1、m2、m3，c为光速，则质子和中子结合成一个粒子释放的能量是 【答案】D 【解析】 【详解】A．从辐射的光子能量大于从辐射的光子能量，根据光电效应方程可知从辐射的光子能量不能使该金属发生光电效应，A错误； B．卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，B错误； C．衰变的实质是原子核中的一个中子转化为一个质子的同时放出一个电子，与核外电子无关，C错误； D．根据质能方程可知两个质子和两个中子结合成一个粒子释放的能量是，D正确。 故选D。 3. 某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是（　　） A. 减小光源到单缝的距离 B. 减小双缝之间的距离 C. 减小双缝到光屏之间的距离 D. 换用频率更高的单色光源 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有：Δx＝，因此可以使缝屏距l变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达到要求，故选项C、D错误；选项B正确；与光源到单缝的距离无关，故选项A错误． 考点：本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题，属于中档偏低题． 4. 用一种单色光照射某金属，产生光电子的最大初动能为Ek，单位时间内发射光电子数量为n，若增大该入射光的强度，则（　　） A. Ek增加，n增加 B. Ek增加，n不变 C. Ek不变，n不变 D. Ek不变，n增加 【答案】D 【解析】 【详解】根据光电效应方程 可知，初动能与光的频率有关，与光照强度无关。光电子的最大初动能与入射光的强度无关，其随入射光频率的增大而增大，大于极限频率的光照射金属时，光电流强度(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比。 故选D。 5. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从两侧同时射入木块，木块始终保持静止，子弹A射入木块的深度是B的2倍。假设木块对子弹阻力大小恒定，则下列说法正确的是（　　） A. 子弹A质量是子弹B的质量的2倍 B. 子弹A的初动量是子弹B的初动量大小的2倍 C. 若子弹A、B的初始速度都增加为原来的2倍，则木块不会始终保持静止 D. 若子弹A、B的初始速度都增加为原来的2倍，则子弹A射入木块的深度仍是子弹B的2倍 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据系统动量守恒，有 对子弹A，根据动能定理，有 对子弹B，根据动能定理，有 依题意，有 联立，可得 故A错误； B．根据A项分析易知子弹A的初动量和子弹B的初动量大小为 联立，可得 故B错误； C．若子弹A、B的初始速度都增加为原来的2倍，则根据A项分析，两子弹的初动量仍为相等的关系，故系统动量仍守恒，木块会始终保持静止，故C错误； D．依题意，对子弹A，根据动能定理，有 对子弹B，根据动能定理，有 联立，可得 故D正确。 故选D。 6. 如图，为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，紫光、红光分别从B、C点射出。设它们在玻璃中的波长分别为、，传播时间分别为、。则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB． 设任意光线的入射角为α，折射角为β，光在玻璃中传播的路程为s，直径OD的长度为d，则光在玻璃中的速度 由几何知识可得 s=dcos （90°-β）=dsinβ 由折射定律可得 光在玻璃中传播的时间为 解得 由题可知，红光和紫光的入射角相同，则有 tB=tC 故A正确，B错误； CD．因B光的折射角较小，则折射率较大，频率较大，则波长较小，即，选项CD错误。 故选A。 7. 霍尔效应这一现象是美国物理学家霍尔于1879年发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差被称为霍尔电势差。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中，电源内阻不计，电动势恒定，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是（　　） A. a端电势低于b端电势 B. 若元件的厚度增加，a、b两端电势差不变 C. 霍尔电势差的大小只由霍尔元件本身决定 D. 若要测量赤道附近的地磁场，应将工作面调整为与待测平面平行 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图知电流方向从右向左，则霍尔元件中电子从左向右定向移动，根据左手定则判断可知在洛伦兹力的作用下电子向b端偏转，故b端电势较低，故A错误。 BC．稳定后，定向移动的电子受到的电场力与洛伦兹力大小相等，即 可得 U与磁感应强度B、元件的前后距离d等因素有关，与题中定义的厚度无关，故B正确，C错误； D．由于赤道附近的地磁场平行于地面，若要测量赤道附近地磁场，工作面应该处于垂直状态，故D错误。 故选B。 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是时刻的波形图，图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图象。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】由图甲可知波长 振幅 图乙所示质点在时在正向最大位移处，图丙所示质点在时，，运动方向沿y轴正方向，结合波形图找到对应的点，如图所示 四分之一波长为，若在左边，两平衡位置的距离为 若在右边，两平衡位置的距离为 考虑周期性得 或 可得CD正确，AB错误。 故选CD。 9. 如图所示，等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为L，高为L，纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向以速度v匀速穿过匀强磁场区域，在t=0时恰好位于图中所示的位置，下列说法正确的是（ ） A. 穿过磁场过程中磁通量最大值为 B. 穿过磁场过程中感应电动势的最大值为 C. 线框中产生的电流始终沿顺时针方向 D. 穿过磁场过程中线框受到的安培力始终向左 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当导线框沿x轴正方向运动位移L时，穿过线框的磁通量最大，最大值为 故A正确； B．当导线框沿x轴正方向运动位移L时，有效切割的长度最大，产生的感应电动势最大，感应电动势的最大值为 故B错误； C．根据楞次定律判断可知，线框进入磁场中产生的感应电流沿顺时针，穿出磁场时感应电流沿逆时针方向，故C错误； D．由左手定则判断可知，穿过磁场过程中线框受到的安培力一直向左，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，物块A、B的质量分别是和，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在时刻以一定速度向右运动，在时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为48J B. 4s到12s的时间内，墙壁对物块B的冲量大小为，方向向右 C. 物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为10J D. 物块B离开墙壁后，物块B的最大速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．AC碰撞过程中由动量守恒可得 ，解得 当AC速度减为零时弹簧压缩至最短，此时弹性势能最大 故A正确； B．4s到12s的时间内弹簧对AC的冲量为 由能量守恒可知12s B的速度为零，4s到12s的时间内对B由动量定理可得 得 即大小为，方向向左，故B错误； C．当B的速度与AC相等时由动量守恒可得 解得 所以弹簧的最大弹性势能为 故C错误； D．当弹簧为原长时B的速度达到最大，由动量守恒和能量守恒可得 解得 故D正确。 故选AD。 二、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 某同学利用单摆测量重力加速度 （1）为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是______； A．组装单摆需选用密度较大、直径较小的摆球 B．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大 C．实验时需使摆球同一竖直面内摆动 D．组装单摆需选用轻且不易伸长的细线 （2）如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆，实验时，由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆周期；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g=______。 【答案】 ① ACD ②. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1] A．组装单摆需选用密度较大、直径较小的摆球，可以减小空气阻力。故A正确； B．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大，摆长过大，大于10°小球的运动不在是简谐运动，故误差较大。故B错误； C．实验时需使摆球在同一竖直面内摆动，保持摆长不变，是单摆。故C正确； D．组装单摆需选用轻且不易伸长的细线，保证摆线质量忽略不计，摆长不变，可以减小误差。故D正确。 故选ACD。 (2)[2]根据单摆的周期公式，有 ， 两式相减可得 12. 近年来，我国打响了碧水保卫战，检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过。 （1）利用图2中的电路测量灵敏电流计G的内阻，实验过程包含以下步骤： a、分别将和的阻值调至最大； b、合上开关； c、调节，使G的指针偏转到满刻度，记下此时的示数； d、合上开关； e、反复调节和的阻值，使的示数仍为，G的指针偏转到满刻度的一半，此时的读数为。则灵敏电流计内阻为___________。 （2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图3所示，则___________cm。 （3）图1中与A极相连的是灵敏电流计的___________接线柱（填“正”或“负”）。 （4）闭合图1中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制图像，如图4所示，则污水接入电路的电阻为___________。（用题中的字母a、b、c、v、D、表示） 【答案】 ①. ②. 3.035 ③. 正 ④. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]实验中应保持合上与断开两种情况下的示数为G的满偏电流，当合上时，G的示数为 此时流过的电流也为，得 （2）[2]由游标卡尺读数原理可得，直径 。 （3）[3]由左手定则可得正离子往A极方向运动、负离子往C极方向运动，所以与A极相连的是灵敏电流计的正接线柱。 （4）[4]由 得电源电动势为 由欧姆定律可得 其中r为污水的电阻，所以 由图像可得斜率 纵截距 所以 故 三、解答题（本大题共3小题，共42分） 13. 如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑的绝热气缸中有加热装置，气缸壁内有卡槽，卡槽距缸底的高度。质量、横截面积的活塞停在卡槽处，其下方封闭有一定质量压强为、温度为的理想气体，现通过加热装置对缸内气体缓慢加热。已知外界大气压强保持不变，热力学温度与摄氏温度的关系，重力加速度。 （1）求活塞刚要离开卡槽时缸内气体的热力学温度； （2）若活塞离开卡槽后继续上升了，该过程中气体吸收了的热量，求该过程中气体内能的变化量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 详解】（1）已知 当活塞刚要离开卡槽时，根据受力分析则有 解得 气体加热至活塞刚要离开卡槽，气体经历等容变化，根据查理定律有 联立解得活塞刚要离开卡槽时，气体的热力学温度 （2）活塞离开卡槽上升过程中，是等压变化，故气体对外做功，则有 由热力学第一定律得 代入数据解得此过程中气体内能的变化量 14. 如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场，有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直，现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点（C点在图上未标出），已知OD长为l，不计粒子的重力，求： （1）粒子射入绝缘板之前的速度大小； （2）粒子经过绝缘板时损失了多少动能； （3）所加电场的电场强度和带电粒子在y轴的右侧运行的总时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中加速，由动能定理得 解得 （2）粒子在磁场中做圆周运动轨迹如图 由几何关系可得轨道半径为，由 解得 根据能量守恒得，损失的动能为 （3）粒子若做直线运动，则有 代入数据解得 方向与x轴正向斜向下成60°角；粒子在第一象限作匀速圆周运动的时间为 粒子在第四象限做匀速直线运动的时间为 粒子y轴右侧运行的总时间为 15. 如图所示，水平面右侧有竖直墙壁，垂直墙壁的同一直线上有两个静止的物块A和B（均可视为质点），相距L=15m，物块B到墙壁的距离s=5m，两物块的质量分别为mA==1kg、mB=0.5kg，物块B与水平面间无摩擦，物块A与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。现给物块A施加水平向右的力F=6N，作用2s后撤去F，之后物块A与物块B、物块B与墙壁间发生正碰，碰撞中无能量损失，且碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，求： （1）物块A从开始运动到两物块第一次发生碰撞所经历的时间及物块A第一次碰撞前的速度大小； （2）两物块第一次碰撞后的速度大小； （3）从开始到两物块第三次碰撞前物块B通过的总路程。 【答案】（1）3s，6m/s；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）F作用2s的过程中，由动量定理有 代入数据解得 物块A的位移为 设物块A碰撞前的速度大小为 由动能定理有 代入数据解得 撤去F后，设碰撞前物块A做匀减速运动时间为，则 物块A从开始运动到两物块发生碰撞所经历的时间 （2）两物块发生弹性碰撞，由动量守恒和动能守恒，有 ， 联立两式并代入数据解得 ， （3）第一次碰撞后物块A继续向右做匀减速运动 加速度大小为 位移大小为 所经历时间为 由于物块B与墙壁碰撞后速度大小不变、方向反向，故时间内，物块B通过的路程为 即物块A静止前两物块没有发生碰撞，到两物块发生第二次碰撞时，物块B通过的路程为 设两物块第二次发生碰撞后物块B和A的速度大小为和，则有 ， 联立两式并代入数据解得 ， 物块A做匀减速运动到停止，其位移 物块B从两物块第二次碰撞后到两物块第三次碰撞前通过的路程为 从开始到两物块第三次碰撞前物块B走过的总路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$