精品解析：山西省山西大学附属中学校2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

山大附中2025~2026学年第一学期10月考试 高二年级物理试题 考查时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题：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个选项正确。 1. 关于电场中的电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大的地方，电势一定高 B. 等势面上各点的电场强度大小一定相等 C. 等势面一定跟电场线垂直 D. 沿着电场线的方向，电场强度逐渐增大 2. 如图所示的电场，实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线，若a、b两点所处的等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为2V，则（　　） A. a处电场强度等于b处电场强度 B. c、b两点间的电势差大于c、a两点间的电势差 C. 电子在c处具有的电势能为20eV D. 若将一电子在d处由静止释放，则运动至c点对应等势线时，电场力做功为2eV 3. 如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则（　　） A. a、b两点的电场强度都为零 B. a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零 C. a点的电场强度为零，b点的电场强度不为零 D. a、b两点的电场强度都不为零 4. 质量为1kg、电荷量为的带正电小球仅在电场力和重力的作用下从A点运动到B点，在竖直方向上下降了5m，动能增加了150J，取重力加速度大小，不计空气阻力，则在这一过程中（　　） A. 小球的重力势能增加了50J B. 小球的机械能增加了100J C. 小球的电势能增加了100J D. A、B两点的电势差为－5000V 5. 电荷量为Q1和Q2的两个点电荷分别固定于x轴上的P、O两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化图像如图所示。其中在CF段中，E点处电势最高，质量为m，电荷量的绝对值为q的带电粒子从C点处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴运动，经过F点处时的速度大小为v，则（　　） A. B. PB间的电场强度方向与BO间的电场强度方向相反 C. 粒子从C点处运动到F点处的过程中电势能先增大后减小 D. F点处电势为 6. 如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z＜0的空间，z＞0的空间为真空。将电荷为+q的点电荷置于z轴上z＝h处，则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上处的场强大小为（k为静电力常量）（　　） A. k B. k C. k D. k 7. 如图甲所示，光滑的水平地面上静置一斜面，一个小物块放置在距离水平地面h高处的光滑斜面上，小物块由静止释放，滑至斜面底部后与斜面分离，此时小物块相对地面的水平位移为x。改变小物块在斜面上的高度h，得到小物块的水平位移x和高度h的关系图像如图乙所示，图乙中p、q均为已知量。已知斜面与小物块的质量之比为，关于小物块下滑的过程，下列说法正确的是（　　） A. 斜面对小物块做正功 B. 斜面倾角的正弦值为 C. 斜面倾角的正切值为 D. 小物块与斜面组成的系统动量守恒 二、多项选择题：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多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错或不答得0分。 8. 如图所示，在光滑小滑轮O正下方相距h处固定一电量为Q的小球A，电量为q的带电小球B用一绝缘细线通过定滑轮拉住并处于静止状态，此时小球与A点的距离为R。现用力F缓慢拉动细线，使B球移动一小段距离。假定两球均可视为点电荷且电荷量均保持不变，静电力常量为k，环境可视为真空，则下列说法正确的是（ ） A. 小球B所受的重力大小为 B. 细线上的拉力先增大后减小 C. A、B两球之间的距离不变 D. B球的运动轨迹是一段圆弧 9. 如图所示，真空中固定两个等量的正点电荷A、B，其连线中点为O，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB，以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面，两平面边线交点分别为e，f，g为圆上的一点．下列说法正确的是 A. 圆面边缘各点的电场强度大小均相等 B. a点的电场强度大于d点的电场强度 C. a，b，c，d四点所在的平面为等势面 D. 在g点将一不计重力的带负电粒子以适当的速度射出，粒子可绕O点做匀速圆周运动 10. 如图所示，在匀强电场中，有一等腰直角三角形ABC，AB边长为d。将电荷量为q的正点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做功W（W>0），再从B点移到C点，静电力做功−W。已知场强方向与△ABC所在平面平行。下列说法正确的是（　　） A. B. 场强大小为 C. 场强方向由A指向B D. 正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 三、实验题：本题包含2小题，共16分。 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力______。（填“增大”、“减小”或“不变”） ②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力______。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）以上实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）。 A．等效替代法　　B．理想实验法　　C．控制变量法　　D．微小量放大法 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为和，分别为30°和45°，则为_________。 12. 某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。 （1）本实验中，除了天平和刻度尺外，还需要的实验仪器或工具有（　　） A. 秒表 B. 光电门 C. 圆规 （2）本实验应满足的条件或正确的操作是（　　） A. 斜槽轨道末端的切线必须水平 B. 斜槽轨道应尽量光滑 C. 入射球A的半径大于被碰球B的半径 D. 入射球A每次从轨道的不同位置静止滚下 （3）在实验中，要求入射球A的质量要________被碰球B的质量。（选填“大于”、“小于”或“等于”） （4）实验得出的落点情况如图所示，分别测出入射球A的质量为m1、被碰球B的质量为m2、小球落点M、P、N距O点的距离分别为x1、x2、x3，只要等式________（用m1、m2、x1、x2、x3表示）成立，就验证了碰撞过程动量守恒。 四、计算题：本题包含3小题，共38分。解答时请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. 如图所示，长L=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37°。已知小球所带电荷量q=2×10-8C，匀强电场的场强E=300N/C，取重力加速度，，。求： （1）小球带正电负电？ （2）小球所受电场力F的大小。 （3）小球的质量m。 14. 如图所示，倾角θ=37°的粗糙绝缘斜面，在O点以下的斜面存在沿斜面向上的电场，电场强度E随到O点距离x增大而均匀增大，如图乙所示。一个质量为m，带正电的滑块从距O点为d的A点静止释放，滑块的带电量为q，滑块经过O点后向前运动的距离为d的B点时速度减为0。已知滑块与斜面的动摩擦因数μ=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，滑块看成质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）斜面上B点的电场强度大小E0； （2）滑块到达B点时，电势能增加量； （3）滑块在B点的加速度a。 15. 如图所示，凹形槽放置在光滑水平地面上，完全相同的两物块、（可视为质点）分别置于槽的左侧和中点，a、b、c的质量相等，槽内底部长为。现给一水平向右的初速度，此后和、和各发生一次碰撞，且和恰好未发生碰撞。所有的碰撞均视为弹性碰撞，碰撞时间极短，且碰撞前后速度交换，重力加速度大小为。求 （1）a、b、c的最终速度大小； （2）和碰撞前瞬间的速度大小； （3）从开始运动至、、三者刚好共速时，的位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山大附中2025~2026学年第一学期10月考试 高二年级物理试题 考查时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题：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个选项正确。 1. 关于电场中的电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大的地方，电势一定高 B. 等势面上各点的电场强度大小一定相等 C. 等势面一定跟电场线垂直 D. 沿着电场线的方向，电场强度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．电场强度与电势没有直接关系，所以电场强度大的地方，电势不一定高，故A错误； B．等势面上各点的电势相等，但电场强度不一定相等，故B错误； C．等势面一定与电场线垂直，即跟电场的方向垂直，故C正确； D．沿着电场线的方向，电势逐渐降低，而电场线不一定越来越密，所以电场强度不一定越来越大，故D错误。 故选C。 2. 如图所示的电场，实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线，若a、b两点所处的等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为2V，则（　　） A. a处电场强度等于b处电场强度 B. c、b两点间的电势差大于c、a两点间的电势差 C. 电子在c处具有的电势能为20eV D. 若将一电子在d处由静止释放，则运动至c点对应等势线时，电场力做功为2eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，a处的电场线较b处密集，所以a处电场强度大于b处电场强度，故A错误； B．由于a、b两点在同一等势线上，a、b两点电势相等，所以c、b两点间的电势差等于c、a两点间的电势差，故B错误； C．由于a、b两点所处的等势线电势为0，且相邻等势线间的电势差为2V，同时沿电场方向电势降低，所以c处的电势为20V，根据 所以电子在c处具有的电势能为-20eV，故C错误； D．d处的电势为18V，若将一电子在d处由静止释放，则运动至c点对应等势线时，电场力做功为 故D正确。 故选D。 3. 如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则（　　） A. a、b两点的电场强度都为零 B. a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零 C. a点的电场强度为零，b点的电场强度不为零 D. a、b两点的电场强度都不为零 【答案】A 【解析】 【详解】处于静电平衡状态下导体内部电场强度均为零，BCD错误，A正确。 故选A。 4. 质量为1kg、电荷量为的带正电小球仅在电场力和重力的作用下从A点运动到B点，在竖直方向上下降了5m，动能增加了150J，取重力加速度大小，不计空气阻力，则在这一过程中（　　） A. 小球的重力势能增加了50J B. 小球的机械能增加了100J C. 小球的电势能增加了100J D. A、B两点的电势差为－5000V 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球从A点运动到B点，下降了5m，则小球的重力势能减少了 J 故A错误； B．小球的重力势能减少了50J，动能增加了150J，则机械能增加了100J，故B正确； C．根据功能关系可知，小球的电势能减少量等于机械能的增加量，则小球的电势能减小了100J，故C错误； D．A、B两点的电势差为 V 故D错误。 故选B。 5. 电荷量为Q1和Q2的两个点电荷分别固定于x轴上的P、O两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化图像如图所示。其中在CF段中，E点处电势最高，质量为m，电荷量的绝对值为q的带电粒子从C点处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴运动，经过F点处时的速度大小为v，则（　　） A. B. PB间的电场强度方向与BO间的电场强度方向相反 C. 粒子从C点处运动到F点处的过程中电势能先增大后减小 D. F点处电势为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知E点处电场强度为0，则有 所以 故A错误； B．由题图可知，从P点沿x轴到O点电势始终降低，所以P与O连线上电场强度方向始终沿x轴正方向，即PB间与BO间的电场强度方向相同，均为x轴正方向，故B错误； C．由C点到E点电场方向向左，带电粒子从静止开始向右运动，可知所受电场力向右，粒子带负电，从C点处运动到点F处电势先增大后减小，根据 可知带电粒子的电势能先减小后增大，故C错误； D．从C点处到F点处，根据动能定理得 解得 又 所以 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z＜0的空间，z＞0的空间为真空。将电荷为+q的点电荷置于z轴上z＝h处，则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上处的场强大小为（k为静电力常量）（　　） A. k B. k C. k D. k 【答案】B 【解析】 【详解】在z轴上处，合场强为零，该点场强为q和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和；q在处产生的场强为 E1＝k 由于导体远端离处很远，影响可以忽略不计，故导体在处产生场强近似等于近端在处产生的场强；处合场强为0，故导体在处产生场强大小 E2＝E1 方向向上。根据对称性，导体近端在处产生的场强也为E2，方向向下。 电荷q在处产生的场强为 E3＝k 方向向下。 故在处的合场强为 E＝E2+E3 方向向下。B正确。 故选B。 7. 如图甲所示，光滑的水平地面上静置一斜面，一个小物块放置在距离水平地面h高处的光滑斜面上，小物块由静止释放，滑至斜面底部后与斜面分离，此时小物块相对地面的水平位移为x。改变小物块在斜面上的高度h，得到小物块的水平位移x和高度h的关系图像如图乙所示，图乙中p、q均为已知量。已知斜面与小物块的质量之比为，关于小物块下滑的过程，下列说法正确的是（　　） A. 斜面对小物块做正功 B. 斜面倾角的正弦值为 C. 斜面倾角的正切值为 D. 小物块与斜面组成的系统动量守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于各个接触面都光滑，因此小物块和斜面组成的系统满足机械能守恒，小物块下滑过程对斜面的压力垂直于斜面左向下，使斜面向左运动，可知斜面的机械能增加，故小物块的机械能减少，斜面对小物块做负功，故A错误； BC．假设小物块的质量为m，斜面的质量，斜面的倾角为，小物块和斜面在同一时刻的水平速度分别为和，则有 可得 即 又 联立可得 可知图像的斜率 解得 又 联立解得 故B正确，C错误； D．小物块由静止释放后，小物块在竖直方向存在加速度，斜面在竖直方向没有加速度，可知小物块和斜面组成的系统在竖直方向的合力不为零，故小物块与斜面组成的系统只有水平方向动量守恒，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：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多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错或不答得0分。 8. 如图所示，在光滑小滑轮O正下方相距h处固定一电量为Q的小球A，电量为q的带电小球B用一绝缘细线通过定滑轮拉住并处于静止状态，此时小球与A点的距离为R。现用力F缓慢拉动细线，使B球移动一小段距离。假定两球均可视为点电荷且电荷量均保持不变，静电力常量为k，环境可视为真空，则下列说法正确的是（ ） A. 小球B所受的重力大小为 B. 细线上的拉力先增大后减小 C. A、B两球之间的距离不变 D. B球的运动轨迹是一段圆弧 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．开始处于静止状态，对B球受力分析及结合三角形相似可得 联立解得 故A正确； BCD．缓慢拉动细线过程，由上述分析可得 其中、、、、均保持不变，所以A、B两球之间的距离也不会改变，即B球的运动轨迹是以A为圆心，以为半径的圆弧，再次结合三角形相似可得 不断减小，其他量都不变，所以细线上的拉力一直减小，故B错误，CD正确。 故选ACD。 9. 如图所示，真空中固定两个等量的正点电荷A、B，其连线中点为O，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB，以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面，两平面边线交点分别为e，f，g为圆上的一点．下列说法正确的是 A. 圆面边缘各点的电场强度大小均相等 B. a点的电场强度大于d点的电场强度 C. a，b，c，d四点所在的平面为等势面 D. 在g点将一不计重力的带负电粒子以适当的速度射出，粒子可绕O点做匀速圆周运动 【答案】AD 【解析】 【详解】AB.由对称性可知圆面边缘各点的电场强度大小均相等，a、d两点的电场强度大小也相等，选项A正确B错误； C. 根据等量正电荷电场分布可知，a、b、c、d所在的平面不是等势面，选项C错误； D.在g点将一不计重力的带负电粒子以适当的速度射出，当电荷受到的电场力正好等于其需要的向心力时，粒子做匀速圆周运动，选项D正确． 10. 如图所示，在匀强电场中，有一等腰直角三角形ABC，AB边长为d。将电荷量为q的正点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做功W（W>0），再从B点移到C点，静电力做功−W。已知场强方向与△ABC所在平面平行。下列说法正确的是（　　） A. B. 场强大小为 C. 场强方向由A指向B D. 正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据公式，则有 所以 A正确； BC．由分析可知，点电势等于点电势，连线为一条等势线，而且点电势高于点电势，根据电场线与等势线垂直，并且由电势高处指向电势低处可知，若为匀强电场，则场强方向垂直并由指向，如下图所示，电荷从到的过程，由 得场强大小为 B正确，C错误； D．因为点的电势高于点的电势，所以，正电荷在点的电势能大于在点的电势能，D正确。 故选ABD。 三、实验题：本题包含2小题，共16分。 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力______。（填“增大”、“减小”或“不变”） ②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力______。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）以上实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）。 A．等效替代法　　B．理想实验法　　C．控制变量法　　D．微小量放大法 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为和，分别为30°和45°，则为_________。 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. C ④. 【解析】 【详解】（1）[1]设细线与竖直方向夹角为，根据平衡条件 故由图可得，两小球所带电量不变时，距离增大，细线与竖直方向夹角减小，静电力减小。 [2]同理，当图乙中小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，则两小球间静电力增大。 （2）[3]根据题意保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况，或者保持距离不变，改变电荷量，研究力的变化情况，所以，用的是控制变量法。 故选C。 （3）[4]对小球B受力分析，根据库仑定律结合平衡条件有 解得 可得两次实验中A的电量之比为 12. 某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。 （1）本实验中，除了天平和刻度尺外，还需要的实验仪器或工具有（　　） A. 秒表 B. 光电门 C. 圆规 （2）本实验应满足的条件或正确的操作是（　　） A. 斜槽轨道末端的切线必须水平 B. 斜槽轨道应尽量光滑 C. 入射球A的半径大于被碰球B的半径 D. 入射球A每次从轨道的不同位置静止滚下 （3）在实验中，要求入射球A的质量要________被碰球B的质量。（选填“大于”、“小于”或“等于”） （4）实验得出的落点情况如图所示，分别测出入射球A的质量为m1、被碰球B的质量为m2、小球落点M、P、N距O点的距离分别为x1、x2、x3，只要等式________（用m1、m2、x1、x2、x3表示）成立，就验证了碰撞过程动量守恒。 【答案】（1）C （2）A （3）大于 （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验是利用平抛运动验证动量守恒定律，由于小球做平抛运动的竖直位移相同，则小球做平抛运动的时间相同，所以小球平抛的初速度之比等于水平位移之比，所以需要用刻度尺测量小球的水平位移，不需要秒表测量时间，也不需要光电门测量速度，而需要用圆规将小球的落点画在一个半径尽量小的圆内，该圆的圆心为小球的平均落点。 故选C。 【小问2详解】 A．斜槽轨道末端的切线是水平的，以保证小球能做平抛运动，故A正确； B．斜槽轨道不一定必须是光滑的，故B错误； C．入射球与被碰球的半径相同，以保证两球能发生正碰，故C错误； D．入射球每次都要从同一高度由静止滚下，以保证到达底端时速度相同，故D错误。 故选A。 【小问3详解】 入射小球的质量应大于被碰小球的质量，以防止入射球碰后反弹。 【小问4详解】 两小球碰撞中动量守恒，根据动量守恒定律可知，需要验证的表达式为 因两球在空中做平抛运动，竖直高度相等，故运动时间相等，则有，， 所以 四、计算题：本题包含3小题，共38分。解答时请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. 如图所示，长L=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37°。已知小球所带电荷量q=2×10-8C，匀强电场的场强E=300N/C，取重力加速度，，。求： （1）小球带正电负电？ （2）小球所受电场力F的大小。 （3）小球的质量m。 【答案】（1）正电；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由图可知，小球带正电； （2）小球所受电场力F的大小为 （3）小球受力情况如图所示 根据几何关系可得 解得 14. 如图所示，倾角θ=37°的粗糙绝缘斜面，在O点以下的斜面存在沿斜面向上的电场，电场强度E随到O点距离x增大而均匀增大，如图乙所示。一个质量为m，带正电的滑块从距O点为d的A点静止释放，滑块的带电量为q，滑块经过O点后向前运动的距离为d的B点时速度减为0。已知滑块与斜面的动摩擦因数μ=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，滑块看成质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）斜面上B点的电场强度大小E0； （2）滑块到达B点时，电势能增加量； （3）滑块在B点的加速度a。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由动能定理 解得，斜面上B点的电场强度大小为 （2）在滑块运动的过程中，静电力做的功为 根据电场力做功与电势能的关系为 可得 即滑块到达B点时，电势能增加量为。 （3）在B点，对滑块由牛顿第二定律 代入解得，滑块在B点的加速度为 15. 如图所示，凹形槽放置在光滑水平地面上，完全相同的两物块、（可视为质点）分别置于槽的左侧和中点，a、b、c的质量相等，槽内底部长为。现给一水平向右的初速度，此后和、和各发生一次碰撞，且和恰好未发生碰撞。所有的碰撞均视为弹性碰撞，碰撞时间极短，且碰撞前后速度交换，重力加速度大小为。求 （1）a、b、c的最终速度大小； （2）和碰撞前瞬间的速度大小； （3）从开始运动至、、三者刚好共速时，的位移。 【答案】（1）均为 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意、碰撞前、相对静止，a、b碰撞后a、c相对静止，、碰撞后、相对静止。则最终、、三者共速，设速度为，对全过程，由动量守恒定律 解得 【小问2详解】 对全过程，由功能关系有 、碰撞前瞬间，由动量守恒定律 从开始到、碰撞前瞬间，由功能关系有 解得， 【小问3详解】 经分析、、的位移大小相等。设碰撞前的位移为，由动能定理有 设、碰撞后到a、、共速前，的位移为，由动能定理有 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $