精品解析:2026届贵州省安顺市高三上学期第二次教学质量监测联考物理试卷
2025-12-06
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | 安顺市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.64 MB |
| 发布时间 | 2025-12-06 |
| 更新时间 | 2026-04-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55303560.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高三联考物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 2025年10月1日,我国紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部——杜瓦底座在安徽合肥成功落位安装,标志着项目主体工程建设步入新阶段,预计在2030年前后实现核聚变发电示范。核聚变燃料主要是氢的同位素,氘和氚在高温高压下聚变生成氦核,并释放巨大能量。下列说法正确的是( )
A. 该聚变反应方程式为:
B. 氘原子和氚原子互为同位素,它们的化学性质不同
C. 氘原子核内有1个中子,氚原子核内有1个中子
D. 聚变生成的氦核核内有2个核子
2. 如图甲所示,在花江峡谷蹦极项目中,某时刻一名游客悬停在空中,游客受到弹性绳的拉力和保障绳的拉力作用,其简化图如图乙所示。以下说法中正确的是( )
A. 拉力的水平分力大于拉力的水平分力
B. 拉力的竖直分力大于拉力的竖直分力
C. 游客受到的重力和保障绳对游客的拉力是一对平衡力
D. 弹性绳和保障绳对游客拉力的合力大小与游客的重力大小相等
3. 如图所示,虚线为电场的等差等势线,实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,、分别是运动轨迹与等势面的两个交点,下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电荷
B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
C. 若粒子从点运动到点,则动能减小
D. 粒子在点加速度大于在点的加速度
4. 图为一轿车沿平直公路行驶过程中,位移和时间比值与时间的倒数的关系图像。下列说法正确的是( )
A. 轿车加速度大小为
B. 内轿车的位移大小为
C. 内轿车的平均速度大小为
D. 时,轿车的速度大小为
5. 如图所示,在倾角为37°、长为的固定斜面中点固定一竖直直杆,小球从斜面顶端以的初速度水平抛出,取重力加速度为,,,为了使小球能够越过直杆,则杆的高度不能超过( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,一束单色光从一长方体玻璃砖上表面的点以某一角度射入玻璃砖,现缓慢改变入射角,当时,恰好在玻璃砖的右侧面看不见光射出。则此玻璃砖的折射率为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,光滑水平面上静止放置着一长度未知的木板B,木板B的上表面粗糙,物块A(可视为质点)静置于B的左端,某时刻给A一个瞬时冲量,经过时间运动到B右端且恰好不从B上滑离。已知A与B的质量分别为、,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. A运动到木板右端时的速度大小为
B. 全程A对B的摩擦力的冲量大小等于
C. A、B间的动摩擦因数为
D. B的长度为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题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,有选错的得0分。
8. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,、两质点的横坐标分别为和,图乙为质点从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波速为
B. 该波沿轴正方向传播
C. 质点在0 ~ 3s时间里通过的路程为
D. 质点在时速度为零
9. 2023年10月31日,神舟十六号载人飞船成功返回地球,桂海潮航天员成为中国首位戴眼镜完成航天飞行任务的载荷专家,神舟十六号飞船与空间站对接以后,在距地球表面的太空绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为,地球表面的重力加速度,则关于桂海潮航天员在太空中的描述正确的有( )
A. 他在太空的重力加速度为0 B. 他在太空的重力加速度约为
C. 他在太空每天能看到约10次日出 D. 他在太空每天能看到约16次日出
10. 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定于斜面底端,另一端与物块A连接,物块A静止时与斜面底端距离。弹簧原长,斜面长,物块B从斜面顶端由静止开始释放,A、B发生碰撞后粘在一起,碰撞时间极短。已知A、B质量均为,不计一切阻力,,弹性势能,弹簧未超过弹性限度,A、B均视为质点。则( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 碰后A、B运动过程中的最大速度为
C. 最低点的弹性势能为
D. 返回到最大高度时加速度大小为
三、非选择题:共57分。
11. 某实验小组“探究加速度与力的关系”实验。实验装置如图甲所示。由气垫导轨侧面的刻度尺测得光电门与滑块上遮光条的初始位置之间的距离为,请回答下列问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,其读数为__________。
(2)某次实验中,滑块由静止释放,测得遮光条通过光电门的时间为,则滑块运动的加速度__________(保留三位有效数字)。
(3)多次改变重物质量,测得多组力传感器示数和遮光时间,实验小组根据数据绘制了图像,若不考虑空气阻力的影响,请判断下面哪个图像可能是正确的__________。
A. B. C.
12. 某学习小组要测量两节干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路。
(1)用甲图方案测得的干电池__________(选填“电动势”或“内阻”)比真实值大。
(2)为了提高实验的精度,该小组设计了另一个实验方案如图乙所示,在图丙中根据电路图用笔画线代替电线完成实物图的连接。
(3)正确连线后,实验操作如下:
①将滑动变阻器和的滑片移到__________(选填“左”或“右”)端,闭合开关和;
②调节滑动变阻器的滑片,使得灵敏电流计G的指针指向0,记录此时电压表的示数为、电流表的示数为;
③接着,改变滑动变阻器的滑片位置后,再重复步骤②,记录另一组数据、。测得两节干电池的电动势__________,内阻__________。(结果均保留两位小数)
13. 其物理兴趣小组设计了一个简易低温、高温报警装置,图为该装置的原理图,一导热汽缸固定在水平面上,并用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞的横截面积为,活塞上端通过一不可伸长的轻质细绳与一拉力传感器相连,拉力传感器通过一数据处理器与低温、高温报警器连接,活塞的质量。初始时,环境温度为27℃,拉力传感器的读数为10N;当拉力传感器的读数大于等于时,数据处理器处理数据后就会通过报警器进行低温报警,当拉力传感器的读数为0时,数据处理器处理数据后就会通过报警器进行高温报警。已知重力加速度,大气压强,求:
(1)初始时,汽缸内气体的压强;
(2)低温、高温报警器报警时的临界温度、。
14. 如图所示,在竖直平面的直角坐标系中,第一象限内存在两个区域,在的Ⅰ区域中存在垂直平面向里的匀强磁场和水平向右的匀强电场;在的Ⅱ区域中存在方向垂直平面向外的匀强磁场和方向竖直向上、大小为的匀强电场;一质量为、带电量为的粒子,从坐标原点以速度大小(为已知量)、方向与轴正方向成角发射,恰好沿直线运动,从点(图中未标)进入Ⅱ区域。已知重力加速度为。
(1)求Ⅰ区域中的匀强磁场的大小及电场强度的大小;
(2)为了使该带电粒子能够回到Ⅰ区域,求Ⅱ区域的匀强磁场的最小磁感应强度。
15. 如图所示,倾角为的倾斜传送带上、下两端的间距,逆时针匀速率运转的速度大小,将一用特殊材料制作的物块乙无初速度轻放到传送带上端,当乙运动后,将物块甲无初速度轻放到传送带上端,以后每当甲追上乙时,两者发生弹性碰撞。已知甲、乙质量均为,甲与传送带间的动摩擦因数,乙与传送带间的动摩擦因数,甲、乙均可视为质点,重力加速度取,,。求:
(1)乙刚放上传送带时的加速度大小及时间内运动的位移大小;
(2)从开始放上甲到甲第一次追上乙的过程中,甲在传送带上留下的划痕长度;
(3)在传送带上甲与乙碰撞的次数。
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高三联考物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 2025年10月1日,我国紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部——杜瓦底座在安徽合肥成功落位安装,标志着项目主体工程建设步入新阶段,预计在2030年前后实现核聚变发电示范。核聚变燃料主要是氢的同位素,氘和氚在高温高压下聚变生成氦核,并释放巨大能量。下列说法正确的是( )
A. 该聚变反应方程式为:
B. 氘原子和氚原子互为同位素,它们的化学性质不同
C. 氘原子核内有1个中子,氚原子核内有1个中子
D. 聚变生成的氦核核内有2个核子
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应式左边质量数2+3=5,电荷数1+1=2;右边质量数4+1=5,电荷数2+0=2,均守恒,故A正确;
B.同位素化学性质相同,故B错误;
C.氘中子数=2-1=1,氚中子数=3-1=2,故C错误;
D.氦核质量数4,核子数为4,故D错误。
故选A。
2. 如图甲所示,在花江峡谷蹦极项目中,某时刻一名游客悬停在空中,游客受到弹性绳的拉力和保障绳的拉力作用,其简化图如图乙所示。以下说法中正确的是( )
A. 拉力的水平分力大于拉力的水平分力
B. 拉力的竖直分力大于拉力的竖直分力
C. 游客受到的重力和保障绳对游客的拉力是一对平衡力
D. 弹性绳和保障绳对游客拉力的合力大小与游客的重力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.游客处于平衡状态,所以水平方向上,竖直方向上,AB错误;
C.一对平衡力必须满足“大小相等、方向相反、作用在同一直线上”,重力竖直向下,而拉力是斜向上的,其方向与重力不在同一直线上,故C错误;
D.根据三力平衡,其中任意两个力的合力必然与第三个力大小相等、方向相反,因此弹性绳拉力和保障绳拉力的合力,必然与重力平衡,即此合力的方向竖直向上,大小等于,所以D正确。
故选D。
3. 如图所示,虚线为电场的等差等势线,实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,、分别是运动轨迹与等势面的两个交点,下列说法正确的是( )
A 粒子带正电荷
B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
C. 若粒子从点运动到点,则动能减小
D. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据等势线的分布可知电场线方向大致向左,曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧,可知粒子受到的电场力大致向右,故电场力方向与电场线方向相反,所以粒子带负电,故A错误;
B.负电荷在低电势的地方电势能大,在点的电势能大于在点的电势能,故B正确;
C.粒子从点运动到点,电势能减小,电场力做正功,故动能增加,故C错误;
D.根据等势线密的地方电场强度大,可知粒子在A点的电场强度更小,根据牛顿第二定律,可知粒子在点的加速度小于在点的加速度,故D错误。
故选B。
4. 图为一轿车沿平直公路行驶过程中,位移和时间的比值与时间的倒数的关系图像。下列说法正确的是( )
A. 轿车的加速度大小为
B. 内轿车的位移大小为
C. 内轿车的平均速度大小为
D. 时,轿车的速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据运动学公式,整理可得
结合图像可得初速度,加速度,故A错误;
B.由运动学公式可得,内轿车的位移大小为,故B正确;
C.由平均速度公式可得,内轿车的平均速度,故C错误;
D.由运动学公式可得,时,轿车的速度大小为,故错误。
故选B。
5. 如图所示,在倾角为37°、长为的固定斜面中点固定一竖直直杆,小球从斜面顶端以的初速度水平抛出,取重力加速度为,,,为了使小球能够越过直杆,则杆的高度不能超过( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小球到达竖直直杆处时的水平位移,小球水平方向做匀速直线运动
可得平抛运动的时间为,竖直方向自由落体运动 ,可得
则杆的最大高度 ,ABD错误,C正确。
故选C。
6. 如图所示,一束单色光从一长方体玻璃砖上表面的点以某一角度射入玻璃砖,现缓慢改变入射角,当时,恰好在玻璃砖的右侧面看不见光射出。则此玻璃砖的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,画出光路图,如图所示
根据折射定律有
又
代入数据解得
故选B。
7. 如图所示,光滑水平面上静止放置着一长度未知的木板B,木板B的上表面粗糙,物块A(可视为质点)静置于B的左端,某时刻给A一个瞬时冲量,经过时间运动到B右端且恰好不从B上滑离。已知A与B的质量分别为、,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. A运动到木板右端时的速度大小为
B. 全程A对B的摩擦力的冲量大小等于
C. A、B间的动摩擦因数为
D. B的长度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.给A一个瞬时冲量,A在B上滑动的过程中,A、B组成的系统动量守恒,有
解得,故A错误;
B.对木板B,A对B的摩擦力即为B所受的合外力,由动量定理,,故B错误;
C.对木板B,根据牛顿第二定律有
其中
联立可得A、B间的动摩擦因数为,故C正确;
D.由题意可知,物块A做匀减速直线运动,则
同时B做匀加速直线运动,则
木板的长度,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题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,有选错的得0分。
8. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,、两质点的横坐标分别为和,图乙为质点从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波速为
B. 该波沿轴正方向传播
C. 质点在0 ~ 3s时间里通过的路程为
D. 质点在时速度为零
【答案】BC
【解析】
【详解】A.如图可知波长为
周期为
根据波长、波速与周期的关系
可得v=2m/s,故A错误;
B.由图乙可知质点在向上振动,根据图甲由上下坡法可知该波沿轴的正方向传播,故B正确;
C.由图乙可知该列波的周期为,振幅为A=
由图甲可知时质点a在波峰,即时间内质点振动了,所以质点a通过的路程为,故C正确;
D.在时,质点a从正向最大位移处又振动了,恰好回到了平衡位置,速度最大,故D错误。
故选BC。
9. 2023年10月31日,神舟十六号载人飞船成功返回地球,桂海潮航天员成为中国首位戴眼镜完成航天飞行任务的载荷专家,神舟十六号飞船与空间站对接以后,在距地球表面的太空绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为,地球表面的重力加速度,则关于桂海潮航天员在太空中的描述正确的有( )
A. 他在太空的重力加速度为0 B. 他在太空的重力加速度约为
C. 他在太空每天能看到约10次日出 D. 他在太空每天能看到约16次日出
【答案】BD
【解析】
【详解】A.航天员在太空中处于完全失重状态,即飞船对航天员的支持力为0,但重力加速度不为0,A错误;
B.由与黄金代换式得,B正确;
CD.由与黄金代换式得,地球自转周期为
每天看到日出的次数 次,故D正确,C错误。
故选BD。
10. 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定于斜面底端,另一端与物块A连接,物块A静止时与斜面底端距离。弹簧原长,斜面长,物块B从斜面顶端由静止开始释放,A、B发生碰撞后粘在一起,碰撞时间极短。已知A、B质量均为,不计一切阻力,,弹性势能,弹簧未超过弹性限度,A、B均视为质点。则( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 碰后A、B运动过程中的最大速度为
C. 最低点的弹性势能为
D. 返回到最大高度时加速度大小为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.物块A静止时弹簧弹力
弹簧的压缩量为
根据胡克定律有,故A正确;
B.设B与A碰前瞬间的速度为,对物块B由动能定理得
解得
之后A、B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律有,
得碰后A、B的速度
当弹簧弹力等于A、B的总重力沿斜面向下的分力时,A、B的速度最大,设此时弹簧的压缩量为,则
由A、B、弹簧组成的系统机械能守恒有
解得,,故B错误;
C.设物块A、B速度减为0时弹簧压缩量为,由A、B、弹簧组成的系统机械能守恒有
解得
到达最低点时弹性势能为,故C正确;
D.A、B碰后一起在斜面上做简谐运动,根据简谐运动的对称性可知,A、B返回到最大高度时的加速度与最低点的加速度等大反向,设加速度大小为,运动的最低点时,根据牛顿第二定律有
解得,故D正确。
故选ACD。
三、非选择题:共57分。
11. 某实验小组“探究加速度与力的关系”实验。实验装置如图甲所示。由气垫导轨侧面的刻度尺测得光电门与滑块上遮光条的初始位置之间的距离为,请回答下列问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,其读数为__________。
(2)某次实验中,滑块由静止释放,测得遮光条通过光电门的时间为,则滑块运动的加速度__________(保留三位有效数字)。
(3)多次改变重物质量,测得多组力传感器示数和遮光时间,实验小组根据数据绘制了图像,若不考虑空气阻力的影响,请判断下面哪个图像可能是正确的__________。
A. B. C.
【答案】(1)1.70
(2)0.625 (3)C
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺的主尺读数为,游标尺上第14个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为
最终读数为
【小问2详解】
遮光条通过光电门时滑块的速度为
根据
解得
【小问3详解】
遮光条通过光电门时滑块的速度为
滑块做匀加速运动,根据速度位移公式
根据牛顿第二定律有
联立解得
可知与成正比。
故选C。
12. 某学习小组要测量两节干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路。
(1)用甲图方案测得的干电池__________(选填“电动势”或“内阻”)比真实值大。
(2)为了提高实验的精度,该小组设计了另一个实验方案如图乙所示,在图丙中根据电路图用笔画线代替电线完成实物图的连接。
(3)正确连线后,实验操作如下:
①将滑动变阻器和的滑片移到__________(选填“左”或“右”)端,闭合开关和;
②调节滑动变阻器的滑片,使得灵敏电流计G的指针指向0,记录此时电压表的示数为、电流表的示数为;
③接着,改变滑动变阻器的滑片位置后,再重复步骤②,记录另一组数据、。测得两节干电池的电动势__________,内阻__________。(结果均保留两位小数)
【答案】(1)内阻 (2)
(3) ①. 左 ②. 2.95 ③. 0.95
【解析】
【详解】(1)由图甲所示电路图可知,把电流表与电池整体看作等效电源,则
可知电源内阻的测量值等于真实值与电流表内阻之和,故内阻测量值大于真实值,电源电动势不变。
(2)由电路图可得实物图,电流未超过0.6A,电流表接0.6A接线柱,滑动变阻器右下接线柱接电源正极,如图所示
(3)①[1]滑动变阻器限流式,为保护电路,在闭合开关之前,滑片移到最左端,滑动变阻器的有效电阻最大;
③[2][3]由闭合电路的欧姆定律得,
代入数据解得,
13. 其物理兴趣小组设计了一个简易的低温、高温报警装置,图为该装置的原理图,一导热汽缸固定在水平面上,并用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞的横截面积为,活塞上端通过一不可伸长的轻质细绳与一拉力传感器相连,拉力传感器通过一数据处理器与低温、高温报警器连接,活塞的质量。初始时,环境温度为27℃,拉力传感器的读数为10N;当拉力传感器的读数大于等于时,数据处理器处理数据后就会通过报警器进行低温报警,当拉力传感器的读数为0时,数据处理器处理数据后就会通过报警器进行高温报警。已知重力加速度,大气压强,求:
(1)初始时,汽缸内气体的压强;
(2)低温、高温报警器报警时的临界温度、。
【答案】(1)
(2)、
【解析】
【详解】(1)对活塞进行受力分析,由平衡条件得
解得
(2)当拉力 时,低温报警,此时气体压强为,活塞平衡
低温报警时汽缸内气体的压强
当拉力 时,高温报警,此时气体压强为,活塞平衡
高温报警时汽缸内气体的压强
由于绳子不可伸长,气体为等容变化,由查理定律
可得 低温报警时温度,高温报警温度
由 代入数据解得、
则低温、高温报警器报警时的临界温度、分别为、77℃。
14. 如图所示,在竖直平面的直角坐标系中,第一象限内存在两个区域,在的Ⅰ区域中存在垂直平面向里的匀强磁场和水平向右的匀强电场;在的Ⅱ区域中存在方向垂直平面向外的匀强磁场和方向竖直向上、大小为的匀强电场;一质量为、带电量为的粒子,从坐标原点以速度大小(为已知量)、方向与轴正方向成角发射,恰好沿直线运动,从点(图中未标)进入Ⅱ区域。已知重力加速度为。
(1)求Ⅰ区域中的匀强磁场的大小及电场强度的大小;
(2)为了使该带电粒子能够回到Ⅰ区域,求Ⅱ区域的匀强磁场的最小磁感应强度。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子在Ⅰ区域中做直线运动,受重力、电场力和洛伦兹力,如图所示
根据三角形关系可得,
代入数据解得,
【小问2详解】
带电粒子在Ⅱ区域中,有
所以带电粒子在Ⅱ区域中做匀速圆周运动。若与右边界相切,令半径为r1,根据几何关系有
解得
若与下边界相切,令半径为r2,根据几何关系有
解得
故带电粒子要回到Ⅰ区域,做圆周运动的最大半径
做圆周运动时,洛伦兹力提供向心力
解得
15. 如图所示,倾角为的倾斜传送带上、下两端的间距,逆时针匀速率运转的速度大小,将一用特殊材料制作的物块乙无初速度轻放到传送带上端,当乙运动后,将物块甲无初速度轻放到传送带上端,以后每当甲追上乙时,两者发生弹性碰撞。已知甲、乙质量均为,甲与传送带间的动摩擦因数,乙与传送带间的动摩擦因数,甲、乙均可视为质点,重力加速度取,,。求:
(1)乙刚放上传送带时的加速度大小及时间内运动的位移大小;
(2)从开始放上甲到甲第一次追上乙的过程中,甲在传送带上留下的划痕长度;
(3)在传送带上甲与乙碰撞的次数。
【答案】(1),0.8m
(2)1m (3)4次
【解析】
【小问1详解】
乙放上传送带后做加速运动,设加速度为,由牛顿第二定律有:
解得
设乙从静止到与传送带共速所用时间为,则,
乙与传送带共速后与传送带一起匀速运动,位移为,则
则
【小问2详解】
甲放上传送带后做加速运动,设加速度为,由牛顿第二定律有
设甲由静止到与传送带共速所用时间为,则 ,
经分析,共速后甲继续做加速运动,由牛顿第二定律有
设共速后甲继续运动时间追上乙,则有
甲运动的这段时间内乙的位移
由位移公式有
综上,解得
时间内甲相对传送带向上移动
在时间内甲相对传送带向下运动
故甲与传送带间划痕。
【小问3详解】
甲追上乙时甲的速度
甲、乙发生弹性碰撞,对甲、乙组成的系统由动量守恒与能量守恒有: ,
解得,
碰后甲加速运动,加速度为,乙做减速运动,设加速度大小为对乙物块由牛顿第二定律有
设甲再次追上乙前,乙一直减速运动,所用时间
则
解得
此时,
假设成立。之后甲、乙碰撞重复上述运动,在一次碰撞中乙向下移动的位移
则次
取整后次,加上第一次碰撞,甲、乙在传送带上碰撞次数为4次。
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