精品解析：河南省郑州市外国语学校2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

郑州外国语学校2024—2025学年高二下期期中考试试卷 物 理 （75分钟 100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错得0分） 1. 把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是（　　） A. 小球在O位置时，动能最小，加速度最大 B. 小球在A、B位置时，动能最小，加速度最大 C. 小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功 D. 小球从B到O的过程中，振子振动的能量不断增加 【答案】B 【解析】 【详解】AB．振子经过平衡位置时，速度最大，位移为零，所以经过平衡位置动能最大，回复力为零，加速度为零；在A、B位置时，速度为零，动能最小，位移最大，回复力最大，加速度最大，故A错误，B正确； CD．由于回复力指向平衡位置，所以振子从A经O到B的过程中，回复力先做正功，后做负功，振子的动能和弹簧的势能相互转化，且总量保持不变，即振动的能量保持不变，故CD错误。 故选B。 2. 位于坐标原点处的波源做简谐振动，发出一列沿轴正方向传播的横波，时刻波恰好传到坐标为处的点，波形图如图所示，波的周期为，下列说法正确的是（　　） A. 波源起振方向向下 B. 、两点振动的位移始终等大反向 C. 波的传播速度大小为 D. 至时，点处质点沿轴正方向运动的路程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据同侧法可知a点的起振方向向上，则波源起振方向向上，故A错误； B．b、c两点平衡位置间距不等于半波长，则b和c振动的位移不是始终等大反向，故B错误； C．根据波形图可得 解得波长 波的传播速度大小为，故C正确； D．振动质点不会随波迁移，只会在自己的平衡位置上下振动，故D错误。 故选C。 3. 彩虹是太阳光经空气中水滴折射产生的色散现象，其原理如图所示，日光以一定角度射入球形水滴，在水滴边缘发生两次折射和一次反射。a、b为光束的两种色光，O为水滴的中心，则（　　） A. a光的折射率小于b光 B. a光在水滴中传播的路程小于b光 C. a光在水滴中传播的时间大于b光 D. 若a光能使某金属发生光电效应，则b光一定也能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，太阳光射入水滴时入射角相同，a光的折射角较小，根据 可知a光的折射率大于b光，故A错误； B．由图可知，a光在水滴中传播的路程大于b光，故B错误； C．根据 可知a光在水滴中传播的速度小于b光，根据 可知a光在水滴中传播的时间大于b光，故C正确； D．a光的折射率大于b光，所以a光的频率大于b光，由 可知a光的能量大于b光，所以若a光能使某金属发生光电效应，则b光不一定能，故D错误。 故选C。 4. 分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从r=r2到r=r0分子力表现为斥力 B. 从r=r2到r=r1分子间的作用力的大小先减小后增大 C. 从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大 D. 从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题图可知，从r=r2到r=r0分子力表现为引力，且大小先增大后减小；从r=r0到r=r1分子力表现为斥力，且大小逐渐增大，故AB错误； C．从r=r2到r=r0分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能逐渐减小，故C错误； D．从r=r2到r=r1分子力先表现为引力，后表现为斥力，分子力先做正功，后做负功，分子动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 5. 极光的形成是高能带电粒子进入地球的高层大气（通常在80至500公里的高度）时，与大气中的原子和分子发生碰撞。这些碰撞导致大气分子被激发到高能态，随后它们会回落到更稳定的低能态，释放出能量并产生可见光。如图为氢原子的能级示意图，现有大量氢原子处于n=3的激发态，当原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，若氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时所辐射出的光正好使某种金属A发生光电效应。则下列说法正确的是（　　） A. 频率最小的光是由n=3能级跃迁到n=1能级产生的 B. 最容易发生衍射现象的光是由n=3能级跃迁到n=2能级产生的 C. 这些氢原子总共可辐射出2种不同频率的光 D. 这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效应 【答案】B 【解析】 【详解】A．频率最小的光对应的能级差最小的越迁，即是由n=3能级跃迁到n=2能级产生的，选项A错误； B．最容易发生衍射现象的光是波长最长的，即频率最小的，即能级差最小的，是由n=3能级跃迁到n=2能级产生的，选项B正确； C．大量氢原子从n=3向低能级跃迁时总共可辐射出种不同频率的光，选项C错误； D．氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时所辐射出的光正好使某种金属A发生光电效应，则从n=3能级向n=1能级跃迁时所辐射出的光也能使金属A发生光电效应，即这群氢原子辐射出的光中共有2种频率的光能使金属A发生光电效应，选项D错误。 故选B。 6. 薄膜干涉技术是平面表面质量检测的一种常用方法。样板与工件平面之间形成一个楔形空气薄膜，如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光a、b分别从上向下垂直被检查工件上表面照射，分别形成了如图乙所示的两种明、暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　） A. 该检测工件上表面有一个明显的凸起 B. 单色光a和b从同种介质射向空气发生全反射时的临界角，单色光a的比单色光b的小 C. 单色光a、b分别通过相同的装置、在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，单色光a的比单色光b的小 D. 若用单色光b照射某金属未发生光电效应，换用单色光a照射该金属不可能发生光电效应 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一亮条纹所对应的光程差相等，由图可知，弯曲的亮条纹提前出现，说明该检测工件上表面有一个明显的凹坑，故A错误； B．由图乙可知，在空气薄膜中相同的长度下，单色光a所对应的亮条纹间距较大，则单色光a的波长较长，单色光a的频率较小，单色光a的折射率较小，根据可知，单色光a发生全反射时的临界角较大，故B错误； C．由于单色光a的波长较长，根据 可知单色光a、b分别通过相同的装置，在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，单色光a的比单色光b的大，故C错误； D．由于单色光a的波长较长，则其频率较小，若用单色光b照射某金属未发生光电效应，换用单色光a 照射该金属一定不能发生光电效应，故D正确。 故选D。 7. 太阳耀斑爆发是一种发生在太阳大气层中的剧烈太阳活动，2024年5月8日，太阳发生两次X射线强耀斑。若太阳辐射到地球表面的效率为，地球表面探测仪正对太阳的面积为S，探测仪到太阳中心的距离为L，探测仪单位时间内探测到X射线的光子数为n。已知普朗克常量为h，X射线波长为，光速为c，太阳均匀地向各个方向辐射X射线，则太阳辐射X射线的总功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】一个X射线的光子能量为，探测器单位时间内探测到的X射线的总能量为 单位时间内探测到的X射线的光子数为，有 解得 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 放射性同位素热电机（RTG）是一种利用放射性同位素衰变产生的热能转化为电能的设备。RTG使用的放射性同位素通常是钚238（），RTG可以连续工作多年甚至数十年，钚238的半衰期约为87年，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中的X为 B. 核反应方程中的X为 C. 增大压强，可使钚238的半衰期增大为90年 D. 的中子数为142 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据核电荷守恒和质量数守恒可知，核反应方程中的X为，故A正确，B错误； C．压强、温度等外界条件不能改变放射性物质的半衰期，故C错误； D．的中子数，故D正确。 故选AD。 9. 1892年狄塞尔为描述内燃机热力学过程建立了定压加热循环（狄塞尔循环），如图为描述狄塞尔循环的图像，A→B和C→D为绝热过程，若一定质量的某种理想气体经历了A→B→C→D→A循环过程，下列说法正确的是（ ） A. A→B气体的内能增加 B. B→C气体向外界放热 C. C→D气体的内能不变 D. 一个循环过程，气体从外界吸收热量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．过程绝热，所以Q不变，气体体积减小，外界对气体做正功，即 由热力学第一定律 可知，气体内能增大，故A正确； B．过程，气体体积增大，气体对外界做正功，即 此过程气体为等压变化，气体体积增大，温度升高，即 由热力学第一定律 可知气体需要从外界吸收热量，故B错误； C．过程绝热，Q不变，气体体积增大，即 由热力学第一定律 可知气体内能减小，故C错误； D．一个循环过程，温度不变，即 由图像可知，气体对外界做正功为图形面积，即 所以气体会从外界吸热，故D正确。 故选AD。 10. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播、振幅均为A的简谐横波a和b。在时刻波源O开始振动，时刻，a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（ ） A. a与b的频率之比为 B. 时，P点在波峰位置 C. 两列波叠加后处质点的位移始终为0 D. 从时刻到P点开始振动时，处质点经过的路程为A 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度v相同，由图可知，a和b两列波的波长之比为 根据，可得a和b的频率之比为，故A错误； B．波速为 故可知b的振动周期为 故可知P点开始振动的时刻为 根据图中波形由同侧法可知P点开始振动方向沿y轴正方向，故时，P点振动了 此时在波峰位置，故B正确； C．因a和b的频率不同，a和b相遇后不能产生稳定的干涉现象，故两列波叠加后处质点的位移不可能始终为0，故C错误； D．a波传到处时经过的时间为 a波的周期为 从时刻到P点开始振动时经过的时间为，故处质点振动的时间为 故经过的路程为A，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共7空，每空2分，共14分） 11. 某物理兴趣小组正在进行“用圆锥摆测量重力加速度”的实验，同学们的实验装置如图甲所示。用一根长为l的轻绳上端固定在P点，下端连接一小钢球。拉起小钢球，使轻绳与竖直方向有一定的夹角，让小钢球在水平面内做匀速圆周运动，用刻度尺测量P点到水平面的竖直高度h，记录小钢球转N圈的时间为t，改变轻绳与竖直方向的夹角，多次测量记录数据。 （1）如图乙用螺旋测微器测得小钢球的直径为d=____mm。 （2）根据测量数据，绘制的h-x图像是一条过坐标原点的直线，如图丙所示，则图中横坐标x是 ____（ “t”、 “ 或” ）。已知该直线的斜率为k，则当地重力加速度的表达式g=____。 【答案】（1）5.980 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器读数为 【小问2详解】 [1] [2]对小球受力分析由牛顿第二定律有 整理得 故图像是一条过坐标原点的直线,由数学知识可知 故当地得重力加速度大小为 12. 用激光笔和壁厚不计的长方体水箱测量水的折射率，其俯视光路如图所示。 （1）激光笔发出的激光从水箱上的点水平入射，到达面上的点后发生反射和折射，折射光路为图中虚线______（填“Ⅰ”“Ⅱ”），反射光从N点射出水箱。作QM连线的延长线与ef面的边界交于点，用刻度尺测量PM和OM的长度和。则水的折射率的表达式______。 （2）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，应调整激光在点入射时的入射角使其______（填“稍大”或“稍小”）一些，此时会发现从ef边射出的折射光相比调整之前______（填“变亮”、“不变”或“变暗”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 稍小 ②. 变暗 【解析】 【小问1详解】 [1]光线由水中射入空气时折射角大于入射角，可知折射光路为图中虚线Ⅰ； [2]水的折射率的表达式 【小问2详解】 [1][2]为了减小d1、d2测量的相对误差，应使d1、d2长度增大，故实验中激光在M点入射时应尽量使入射角稍小一些，则光在ef边的入射角增大，折射光变暗。 四、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步骤。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） 13. 光线从空气射入圆形玻璃砖表面的M点后，最后在玻璃砖内表面E点恰好发生全反射。已知圆形玻璃砖的半径为R，折射率为，入射角；光在空气中的传播速度为c；求： （1）折射角r； （2）光从M点传播到E点所经历的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由折射定律 解得折射角为 【小问2详解】 由光的全反射原理 由正弦定理得 其中 联立可得 由光的折射定律 所以光从M点传播到E点所经历的时间 14. 如图所示，圆柱形汽缸开口向上放置在水平地面上，用一活塞封闭一定质量的理想气体，活塞质量，活塞横截面积，活塞与汽缸壁始终封闭良好，不计摩擦。开始时缸内气体温度，活塞距底部的距离，给气体缓慢加热，直至活塞上升到距底部处。已知外界大气压强，取。 （1）求活塞距汽缸底部时缸内气体的热力学温度； （2）若加热过程中缸内气体吸收的热量，求此过程中缸内气体内能的变化量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气体初状态的体积 气体末状态的体积 根据盖一吕萨克定律得 解得 【小问2详解】 缸内气体压强 外界对气体做功为 根据热力学第一定律有 解得 15. 简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如的回复力作用下，物体的位移x与时间t遵循变化规律的运动，其中角频率（k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为。已知，重力加速度为g。求： （1）B与A碰撞瞬间B的速度大小； （2）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度大小； （3）小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】、 （1）小球B自由下落的过程，根据机械能守恒可得 解得B与A碰撞瞬间B的速度大小为 （2）B与A碰撞过程，满足动量守恒，则有 解得与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度大小为 （3）A静止在O位置时，设弹簧的压缩量为，根据平衡条件得 设A与B一起向下运动离O点的最大距离为，根据能量守恒定律有 联立可得 解得 ，（舍去） 两小球一起向下运动的过程中，根据平衡条件有 当两小球偏离平衡位置后，两小球所受回复力为 故两小球一起向下运动的过程为简谐运动；由题意可知周期为 又振幅为 振动图像如图所示 由余弦函数知 则小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郑州外国语学校2024—2025学年高二下期期中考试试卷 物 理 （75分钟 100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错得0分） 1. 把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是（　　） A. 小球在O位置时，动能最小，加速度最大 B. 小球在A、B位置时，动能最小，加速度最大 C. 小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功 D. 小球从B到O的过程中，振子振动的能量不断增加 2. 位于坐标原点处的波源做简谐振动，发出一列沿轴正方向传播的横波，时刻波恰好传到坐标为处的点，波形图如图所示，波的周期为，下列说法正确的是（　　） A. 波源起振方向向下 B. 、两点振动的位移始终等大反向 C. 波的传播速度大小为 D. 至时，点处质点沿轴正方向运动的路程为 3. 彩虹是太阳光经空气中水滴折射产生的色散现象，其原理如图所示，日光以一定角度射入球形水滴，在水滴边缘发生两次折射和一次反射。a、b为光束的两种色光，O为水滴的中心，则（　　） A. a光的折射率小于b光 B. a光在水滴中传播的路程小于b光 C. a光在水滴中传播的时间大于b光 D. 若a光能使某金属发生光电效应，则b光一定也能 4. 分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从r=r2到r=r0分子力表现为斥力 B. 从r=r2到r=r1分子间的作用力的大小先减小后增大 C. 从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大 D. 从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小 5. 极光的形成是高能带电粒子进入地球的高层大气（通常在80至500公里的高度）时，与大气中的原子和分子发生碰撞。这些碰撞导致大气分子被激发到高能态，随后它们会回落到更稳定的低能态，释放出能量并产生可见光。如图为氢原子的能级示意图，现有大量氢原子处于n=3的激发态，当原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，若氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时所辐射出的光正好使某种金属A发生光电效应。则下列说法正确的是（　　） A. 频率最小的光是由n=3能级跃迁到n=1能级产生的 B. 最容易发生衍射现象的光是由n=3能级跃迁到n=2能级产生的 C. 这些氢原子总共可辐射出2种不同频率的光 D. 这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效应 6. 薄膜干涉技术是平面表面质量检测的一种常用方法。样板与工件平面之间形成一个楔形空气薄膜，如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光a、b分别从上向下垂直被检查工件上表面照射，分别形成了如图乙所示的两种明、暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　） A. 该检测工件上表面有一个明显的凸起 B. 单色光a和b从同种介质射向空气发生全反射时的临界角，单色光a的比单色光b的小 C. 单色光a、b分别通过相同的装置、在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，单色光a的比单色光b的小 D. 若用单色光b照射某金属未发生光电效应，换用单色光a照射该金属不可能发生光电效应 7. 太阳耀斑爆发是一种发生在太阳大气层中的剧烈太阳活动，2024年5月8日，太阳发生两次X射线强耀斑。若太阳辐射到地球表面的效率为，地球表面探测仪正对太阳的面积为S，探测仪到太阳中心的距离为L，探测仪单位时间内探测到X射线的光子数为n。已知普朗克常量为h，X射线波长为，光速为c，太阳均匀地向各个方向辐射X射线，则太阳辐射X射线的总功率为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 放射性同位素热电机（RTG）是一种利用放射性同位素衰变产生的热能转化为电能的设备。RTG使用的放射性同位素通常是钚238（），RTG可以连续工作多年甚至数十年，钚238的半衰期约为87年，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中的X为 B. 核反应方程中的X为 C. 增大压强，可使钚238的半衰期增大为90年 D. 的中子数为142 9. 1892年狄塞尔为描述内燃机热力学过程建立了定压加热循环（狄塞尔循环），如图为描述狄塞尔循环的图像，A→B和C→D为绝热过程，若一定质量的某种理想气体经历了A→B→C→D→A循环过程，下列说法正确的是（ ） A. A→B气体的内能增加 B. B→C气体向外界放热 C. C→D气体的内能不变 D. 一个循环过程，气体从外界吸收热量 10. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播、振幅均为A的简谐横波a和b。在时刻波源O开始振动，时刻，a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（ ） A. a与b的频率之比为 B. 时，P点在波峰位置 C. 两列波叠加后处质点的位移始终为0 D. 从时刻到P点开始振动时，处质点经过的路程为A 三、实验题（本题共2小题，共7空，每空2分，共14分） 11. 某物理兴趣小组正在进行“用圆锥摆测量重力加速度”的实验，同学们的实验装置如图甲所示。用一根长为l的轻绳上端固定在P点，下端连接一小钢球。拉起小钢球，使轻绳与竖直方向有一定的夹角，让小钢球在水平面内做匀速圆周运动，用刻度尺测量P点到水平面的竖直高度h，记录小钢球转N圈的时间为t，改变轻绳与竖直方向的夹角，多次测量记录数据。 （1）如图乙用螺旋测微器测得小钢球的直径为d=____mm。 （2）根据测量数据，绘制的h-x图像是一条过坐标原点的直线，如图丙所示，则图中横坐标x是 ____（ “t”、 “ 或” ）。已知该直线的斜率为k，则当地重力加速度的表达式g=____。 12. 用激光笔和壁厚不计的长方体水箱测量水的折射率，其俯视光路如图所示。 （1）激光笔发出的激光从水箱上的点水平入射，到达面上的点后发生反射和折射，折射光路为图中虚线______（填“Ⅰ”“Ⅱ”），反射光从N点射出水箱。作QM连线的延长线与ef面的边界交于点，用刻度尺测量PM和OM的长度和。则水的折射率的表达式______。 （2）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，应调整激光在点入射时的入射角使其______（填“稍大”或“稍小”）一些，此时会发现从ef边射出的折射光相比调整之前______（填“变亮”、“不变”或“变暗”）。 四、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步骤。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） 13. 光线从空气射入圆形玻璃砖表面的M点后，最后在玻璃砖内表面E点恰好发生全反射。已知圆形玻璃砖的半径为R，折射率为，入射角；光在空气中的传播速度为c；求： （1）折射角r； （2）光从M点传播到E点所经历的时间。 14. 如图所示，圆柱形汽缸开口向上放置在水平地面上，用一活塞封闭一定质量的理想气体，活塞质量，活塞横截面积，活塞与汽缸壁始终封闭良好，不计摩擦。开始时缸内气体温度，活塞距底部的距离，给气体缓慢加热，直至活塞上升到距底部处。已知外界大气压强，取。 （1）求活塞距汽缸底部时缸内气体的热力学温度； （2）若加热过程中缸内气体吸收的热量，求此过程中缸内气体内能的变化量。 15. 简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如的回复力作用下，物体的位移x与时间t遵循变化规律的运动，其中角频率（k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为。已知，重力加速度为g。求： （1）B与A碰撞瞬间B的速度大小； （2）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度大小； （3）小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $