精品解析：2025届四川省巴中市高三上学期“零诊”考试物理试题

巴中市普通高中2022级“零诊”考试 物理试题 （满分100分 75分钟完卷） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置。 2．答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置，在规定的答题区域以外答题无效，在试题卷上答题无效。 3．考试结束后，考生将答题卡交回。 一、选择题：共10题，共43分 （一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 核反应方程：，该方程中X是（ ） A. 中子 B. 质子 C. 电子 D. 粒子 2. 小巴同学测得巴南高铁从“巴中东站”到“南充北站”站的速率随时间的变化图像大致如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 加速阶段加速度大小为 B. 匀速率阶段的运动的路程约为134km C. 巴中东站到南充北站位移约为148km D. 该次动车平均速率约为250km/h 3. 如图所示，在绳下端挂一物体用力拉悬线使悬线偏离竖直方向的夹角为且保持平衡。若保持角不变，当拉力与水平方向的夹角为多大时，有极小值（　　） A. B. C. D. 4. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A、为MN上的两点，关于O点对称，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，仅在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（ ） A. q由A向O的运动过程中加速度先增大后减小 B. q由A向O运动的过程电势能逐渐增大 C. q运动到O点时的动能最大 D. q在A与之间做简谐运动 5. 如图所示，一束复色光通过矩形玻璃砖后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率比b光大 B. 在玻璃砖中传播速度，a光比b光小 C. 若用b光照射某金属表面能发生光电效应，则用a光照射该金属也一定能发生光电效应 D. 通过同一双缝干涉演示仪，a光形成的条纹间距比b光的大 6. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，波长为80cm，振幅为10cm．介质中有A和B两个质点，其平衡位置分别位和处。某时刻B质点位移为，且向y轴正方向运动，从此时刻开始计时，A质点的振动图像为（ ） A. B. C. D. 7. 某快递公司的传送带设备部分结构如图所示，倾角为的传送带由电动机带动，始终保持速率顺时针匀速转动，传送带两端点之间的长为，现将质量为的物体（可视为质点）轻放在传送带底端，传送带与物体之间的动摩擦因数为，重力加速度取，物体从传送带底端运动到顶端过程中，（其中，）下列说法正确的是（  ） A. 物体一直做加速运动 B. 系统因摩擦产生热量为34.56J C. 传送带对物体的冲量大小为 D. 电动机多做的功为63.36J （二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，平行金属导轨水平放置，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，已知长度为l导体棒MN倾斜放置于导轨上，与导轨成θ角，导体棒电阻为r，保持导体棒以速度v沿平行于导轨方向匀速向右运动，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒中感应电流的方向为N到M B. MN两端的电势差大小为 C. 导体棒所受的安培力大小为 D. 电阻R的发热功率为 9. 如图所示，理想变压器原线圈接的交流电，原、副线圈匝数比，已知定值电阻，，R是滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，以下说法正确的是（ ） A. 时，理想变压器的输出功率最大 B. 理想变压器的最大输出功率为 C. 理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为 D. 时，滑动变阻器消耗的功率最大 10. 在平面直角坐标系中有如图所示的有界匀强磁场区域，磁场上边界是点为圆心，半径为的一段圆弧，圆弧与轴交于、两点，磁场下边界是以坐标原点O为圆心，半径为的一段圆弧。现有一束带负电的粒子沿轴负方向以速度射入该磁场区域。已知磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为，带电粒子质量为m，电荷量大小为q，不计粒子重力。下列说法中正确的是（ ） A. 正对点入射的粒子离开磁场后不会过O点 B. 若粒子速度变为，正对点入射的粒子离开磁场后一定过O点 C. 粒子在磁场区域运动的最长时间为 D. 所有入射粒子都一定过O点 二、非选择题，本题共5个大题，共57分。 11. 用如图甲所示装置来“探究功和动能变化的关系”，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），不计滑轮质量和一切摩擦。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度______mm。 （2）实验主要步骤如下： ①测量木板（含遮光条）的总质量M，测量两遮光条间的距离L，按图甲所示正确连接器材； ②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为、，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量______，合外力对木板做功______。（以上两空用字母M、、、d、L、F表示） ③在小桶中增加砂子，重复②的操作，比较W、的大小，可得出实验结论。 12. 为了描绘一只额定电压为3V的小灯泡状安特性曲线，某同学进行了以下实验，实验室提供器材如下： A．电源：，内阻不计； B．电流表：量程，内阻不计； C．电流表：量程，内阻不计； D．电压表V：量程，内阻约； E．滑动变阻器； F．滑动变阻器； G．开关，导线若干 （1）电流表应选______（选填“”或“”），滑动变阻器应选______（选填“”或“”）； （2）在方框中设计出实验电路图； （3）该同学绘出小灯泡的伏安特性曲线如图a所示，若将小灯泡接入如图b所示的电路中，电路中电源电动势，内阻，定值电阻阻值，则该小灯泡的实际功率约为______W（保留两位有效数字）。 13. 如图甲所示，一绝热刚性汽缸放在水平面上，汽缸上部带卡口，汽缸底部装有加热丝可以对汽缸内气体进行加热，用质量为m、横截面积为S的活塞封闭了一定量的理想气体在汽缸中，活塞可以在汽缸内无摩擦滑动，汽缸内理想气体的体积随温度变化如图乙所示，重力加速度为g，外界大气压强恒为。求： （1）在A状态时，汽缸内气体的温度； （2）在C状态时，活塞对卡口的作用力大小。 14. 滑板是运动员脚踩滑动的器材，在不同地形、地面及特定设施上，完成各种复杂的滑行、跳跃、旋转、翻腾等高难动作的极限运动，2020年12月7日，国际奥委会同意将滑板列为2024年巴黎奥运会正式比赛项目。如图所示为某滑板训练场地的运动轨道简化图，ABC为半径R=5m的圆弧轨道的一部分，轨道AB段粗糙，BC段光滑，O点为圆弧轨道的圆心，A点与圆心等高，B点为圆弧轨道最低点，OC与竖直方向的夹角为37°，为了研究滑板的运动，研究人员在B点安装了压力传感器。某次训练中，总质量为m=60kg的运动员和滑板从A点静止滑下，通过B点时压力传感器示数F=1140N，之后运动员从C点滑出，在空中飞行一段时间后落在地面上的D点。滑板与AB轨道之间的阻力大小恒定，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，π值取3，运动员和滑板整体视为质点。（结果可保留根式） （1）求运动员和滑板过B点时的速度大小； （2）求滑板与圆弧轨道之间的阻力大小； （3）求BD之间的水平距离。 15. 如图所示，在区域Ⅰ的空间中有水平向右的匀强电场，电场强度为，将不带电木板B放置于区域Ⅰ的水平地面上，木板B的长度，B的右端距台阶，B的上表面与区域Ⅱ水平地面平齐，带电物块A（可视为质点）放在木板B的左端，A物块质量，电荷量，A与B之间的动摩擦因数，B的质量，B与地面之间的动摩擦因数。轻质弹簧一端固定在C物体上，静置于区域Ⅱ的水平地面上，C物块质量，A物块和C物块与区域Ⅱ的水平地面均无摩擦力。某时刻将AB由静止释放，B与台阶相撞后立即静止，已知重力加速度。 （1）求A物块在区域Ⅰ中运动的时间； （2）求A物块滑上区域Ⅱ上与弹簧接触过程中，弹簧的最大弹性势能； （3）已知A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程用时为，该过程中C物块的位移为，求弹簧的最大压缩量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 巴中市普通高中2022级“零诊”考试 物理试题 （满分100分 75分钟完卷） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置。 2．答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置，在规定的答题区域以外答题无效，在试题卷上答题无效。 3．考试结束后，考生将答题卡交回。 一、选择题：共10题，共43分 （一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 核反应方程：，该方程中X是（ ） A. 中子 B. 质子 C. 电子 D. 粒子 【答案】A 【解析】 【详解】根据质量数和质子数守恒，可知X的质量数为1，质子数为0，所以该粒子为中子。 故选A 。 2. 小巴同学测得巴南高铁从“巴中东站”到“南充北站”站的速率随时间的变化图像大致如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 加速阶段加速度大小为 B. 匀速率阶段的运动的路程约为134km C. 巴中东站到南充北站位移约为148km D. 该次动车平均速率约为250km/h 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像斜率代表加速度，则加速阶段加速度大小为 故A错误； B．匀速的时间为 2620s-224s=2396s 路程为 m134km 故B正确； C．图像与坐标轴围成的面积代表路程，则有 mkm 则位移应小于148km，故C错误； D．动车运动的路程未知，无法计算平均速率，故D错误； 故选B。 3. 如图所示，在绳下端挂一物体用力拉悬线使悬线偏离竖直方向的夹角为且保持平衡。若保持角不变，当拉力与水平方向的夹角为多大时，有极小值（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对结点受力分析如图所示，则由图解法可知：若拉力F最小，则F方向与细绳垂直，即α=β 故选C。 4. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A、为MN上的两点，关于O点对称，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，仅在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（ ） A. q由A向O的运动过程中加速度先增大后减小 B. q由A向O运动的过程电势能逐渐增大 C. q运动到O点时的动能最大 D. q在A与之间做简谐运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．两等量正电荷周围部分电场线如图所示 其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，但A点到O不一定是先增大后减小的，可能是一直减小，故加速度可能一直减小，A错误； B．电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小，B错误； C．从A到O做加速直线运动，在O点，场强为零，电场力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，C正确； D．质点做简谐振动时回复力始终指向平衡位置，且和位移成正比，q在A与之间受到的电场力始终指向O点，但它的大小与位移不成正比，所以它的运动不是简谐振动。D错误。 故选C。 5. 如图所示，一束复色光通过矩形玻璃砖后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率比b光大 B. 在玻璃砖中的传播速度，a光比b光小 C. 若用b光照射某金属表面能发生光电效应，则用a光照射该金属也一定能发生光电效应 D. 通过同一双缝干涉演示仪，a光形成的条纹间距比b光的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知两束光的入射角相等，b的折射角小于a的折射角，根据折射定律可知，玻璃砖对a光的折射率比对b光的小，由于折射率越大，光的频率越大，则a光的频率比b光的频率小，故A错误； B．由于玻璃砖对b光的折射率大，根据 可知在玻璃砖中b光传播速度比a光的小，故B错误； C．根据光电效应的发生条件可知，由于b光的频率较大，若b光能使某金属发生光电效应，则a光不一定能使该金属发生光电效应，故C错误； D．由于玻璃砖对b光的折射率大，故空气中b光的波长更小，根据 可知，经同一套双缝干涉装置发生干涉，a光形成的条纹间距比b光的大，故D正确。 故选D。 6. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，波长为80cm，振幅为10cm．介质中有A和B两个质点，其平衡位置分别位和处。某时刻B质点的位移为，且向y轴正方向运动，从此时刻开始计时，A质点的振动图像为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB之间的距离为 此时B点的位移5cm，且向y轴正方向运动。设此时B点的相位为φ，则根据 y=Asin（ωt+φ） 可得 5=10sinφ 解得 或者（舍去，向下振动） 由AB间的距离关系可知 则 可知此时A点的位移为 y=10sinφAcm=10sincm=5cm 且向下振动，所以t=0时，A的位移为5cm，且沿y轴负方向运动。 故选A。 7. 某快递公司的传送带设备部分结构如图所示，倾角为的传送带由电动机带动，始终保持速率顺时针匀速转动，传送带两端点之间的长为，现将质量为的物体（可视为质点）轻放在传送带底端，传送带与物体之间的动摩擦因数为，重力加速度取，物体从传送带底端运动到顶端过程中，（其中，）下列说法正确的是（  ） A. 物体一直做加速运动 B. 系统因摩擦产生热量为34.56J C. 传送带对物体的冲量大小为 D. 电动机多做的功为63.36J 【答案】D 【解析】 【详解】A．对物体受力分析，由牛顿第二定律有 解得 物体加速到与传送带速度相等时的位移 所以物体先加速运动后匀速运动，故A错误； B．匀加速时间 匀速时间 物体从传送带底端运动到顶端时间 物体加速运动过程中，物体与传送带的相对位移 系统因摩擦产生热量为 故B错误； C．沿传送带方向，传送带对物体的冲量大小为 垂直传送带方向，传送带对物体也有冲量，所以传送带对物体的冲量大小不可能为，故C错误； D．电动机多做的功为 63.36J 故D正确。 故选D。 （二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，平行金属导轨水平放置，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，已知长度为l导体棒MN倾斜放置于导轨上，与导轨成θ角，导体棒电阻为r，保持导体棒以速度v沿平行于导轨方向匀速向右运动，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒中感应电流的方向为N到M B. MN两端的电势差大小为 C. 导体棒所受的安培力大小为 D. 电阻R的发热功率为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．导体棒沿导轨向右匀速运动时，由右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为N到M，故A正确； B．导体棒切割产生的感应电动势大小为 故导体棒两端的电势差大小为 故B错误； C．导体棒所受的安培力大小为 故C正确； D．电阻R的发热功率为 故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，理想变压器原线圈接的交流电，原、副线圈匝数比，已知定值电阻，，R是滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，以下说法正确的是（ ） A. 时，理想变压器的输出功率最大 B. 理想变压器的最大输出功率为 C. 理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为 D. 时，滑动变阻器消耗的功率最大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意，电源电动势有效值 如图： 假设原线圈中的电压为，电流为，可认为虚线框中为等效电阻 又 ，， 求得 ① 则电路可看成是由r和组成的电路，若使变压器输出功率最大，则的功率最大，根据 根据基本不等式，当 时，的输出功率最大，此时由①式可得 输出的最大功率 A正确， B错误； C．理想变压器的输出功率等于负载电阻总功率，则有 可得 故C错误； D．要使滑动变阻器上的功率最大，把r按照上述规则等效到副线圈中，有 求得 如图所示： 把虚线框看成是电源，内阻 当 时，滑动变阻器输出功率最大，此时 D正确。 故选AD。 10. 在平面直角坐标系中有如图所示的有界匀强磁场区域，磁场上边界是点为圆心，半径为的一段圆弧，圆弧与轴交于、两点，磁场下边界是以坐标原点O为圆心，半径为的一段圆弧。现有一束带负电的粒子沿轴负方向以速度射入该磁场区域。已知磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为，带电粒子质量为m，电荷量大小为q，不计粒子重力。下列说法中正确的是（ ） A. 正对点入射的粒子离开磁场后不会过O点 B. 若粒子速度变为，正对点入射的粒子离开磁场后一定过O点 C. 粒子在磁场区域运动的最长时间为 D. 所有入射粒子都一定过O点 【答案】CD 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据 可知粒子在磁场中轨道半径 正对的粒子，圆心恰好在x轴上，进入磁场后做匀速圆周运动，如图，根据勾股定理可知，进入无磁场区域后，速度方向恰好指向O点，A错误； B．若粒子速度变为，粒子在磁场中的轨道半径 正对点入射的粒子离开磁场后，由上图可知，一定不过O点，B错误； D．由于所有粒子沿水平方向射入磁场，半径与速度方向垂直，圆心均在入射点的正下方，半径均为4d，所有圆心所在的轨迹相当于将磁场边界向下平移4d形状，平移到O点位置，即所有粒子进入磁场后做圆周运动的圆心到O点距离均为5d，如图，利用勾股定理可知，进入无磁场区域后，所有粒子速度方向都指向O点，因此所有粒子都过O点，D正确； C．由D选项可知，从最上方进入的粒子，在磁场中偏转角度最大，运动的时间最长，如图 该粒子在磁场中旋转了143o，因此运动的时间 C正确。 故选CD。 二、非选择题，本题共5个大题，共57分。 11. 用如图甲所示装置来“探究功和动能变化的关系”，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），不计滑轮质量和一切摩擦。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度______mm。 （2）实验主要步骤如下： ①测量木板（含遮光条）的总质量M，测量两遮光条间的距离L，按图甲所示正确连接器材； ②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为、，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量______，合外力对木板做功______。（以上两空用字母M、、、d、L、F表示） ③在小桶中增加砂子，重复②的操作，比较W、的大小，可得出实验结论。 【答案】（1）9.70 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 遮光条的宽度 【小问2详解】 [1]根据极短时间的平均速度表示瞬时速度，遮光条B、A通过光电门的过程中木板的速度分别为 ， 遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量 [2]合外力对木板做功 12. 为了描绘一只额定电压为3V的小灯泡状安特性曲线，某同学进行了以下实验，实验室提供器材如下： A．电源：，内阻不计； B．电流表：量程，内阻不计； C．电流表：量程，内阻不计； D．电压表V：量程，内阻约为； E．滑动变阻器； F．滑动变阻器； G．开关，导线若干。 （1）电流表应选______（选填“”或“”），滑动变阻器应选______（选填“”或“”）； （2）在方框中设计出实验电路图； （3）该同学绘出小灯泡的伏安特性曲线如图a所示，若将小灯泡接入如图b所示的电路中，电路中电源电动势，内阻，定值电阻阻值，则该小灯泡的实际功率约为______W（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. A1 ②. R1 （2）如答图所示 （3）0.29 【解析】 【小问1详解】 [1]由题图a可知，电流最大约为0.22A，则电流表选A1； [2]电压从0变化，滑动变阻器采用分压式接法，应选R1 【小问2详解】 电流要从零开始调节，电路采用分压。灯泡电阻较小，电流表采用外接法，如答图所示。 【小问3详解】 设单个灯泡的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 作出如答图所示的图像。 可得交点为，则该小灯泡的实际功率约为 P=IU=0.29W 13. 如图甲所示，一绝热刚性汽缸放在水平面上，汽缸上部带卡口，汽缸底部装有加热丝可以对汽缸内的气体进行加热，用质量为m、横截面积为S的活塞封闭了一定量的理想气体在汽缸中，活塞可以在汽缸内无摩擦滑动，汽缸内理想气体的体积随温度变化如图乙所示，重力加速度为g，外界大气压强恒为。求： （1）在A状态时，汽缸内气体的温度； （2）在C状态时，活塞对卡口的作用力大小。 【答案】（1）200K （2） 【解析】 【小问1详解】 A到B等压变化，则由盖—吕萨克定律 代入数据解得，在A状态时，汽缸内气体的温度为 【小问2详解】 B到C做等容变化，由查理定律 其中 对活塞受力分析，由平衡条件 联立可得，在C状态时，活塞对卡口的作用力大小为 14. 滑板是运动员脚踩滑动的器材，在不同地形、地面及特定设施上，完成各种复杂的滑行、跳跃、旋转、翻腾等高难动作的极限运动，2020年12月7日，国际奥委会同意将滑板列为2024年巴黎奥运会正式比赛项目。如图所示为某滑板训练场地的运动轨道简化图，ABC为半径R=5m的圆弧轨道的一部分，轨道AB段粗糙，BC段光滑，O点为圆弧轨道的圆心，A点与圆心等高，B点为圆弧轨道最低点，OC与竖直方向的夹角为37°，为了研究滑板的运动，研究人员在B点安装了压力传感器。某次训练中，总质量为m=60kg的运动员和滑板从A点静止滑下，通过B点时压力传感器示数F=1140N，之后运动员从C点滑出，在空中飞行一段时间后落在地面上的D点。滑板与AB轨道之间的阻力大小恒定，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，π值取3，运动员和滑板整体视为质点。（结果可保留根式） （1）求运动员和滑板过B点时的速度大小； （2）求滑板与圆弧轨道之间的阻力大小； （3）求BD之间的水平距离。 【答案】（1） （2）220N （3） 【解析】 【小问1详解】 在B点，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 运动员从A运动到B，根据动能定理可得 代入数据解得 【小问3详解】 运动员从C点滑出后做斜上抛运动，则 运动员从B运动到C，根据机械能守恒定律有 联立解得 ，， 所以BD之间的水平距离为 15. 如图所示，在区域Ⅰ的空间中有水平向右的匀强电场，电场强度为，将不带电木板B放置于区域Ⅰ的水平地面上，木板B的长度，B的右端距台阶，B的上表面与区域Ⅱ水平地面平齐，带电物块A（可视为质点）放在木板B的左端，A物块质量，电荷量，A与B之间的动摩擦因数，B的质量，B与地面之间的动摩擦因数。轻质弹簧一端固定在C物体上，静置于区域Ⅱ的水平地面上，C物块质量，A物块和C物块与区域Ⅱ的水平地面均无摩擦力。某时刻将AB由静止释放，B与台阶相撞后立即静止，已知重力加速度。 （1）求A物块在区域Ⅰ中运动的时间； （2）求A物块滑上区域Ⅱ上与弹簧接触过程中，弹簧的最大弹性势能； （3）已知A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程用时为，该过程中C物块的位移为，求弹簧的最大压缩量。 【答案】（1）1.8s （2）12J （3） 【解析】 【小问1详解】 AB恰好不相对滑动，根据牛顿第二定律 解得 B的最大加速度为 解得 故AB不会相对滑动，先一起匀加速直线运动距离 根据运动学公式 解得 此时速度 之后B静止，物块A匀加速运动距离 进入区域Ⅱ，根据牛顿第二定律 解得 根据运动学公式 解得 故A物块在区域Ⅰ中运动的时间为 【小问2详解】 A物块进入区域Ⅱ时的速度 A物块和C物块共速时弹簧的弹性势能最大，此时根据动量守恒及能量守恒定律 联立解得 【小问3详解】 A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程，A物块和C物块组成的系统在任意时刻的动量守恒 A物块从接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程，关于时间进行积累 根据题意该过程中C物块的位移为 根据运动规律知弹簧的最大压缩量等于A物块和C物块在时间内的位移差，故 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$