精品解析：湖北省八校联考2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

2025年高二年级11月考试 物理试卷（A） 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10个小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于波的性质，下列说法错误的是（　　） A. 波源与观察者相互靠近或者相互远离时，观察者接收到波的频率都会发生变化，这种现象叫做多普勒效应 B. 人对着远处的峭壁大喊一声会听到回声，这是声波发生衍射的结果 C. 一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射 D. 一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象 2. 某次蹦床比赛上，朱雪莹勇夺桂冠。某次训练中，朱雪莹从最高点由静止落下，刚接触到网面时瞬时速度大小为9m/s，弹起后离开网面时的瞬时速度大小为7m/s，她与网接触时间为0.8s。已知朱雪莹的质量约为50kg，重力加速度大小取10m/s2，则此过程中网对她的平均作用力大小约为（　　） A. 800N B. 1000N C. 1500N D. 2000N 3. 如图甲所示，质量为M的薄长木板静止在光滑的水平面上，t=0时一质量为m的滑块以水平初速度v0从长木板的左端冲上木板并在2s时刻离开长木板。已知滑块和长木板在运动过程中的v—t图像如图乙所示，则木板与滑块的质量之比M:m为（　　） A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶3 D. 3∶1 4. 如图是用传感器和计算机描绘的甲、乙两个单摆的振动图像。关于两个单摆运动的描述，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的摆长之比为3∶4 B. 甲、乙的周期之比为3∶4 C. 任意0.2s内，乙经过的路程均为2cm D. 0.2s~0.3s内，甲动能增加，乙的动能减小 5. 两个点电荷、分别固定在x轴上的O、M两点，在两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中C点的电势最高。下列说法正确的是（　　） A. C点的电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. A、N两点电场强度方向相同 D. 将一负点电荷从D移到N的过程中，电势能先增大后减小 6. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿AB轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M=4m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 滑块从A滑到C的过程中滑块和小车系统动量守恒 B. 滑块从A滑到C的过程中滑块相对地面的水平位移大小为 C. 滑块从A滑到C的过程中小车的最大速度 D. μ、L、R三者之间的关系为 7. 小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度L后由静止释放，若小球a恰好始终不动，小球a、b质量分别为2m、m。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后，下列说法正确的是（　　） A. 小球b速度最大时，绳子拉力为2mg B. 小球b做简谐运动，最大加速度为2g C. L为 D. 小球b向上运动过程中，弹簧弹性势能一直减小 8. 如图甲所示，筛上的电动偏心轮每转一周，给筛子一个驱动力，筛的共振曲线如图乙所示。已知增加筛子质量，可减小筛子的固有频率；增大电压，可使偏心轮转速提高。现在，在某电压下偏心轮的转速是30r/min。为了使筛子的振幅增大，应采取的方案是（　　） A. 减小筛子质量 B. 增大筛子质量 C. 增大电压 D. 减小电压 9. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A. 酒精气体浓度越大，电源的效率一定越大 B. 酒精气体浓度越大，气敏电阻R消耗的功率可能越小 C. 电压表和电流表的示数都变小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 10. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，m、p、n是介质中的三个质点，m质点的平衡位置坐标为x=0，时刻质点P位于波峰处。该波波长，图乙是质点n的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 质点p的平衡位置坐标为x=1.0m C. 质点m从时开始，再经第一次回到波谷位置 D. 质点n在时偏离平衡位置位移为 二、非选择题：本题共5个小题，共60分 11. 某同学利用水平气垫导轨验证动量守恒定律。在气垫导轨上滑块A、B碰撞前相向运动，图为频闪照相机闪光4次的照片。两滑块的碰撞发生在x=45.0cm处，相邻两次闪光的时间间隔t=0.2s，在这4次闪光的时间内，滑块A、B均处在15~55cm的范围内。第一次闪光时，A滑块的右边缘在x=42.5cm处，B滑块的左边缘在x=50.0cm处：第二次闪光时，A在x=40.0cm处，B在x=45.0cm处：第三次闪光时，A在x=30.0cm处，B在x=45.0cm处：第四次闪光时，A在x=20.0cm处，B在x=45.0cm处。滑块间的碰撞时间极短，可忽略不计。 （1）A滑块碰撞后的速度大小vA=__________m/s （2）B滑块碰撞后速度大小vB=__________m/s （3）该同学通过计算，确定两滑块碰撞前后系统动量是守恒的，则滑块A、B的质量之比______ 12. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为1.5kΩ）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。 （1）考虑电流表内阻影响 ①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻RA=__________Ω（保留2位有效数字）。 ②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。干电池电动势、干电池内阻、电流表读数和电流表内阻分别用E、r、I和RA表示，则电压表读数U=__________。（用E、r、I和RA表示）。 ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的U-I图像。则待测干电池电动势E=_________V（保留3位有效数字）、内阻r=__________Ω（保留1位小数）。 （2）考虑电压表内阻影响 用图5所示电路测量干电池的电动势和内阻，则干电池电动势的测量值比真实值___________（填“偏大”或“偏小”），干电池内阻的测量值比真实值___________（填“偏大”或“偏小”）。 13. 图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P、M为介质中的两个质点。t=0时刻质点P位于波峰，图乙为质点M的振动图像。求： （1）波的传播方向和传播速度大小； （2）质点P的振动方程。 14. 如图所示，光滑水平地面的右侧平滑连接一竖直放置的半圆形光滑轨道CD，轨道半径R=0.5m。物块A和B分别置于水平地面的不同位置，mA=3kg，mB=2kg。现使物块A以某一初速度向右运动，一段时间后与静止的物块B发生正碰，碰后物块A恰好通过圆轨道最高点D。物块A、B通过D点后做平抛运动，平抛运动落地点间的距离为，重力加速度g取10m/s2。 （1）求物块B通过D点时的速度大小 （2）求物块B通过半圆形光滑轨道CD的过程中，所受合外力的冲量大小 （3）判断A、B间的碰撞是否为弹性碰撞（不要求写计算过程） 15. 如图所示，水平地面上方存在一向左的匀强电场，竖直墙壁上固定有一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧右端静止放置一质量为3m、电荷量为+q的滑块a，a与弹簧不拴接。在a的右侧处放置一质量为m的不带电滑块b。现给b一个水平向左的初速度，一段时间后与a发生碰撞，a、b间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞过程无电荷转移。已知a与地面无摩擦，b与地面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。 （1）求b与a第一次碰前瞬间b的速度大小； （2）已知在a第一次回到初始位置之前，b的速度已经减小为0。 （i）求b与a第一次碰后，b的位移大小； （ii）若b与a第一次碰后，a、b还能再次相碰，求场强E的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高二年级11月考试 物理试卷（A） 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10个小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于波的性质，下列说法错误的是（　　） A. 波源与观察者相互靠近或者相互远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化，这种现象叫做多普勒效应 B. 人对着远处的峭壁大喊一声会听到回声，这是声波发生衍射的结果 C. 一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射 D. 一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．波源与观察者相互靠近或者相互远离时，观察者接收到的频率发生变化的现象称为多普勒效应，故A正确； B．人对着远处的峭壁大喊一声会听到回声，这是声波发生反射的结果，故B错误； C．一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射（偏折），故C正确； D．一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象，故D正确。 故选B。 2. 某次蹦床比赛上，朱雪莹勇夺桂冠。某次训练中，朱雪莹从最高点由静止落下，刚接触到网面时的瞬时速度大小为9m/s，弹起后离开网面时的瞬时速度大小为7m/s，她与网接触时间为0.8s。已知朱雪莹的质量约为50kg，重力加速度大小取10m/s2，则此过程中网对她的平均作用力大小约为（　　） A. 800N B. 1000N C. 1500N D. 2000N 【答案】C 【解析】 【详解】以向上为正方向，接触网面时速度（向下），弹起后速度（向上）。动量变化 动量定理 解得 故选 C。 3. 如图甲所示，质量为M的薄长木板静止在光滑的水平面上，t=0时一质量为m的滑块以水平初速度v0从长木板的左端冲上木板并在2s时刻离开长木板。已知滑块和长木板在运动过程中的v—t图像如图乙所示，则木板与滑块的质量之比M:m为（　　） A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶3 D. 3∶1 【答案】D 【解析】 【详解】取滑块的初速度方向为正方向，对滑块和木板组成的系统，根据动量守恒定律有 由图乙可知，， 代入数据解得 故选D。 4. 如图是用传感器和计算机描绘的甲、乙两个单摆的振动图像。关于两个单摆运动的描述，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的摆长之比为3∶4 B. 甲、乙的周期之比为3∶4 C. 任意0.2s内，乙经过的路程均为2cm D. 0.2s~0.3s内，甲的动能增加，乙的动能减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图知，，所以甲、乙周期之比为3∶4 而，故甲、乙摆长之比为9∶16,故A错误，B正确； C．，但其在经过的路程可能大于振幅A、也可能小于振幅A、还可能等于振幅A，因其做变速运动，故C错误； D．0.2s~0.3s内, 甲位移增大，向负的最大位置运动，速率减小，动能减小，故D错误； 故选B。 5. 两个点电荷、分别固定在x轴上的O、M两点，在两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中C点的电势最高。下列说法正确的是（　　） A. C点的电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. A、N两点的电场强度方向相同 D. 将一负点电荷从D移到N的过程中，电势能先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像斜率表示电场强度，C点的电势最高，斜率为，因此，故A正确； B．由图像可知，附近电势高且正，附近电势低且负，由正电荷周围电势为正，负电荷周围电势为负可知，为负电荷，为正电荷，故B错误； C．图像斜率表示电场强度，斜率正负表示电场强度方向，可知点的电场强度方向沿x轴正方向、点的电场强度方向沿x轴负方向，两者方向相反，故C错误； D．由图可知，从到的过程中，电势先增大后减小，由电势和电势能关系，需要带入正负计算，因为是负电荷，因此，电势能正负表示大小，因此将一负点电荷从移到的过程中，电势能先减小后增大，故D错误； 故选A。 6. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿AB轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M=4m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 滑块从A滑到C的过程中滑块和小车系统动量守恒 B. 滑块从A滑到C的过程中滑块相对地面的水平位移大小为 C. 滑块从A滑到C的过程中小车的最大速度 D. μ、L、R三者之间的关系为 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑块从A滑到C的过程中滑块和小车组成的系统在竖直方向上合外力不为零，故系统竖直方向动量不守恒。但水平方向系统的合外力为零，所以系统在水平方向动量守恒，故A错误； B．设滑块从A滑到C的过程中滑块相对地面的水平位移大小为，小车相对地面的位移大小为，滑块与小车组成的系统在水平方向动量守恒，则在水平方向由动量守恒定律得 又因为 联立解得，故B错误； C．由分析可知当滑块运动到B点时，小车的速度有最大值，设此时滑块的速度为，小车的速度为，取水平向右为正方向，则由系统水平方向动量守恒有 由系统机械能守恒有 联立解得小车的最大速度为，故C错误； D．系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，则对整个过程根据水平方向动量守恒有 解得 由能量守恒定律得 解得，故D正确。 故选D。 7. 小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度L后由静止释放，若小球a恰好始终不动，小球a、b质量分别为2m、m。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后，下列说法正确的是（　　） A. 小球b速度最大时，绳子拉力为2mg B. 小球b做简谐运动，最大加速度为2g C. L为 D. 小球b向上运动过程中，弹簧弹性势能一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．如果a球不动而b球单独振动，则b球做简谐振动，简谐振动的平衡位置合力为零，即b球运动到平衡位置时速度达到最大，此时弹簧弹力等于b球重力mg，而绳子拉力等于a球重力与弹簧弹力之和，即为3mg，故A错误； B．小球a恰好始终不动，当小球b运动到最大高度处时，有， 所以最大加速度为，故B错误； C．根据题意可知，故C正确； D．b球向上运动过程中弹簧弹性势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，筛上的电动偏心轮每转一周，给筛子一个驱动力，筛的共振曲线如图乙所示。已知增加筛子质量，可减小筛子的固有频率；增大电压，可使偏心轮转速提高。现在，在某电压下偏心轮的转速是30r/min。为了使筛子的振幅增大，应采取的方案是（　　） A. 减小筛子质量 B. 增大筛子质量 C. 增大电压 D. 减小电压 【答案】BC 【解析】 【详解】电动机在某电压下偏心轮的转速是30r/min，则驱动力的频率为 由图乙可得，共振筛的固有频率为0.8Hz，由于驱动力的频率小于共振筛的固有频率，所以要使振幅增大，需增加驱动力的频率或者减小共振筛的固有频率，即增大电压或增大筛子质量。 故选BC。 9. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A. 酒精气体浓度越大，电源的效率一定越大 B. 酒精气体浓度越大，气敏电阻R消耗的功率可能越小 C. 电压表和电流表示数都变小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电源的效率为 酒精气体浓度越大，则气敏电阻阻值越小，则外电路总电阻越小，电源的效率越小，故A错误； B．根据等效电源法可知，气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率，当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而增大，所以酒精气体浓度越大时R越小，则电源的输出功率可能减小，也可能先增大后减小，所以气敏电阻R消耗的功率可能越小，故B正确； C．因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，气敏电阻的阻值减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表示数变大，内电压、R0两端的电压增大，路端电压减小，所以电压表示数减小，故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律可得 所以 所以 即电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，故D正确。 故选BD。 10. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，m、p、n是介质中的三个质点，m质点的平衡位置坐标为x=0，时刻质点P位于波峰处。该波波长，图乙是质点n的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 质点p的平衡位置坐标为x=1.0m C. 质点m从时开始，再经第一次回到波谷位置 D. 质点n在时偏离平衡位置位移 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，质点n在时沿y轴负方向运动，结合图甲根据“上下坡”法，可知波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由图乙可知，周期为4s，所以 由于波沿x轴负方向传播，所以质点m从图甲位置第一次运动到波峰所用时间为，所以，故B正确； C．质点m从时开始，第一次回到波谷位置所用时间为，故C正确； D．由图乙可得质点n的振动方程为 所以在时偏离平衡位置位移为，故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5个小题，共60分 11. 某同学利用水平气垫导轨验证动量守恒定律。在气垫导轨上滑块A、B碰撞前相向运动，图为频闪照相机闪光4次的照片。两滑块的碰撞发生在x=45.0cm处，相邻两次闪光的时间间隔t=0.2s，在这4次闪光的时间内，滑块A、B均处在15~55cm的范围内。第一次闪光时，A滑块的右边缘在x=42.5cm处，B滑块的左边缘在x=50.0cm处：第二次闪光时，A在x=40.0cm处，B在x=45.0cm处：第三次闪光时，A在x=30.0cm处，B在x=45.0cm处：第四次闪光时，A在x=20.0cm处，B在x=45.0cm处。滑块间的碰撞时间极短，可忽略不计。 （1）A滑块碰撞后的速度大小vA=__________m/s （2）B滑块碰撞后的速度大小vB=__________m/s （3）该同学通过计算，确定两滑块碰撞前后系统动量是守恒的，则滑块A、B的质量之比______ 【答案】（1）0.50##0.5 （2）0 （3） 【解析】 【小问1详解】 碰撞后A向左做匀速运动，在闪光时间0.2s内滑块A的位移为 则A滑块碰撞后的速度大小为 【小问2详解】 由题意可知第二次闪光时，滑块B停在x=45.0cm处，说明碰撞后滑块B已经停下，所以滑块B碰后速度为0 【小问3详解】 由图可知碰前A的速度大小为 方向水平向右。 碰前B的速度为 方向水平向左。 以水平向左正方向，根据动量守恒定律有 解得 12. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为1.5kΩ）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。 （1）考虑电流表内阻影响 ①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻RA=__________Ω（保留2位有效数字）。 ②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。干电池电动势、干电池内阻、电流表读数和电流表内阻分别用E、r、I和RA表示，则电压表读数U=__________。（用E、r、I和RA表示）。 ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的U-I图像。则待测干电池电动势E=_________V（保留3位有效数字）、内阻r=__________Ω（保留1位小数）。 （2）考虑电压表内阻影响 用图5所示电路测量干电池的电动势和内阻，则干电池电动势的测量值比真实值___________（填“偏大”或“偏小”），干电池内阻的测量值比真实值___________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） ①. 1.0 ②. ③. 1.50 ④. 1.5 （2） ①. 偏小 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，电压表的读数为0.60V，电流表读数为0.58A，所以电流表内阻为 [2]由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为 变形得 [3][4]根据图像可知，纵截距 斜率的绝对值 所以电源内阻为 【小问2详解】 [1][2]考虑电压表内阻的影响，由于电压表分流作用导致电流测量值偏小，如图所示 由图可知，干电池的电动势和内阻测量值均偏小。 13. 图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P、M为介质中的两个质点。t=0时刻质点P位于波峰，图乙为质点M的振动图像。求： （1）波的传播方向和传播速度大小； （2）质点P的振动方程。 【答案】（1）沿x轴负方向传播，4m/s （2）或 【解析】 【小问1详解】 图乙知t=0时，质点M向下振动，根据“上下坡”法可知，波沿x轴负方向传播，由于波长等于4m，周期等于1.0s，所以 【小问2详解】 由图乙可知 所以质点P的振动方程为 t=0时，有 所以 所以或 14. 如图所示，光滑水平地面的右侧平滑连接一竖直放置的半圆形光滑轨道CD，轨道半径R=0.5m。物块A和B分别置于水平地面的不同位置，mA=3kg，mB=2kg。现使物块A以某一初速度向右运动，一段时间后与静止的物块B发生正碰，碰后物块A恰好通过圆轨道最高点D。物块A、B通过D点后做平抛运动，平抛运动落地点间的距离为，重力加速度g取10m/s2。 （1）求物块B通过D点时的速度大小 （2）求物块B通过半圆形光滑轨道CD的过程中，所受合外力的冲量大小 （3）判断A、B间的碰撞是否为弹性碰撞（不要求写计算过程） 【答案】（1） （2） （3）不是弹性碰撞 【解析】 【小问1详解】 在D点根据牛顿第二定律，对A， 根据平抛运动知识， 得 代入得 且 根据 解得 【小问2详解】 根据动能定理对物块B通过半圆形轨道的过程有 解得B通过C时的速度大小 根据动量定理对B，有 解得 【小问3详解】 根据动能定理对物块A通过半圆形轨道的过程有 解得 如果是弹性碰撞， 解得 而实际为，所以不是弹性碰撞。 15. 如图所示，水平地面上方存在一向左的匀强电场，竖直墙壁上固定有一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧右端静止放置一质量为3m、电荷量为+q的滑块a，a与弹簧不拴接。在a的右侧处放置一质量为m的不带电滑块b。现给b一个水平向左的初速度，一段时间后与a发生碰撞，a、b间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞过程无电荷转移。已知a与地面无摩擦，b与地面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。 （1）求b与a第一次碰前瞬间b的速度大小； （2）已知在a第一次回到初始位置之前，b的速度已经减小为0。 （i）求b与a第一次碰后，b的位移大小； （ii）若b与a第一次碰后，a、b还能再次相碰，求场强E的取值范围。 【答案】（1） （2）（i）；（ii） 【解析】 【小问1详解】 设b与a第一次碰前的速度大小为v，对b，根据牛顿第二定律可得 根据运动学关系有 解得 【小问2详解】 （i）对a、b碰撞过程，有， 联立可得， 根据运动学关系有 解得 （ii）a、b能再次碰撞的条件是碰后a向右运动的最远距离超过xb，初始时a静止，根据平衡条件可得 a恰能离开弹簧时有 解得 ①若，a不能离开弹簧； 设a向右运动的最大距离为x，对a向右运动的过程，根据能量守恒定律可得 解得 此情况下a、b不能再次碰撞，故不符合题意； ②若，a能离开弹簧； 对a向右运动的过程，根据能量守恒定律可得 解得或（舍） 故a、b能再次碰撞时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $