精品解析：江西省南昌市第二中学2025-2026学年高三上学期11月期中考试物理试题

南昌二中2025-2026学年度上学期高三物理月考（二） 一、单选题（每题4分，共28分。选对得分，错选或未选0分） 1. “判天地之美，析万物之理”，物理学的发展史上有过很多很美的实验很伟大的发现。下列四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，有关叙述正确的是（　　） A. 甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量 B. 乙图，库仑通过扭秤实验，发现了两个点电荷相互作用的规律 C. 丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比 D. 丁图，伽利略根据理想斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因的结论 2. 一只翠鸟发现露出水面游鱼，从高空由静止俯冲扎入水中捕鱼。若在翠鸟由静止俯冲至水面的过程中，位移与时间的比值随时间变化的图像为直线，如图所示，其中、均已知，翠鸟在空中运动的时间为，则下列说法正确的是（　　） A. 翠鸟在空中运动的最大速度为 B. 翠鸟在空中运动的最大速度为 C. 翠鸟在空中运动的距离为 D. 翠鸟在空中运动的距离为 3. “中国天眼”发现，在距离地球17光年处有一颗具有和地球相同自转特征的“超级地球”。如题图所示，该星球可以视为均匀圆球，绕AB轴自转，O点为其球心，半径OE与赤道平面的夹角为。已知该星球的半径为R，北极点A处的重力加速度大小为g，赤道上D处的重力加速度大小为，则E处的自转线速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为水平转台的俯视图，转台上放有两个小物块A、B，A物块的质量为m，B物块的质量为2m，两物块到圆心的距离满足rB=2rA，A、B间用沿直径方向的细线相连，A、B与转台之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当转台以不同的角速度ω匀速转动时，两物块均未滑动，A与转台间的摩擦力fA与ω2的关系图像是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，半径足够大的光滑绝缘半圆槽固定于水平方向的匀强电场中，一带电小球静止在槽内壁的A点，O为半圆的圆心，OA连线与竖直半径夹角为θ，B为槽内壁最低点，AB是一光滑绝缘滑道，C为槽内壁上A点附近的一点。现让该带电小球从B点出发沿BA滑到A，时间为t1；若把该带电小球从C点自由释放，第一次运动到A点时间为t2；把该小球从O点自由释放，运动到A点时间为t3。则有（　 　） A. t1> t3> t2 B. t1 > t2 > t3 C. t3 > t2 > t1 D. t3 > t1 > t2 6. 如图甲所示，一质量为1kg的滑块（视为质点）以某一初速度冲上足够长的固定斜面，以斜面底端为位移的起点，滑块在斜面上运动的动能随位移x变化的关系如图乙所示。取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 滑块在斜面上一直做减速运动 B. 斜面倾角的正弦值为0.5 C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25 D. 滑块上滑过程克服摩擦力做功为20J 7. 如图所示，地面上方某区域内存在着水平向右的匀强电场，一个质量为的带正电小球，以竖直向上的初速度由O点竖直射入该区域，途中经过最高点P，已知连线OP与初速度方向的夹角为53°，重力加速度为，已知，，则下列说法正确的是 （　　） A. 小球所受电场力的大小为 B. 小球通过P点时的动能为 C. 经过时间，小球距直线OP距离最远 D. 经过时间，小球动能最小 二、多选题（每题6分，共18分。全对满分，漏选得3分，错选或未选0分） 8. 下列叙述正确是（　　） A. 一对作用在质点上的平衡力做功之和一定为零 B. 一对平衡力的冲量之和一定为零 C. 一对作用力与反作用力做功之和一定为零 D. 一对作用力与反作用力的冲量之和一定为零 9. 如图是某列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，已知其波速为。下列叙述正确的是（　　） A. 与处的两质点在时（n为正整数）的速度一定相同 B. 与处的两质点在时（n为正整数）的位移一定相同 C. 与处的两质点在时（n为正整数）的速度一定相同 D. 与处的两质点在时（n为正整数）的位移一定相同 10. 如图所示，半径为的球面下方有一圆周，该圆周与球面直径垂直，在该圆周上等分的三点位置分别固定电荷量为的三个点电荷A、、，且点电荷A与球心的连线与球直径的夹角，在球面的最高点处固定另电荷量同为的点电荷，已知静电力常量为，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷受到的库仑力大小为 B. 点的场强竖直向下 C. 沿着直径由到电势先降低再升高 D. 点电场强度小于点 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将固定有遮光条的滑块P在倾斜轨道上由静止释放，经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并粘合在一起，最终通过光电门2。已知滑块P、Q的质量分别为m、M。请回答下列问题。 （1）用螺旋测微器测量遮光条宽度如图乙所示，则宽度L=_________cm。 （2）如果滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为t1、t2。若碰撞过程，系统的动量守恒，则关系式__________成立；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比为________。（用测量的物理量表示） 12. 某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、半径、角速度的关系，实验情境如图甲、乙、丙所示，其中各球的大小均相等。 （1）本实验采用主要实验方法为______（填“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）三个情境中，钢球或铝球在长槽和短槽位置如图甲、乙、丙所示，且对应左右变速塔轮的半径之比分别为、、，则图______（填“甲”“乙”或“丙”）情境是探究向心力大小F与质量m的关系；在图甲情境中，则两钢球所受向心力的比值为______。 （3）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置如图丁所示。装置中水平光滑直橹能随竖直光滑转轴一起转动，将滑块放在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 保持滑块的质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度的关系，作出图线如图戊所示，若滑块的运动半径，细线的质量和一切摩擦可忽略，由图线可得滑块和角速度传感器的总质量______kg（结果保留两位有效数字）。 四、解答题（9分+13分+18分=40分。请写出必要的方程及答案） 13. 密立根油滴实验是物理学十大经典实验之一。该实验原理如图所示，在真空环境下带电油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U，恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变，已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g，电容器的下极板接地。求： （1）该油滴带什么电？油滴的电荷量q （2）若P点到下极板的距离为，油滴在P点的电势能Ep 14. 如图，两块厚度相同上表面粗糙的木板A、B相互靠拢并排静止于光滑水平面，其中木板A的质量为m、长度为3L，质量为2m的人静止于A的左端，重力加速度为g。 （1）人从A木板的左端走到其右端，求此时木板A、B间的距离x （2）人走到木板A的右端相对静止后，以做功最少的方式从A的右端跳到B的左端，求起跳过程人做的最少的功W 15. 如图所示，竖直轻弹簧的一端固定于水平地面，另一端连着物块A而保持静止，弹簧的劲度系数为200N/m。物块B从A的正上方距离A的高度为h处自由释放，与A发生完全非弹性碰撞后一起运动，碰后A、B并不黏连。已知A、B的质量均为2kg，简谐运动的周期，其中m为振子的质量，k为回复力与位移之比，重力加速度取g=10m/s2。 （1）若h=0.2m，求A、B碰撞过程中损失的机械能 （2）要保证A、B碰后一起运动不会分离，h应满足的条件 （3）若h=0.525m，求A、B碰后B第一次从最低点运动到最高点的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌二中2025-2026学年度上学期高三物理月考（二） 一、单选题（每题4分，共28分。选对得分，错选或未选0分） 1. “判天地之美，析万物之理”，物理学的发展史上有过很多很美的实验很伟大的发现。下列四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，有关叙述正确的是（　　） A. 甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量 B. 乙图，库仑通过扭秤实验，发现了两个点电荷相互作用的规律 C. 丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比 D. 丁图，伽利略根据理想斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因的结论 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图，牛顿发现了万有引力定律，但万有引力常量是卡文迪什测出，故A错误； B．乙图，库仑通过扭秤实验，发现了两个点电荷相互作用的规律，即库仑定律，故B正确； C．丙图，伽利略通过理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故C错误； D．丁图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比，故D错误。 故选B。 2. 一只翠鸟发现露出水面的游鱼，从高空由静止俯冲扎入水中捕鱼。若在翠鸟由静止俯冲至水面的过程中，位移与时间的比值随时间变化的图像为直线，如图所示，其中、均已知，翠鸟在空中运动的时间为，则下列说法正确的是（　　） A. 翠鸟在空中运动的最大速度为 B. 翠鸟在空中运动的最大速度为 C. 翠鸟在空中运动的距离为 D. 翠鸟在空中运动的距离为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图像可得 变形得 可知翠鸟从高空由静止俯冲，做匀加速直线运动。根据 得加速度 所以当时，速度最大，大小为，A错误，B正确； CD．由匀加速直线运动位移与时间关系可得翠鸟在空中运动距离为 ，故CD错误。 故选B。 3. “中国天眼”发现，在距离地球17光年处有一颗具有和地球相同自转特征的“超级地球”。如题图所示，该星球可以视为均匀圆球，绕AB轴自转，O点为其球心，半径OE与赤道平面的夹角为。已知该星球的半径为R，北极点A处的重力加速度大小为g，赤道上D处的重力加速度大小为，则E处的自转线速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在北极点A处有 在赤道上D处有 联立解得，该星球自转的角速度 因此E处的自转线速度大小 故选B。 4. 如图所示为水平转台的俯视图，转台上放有两个小物块A、B，A物块的质量为m，B物块的质量为2m，两物块到圆心的距离满足rB=2rA，A、B间用沿直径方向的细线相连，A、B与转台之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当转台以不同的角速度ω匀速转动时，两物块均未滑动，A与转台间的摩擦力fA与ω2的关系图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当转动的角速度很小的时候，细线上没有拉力，对于A物块有 对于B物块有 当B物块的摩擦力达到最大静摩擦时，细线上开始有拉力，此时有 则A的摩擦力大小为 此后绳子有拉力，对于A物块有 对于B物块有 联立以上两个式子可知 可知后半段图像斜率较大。 故选D。 5. 如图所示，半径足够大的光滑绝缘半圆槽固定于水平方向的匀强电场中，一带电小球静止在槽内壁的A点，O为半圆的圆心，OA连线与竖直半径夹角为θ，B为槽内壁最低点，AB是一光滑绝缘滑道，C为槽内壁上A点附近的一点。现让该带电小球从B点出发沿BA滑到A，时间为t1；若把该带电小球从C点自由释放，第一次运动到A点时间为t2；把该小球从O点自由释放，运动到A点时间为t3。则有（　 　） A. t1> t3> t2 B. t1 > t2 > t3 C. t3 > t2 > t1 D. t3 > t1 > t2 【答案】B 【解析】 【详解】带电小球静止在槽内壁的A点，受力分析可得 小球受重力和电场力的合力与支持力等大反向，与竖直方向的夹角为，二者合力记为。AB是一光滑绝缘滑道，让该带电小球从B点出发沿BA滑到A，根据等时圆模型，质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到圆环的最低点所用时间相等，如图所示 可得满足 解得 若把该带电小球从C点自由释放，根据单摆模型可知时间 若小球从O点自由释放，根据 解得 可得 故选B。 6. 如图甲所示，一质量为1kg的滑块（视为质点）以某一初速度冲上足够长的固定斜面，以斜面底端为位移的起点，滑块在斜面上运动的动能随位移x变化的关系如图乙所示。取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 滑块在斜面上一直做减速运动 B. 斜面倾角的正弦值为0.5 C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25 D. 滑块上滑过程克服摩擦力做的功为20J 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．由乙图可知滑块上滑时做减速运动，下滑时做加速运动，上滑的最大位移为5m，从斜面底端上滑至回到斜面底端过程中克服阻力做功为20J，所以上滑和下滑过程克服阻力做功都为。则上滑过程中有， 解得 故ABD错误； C．上滑过程中阻力做功， 解得 故C正确。 故选C。 7. 如图所示，地面上方某区域内存在着水平向右的匀强电场，一个质量为的带正电小球，以竖直向上的初速度由O点竖直射入该区域，途中经过最高点P，已知连线OP与初速度方向的夹角为53°，重力加速度为，已知，，则下列说法正确的是 （　　） A. 小球所受电场力的大小为 B. 小球通过P点时的动能为 C. 经过时间，小球距直线OP距离最远 D. 经过时间，小球动能最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．设OP的长度为，由分析可知小球从O到P的运动过程在竖直方向做竖直上抛运动，且到达P点时竖直方向的速度为零。小球在水平方向做从静止开始的匀加速直线运动，设水平方向的加速度为，则在水平方向上有 同理在竖直方向上有 联立解得 所以小球所受电场力的大小为，故A错误； B．小球从O到P的运动时间为 则小球通过P点时的速度大小为 所以小球在P点的动能为，故B错误； C．当小球速度平行于OP时与OP的距离最远，设小球从O到与OP的距离最远的运动时间为，则在水平方向有 在竖直方向有 又因为此时满足 联立解得，故C错误； D．设小球所受合外力的方向与水平方向的夹角为，则有 解得 即小球所受的合外力方向为水平向右偏下37°。当小球速度方向与合力方向垂直时，此过程合力做负功最大，小球动能有最小值。设小球从O到动能最小时的运动时间为，则在水平方向有 在竖直方向有 又因为此时满足 联立解得，故D正确。 故选D 二、多选题（每题6分，共18分。全对满分，漏选得3分，错选或未选0分） 8. 下列叙述正确的是（　　） A. 一对作用在质点上的平衡力做功之和一定为零 B. 一对平衡力的冲量之和一定为零 C. 一对作用力与反作用力做功之和一定为零 D. 一对作用力与反作用力的冲量之和一定为零 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．作用在质点上的一对平衡力的合力为零，根据W=Fx可知合力做功为零，即一对平衡力做功之和一定为零，A正确； B．一对平衡力的合力为零，根据I=Ft可知，一对平衡力的冲量之和一定为零，B正确； C．一对作用力与反作用力因作用在两个物体上等大反向，但是两物体的位移不一定等大，可知做功之和不一定为零，C错误； D．一对作用力与反作用力等大反向且作用时间一定相等，根据I=Ft可知一对作用力与反作用力的冲量之和一定为零，D正确。 故选ABD 9. 如图是某列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，已知其波速为。下列叙述正确的是（　　） A. 与处的两质点在时（n为正整数）的速度一定相同 B. 与处的两质点在时（n为正整数）的位移一定相同 C. 与处的两质点在时（n为正整数）的速度一定相同 D. 与处的两质点在时（n为正整数）的位移一定相同 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题图可知波长为，则周期 可知时是半个周期的整数倍，由周期性可知，质点振动状态与时刻相同（半个周期的偶数倍）或相反（半个周期的奇数倍）。根据对称性，由图可知时刻与处两质点位移大小相等，方向相反；速度大小相等，方向相同，则在时（n为正整数）的速度一定相同，位移一定不同，故A正确，B错误； CD．根据题意，，经历的时间为奇数倍，把的波形沿波的传播方向平移，即为各质点的新位置如图所示 所以x=0.2m与x=1.0m处的两质点在时的速度一定不同，位移一定相同，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，半径为的球面下方有一圆周，该圆周与球面直径垂直，在该圆周上等分的三点位置分别固定电荷量为的三个点电荷A、、，且点电荷A与球心的连线与球直径的夹角，在球面的最高点处固定另电荷量同为的点电荷，已知静电力常量为，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷受到的库仑力大小为 B. 点的场强竖直向下 C. 沿着直径由到电势先降低再升高 D. 点电场强度小于点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．如图所示 由几何关系可以得到P、A间的距离为 P、A间连线与竖直方向的夹角为 由库仑力的合成可以得到点电荷P所受的库仑力大小为 解得 故A正确； B．设圆周ABC的圆心为，A、B、C三个点电荷在O处产生的场强大小为 方向沿MP方向，点电荷P在O处产生的场强大小为 所以O点处的合场强为 方向向上，故B错误； D．A、B、C三个点电荷在M处产生的场强大小为 方向向下，点电荷P在M处产生的场强大小为 方向向下，所以M点处的合场强为 故D正确； C．在OM之间沿着直径由O向M方向的电场强度的方向先向上再向下，故电势的高低变化是先升高，再降低，故C错误。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将固定有遮光条的滑块P在倾斜轨道上由静止释放，经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并粘合在一起，最终通过光电门2。已知滑块P、Q的质量分别为m、M。请回答下列问题。 （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度L=_________cm。 （2）如果滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为t1、t2。若碰撞过程，系统的动量守恒，则关系式__________成立；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比为________。（用测量的物理量表示） 【答案】（1）0.1880（或0.1879或0.1881均可） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以遮光条的宽度为 【小问2详解】 [1]碰前滑块P的速度为 碰后两滑块整体的速度为 若碰撞过程系统的动量守恒，则有 联立整理可得 [2]该碰撞过程损失的机械能为 初动能为 所以 12. 某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、半径、角速度的关系，实验情境如图甲、乙、丙所示，其中各球的大小均相等。 （1）本实验采用的主要实验方法为______（填“等效替代法”或“控制变量法”）。 （2）三个情境中，钢球或铝球在长槽和短槽位置如图甲、乙、丙所示，且对应左右变速塔轮的半径之比分别为、、，则图______（填“甲”“乙”或“丙”）情境是探究向心力大小F与质量m的关系；在图甲情境中，则两钢球所受向心力的比值为______。 （3）某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置如图丁所示。装置中水平光滑直橹能随竖直光滑转轴一起转动，将滑块放在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 保持滑块的质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度的关系，作出图线如图戊所示，若滑块的运动半径，细线的质量和一切摩擦可忽略，由图线可得滑块和角速度传感器的总质量______kg（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. 乙 ②. （3）0.30 【解析】 【小问1详解】 探究向心力与质量、半径、角速度的关系，先控制其中两个物理量不变，探究向心力与另一个物理量的关系，采用的主要实验方法为控制变量法。 【小问2详解】 [1]图乙中两小球的质量不同，做圆周运动的半径和角速度相同、所以图乙情境是探究向心力大小F与质量m的关系； [2]在图甲情境中，左右变速塔轮的半径之比为，皮带传动下，两塔轮边缘线速度大小相等，根据可知，两钢球做圆周运动的角速度之比为，由实验方法可知，图甲中两球的质量一定相等，圆周运动的半径也一定相等，根据可知，两钢球所受向心力的比值为。 【小问3详解】 根据，知图线的斜率为，解得。 四、解答题（9分+13分+18分=40分。请写出必要的方程及答案） 13. 密立根油滴实验是物理学十大经典实验之一。该实验原理如图所示，在真空环境下带电油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U，恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变，已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g，电容器的下极板接地。求： （1）该油滴带什么电？油滴的电荷量q （2）若P点到下极板的距离为，油滴在P点的电势能Ep 【答案】（1）带负电， （2） 【解析】 【小问1详解】 以油滴为研究对象，根据受力平衡可知，油滴受到的电场力竖直向上，与板间场强方向相反，所以油滴带负电 根据受力平衡可得 解得油滴的电荷量为 【小问2详解】 若P点到下极板的距离为，板间场强大小为 由于下极板接地，电势为0，则有 油滴在P点的电势能 14. 如图，两块厚度相同上表面粗糙的木板A、B相互靠拢并排静止于光滑水平面，其中木板A的质量为m、长度为3L，质量为2m的人静止于A的左端，重力加速度为g。 （1）人从A木板的左端走到其右端，求此时木板A、B间的距离x （2）人走到木板A的右端相对静止后，以做功最少的方式从A的右端跳到B的左端，求起跳过程人做的最少的功W 【答案】（1）2L （2） 【解析】 【小问1详解】 对人和木板A组成的系统所受的合外力为零，所以该系统满足动量守恒，规定向右的方向为正方向，设人的位移为x1，木板A的位移为x2，人从A木板的左端走到右端的时间为t，根据动量守恒定律有 根据位移关系有x1+x2=3L 联立解得x1=L，x2=2L 因为木板B保持静止不动，则此时木板A、B间的距离x=x2=2L 【小问2详解】 设人从木板右端斜向上跳起的速度为v，方向与水平方向的夹角为θ，则竖直方向的分速度大小为vy=vsinθ，水平方向的分速度为vx=vcosθ，则人从木板A跳到木板B上的时间为 在水平方向上做匀速直线运动，有x=vxt' 联立以上各式代入数据解得 即 对人和A系统由动量守恒 根据动能定理可得起跳过程人做的功 因 即 15. 如图所示，竖直轻弹簧的一端固定于水平地面，另一端连着物块A而保持静止，弹簧的劲度系数为200N/m。物块B从A的正上方距离A的高度为h处自由释放，与A发生完全非弹性碰撞后一起运动，碰后A、B并不黏连。已知A、B的质量均为2kg，简谐运动的周期，其中m为振子的质量，k为回复力与位移之比，重力加速度取g=10m/s2。 （1）若h=0.2m，求A、B碰撞过程中损失的机械能 （2）要保证A、B碰后一起运动不会分离，h应满足的条件 （3）若h=0.525m，求A、B碰后B第一次从最低点运动到最高点的时间 【答案】（1）2J （2）h≤0.3m （3）s 【解析】 【小问1详解】 取水平向下为正方向。物块B自由下落h=0.2m，由 解得碰前速度v0=2m/s A、B完全非弹性碰撞，由动量守恒mBv0=（mA+mB）v1 解得共同速度v1=1m/s 碰撞损失机械能 解得ΔE=2J 【小问2详解】 碰后系统质量M=4kg。碰撞前弹簧压缩量 碰后平衡位置压缩量 故碰撞位置在平衡位置上方x0=x2-x1=0.1m处。 不分离条件为振幅A≤x2。由能量关系 其中， 代入得100A2=1+10h 当A≤0.2m时，代入得100×（0.2）2≤1+10h 解得h≤0.3m 【小问3详解】 当h=0.525m时，由100A2=6.25得A=0.25m＞0.2m，故在平衡位置上方0.2m处分离。 第一段简谐运动： 则 由0.2=-0.25cos（ωt1）得 第二段竖直上抛：分离时由能量关系 其中A=0.25m，x0=0.2m，解得分离速度 上升时间 总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $