精品解析：陕西省西安市陕西师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题

陕西师大附中2025-2026学年第一学期 期中考试高三年级物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。（在每小题给出的四个选项中，其中1-7题只有一项符合题目要求，每题4分，共28分；第8-10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对得6分，选对但选不全得3分，有错选得0分） 1. 2025年11月1日，我国甘肃武威的钍基熔盐实验堆首次实现堆内钍-铀转化，成为全球唯一运行并实现钍燃料入堆的核能系统。钍基熔盐堆的突破不仅让我国在第四代核能技术领域领跑全球，更给我们的能源未来打开了一扇新门。该技术利用钍核俘获中子转化为易裂变的铀核。如图所示，此反应过程的示意图。（　　） A. 中子轰击生成的核反应是核聚变 B. 释放的电子是由原子的核外电子电离产生 C. 由转化为的过程中，共发生2次衰变 D. 受反应堆高温影响，的半衰期会变短 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子轰击生成的核反应是核裂变反应，A错误； B．释放的电子是由原子核内的中子转化为质子时放出的，B错误； C．由转化为的过程中，电荷数增加2，可知共发生2次衰变，C正确； D．温度对半衰期无影响，D错误。 故选C。 2. 《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则电子在此a、b、c、d四点中电势能最大的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】A 【解析】 【详解】沿电场线电势逐渐降低，可知a点电势最低，负电荷在低电势点电势能较大，可知电子在a点电势能最大。 故选A。 3. 如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，将开关由调到时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。A图像正确：电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，则电流为逆时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，电流为顺时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小。 故选A。 4. 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离。假设某人驾驶一辆汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，突然前方汽车停止，司机从发现这一情况到踩下刹车所经历的时间（即司机的反应时间）为Δt。在干燥和湿润两种路况下，汽车轮胎与路面的动摩擦因数不同而使刹车的加速度不同，且a1=3a2，对应的安全距离分别为x1、x2，刹车过程可视为匀变速运动，则下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，在干燥和湿润两种路况下的安全距离分别为 其中 a1=3a2 可得 又因为 所以 故选D。 5. 2023年5月，货运飞船天舟六号对接中国空间站，形成的组合体绕地球飞行的轨道视为圆轨道，轨道半径为地球半径的，周期为T，地球视为均匀球体，引力常量为G，则（　　） A. 飞船的发射速度大于11.2km/s B. 组合体绕地球飞行的速度大于7.9km/s C. 地球密度为 D. 周期T大于24h 【答案】C 【解析】 【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度（脱离地球引力束缚的最小发射速度），飞船绕地球飞行，其发射速度应小于11.2km/s，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 所以 组合体轨道半径， 故组合体飞行速度小于7.9km/s，故B错误； C．根据万有引力提供向心力 可得地球质量 地球体积 地球密度为， 联立解得，故C正确； D．根据万有引力提供向心力 可得 由此可知，r越小，则T越小，由于组合体的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则组合体的周期小于同步卫星的转动周期24h，故D错误。 故选C。 6. 如图是一种精确测量质量的装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈中通大小为I的电流，使称重框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，测得线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　） A. 线圈电阻为 B. 线圈中产生的感应电动势开口处上端电势高 C. D. v越大，则E越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，电动势E是线圈断开时切割磁感线产生的感应电动势，I为线圈闭合时通入的电流，故不是线圈的电阻，故A错误； B．线圈处于断开状态，磁场以速率v匀速向下运动，根据右手定则可知，线圈中产生的感应电动势开口处上端电势低，下端电势高，故B错误； CD．根据平衡条件有， 由此可知，v越大，E越大，且，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，充满气的篮球放在由a、b两根光滑杆组成的架子上。已知两根杆相距、其所在平面与水平面间的夹角为，篮球的半径为R、重力为G。则a杆对篮球的支持力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】画出篮球的受力分析如图所示，两根杆相距 根据勾股定理，两力之间的夹角为，与方向如图所示，与的合力竖直向上，与重力等大反向，可知a杆对篮球的支持力大小为 故选C。 8. 如图，一玻璃瓶的瓶塞中竖直插有一根两端开口的细长玻璃管，管中一光滑小球将瓶中气体密封，且小球处于静止状态，装置的密封性、绝热性良好。对小球施加向下的力使其偏离平衡位置，在时由静止释放，小球的运动可视为简谐运动，周期为T。规定竖直向上为正方向，则小球在时刻（　　） A. 位移最大，方向为正 B. 速度最大，方向为正 C. 加速度最大，方向为负 D. 受到的回复力大小为零 【答案】AC 【解析】 【详解】对小球施加向下的力使其偏离平衡位置，在时由静止释放，可知此时小球位于最低点，且小球的运动可视为简谐运动，周期为，由于 可知此时小球处于最高点，位移最大，方向为正，加速度最大，方向为负，回复力最大，速度为零。 故选AC。 9. 如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（　　） A. 若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B. 电压表的示数与加速度的大小成正比 C. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 D. 要提高该加速度计的测量范围，可以增大电池的电压 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意可知，M位于R中点位置时与两电源间的电势相等，设R的中点电势为零，则M位于R的中点右侧，P端电势高于Q端电势，A错误； B．设电阻R的总长度为l，若滑块向右移动，电压表的示数为 由牛顿第二定律可得 联立解得 即P端与Q端电势差与指针偏离R中点的距离x成正比，故B正确； C．已知电压表指针位于表盘左侧，滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长，滑块所受合力向右，故物体加速度方向向右，故C正确； D．加速度的测量范围由弹簧的形变量决定，与电源电压无关，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成角。质量为、电荷量为的带电小球套在细杆上。小球始终处于磁感应强度大小为的匀强磁场中。磁场方向垂直细杆所在的竖直面，不计空气阻力。小球以初速度沿细杆向上运动至最高点，则该过程（　　） A. 合力冲量大小为 B. 小球上滑的时间为 C. 洛伦兹力冲量大小为 D. 若，弹力冲量不为零 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．小球运动到最高点时的速度为0，根据动量定理可知，合力的冲量等于物体动量的变化量，即 所以合力的冲量大小为，故A正确； B．对小球受力分析，沿斜杆方向小球只受到重力的分量，垂直斜面的方向上存在洛伦兹力、杆的弹力与重力的另一个分量，只有沿斜面方向影响物体运动的加速度，即 可解得 小球做匀减速运动，直到速度为0，所用的时间为，故B正确； C．小球受到的洛伦兹力为 洛伦兹力大小随时间均匀变化，可利用平均力来进行计算，即洛伦兹力的冲量为，故C正确； D．对小球受力分析，在垂直杆的方向上有，其中以垂直杆向上为的正方向 可求得 若，那么在时间内，随时间变化的关系如图 图中曲线与时间轴围成的面积是弹力的冲量，能得到，故D错误。 故选ABC。 二、实验题：（本题共2小题，共15分） 11. 某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量小球直径如图1所示，________mm。 （2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄形仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔0.5s闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是cm）。根据照片分析，小球在、两点间近似做匀速运动，速度大小________（保留2位有效数字）。 （3）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为，则的表达式为________（用题中给出的物理量表示）。 （4）为了进一步探究动力学规律，换成直径更大的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）2.207##2.206##2.208 （2）0.010 （3） （4）增大 【解析】 【小问1详解】 由图可知，小球的直径为 【小问2详解】 由题可知，小球的速度为 【小问3详解】 小球匀速运动，根据受力平衡有 球体的体积 其中 联立整理可得 【小问4详解】 根据上述分析可知 换成直径更大的同种材质小球，小球匀速运动时的速度将增大。 12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： （1）R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 （2）与E、r、R、R0的关系式为______。 （3）根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效数字），r=______Ω（保留两位有效数字） （4）电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1）保护 （2） （3） ①. 1.47 ②. 1.3 （4）有 【解析】 【小问1详解】 R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律 化简可得 【小问3详解】 [1][2]结合上述有 结合图（b）有， 解得， 【小问4详解】 当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。 三、计算题（本题共3小题，共计39分） 13. 如图所示，光滑斜面上有一个重力为200N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知轻绳与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，整个装置处于静止状态。求小球受到拉力和支持力的大小。 【答案】， 【解析】 【详解】对小球受力分析如图所示 将各力进行分解，沿水平方向则有 竖直方向则有 联立解得， 14. （1）动量定理可以表示为，其中动量和力都是矢量，在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的、两个方向上分别研究。例如，质量为的小球斜射到木板上，入射的角度是，碰撞后弹出的角度也是，碰撞前后的速度大小都是，如图1所示，碰撞过程中忽略小球所受重力。分别求出碰撞前后x，y方向小球的动量变化、；并分析说明小球对木板的作用力的方向。 （2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动，激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是利用激光束，其作用像镊子一样抓住细胞等微小颗粒，进而实现对微纳尺度粒子的捕获与精确操控的技术。如图2所示，一束激光经点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示，图中点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为，出射时光束均与SO平行。若光束①比②强度小（光束①单位时间的粒子数比动量②单位时间的粒子数少）。求两光束因折射对小球产生的合力的方向与水平方向的夹角的正切值。（用、、表示） 【答案】（1）0，，见解析 （2） 【解析】 【小问1详解】 x方向动量变化为 y方向动量变化为 方向沿y轴正方向，根据动量定理可知，木板对小球作用力的方向沿y轴正方向；根据牛顿第三定律可知小球对木板作用力的方向沿y轴负方向。 【小问2详解】 建立如图所示的坐标系 对于光束①，沿x轴方向，设粒子的动量为，这些粒子进入小球前的总动量为 射出时的动量 同理对于光束②则有， 则沿x方向动量的变化量 设时间内光束穿过小球的粒子受到沿x方向的作用力为，根据动量定理可得 联立解得 沿y方向，对于光束①粒子进入小球前的动量为 射出小球的动量 同理对于光束②则有， 则沿y方向动量的变化量 设时间内光束穿过小球的粒子受到y方向的作用力为，根据动量定理可得 联立解得 设两光束因折射对小球产生的合力的方向与水平方向的夹角，则有 15. 如图所示1，在水平面上放着一质量为的小木块B（与地面无摩擦），在其正上方5a处有一固定悬点，在悬点和木块之间用一根长为10a的不可伸长的轻绳连接。有一质量的子弹以初速度水平射入木块并留在其中，轻绳绷紧后木块和子弹绕点在竖直面内刚好能到达最高点。忽略空气阻力，子弹进入木块并相对木块静止后整体可以看作质点，重力加速度为。求： （1）子弹的初速度大小；从子弹开始射入木块到轻绳绷紧的过程中，系统机械能的损失。 （2）如图所示2，若再用M、N两个钉子固定于相距的两点。M的正下方用同样的轻绳一端固定在M上，另一端连接位于M正下方放置于水平地面的小木块B，M到地面的距离为10a。质量为2m的小木块A，沿水平方向与B发生弹性碰撞，碰撞时间极短。A与地面间摩擦因数为，重力加速度为，忽略空气阻力和钉子直径，不计绳被钉子阻挡和绳断裂时的机械能损失。 ①若碰后，B在竖直面内做圆周运动，且能经过圆周运动最高点，求B碰后瞬间速度的最小值； ②若改变A碰前瞬间的速度，碰后A运动到点停止，B在竖直面圆周运动旋转2圈，经过M正下方时细绳子断开，B也来到点，求B碰后瞬间的速度大小； 【答案】（1）； （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 设子弹的初速度大小为，射入小木块后的共同速度为，根据动量守恒定律可得 解得 设轻绳绷紧时小木块速度方向与轻绳的夹角为，则有 由于木块向右运动，则轻绳绷紧时小木块速度方向与轻绳的夹角为 轻绳绷紧时，沿轻绳方向的速度为0，垂直轻绳方向的速度 由于轻绳绷紧后木块和子弹刚好能到达最高点，则有 解得 从轻绳绷紧到最高点，由机械能守恒定律可得 联立解得 子弹射入时损失的机械能 轻绳绷紧时损失的机械能 则整个过程损失的机械能 【小问2详解】 ①碰后B能在竖直面内做圆周运动，轨迹半径为10a，设碰后B的最小速度大小为vB，最高点速度大小为，在最高点时由牛顿第二定律可得 B从最低点到最高点由动能定理可得 联立解得 ②A和B碰撞过程中动量守恒，设碰前A的速度大小为，碰后A的速度大小为，碰后B的速度大小为，根据动量守恒，则有 根据能量守恒则有 碰后A减速到0，根据动能定理可得 碰后B做两周圆周运动，绳子在MN间缠绕2圈，缩短4a，在M点正下方时，离M点6a，离地面4a，此时速度大小为，由功能关系可得 B随后做平抛运动，则有， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西师大附中2025-2026学年第一学期 期中考试高三年级物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。（在每小题给出的四个选项中，其中1-7题只有一项符合题目要求，每题4分，共28分；第8-10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对得6分，选对但选不全得3分，有错选得0分） 1. 2025年11月1日，我国甘肃武威的钍基熔盐实验堆首次实现堆内钍-铀转化，成为全球唯一运行并实现钍燃料入堆的核能系统。钍基熔盐堆的突破不仅让我国在第四代核能技术领域领跑全球，更给我们的能源未来打开了一扇新门。该技术利用钍核俘获中子转化为易裂变的铀核。如图所示，此反应过程的示意图。（　　） A. 中子轰击生成的核反应是核聚变 B. 释放的电子是由原子的核外电子电离产生 C. 由转化为的过程中，共发生2次衰变 D. 受反应堆高温影响，的半衰期会变短 2. 《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则电子在此a、b、c、d四点中电势能最大的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 3. 如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（ ） A. B. C. D. 4. 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离。假设某人驾驶一辆汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，突然前方汽车停止，司机从发现这一情况到踩下刹车所经历的时间（即司机的反应时间）为Δt。在干燥和湿润两种路况下，汽车轮胎与路面的动摩擦因数不同而使刹车的加速度不同，且a1=3a2，对应的安全距离分别为x1、x2，刹车过程可视为匀变速运动，则下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 2023年5月，货运飞船天舟六号对接中国空间站，形成的组合体绕地球飞行的轨道视为圆轨道，轨道半径为地球半径的，周期为T，地球视为均匀球体，引力常量为G，则（　　） A. 飞船的发射速度大于11.2km/s B. 组合体绕地球飞行的速度大于7.9km/s C. 地球密度为 D. 周期T大于24h 6. 如图是一种精确测量质量的装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈中通大小为I的电流，使称重框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，测得线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　） A. 线圈电阻为 B. 线圈中产生的感应电动势开口处上端电势高 C. D. v越大，则E越小 7. 如图所示，充满气的篮球放在由a、b两根光滑杆组成的架子上。已知两根杆相距、其所在平面与水平面间的夹角为，篮球的半径为R、重力为G。则a杆对篮球的支持力大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图，一玻璃瓶的瓶塞中竖直插有一根两端开口的细长玻璃管，管中一光滑小球将瓶中气体密封，且小球处于静止状态，装置的密封性、绝热性良好。对小球施加向下的力使其偏离平衡位置，在时由静止释放，小球的运动可视为简谐运动，周期为T。规定竖直向上为正方向，则小球在时刻（　　） A. 位移最大，方向为正 B. 速度最大，方向为正 C. 加速度最大，方向为负 D. 受到的回复力大小为零 9. 如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（　　） A. 若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B. 电压表的示数与加速度的大小成正比 C. 若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 D. 要提高该加速度计的测量范围，可以增大电池的电压 10. 如图所示，一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成角。质量为、电荷量为的带电小球套在细杆上。小球始终处于磁感应强度大小为的匀强磁场中。磁场方向垂直细杆所在的竖直面，不计空气阻力。小球以初速度沿细杆向上运动至最高点，则该过程（　　） A. 合力冲量大小为 B. 小球上滑的时间为 C. 洛伦兹力冲量大小为 D. 若，弹力冲量不为零 二、实验题：（本题共2小题，共15分） 11. 某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量小球直径如图1所示，________mm。 （2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄形仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔0.5s闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是cm）。根据照片分析，小球在、两点间近似做匀速运动，速度大小________（保留2位有效数字）。 （3）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为，则的表达式为________（用题中给出的物理量表示）。 （4）为了进一步探究动力学规律，换成直径更大的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： （1）R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 （2）与E、r、R、R0的关系式为______。 （3）根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效数字），r=______Ω（保留两位有效数字） （4）电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 三、计算题（本题共3小题，共计39分） 13. 如图所示，光滑斜面上有一个重力为200N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知轻绳与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，整个装置处于静止状态。求小球受到拉力和支持力的大小。 14. （1）动量定理可以表示为，其中动量和力都是矢量，在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的、两个方向上分别研究。例如，质量为的小球斜射到木板上，入射的角度是，碰撞后弹出的角度也是，碰撞前后的速度大小都是，如图1所示，碰撞过程中忽略小球所受重力。分别求出碰撞前后x，y方向小球的动量变化、；并分析说明小球对木板的作用力的方向。 （2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动，激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是利用激光束，其作用像镊子一样抓住细胞等微小颗粒，进而实现对微纳尺度粒子的捕获与精确操控的技术。如图2所示，一束激光经点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示，图中点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为，出射时光束均与SO平行。若光束①比②强度小（光束①单位时间的粒子数比动量②单位时间的粒子数少）。求两光束因折射对小球产生的合力的方向与水平方向的夹角的正切值。（用、、表示） 15. 如图所示1，在水平面上放着一质量为的小木块B（与地面无摩擦），在其正上方5a处有一固定悬点，在悬点和木块之间用一根长为10a的不可伸长的轻绳连接。有一质量的子弹以初速度水平射入木块并留在其中，轻绳绷紧后木块和子弹绕点在竖直面内刚好能到达最高点。忽略空气阻力，子弹进入木块并相对木块静止后整体可以看作质点，重力加速度为。求： （1）子弹的初速度大小；从子弹开始射入木块到轻绳绷紧的过程中，系统机械能的损失。 （2）如图所示2，若再用M、N两个钉子固定于相距的两点。M的正下方用同样的轻绳一端固定在M上，另一端连接位于M正下方放置于水平地面的小木块B，M到地面的距离为10a。质量为2m的小木块A，沿水平方向与B发生弹性碰撞，碰撞时间极短。A与地面间摩擦因数为，重力加速度为，忽略空气阻力和钉子直径，不计绳被钉子阻挡和绳断裂时的机械能损失。 ①若碰后，B在竖直面内做圆周运动，且能经过圆周运动最高点，求B碰后瞬间速度的最小值； ②若改变A碰前瞬间的速度，碰后A运动到点停止，B在竖直面圆周运动旋转2圈，经过M正下方时细绳子断开，B也来到点，求B碰后瞬间的速度大小； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $