精品解析：福建省龙岩市长汀县第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

长汀一中2024~2025学年第二学期月考一 高二物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中（　　） A. 减小物品受到的冲量 B. 使物体的动量减小 C. 使物体的动量变化量减小 D. 使物体的动量变化率减小 【答案】D 【解析】 【详解】运输家用电器.易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中，延长了力的作用时间，减小作用力，即使物体的动量变化率减小，不易损坏． A.A项与上述分析不相符，故A不符合题意； B.B项与上述分析不相符，故B不符合题意； C.C项与上述分析不相符，故C不符合题意； D.D项与上述分析相符，故D符合题意； 2. 如图是某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图像（前半个周期为正弦波形的），则一个周期内该电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设该电流的有效值为I，由 解得 故B正确。 故选B。 3. LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的电流在减少 B. 电路中电流沿顺时针方向 C. 电容器上的自由电荷在减少 D. 电路中磁场能正在向电场能转化 【答案】C 【解析】 【详解】磁场方向向上，根据安培定则可知，电路中电流方向为逆时针，电容器上极板带正电，所以电容器正在放电，所以电容器上的自由电荷在减少，电流在增大，电场能正在向磁场能转化。 故选C。 4. 如图所示，质量为M的滑块静止在光滑的水平面上，滑块的光滑弧面底部与水平面相切，一质量为m的小球以速度向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则（　　） A. 小球滑到最高点时滑块的速度大小为 B. 小球滑到最高点的过程中，小球和弧面组成的系统动量守恒 C. 小球滑到最高点时的高度为 D. 小球滑到最高点时的高度为 【答案】AD 【解析】 【详解】B．小球滑到最高点的过程中，小球和弧面组成的系统竖直方向动量不守恒，则小球和弧面组成的系统动量不守恒，故B错误； A．小球和弧面组成的系统水平方向动量守恒，则有 解得小球滑到最高点时滑块速度大小为 故A正确； CD． 根据系统机械能守恒定律可得 解得小球滑到最高点时的高度为 故C错误，D正确。 故选AD。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 动量守恒定律和能量守恒定律是现代物理学中的基本守恒定律，下列说法中正确的是（　　） A. 如果一个系统不受外力或所受合外力为0，这个系统的总动量保持不变 B. 动量守恒定律的研究对象不仅适用于宏观、低速领域，还适用于微观、高速领域 C. 在某一过程中，初态和末态动量相同，则系统在该过程中动量一定守恒 D. 在某个过程中，一个系统的动量守恒，则该系统的机械能也一定守恒 【答案】AB 【解析】 【详解】A．如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变，故A正确； B．动量守恒定律的研究对象不只适应于宏观、低速领域，也适用微观高速领域，故B正确； C．在某一过程中，初态和末态动量相同，则系统在该过程中动量不一定守恒，例如物体沿直线先加速后减速，初末动量相同，但是动量不守恒，故C错误； D．在某个过程中，一个系统的动量守恒，则该系统的机械能不一定守恒，例如两物体发生非弹性碰撞时，故D错误。 故选AB。 6. 下列关于电磁波的说法不正确的是（　　） A. X射线穿透力较强，可用来进行人体透视 B. 紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪 C. 麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在 D. 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐 【答案】BD 【解析】 【详解】A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视，故A正确； B．紫外线有很强荧光效应，可用于防伪，但不带电，不能在磁场中偏转，故B错误； C．麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故C正确； D．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故D错误。 故不正确的选BD。 7. 如图所示为某地远距离输电线路流程的简化图。已知输电线的总电阻为，两变压器均为理想变压器，输电线上损失的电功率为9kW。下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器的匝数比为 B. 输电线上损失的电压为300V C. 降压变压器匝数比为 D. 用户端得到的电功率为100kW 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设升压变压器原、副线圈上的电流大小分别为，；电压分别为， 则 又输电线上损失的电功率 得 升压变压器的匝数比 A正确； B．输电线上损失的电压为 B正确； C．对升压变压器，有 得 降压变压器原线圈的电压 降压变压器原副线圈的匝数比 C错误； D．由能量守恒定律， 用户端得到的电功率 D错误。 故选AB。 8. 如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，导线两端通过两个小金属环a、b与长直金属杆连接，在外力F作用下，正弦形金属导线可以在杆上无摩擦滑动，金属杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部、底部到杆的距离都是d。在导线右侧有一有界匀强磁场区域，磁场的左右边界与金属杆垂直，磁场的宽度为L，磁感应强度为B。若导线在外力F作用下沿杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中导线所在平面始终与磁场垂直。则在导线穿过磁场的过程中（　　） A. 导线上有电流流过的时间为 B. 导线上的电流最大值为 C. 外力F做的功为 D. 导线上的电流的瞬时值表达式为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．正弦形金属导线穿过磁场的过程都有电流，则有电流的时间为，故A错误； B．切割磁场的有效长度最大值为2d时，感应电流最大，则有感应电动势的最大值 最大电流为，故B正确； CD．正弦形金属导线穿过磁场的过程，在0~L的距离上产生的电流大小的变化规律与离开时在2L~3L的距离上产生的电流大小的变化规律相同，所以 则导线从开始向右运动到L的过程中 则电流的瞬时值 则此过程中电动势的最大值为 有效值为 导线从L向右运动到2L的过程中 则电流的瞬时值 则此过程中电动势最大值为 有效值为 导线从2L向右运动到3L的过程与导线从开始向右运动L的过程相同，在整个过程中产生的内能为，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n1：n2：n3=10：5：1，其中匝数为n1的线圈接到220V的交流电源上，匝数为n2和n3的线圈分别与电阻R2、R3组成闭合回路。已知通过电阻R3的电流I3=2A，电阻，则通过电阻R2的电流大小为_________A，通过原线圈的电流大小为_________A。 【答案】 ①. 1 ②. 0.7 【解析】 【详解】[1]由变压器原、副线圈电压比等于其匝数比可得，加在R2上的电压 通过电阻R2的电流 [2]根据变压器功率关系 得电流与匝数的关系 得通过原线圈的电流 10. 如图所示，甲、乙两车的质量均为100kg，静置在光滑的水平面上，两车相距为。乙车上站立着一个质量为50kg的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触。在此过程中，甲、乙两车的速度之比为________，甲车前进的距离为________m。 【答案】 ①. 3∶2 ②. 3 【解析】 【详解】[1]对两车和人系统，由动量守恒得 得 [2]对两车和人系统，由动量守恒的位移形式 以及位移关系 得 11. 如图所示，某同学在实验室找到热敏电阻（温度升高阻值减小）、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干，想自己设计一个恒温箱，要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电。 （1）接线柱F应该与_________（填“B”或“C”）连接。 （2）要使恒温箱的温度更高，滑动变阻器滑片应向_________（填“左”或“右”）移动。 【答案】 ①. B ②. 左 【解析】 【详解】（1）[1]电炉丝要与交流电源组成一个闭合回路，所以F应与B连接，这样，当衔铁被松开时电炉丝就会工作，故F应与B连接。 （2）[2]要使恒温箱温度更高，则热敏电阻的阻值会更小一些，故应使滑动变阻器接入电路的电阻大一些，故滑片应向左滑动。 12. 某物理兴趣小组利用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）关于变压器，下列说法正确的是 A. 变压器工作时副线圈交流电的频率与原线圈交流电的频率相等 B. 使用多用电表测副线圈电压时，应选用“直流电压挡” C. 测量电压时，先用最大量程挡试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 因为实验所用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱等检查电路 （2）考虑变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为_______（选填“>”、“=”或者“<”）。 （3）如图丙所示，一理想变压器原线圈中接有阻值为R0的定值电阻，副线圈中接有一可变电阻R，原线圈一侧接在电压为12V（有效值）的正弦交流电源上。通过调节可变电阻后发现，当R时，可变电阻上消耗的电功率最大，该变压器原、副线圈的匝数比为_______，可变电阻上消耗的最大电功率为_______W。 【答案】（1）AC （2）> （3） ① 3：2 ②. 4 【解析】 【小问1详解】 A．根据变压器的改装原理可知，变压器工作时只是改变电压，不改变频率，故A错误； B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”测量，故B错误； C．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，防止烧坏电压表，故C正确； D．虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 根据变压器原理可知，原副线圈两端电压之比等于原副线圈匝数之比，即变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比，实验中由于变压器的铜损、磁损和铁损，导致变压器的铁芯损失一部分能量，所以副线圈上的电压的实际值一般略小于理论值，所以原线圈与副线圈的电压之比一般大于原线圈与副线圈的匝数之比。 【小问3详解】 [1][2]把变压器和R等效为一个电阻R1，R0当作电源内阻，电源的输出功率 当时，即内外电阻相等时，输出功率最大，即可变电阻上消耗的电功率最大，根据 得 由 可得 解得该变压器原、副线圈的匝数比为 可变电阻上消耗的最大电功率为 13. 传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用，如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从表盘上直接读出压力大小，其中是保护电阻，是调零电阻（总电阻），理想电流表量程为15mA，电源电动势，内阻不计，压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。 （1）若提供有三种规格的保护电阻，则应选一个______。 A. B. C. （2）选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零。调零电阻应调为_______。 （3）现对表盘进行重新赋值标注，原3mA刻度线处应标注_____N。 （4）由于电池老化，电动势降为，传感器压力读数会出现偏差，如果某次使用时，先调零、后测量，读出压力为1200N，此时电流大小为____mA，实际压力大小为____N。 【答案】（1）B （2）20 （3）3200 （4） ①. 6 ②. 1080 【解析】 【小问1详解】 电流表满偏时，电路的总电阻 而 由调零电阻最大为，故只要大于即可，A太小，C太大，故选B。 【小问2详解】 选取、安装保护电阻后，对压力传感器进行调零，则，，代入 解得 【小问3详解】 当电流表示数为3mA时，电路中的总电阻     即  由乙图一次函数为  经计算当时，压力 【小问4详解】 根据R与F一次函数关系 当时， 再由 因为电池老化，电动势，电路中实际电阻 而调零后的电阻 为此时的调零电阻阻值 解得  则R的实际阻值为 再将代入 求得 14. 图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数、电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。，求： （1）交流发电机产生的电动势最大值； （2）线框从图示位置开始转过60°时，线圈中产生的感应电动势多大？ （3）在时间内通过R的电荷量。 （4）一个周期内外力对线圈做的功。 【答案】（1）200V （2）100V （3）0.02C （4）12.56J 【解析】 【小问1详解】 线圈转动的角速度为 产生的最大感应电动势为 【小问2详解】 线框从图示位置开始转过60°时，线圈中产生的感应电动势为 【小问3详解】 根据，， 解得 【小问4详解】 感应电动势的有效值为 电流有效值为 一个周期内外力对线圈做的功为 15. 蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳并做各种空中动作的项目。如图甲，在对蹦床的性能测试中，将一质量kg的重物从离蹦床表面某一高度处由静止释放，在时刚好第一次落到蹦床上。蹦床受到重物作用力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，测得第一次弹离蹦床的时刻s；第二次开始接触蹦床的时刻s；第二次弹离蹦床的时刻为s；第三次开始接触蹦床的时刻为s。重物每次都是竖直反弹，忽略空气阻力，重力加速度g大小取10m/s2。求： （1）重物弹离蹦床上升的最大高度h以及第二次接触蹦床前瞬间的速度的大小； （2）重物与蹦床第二次作用过程中，蹦床对重物的平均作用力F（结果保留2位小数）。 【答案】（1）3.2m；8m/s （2）3833.33N；方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 由图可知重物第一次竖直上抛运动时间s，则重物弹离蹦床的最大高度为 解得 m 第二次接触蹦床前瞬间的速度 m/s 【小问2详解】 第二次弹离蹦床的时刻为s；第三次接触蹦床的时刻为s，解得 s 则有 m/s 第二次与蹦床作用过程由动量定理，选向上为正方向 解得 代入数据得 N 方向竖直向上。 16. 如图所示，固定轨道由水平部分ABCD和半圆形部分DEF组成，两部分相切于D点，BCDEF部分光滑，AB部分长度为，BD部分足够长，三个小滑块P、Q和N的质量分别为、和，它们与AB部分的动摩擦因数均为。轻质弹簧固定在Q右端，N与弹簧接触但不粘连，初始时系统保持静止。现给P一个水平向右的瞬时冲量，P开始向右滑行，与Q碰后立刻粘在一起，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。 （1）P与Q碰撞前瞬间的速度大小； （2）求P与Q碰撞过程中损失的机械能； （3）欲使N在半圆轨道上运动时能达到F点，试分析讨论轨道半径需要满足的条件。 【答案】（1）12m/s；（2）48J；（3） 【解析】 【详解】（1）对小滑块，根据动量定理可知其运动的初速度为 根据牛顿第二定律可知，P在段滑行时的加速度大小为 设与Q碰前瞬间P的速度为，根据匀变速直线运动规律有 解得 （2）P与Q碰撞后立刻粘在一起，设共同速度为，以水平向右为正方向根据动量守恒定律有 解得 根据功能关系可知，在、碰撞过程中损失的机械能为 解得 （3）取水平向右为正方向，设N被弹簧弹开时，P和N速度分别为和，根据动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得 临界状态：N恰好能到达F点，设N恰好到达F点时的速度为，半圆形轨道半径为，有 根据动能定理有 解得 即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 长汀一中2024~2025学年第二学期月考一 高二物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中（　　） A. 减小物品受到的冲量 B. 使物体的动量减小 C. 使物体的动量变化量减小 D. 使物体的动量变化率减小 2. 如图是某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图像（前半个周期为正弦波形的），则一个周期内该电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 3. LC振荡电路在某一时刻电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的电流在减少 B. 电路中电流沿顺时针方向 C. 电容器上的自由电荷在减少 D. 电路中磁场能正在向电场能转化 4. 如图所示，质量为M滑块静止在光滑的水平面上，滑块的光滑弧面底部与水平面相切，一质量为m的小球以速度向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则（　　） A. 小球滑到最高点时滑块的速度大小为 B. 小球滑到最高点的过程中，小球和弧面组成的系统动量守恒 C. 小球滑到最高点时的高度为 D. 小球滑到最高点时的高度为 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 动量守恒定律和能量守恒定律是现代物理学中的基本守恒定律，下列说法中正确的是（　　） A. 如果一个系统不受外力或所受合外力为0，这个系统的总动量保持不变 B. 动量守恒定律的研究对象不仅适用于宏观、低速领域，还适用于微观、高速领域 C. 在某一过程中，初态和末态动量相同，则系统在该过程中动量一定守恒 D. 在某个过程中，一个系统的动量守恒，则该系统的机械能也一定守恒 6. 下列关于电磁波的说法不正确的是（　　） A. X射线穿透力较强，可用来进行人体透视 B. 紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪 C. 麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在 D. 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐 7. 如图所示为某地远距离输电线路流程的简化图。已知输电线的总电阻为，两变压器均为理想变压器，输电线上损失的电功率为9kW。下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器的匝数比为 B. 输电线上损失的电压为300V C. 降压变压器的匝数比为 D. 用户端得到的电功率为100kW 8. 如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，导线两端通过两个小金属环a、b与长直金属杆连接，在外力F作用下，正弦形金属导线可以在杆上无摩擦滑动，金属杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部、底部到杆的距离都是d。在导线右侧有一有界匀强磁场区域，磁场的左右边界与金属杆垂直，磁场的宽度为L，磁感应强度为B。若导线在外力F作用下沿杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中导线所在平面始终与磁场垂直。则在导线穿过磁场的过程中（　　） A. 导线上有电流流过的时间为 B. 导线上的电流最大值为 C. 外力F做的功为 D. 导线上的电流的瞬时值表达式为 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n1：n2：n3=10：5：1，其中匝数为n1的线圈接到220V的交流电源上，匝数为n2和n3的线圈分别与电阻R2、R3组成闭合回路。已知通过电阻R3的电流I3=2A，电阻，则通过电阻R2的电流大小为_________A，通过原线圈的电流大小为_________A。 10. 如图所示，甲、乙两车的质量均为100kg，静置在光滑的水平面上，两车相距为。乙车上站立着一个质量为50kg的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触。在此过程中，甲、乙两车的速度之比为________，甲车前进的距离为________m。 11. 如图所示，某同学在实验室找到热敏电阻（温度升高阻值减小）、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干，想自己设计一个恒温箱，要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电。 （1）接线柱F应该与_________（填“B”或“C”）连接。 （2）要使恒温箱的温度更高，滑动变阻器滑片应向_________（填“左”或“右”）移动。 12. 某物理兴趣小组利用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）关于变压器，下列说法正确的是 A. 变压器工作时副线圈交流电的频率与原线圈交流电的频率相等 B. 使用多用电表测副线圈电压时，应选用“直流电压挡” C. 测量电压时，先用最大量程挡试测，大致确定电压后再选用适当挡位进行测量 D. 因为实验所用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱等检查电路 （2）考虑变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为_______（选填“>”、“=”或者“<”）。 （3）如图丙所示，一理想变压器原线圈中接有阻值为R0的定值电阻，副线圈中接有一可变电阻R，原线圈一侧接在电压为12V（有效值）的正弦交流电源上。通过调节可变电阻后发现，当R时，可变电阻上消耗的电功率最大，该变压器原、副线圈的匝数比为_______，可变电阻上消耗的最大电功率为_______W。 13. 传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用，如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从表盘上直接读出压力大小，其中是保护电阻，是调零电阻（总电阻），理想电流表量程为15mA，电源电动势，内阻不计，压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。 （1）若提供有三种规格的保护电阻，则应选一个______。 A. B. C. （2）选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零。调零电阻应调为_______。 （3）现对表盘进行重新赋值标注，原3mA刻度线处应标注_____N。 （4）由于电池老化，电动势降为，传感器压力读数会出现偏差，如果某次使用时，先调零、后测量，读出压力为1200N，此时电流大小为____mA，实际压力大小为____N。 14. 图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数、电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。，求： （1）交流发电机产生的电动势最大值； （2）线框从图示位置开始转过60°时，线圈中产生的感应电动势多大？ （3）在时间内通过R的电荷量。 （4）一个周期内外力对线圈做的功。 15. 蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳并做各种空中动作的项目。如图甲，在对蹦床的性能测试中，将一质量kg的重物从离蹦床表面某一高度处由静止释放，在时刚好第一次落到蹦床上。蹦床受到重物作用力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，测得第一次弹离蹦床的时刻s；第二次开始接触蹦床的时刻s；第二次弹离蹦床的时刻为s；第三次开始接触蹦床的时刻为s。重物每次都是竖直反弹，忽略空气阻力，重力加速度g大小取10m/s2。求： （1）重物弹离蹦床上升最大高度h以及第二次接触蹦床前瞬间的速度的大小； （2）重物与蹦床第二次作用过程中，蹦床对重物的平均作用力F（结果保留2位小数）。 16. 如图所示，固定轨道由水平部分ABCD和半圆形部分DEF组成，两部分相切于D点，BCDEF部分光滑，AB部分长度为，BD部分足够长，三个小滑块P、Q和N的质量分别为、和，它们与AB部分的动摩擦因数均为。轻质弹簧固定在Q右端，N与弹簧接触但不粘连，初始时系统保持静止。现给P一个水平向右的瞬时冲量，P开始向右滑行，与Q碰后立刻粘在一起，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。 （1）P与Q碰撞前瞬间的速度大小； （2）求P与Q碰撞过程中损失的机械能； （3）欲使N在半圆轨道上运动时能达到F点，试分析讨论轨道半径需要满足条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$