精品解析：河北省秦皇岛市昌黎第一中学2025-2026学年高三上学期开学收心考试物理试卷

河北昌黎第一中学2026届高三年级秋季学期入学收心考试 物理试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在本试卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，工艺磁吸摆件放在木制水平桌面上，两个磁性小球分别用细线固定在木座顶部和底部中心位置。在磁力作用下，两细线均竖直伸直。已知木座质量为，两小球质量均为，重力加速度为，不计其他物体对两小球的磁力。设上方细线拉力大小为、桌面对木座的支持力大小为，下列关系正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 2. 氢原子在量子物理和计量学领域扮演着举足轻重的角色。氢原子部分能级图如图所示，大量处于能级的氢原子向较低能级跃迁时，发射a、b、c三种光子，其中a是红光。下列说法正确的是（　　） A. 三种光子的波长满足 B. 三种光子的频率满足 C. b光可能为红外线 D. 三种光相比，a光的粒子性更显著 3. 如图所示，四个带电荷量绝对值相等的点电荷甲、乙、丙、丁分别放置在正方形的四个顶点上，正方形的中心为O点。规定无限远处的电势为零，已知甲带正电荷，图中实线为电场线，下列说法正确的是（　　） A. 丙带负电 B. 等势线1、2的电势不相等 C. O点处的电势为零，场强不为零 D. A点的场强小于B点的场强 4. 2024年，某无人驾驶出租车（如图甲）开始在杭州市部分地区试运营，其因较高的安全性和低廉的乘车价格受到了人们的追捧。图乙是某出租车在某段时间内做直线运动的x（位移）-t（时间）图像，对应的图线为曲线，其余为直线，关于该出租车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 内做匀加速直线运动 B. 内的平均速度大小为零 C. 内的位移大小为 D. 末的速度与末的速度相同 5. 某同学在家测量水的折射率。如图甲所示，在鱼缸中左侧竖立刻度尺，激光从水面点入射，刻度尺出现反射光斑和折射光斑，读出、到水面的距离、并记录。保持入射点的位置不变，改变入射角，测得多组、的值。在坐标纸上画出图像为一条直线，如图乙所示，测得图像的斜率为，则水的折射率可表示为（　　） A. B. C. D. 6. 2025年2月，中国载人月球探测任务登月服和载人月球车名称确定，登月服命名为“望宇”，载人月球车命名为“探索”。假设质量为m的航天器在登月之前绕月球做半径为r的匀速圆周运动，如图所示，若太阳光为平行光，某段时间内航天器在每转一周的过程中，从M到N看不到太阳光，已知月球的中心为O，，月球的第一宇宙速度为，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球的半径为 B. 月球表面的重力加速度为 C. 航天器从M到N的运动时间为 D. 航天器的角速度为 7. 电动汽车无线充电技术的一个研发路径为基于变压器原理的无线充电技术，其简化的充电原理图如图所示。埋在地下的发射线圈的输入电压为、匝数为1100匝，置于车内的接收线圈的匝数为50匝。在正常工作状态下，接收线圈与发射线圈正对，这时穿过接收线圈的磁通量约为穿过发射线圈的80%，忽略其他损耗和线圈电阻，下列说法正确的是（ ） A. 接收线圈的输出电压约为 B. 接收线圈与发射线圈中电流之比应小于 C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率不相同 D. 若充电时两线圈没有正对，则接收线圈的输出电压可能不变 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 8. 某质点做简谐运动的位移－时间图像如图所示，图中的为未知量，已知周期为T，振幅为A。下列说法正确的是（　　） A. B. 时刻质点的速度为正 C. 时刻质点的加速度最大、速度为零 D. 质点的振动方程为 9. 如图所示，玩具水枪对着竖直墙壁稳定连续喷水，喷口始终位于点，水流喷出方向始终沿、连线方向。第一次喷水时水流击中墙壁点，第二次喷水时速度变为原来的一半，水流击中墙壁点。、、、位于同一竖直平面，喷出的水可视为做斜抛运动。下列说法正确的是（　　） A. 图中的距离关系满足 B. 水流在、点速度的反向延长线交于中点 C. 第二次空中的水量等于第一次空中的水量 D. 第二次水枪喷水的功率是第一次的 10. 如图所示，在平面内有一圆形区域，圆心为，半径为，空间存在平行平面的匀强电场。一不计重力的电子以速度从轴上的点沿轴正方向射入圆形区域，从点以速度沿轴正方向飞出圆形边界，连线与轴正方向夹角，电子质量为，带电荷量的绝对值为。下列说法正确的是（　　） A. 在点的速度大小 B. 电场方向与轴负方向的夹角为 C. 电场强度大小 D. 电子在圆形区域的最小速度为 三、非选择题：共5题，共54分。 11. 学习小组利用图1所示电路测量电压表V的内阻，并用该电压表测量电源的电动势和内阻。 （1）根据图1所示电路图在图2中连接实物图______。 （2）电路图连接无误后，闭合开关S，调节滑片P，改变电阻箱阻值，使标准电压表示数为3.00V，待测电压表V示数为1.50V，此时电阻箱读数如图3所示，则待测电压表V的内阻______Ω。 （3）按图4电路测量电源的电动势E和内阻r。正确连接电路后，先把电阻箱阻值调到较大值，再闭合开关S。记录电阻箱电阻R及电压表示数U。改变电阻箱阻值，测量并记录多组数据。 （4）在坐标纸上画出图像为如图5所示的一条直线。测得直线斜率为k，纵截距为b，可求出待测电源的电动势______，内阻______。（用k、b及表示） 12. 实验小组利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。水平桌面上固定一气垫导轨，把气垫导轨调节水平，在导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块，其总质量为，左端用跨过轻质定滑轮的细线与质量为的钩码相连，遮光条两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间，用表示遮光条的宽度，表示A、B两点间的距离，将遮光条通过光电门的平均速度看成滑块通过B点时的瞬时速度。重力加速度为。完成下列问题。 （1）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度____mm。 （2）实验时将滑块从图甲所示的A位置由静止释放，由数字计时器读出时间，则滑块经过光电门的瞬时速度为____m/s（结果保留2位有效数字）。 （3）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A点运动至B点的过程中，测得滑块、遮光条与钩码组成的系统重力势能的减少量为____，动能的增加量为____。（两空均用题目中给出的字母表示） （4）若滑块及遮光条总质量未知，实验小组改变所挂钩码的质量，每次均让滑块自同一点（A点）开始运动，测量相应的值。根据测量的多组数据作出图像，如图丙所示，测得纵截距为，则滑块的总质量的表达式为____。若在误差允许的范围内，直线的斜率____，则验证了机械能守恒。（两空均用题目给出的字母表示） 13. 某同学用一便携式打气筒先给一瘪的（内部无气体）气球充气，充气30次后气球爆炸，已知气球爆炸时的体积为8L，压强为1.05个大气压。然后给一篮球充气，充气前篮球内部气体压强为1个大气压，充气后篮球内部气体压强超过1.6个大气压，充气前后篮球体积均为7.5L。假设环境温度保持不变，且打气过程中每次均将打气筒内的气体全部压入球内。 （1）求打气筒的容积； （2）求给篮球充气的最少次数。 14. 如图甲所示，在足够大的光滑水平面上，边界MN的左侧有竖直向下的匀强磁场，右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T。一正方形导体框abcd静止在水平面上，电阻R=1Ω。开始时导体框ab边与边界MN平行，ab边到MN的距离与导体框的边长相等，从t=0时起，导体框受到水平向右的恒定拉力F的作用，运动过程的v−t图如图乙所示。 （1）求导体框的质量m及拉力F的大小； （2）若在t=2s时撤去拉力F，判断导体框能否越过边界MN，若不能越过，求最终导体框所停的位置，若能越过，求最终导体框的速度大小。 15. 如图所示，光滑水平面上，B是半径为的光滑圆弧槽，槽底端切线水平，槽顶端有一小球A，处于锁定状态，C为长为的木板，右端固定有挡板，最左端放有滑块D，A、B、C、D质量均为，A、D均可视为质点。A、B正以速度向左运动，某一时刻球A解除锁定从B右侧滑下，接着B、C发生碰撞，然后滑块D与挡板碰撞后又被弹开，最后恰未从木板左侧滑出。已知每次碰撞时间极短且不损失能量。重力加速度为。 （1）求A从圆弧槽滑出后，B与C碰撞前B的速度大小； （2）求C、D间的动摩擦因数； （3）仅改变A、B的质量，均为，最终D相对木板静止在木板正中间，求的可能取值，不考虑B、C的二次碰撞。（可用含根号的公式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北昌黎第一中学2026届高三年级秋季学期入学收心考试 物理试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在本试卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，工艺磁吸摆件放在木制水平桌面上，两个磁性小球分别用细线固定在木座顶部和底部中心位置。在磁力作用下，两细线均竖直伸直。已知木座质量为，两小球质量均为，重力加速度为，不计其他物体对两小球的磁力。设上方细线拉力大小为、桌面对木座的支持力大小为，下列关系正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【分析】结合磁吸摆件考查整体法和隔离法，检测考生的理解能力。 【详解】设下方细线拉力大小为，两小球均处于平衡状态，根据平衡条件有，可得 木座及两个小球整体处于平衡状态，以整体为研究对象有，可得 故选C。 2. 氢原子在量子物理和计量学领域扮演着举足轻重的角色。氢原子部分能级图如图所示，大量处于能级的氢原子向较低能级跃迁时，发射a、b、c三种光子，其中a是红光。下列说法正确的是（　　） A. 三种光子的波长满足 B. 三种光子的频率满足 C. b光可能为红外线 D. 三种光相比，a光的粒子性更显著 【答案】B 【解析】 【详解】根据氢原子能级及跃迁理论有，， 可得，，， 可得 b光能量比a光大，频率比a光高，b光不可能为红外线。根据光的波粒二象性理论，光的频率越高，粒子性越显著，三种光相比较，c光的粒子性更显著。 故选B。 3. 如图所示，四个带电荷量绝对值相等的点电荷甲、乙、丙、丁分别放置在正方形的四个顶点上，正方形的中心为O点。规定无限远处的电势为零，已知甲带正电荷，图中实线为电场线，下列说法正确的是（　　） A. 丙带负电 B. 等势线1、2的电势不相等 C. O点处的电势为零，场强不为零 D. A点的场强小于B点的场强 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据等量同种电荷电场线和等量异种电荷电场线分布特点，可知乙、丁带负电，丙带正电，故A错误； BC．等势线1与等势线2的延长线均指向无穷远，电势均为零，交点O处的电势也为零，甲、丙在O点的合场强为零，乙、丁在O点的合场强为零，则O点的场强为零，故BC错误； D．电场线的疏密代表电场的强弱，A点的场强小于B点的，故D正确。 故选D。 4. 2024年，某无人驾驶出租车（如图甲）开始在杭州市部分地区试运营，其因较高的安全性和低廉的乘车价格受到了人们的追捧。图乙是某出租车在某段时间内做直线运动的x（位移）-t（时间）图像，对应的图线为曲线，其余为直线，关于该出租车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 内做匀加速直线运动 B. 内的平均速度大小为零 C. 内的位移大小为 D. 末的速度与末的速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知内图像的斜率不变，即该出租车在这段时间做匀速直线运动，故A错误； B．根据图像可知，内出租车的位移为0，则内平均速度大小为零，故B正确； C．根据图像，在内有 可知内出租车的位移大小为，故C错误； D．根据图像的斜率表示速度，可知末的速度与末的速度大小相等，方向相反，故D错误。 故选B。 5. 某同学在家测量水的折射率。如图甲所示，在鱼缸中左侧竖立刻度尺，激光从水面点入射，刻度尺出现反射光斑和折射光斑，读出、到水面的距离、并记录。保持入射点的位置不变，改变入射角，测得多组、的值。在坐标纸上画出图像为一条直线，如图乙所示，测得图像的斜率为，则水的折射率可表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由折射定律有 由几何关系可知， 得 整理得 结合图像可得 故选C。 6. 2025年2月，中国载人月球探测任务登月服和载人月球车名称确定，登月服命名为“望宇”，载人月球车命名为“探索”。假设质量为m的航天器在登月之前绕月球做半径为r的匀速圆周运动，如图所示，若太阳光为平行光，某段时间内航天器在每转一周的过程中，从M到N看不到太阳光，已知月球的中心为O，，月球的第一宇宙速度为，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球的半径为 B. 月球表面的重力加速度为 C. 航天器从M到N的运动时间为 D. 航天器的角速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由几何关系可得月球的半径为，A错误； B．根据 月球的第一宇宙速度为 则有，B错误； C．设航天器的线速度为v，则由 又 可得 则航天器从M到N的运动时间为，C正确； D．航天器的角速度为，D错误。 故选C。 7. 电动汽车无线充电技术的一个研发路径为基于变压器原理的无线充电技术，其简化的充电原理图如图所示。埋在地下的发射线圈的输入电压为、匝数为1100匝，置于车内的接收线圈的匝数为50匝。在正常工作状态下，接收线圈与发射线圈正对，这时穿过接收线圈的磁通量约为穿过发射线圈的80%，忽略其他损耗和线圈电阻，下列说法正确的是（ ） A. 接收线圈的输出电压约为 B. 接收线圈与发射线圈中电流之比应小于 C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率不相同 D. 若充电时两线圈没有正对，则接收线圈的输出电压可能不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由法拉第电磁感应定律可得原线圈中感应电动势 副线圈感应电动势 由于，可知，有 可得接收线圈的输出电压，故A错误； B．由于存在漏磁现象，发射线圈的输入功率大于接收线圈的输出功率，即 可得，故B正确； C．变压器利用电磁感应原理，原、副线圈中交变电流的频率都等于磁通量变化的频率，故发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同，故C错误； D．若某次充电时接收线圈与发射线圈没有正对，这时穿过接收线圈的磁通量小于穿过发射线圈的80%，则接收线圈的输出电压将变小，故D错误。 故选B。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 8. 某质点做简谐运动的位移－时间图像如图所示，图中的为未知量，已知周期为T，振幅为A。下列说法正确的是（　　） A. B. 时刻质点的速度为正 C. 时刻质点的加速度最大、速度为零 D. 质点的振动方程为 【答案】AD 【解析】 【详解】D．由数学知识可得质点的振动方程为，结合时，可得，则质点的振动方程为，D正确。 A．时刻质点的位移为0，即，即，解得，A正确。 B．时刻图像的斜率为负，质点的速度为负，位移为正，B错误。 C．时刻质点位于平衡位置，加速度为零、速度最大，C错误。 故选AD。 9. 如图所示，玩具水枪对着竖直墙壁稳定连续喷水，喷口始终位于点，水流喷出方向始终沿、连线方向。第一次喷水时水流击中墙壁点，第二次喷水时速度变为原来的一半，水流击中墙壁点。、、、位于同一竖直平面，喷出的水可视为做斜抛运动。下列说法正确的是（　　） A. 图中的距离关系满足 B. 水流在、点速度的反向延长线交于中点 C. 第二次空中的水量等于第一次空中的水量 D. 第二次水枪喷水的功率是第一次的 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．把斜抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动，设a、b间距离为L，有 b到击中点的距离为h，有 可得 两次高度之比 所以，故A正确； B．画出速度矢量图和位移矢量图如图所示 反向延长末速度方向与ab交于点e，由相似关系可得 可得 故水流在c、d点速度的反向延长线交于ab的中点e，故B正确； C．设管口截面积为S，空中水的体积 则两次空中的水量相等，故C正确； D．时间喷出水的质量为 水枪在时间对水做的功为 水枪的喷水功率为 则第二次水枪的喷水功率是第一次的，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，在平面内有一圆形区域，圆心为，半径为，空间存在平行平面的匀强电场。一不计重力的电子以速度从轴上的点沿轴正方向射入圆形区域，从点以速度沿轴正方向飞出圆形边界，连线与轴正方向夹角，电子质量为，带电荷量的绝对值为。下列说法正确的是（　　） A. 在点的速度大小 B. 电场方向与轴负方向的夹角为 C. 电场强度大小 D. 电子在圆形区域的最小速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】B．设电子从运动到的时间为，由牛顿第二定律，方向有 方向有 由运动学公式，方向有 方向有 可得 可知电场强度方向与垂直，与轴正方向的夹角为，B错误； A．由运动学公式，方向有 方向有 可得 即 A正确； C．由运动学公式，方向有 C正确； D．把电子初速度分解为沿电场方向和垂直电场方向，垂直电场方向做匀速运动，当沿电场方向分速度减为0时，速度最小，所以电子在圆形区域的最小速度 D错误。 故选AC。 三、非选择题：共5题，共54分。 11. 学习小组利用图1所示电路测量电压表V的内阻，并用该电压表测量电源的电动势和内阻。 （1）根据图1所示电路图在图2中连接实物图______。 （2）电路图连接无误后，闭合开关S，调节滑片P，改变电阻箱阻值，使标准电压表示数为3.00V，待测电压表V示数为1.50V，此时电阻箱读数如图3所示，则待测电压表V的内阻______Ω。 （3）按图4电路测量电源的电动势E和内阻r。正确连接电路后，先把电阻箱阻值调到较大值，再闭合开关S。记录电阻箱电阻R及电压表示数U。改变电阻箱阻值，测量并记录多组数据。 （4）在坐标纸上画出图像为如图5所示的一条直线。测得直线斜率为k，纵截距为b，可求出待测电源的电动势______，内阻______。（用k、b及表示） 【答案】 ①. ②. 1893 ③. ④. 【解析】 【详解】[1]连接时注意电流从两电压表的正接线柱流入。 [2]标准电压表示数为3.00V，待测电压表V示数为1.50V，根据分压关系，电阻箱分压为1.50V，由于串联时分压与电阻成正比，则待测电压表V的内阻等于电阻箱阻值，所以。 [3][4]根据闭合电路欧姆定律，回路电流 对电压表有 可得 有 斜率 可得 纵截距 可得。 12. 实验小组利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。水平桌面上固定一气垫导轨，把气垫导轨调节水平，在导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块，其总质量为，左端用跨过轻质定滑轮的细线与质量为的钩码相连，遮光条两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间，用表示遮光条的宽度，表示A、B两点间的距离，将遮光条通过光电门的平均速度看成滑块通过B点时的瞬时速度。重力加速度为。完成下列问题。 （1）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度____mm。 （2）实验时将滑块从图甲所示的A位置由静止释放，由数字计时器读出时间，则滑块经过光电门的瞬时速度为____m/s（结果保留2位有效数字）。 （3）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A点运动至B点的过程中，测得滑块、遮光条与钩码组成的系统重力势能的减少量为____，动能的增加量为____。（两空均用题目中给出的字母表示） （4）若滑块及遮光条总质量未知，实验小组改变所挂钩码的质量，每次均让滑块自同一点（A点）开始运动，测量相应的值。根据测量的多组数据作出图像，如图丙所示，测得纵截距为，则滑块的总质量的表达式为____。若在误差允许的范围内，直线的斜率____，则验证了机械能守恒。（两空均用题目给出的字母表示） 【答案】（1）3.80 （2）0.32 （3） ①. ②. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺为20分度，精度值为0.05mm。主尺读数为3mm，游标尺上第16条刻度线与主尺对齐，所以遮光条的宽度为 【小问2详解】 由于遮光条宽度d很小，滑块经过光电门的时间t很短，可认为滑块经过光电门时的平均速度等于瞬时速度。所以滑块经过光电门的瞬时速度为 【小问3详解】 [1] 系统重力势能的减少量等于钩码重力势能的减少量，已知A、B两点间的距离为，则钩码下落的高度为，钩码质量为m，所以重力势能减少量为 [2] 滑块经过光电门的速度为 则系统动能的增加量为 【小问4详解】 [1] 若机械能守恒，则满足 即 整理可得 则有 解得滑块的总质量的表达式为 [2] 若在误差允许的范围内，直线的斜率 则验证了机械能守恒。 13. 某同学用一便携式打气筒先给一瘪的（内部无气体）气球充气，充气30次后气球爆炸，已知气球爆炸时的体积为8L，压强为1.05个大气压。然后给一篮球充气，充气前篮球内部气体压强为1个大气压，充气后篮球内部气体压强超过1.6个大气压，充气前后篮球体积均为7.5L。假设环境温度保持不变，且打气过程中每次均将打气筒内的气体全部压入球内。 （1）求打气筒的容积； （2）求给篮球充气的最少次数。 【答案】（1） （2）17次 【解析】 【小问1详解】 设打气筒的容积为，大气压强为，气球爆炸时的体积，充气次后，压强为 由玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 篮球体积，设给篮球充气次后，压强变为 由玻意耳定律有 可得 充气后篮球内部气体压强超过1.6个大气压，则给篮球充气的最少次数为17次。 14. 如图甲所示，在足够大的光滑水平面上，边界MN的左侧有竖直向下的匀强磁场，右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T。一正方形导体框abcd静止在水平面上，电阻R=1Ω。开始时导体框ab边与边界MN平行，ab边到MN的距离与导体框的边长相等，从t=0时起，导体框受到水平向右的恒定拉力F的作用，运动过程的v−t图如图乙所示。 （1）求导体框的质量m及拉力F的大小； （2）若在t=2s时撤去拉力F，判断导体框能否越过边界MN，若不能越过，求最终导体框所停的位置，若能越过，求最终导体框的速度大小。 【答案】（1）m=0.32kg，F=0.032N （2）v1=0.1m/s 【解析】 【小问1详解】 设导体框做匀加速运动的加速度为a，ab边到达磁场边界MN时速度为 由运动学公式有， 可得 导体框匀速经过边界MN时，ab边、cd边切割磁感线产生的感应电动势大小均为 回路产生感应电流 ab边、cd边受到的安培力大小均为 导体框匀速经过边界MN时，有 联立解得 导体框匀加速运动过程，由牛顿第二定律有 可得 【小问2详解】 若在t=2s时撤去拉力F，假设导体框还没有穿过边界MN速度就减为0 设t时刻速度为v 此时导体框所受安培力大小为，方向向左 再经过极短时间Δt，导体框移动距离Δx，速度变化量Δv 由动量定理有 可得 设撤去拉力F后，导体框又前进x停下 对减速的整个过程求和，有 可得 由于x=0.4m>L，可知导体框越过了边界MN 设cd边经过边界MN时的速度为v1，有 可得 15. 如图所示，光滑水平面上，B是半径为的光滑圆弧槽，槽底端切线水平，槽顶端有一小球A，处于锁定状态，C为长为的木板，右端固定有挡板，最左端放有滑块D，A、B、C、D质量均为，A、D均可视为质点。A、B正以速度向左运动，某一时刻球A解除锁定从B右侧滑下，接着B、C发生碰撞，然后滑块D与挡板碰撞后又被弹开，最后恰未从木板左侧滑出。已知每次碰撞时间极短且不损失能量。重力加速度为。 （1）求A从圆弧槽滑出后，B与C碰撞前B的速度大小； （2）求C、D间的动摩擦因数； （3）仅改变A、B的质量，均为，最终D相对木板静止在木板正中间，求的可能取值，不考虑B、C的二次碰撞。（可用含根号的公式表示） 【答案】（1）4m/s （2）0.2 （3）或 【解析】 【小问1详解】 设从圆弧槽滑出瞬间、的速度分别为、 由动量守恒有 由机械能守恒有 可得（另一解舍去） 【小问2详解】 设、碰后速度分别为、 对、由动量守恒有 由机械能守恒有 可得 设最后、共同速度为，从、碰后到最后、共速 对、由动量守恒有 由能量守恒有 可得 【小问3详解】 、的质量均变为，根据上述分析可知与碰前瞬间的速度仍为 、的碰撞过程有 最终与相对静止且在的正中间，根据动量守恒有 若与挡板发生了碰撞，由能量守恒有 若与挡板未发生碰撞，由能量守恒有 联立解得或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $