精品解析：安徽六安第一中学等校2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

2025—2026学年高二年级第一学期期末考试物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（1-8为单选题，每题4分。9-10为多选题，每题5分。共42分） 1. 如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，A、B间的距离为20 cm，由A运动到B的最短时间为1 s，则下述说法正确的是（ ） A. 从O到A再到O振子完成一次全振动 B. 振子的周期是1 s，振幅20 cm C. 振子完成两次全振动所通过的路程是40 cm D. 从O点开始经过2 s时，振子对平衡位置的位移为零 2. 如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点；是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是（　　） A. E、F两点电场强度不同 B. A、D两点电场强度相同 C. B、O、C三点，O点电场强度最大 D. 电子从E点向F点运动所受静电力逐渐增大 3. 如图，一根通电直导线垂直放在方向水平向右、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，以导线为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，ac为竖直直径，bd为水平直径，直导线垂直于纸面，已知c点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是（　　） A. 直导线中电流方向垂直于纸面向里 B. a点的磁感应强度大小为0 C. b点磁感应强度方向与B的方向成45°斜向右下方 D. b点的磁感应强度大小为2T 4. 球心为、半径为的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内等高的、两点，、连线与竖直方向的夹角为，截面如图所示。已知静电力常量为，重力加速度大小为，则甲球的质量为（　　） A. B. C. D. 5. 艺术体操选手带操比赛时彩带的运动可简化为一列沿轴方向传播的简谐横波，图甲是时的波形图，图乙是处质点的振动图像，、质点在轴上的平衡位置分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 选手抖动频率加大，波长变大 B. 波沿轴负方向传播，波的传播速度为 C. 时，、两质点的速度和加速度方向均相反 D. 从到，质点的路程为 6. 如图为某多用电表的简化电路图，表头G电阻，满偏电流，定值电阻。下列说法正确的是（　　） A. A表笔为黑表笔 B. 当选择开关接2时，测量的是电流 C. 当选择开关接3时，测量的是电压，量程为 D. 当选择开关接1时，测量的是电流，量程为 7. 如图1是某同学设计的电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路。闭合开关S后，滑片P从最左端A缓慢滑到最右端B的过程中，将电流表和电压表的示数绘制成如图2所示的图像。已知电源电动势为10V，电阻丝AB的阻值不随温度变化，且电表均为理想电表，则（ ） A. 电阻丝AB的电阻为6Ω B. 电源内阻为4Ω C. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电阻丝AB消耗电功率先增加后减少 D. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电源的输出功率先增加后减少 8. 示波器是一种多功能电学仪器，由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，不同的带电粒子（不计重力）在电压为的加速电场中从点由静止开始加速，从孔水平射出，然后射入电压为的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带电粒子能射出平行板电场区域的条件下，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子电荷量相等，则粒子在加速电场中运动的时间相等 B. 若粒子的比荷不相等，则粒子射出偏转电场时的速率相等 C. 若粒子的电荷量相等，则加速电场和偏转电场对粒子做功相等 D. 若粒子的比荷不相等，则粒子射出偏转电场时的偏转角度不相等 9. 如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为v0的带电粒子从A点射入电场，在竖直平面内沿直线从A运动到B，在此运动过程中，下列判断正确的是（　　） A. 带电粒子的动能减少，重力势能增加 B. 带电粒子的动能减少，电势能增加 C. 带电粒子的动能不变，重力势能增加 D. 带电粒子的动能不变，电势能减少 10. 如图甲，物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg，两物块之间用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁相接触；另有一物块C从t=0时，以一定速度向右运动。在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 墙壁对物块B的弹力在4~12s的时间内对B的冲量I的大小为12N·s B. 物块C质量为2kg C. B离开墙后的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为8J D. B离开墙后的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为4J 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 南山中学某物理课外活动小组准备测量南山公园处的重力加速度，其中一小组同学将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下半部分露于筒外），如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁.本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离，并通过改变而测出对应的摆动周期，再以为纵轴、为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像得出小筒的深度和当地的重力加速度。 （1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径___________ mm。 （2）测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数0，当摆球第二次通过最低点时数1，依此法往下数，当他数到60时，按下停表停止计时，读出这段时间，则该单摆的周期为___________。 A. B. C. D. （3）如果实验中所得到的关系图线如图乙中的_____所示（选填，，），当地的重力加速度_________（取，结果取小数点后两位） 12. 如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图。现提供器材如下: A.待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω） B.电压表V1（量程0~15V，内阻约10kΩ） C.电压表V2（量程0~3V，内阻约3kΩ） D.电阻箱R（0~99.9Ω） E.定值电阻R1=2Ω F.定值电阻R2=100Ω G.开关和导线若干 依据实验电路图和实验室提供的器材，回答下列问题 （1）在闭合开关前，电阻箱应调到______（填“最大值”“中间值”“最小值”）。 （2）要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选______（填“B”或“C”），定值电阻R0应选______（填“E”或“F”）。 （3）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图乙所示，图线与横坐标轴的截距为－0.37Ω-1，与纵坐标轴的截距为0.37V-1，则可得该电池组的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留两位有效数字） 三、计算题（共40分。答题时，要有重要的解题过程和必要的文字描述） 13. 如图所示，一玻璃柱的横截面为直角三角形，其中∠C=30°，AB边长为L。截面所在平面内，一束光线从AB边中点垂直入射，在AC边恰好发生全反射，最终从BC边射出。不考虑多次反射，光在真空中速度大小为c。求： （1）玻璃柱对该光线的折射率； （2）该光线在玻璃柱中传播的时间。 14. 在直角坐标系中，三个边长均为L的正方形区域分布如图所示，第一象限内区域中的匀强电场沿x轴负方向，电场强度的大小为；第二象限内区域中的匀强电场沿y轴负方向。一电荷量为、质量为m的粒子（重力不计）从A点由静止释放，恰好能通过G点。 （1）求区域内的电场强度以及粒子经过G点的速度大小； （2）若区域内的电场强度大小变为，方向不变，将该带电粒子从区域中P点由静止释放，经N点通过x轴，求P点的横坐标x。 15. 如图，右端有固定挡板的长木板甲放在光滑的水平桌面上，甲的左端和中点分别放有可视为质点的小物块乙和丙，乙与丙、丙与挡板之间的距离相等。开始时，三者均静止，现给乙一水平向右的初速度，并与丙发生碰撞，丙与乙碰后并与挡板发生碰撞，乙最终恰好未从长木板甲左端滑下。已知甲、乙、丙的质量相同，甲与乙、丙之间的动摩擦因数均相等，所有碰撞均为弹性碰撞。求： （1）乙与丙碰撞前后乙的加速度大小之比； （2）丙与挡板碰撞前瞬间丙的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高二年级第一学期期末考试物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（1-8为单选题，每题4分。9-10为多选题，每题5分。共42分） 1. 如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，A、B间的距离为20 cm，由A运动到B的最短时间为1 s，则下述说法正确的是（ ） A. 从O到A再到O振子完成一次全振动 B. 振子的周期是1 s，振幅20 cm C. 振子完成两次全振动所通过的路程是40 cm D. 从O点开始经过2 s时，振子对平衡位置的位移为零 【答案】D 【解析】 【详解】A项：从0到A再到O振子完成半个全振动，故A错误； B项：从A运动到B的最短时间为1s，为半个周期，则周期为2s，振幅A=10cm，故B错误； C项：振子完成一次全振动通过的路程是4A，故振子完成三次全振动所通过的路程是：S=2×4A=12A=8×10cm=80cm；故C错误； D项：从O开始经过2s时，刚好完成一个全振动，振子回到O点，故振子对平衡位置的位移为零，故D正确． 点晴：本题考查对简谐运动的周期、振幅的理解和判别能力．对于简谐运动质点通过的路程，往往一个周期通过4A去研究． 2. 如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点；是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是（　　） A. E、F两点电场强度不同 B. A、D两点电场强度相同 C. B、O、C三点，O点电场强度最大 D. 电子从E点向F点运动所受静电力逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．等量异种电荷电场线如图所示 等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，电场强度方向与等势线垂直，因此 E、F两点电场强度方向相同，由于 E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，则其电场强度大小也相等，故A错误； B．根据对称性可知， A、D两点处电场线疏密程度相同，则 A、D两点电场强度大小相同， A、D两点电场强度方向也相同，都水平向左。故B正确； C．由图可知， B、O、C三点比较， O点的电场线最稀疏，电场强度最小，故C错误； D．由图可知，电子从 E点向F点运动过程中，电场强度先增大后减小，则电子所受静电力先增大后减小，故D错误。 故选B。 3. 如图，一根通电直导线垂直放在方向水平向右、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，以导线为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，ac为竖直直径，bd为水平直径，直导线垂直于纸面，已知c点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是（　　） A. 直导线中电流方向垂直于纸面向里 B. a点的磁感应强度大小为0 C. b点的磁感应强度方向与B的方向成45°斜向右下方 D. b点的磁感应强度大小为2T 【答案】C 【解析】 【详解】A．c点的磁感应强度大小为0，说明通电直导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即通电直导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据右手螺旋定则判断可知，直导线中的电流方向垂直于纸面向外，故A错误； B．根据右手螺旋定则可知，通电直导线在a点产生的磁感应强度方向水平向右，与匀强磁场进行合成可知，a点的磁感应强度大小为2T，故B错误； CD．根据右手螺旋定则可知，通电直导线在b点产生的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形定则与匀强磁场进行合成可知，b点的磁感应强度大小为T，方向与B的方向成45°斜向右下方，故C正确，D错误。 故选C。 4. 球心为、半径为的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内等高的、两点，、连线与竖直方向的夹角为，截面如图所示。已知静电力常量为，重力加速度大小为，则甲球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对甲球受力分析如图所示 由已知条件可得 由库伦定律可知，AB间的库伦力大小为 由平衡条件可得 解得甲球得质量 故选A。 5. 艺术体操选手带操比赛时彩带的运动可简化为一列沿轴方向传播的简谐横波，图甲是时的波形图，图乙是处质点的振动图像，、质点在轴上的平衡位置分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 选手抖动频率加大，波长变大 B. 波沿轴负方向传播，波的传播速度为 C. 时，、两质点的速度和加速度方向均相反 D. 从到，质点的路程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．波传播速度由介质决定，保持不变。根据波速、频率和波长 的关系式 当选手抖动频率加大时，波长会减小，故A错误； B．由振动图像可知，在时，处的质点经过平衡位置，且振动方向沿 轴正方向。在波形图中，根据“上下坡”法或“平移”法，可以判断出波是沿轴正方向传播的。由图甲可知波长，由图乙可知周期，所以波速 因此，波沿轴正方向传播，波速为，故B错误； C．质点的平衡位置为，质点b的平衡位置为。它们之间的距离为 因为波长，所以。相距半个波长的两个质点是反相点，它们的振动情况总是相反的，即位移、速度、加速度的方向在任何时刻都相反，故C正确； D．从到，时间间隔为 由波形图可知，在时，质点的位移为 由于质点不是从平衡位置或最大位移处开始运动，所以经过时间，其路程不等于一个振幅，质点从到的路程为，从到的路程也为，总路程为 ，故D错误。 故选C。 6. 如图为某多用电表的简化电路图，表头G电阻，满偏电流，定值电阻。下列说法正确的是（　　） A. A表笔为黑表笔 B. 当选择开关接2时，测量的是电流 C. 当选择开关接3时，测量的是电压，量程为 D. 当选择开关接1时，测量是电流，量程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，则A表笔为红表笔，故A错误； B．当选择开关接2时，表头与电源相连，测量的是电阻，故B错误； C．当选择开关接3时，表头串联分压电阻，测量的是电压，量程为 故C正确； D．当选择开关接1时，表头并联分流电阻，测量的是电流，量程为 故D错误。 故选C。 7. 如图1是某同学设计的电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路。闭合开关S后，滑片P从最左端A缓慢滑到最右端B的过程中，将电流表和电压表的示数绘制成如图2所示的图像。已知电源电动势为10V，电阻丝AB的阻值不随温度变化，且电表均为理想电表，则（ ） A. 电阻丝AB的电阻为6Ω B. 电源的内阻为4Ω C. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电阻丝AB消耗的电功率先增加后减少 D. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电源的输出功率先增加后减少 【答案】D 【解析】 【详解】B．由图像易知，定值电阻 当滑片P位于B端时，干路电流最大且，由闭合电路欧姆定律可得 解得电源的内阻 故B错误； A．当滑片P位于A端时，干路电流最小且，根据 可得电阻丝AB的电阻 故A错误； D．当电源内阻和外阻相等时，电源的输出功率最大，可知当 即电阻丝AB接入电路的阻值时，电源的输出功率最大，因此，滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电源的输出功率先增加后减少，故D正确； C．若将定值电阻R与电源内阻r一起视为电源的新内阻，则 此时电阻丝AB消耗的电功率即为新电源的输出功率，同理，当内、外阻相等时，新电源的输出功率最大，由 可知，滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电阻丝AB消耗的电功率一直减少，故C错误。 故选D。 8. 示波器是一种多功能电学仪器，由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，不同的带电粒子（不计重力）在电压为的加速电场中从点由静止开始加速，从孔水平射出，然后射入电压为的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带电粒子能射出平行板电场区域的条件下，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子的电荷量相等，则粒子在加速电场中运动的时间相等 B. 若粒子的比荷不相等，则粒子射出偏转电场时的速率相等 C. 若粒子的电荷量相等，则加速电场和偏转电场对粒子做功相等 D. 若粒子的比荷不相等，则粒子射出偏转电场时的偏转角度不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得，带电粒子在加速电场中的加速度大小 可知电荷量相等，质量不一定相等，则加速度大小不一定相等，再由可知，粒子在加速电场中运动的时间不一定相等，故A错误； D．在加速电场中，由动能定理得 带电粒子平行极板方向进入平行金属板间做类平抛运动，设极板长度为，板间距离为，粒子在水平方向做匀速直线运动，则有 粒子射出电场时偏转角度的正切值 又 联立可得 可知偏转角度与比荷无关，故D错误； BC．由选项D可知，又因为位移偏转角的正切值总为速度偏转角正切值的，即 由于 根据动能定理有 可知若电荷量相等，则加速电场和偏转电场对带电粒子做功相等，但粒子质量不确定故射出偏转电场时的速率不一定相等，故B错误，C正确。 故选C。 9. 如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为v0的带电粒子从A点射入电场，在竖直平面内沿直线从A运动到B，在此运动过程中，下列判断正确的是（　　） A. 带电粒子的动能减少，重力势能增加 B. 带电粒子的动能减少，电势能增加 C. 带电粒子的动能不变，重力势能增加 D. 带电粒子的动能不变，电势能减少 【答案】AB 【解析】 【详解】由于带电粒子做直线运动，合力方向要沿AB方向，而重力竖直向下，所以受到的电场力水平向左，合力方向与速度方向相反。因此，从A运动到B的过程中，合力做负功，动能减少；重力做负功，重力势能增加；电场力做负功，电势能增加。 故选AB。 10. 如图甲，物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg，两物块之间用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁相接触；另有一物块C从t=0时，以一定速度向右运动。在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 墙壁对物块B弹力在4~12s的时间内对B的冲量I的大小为12N·s B. 物块C的质量为2kg C. B离开墙后的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为8J D. B离开墙后的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为4J 【答案】BD 【解析】 【详解】B．由题图乙知，C与A碰撞前速度为 v1=6m/s 碰后速度大小为 v2=2m/s C与A碰撞过程动量守恒，取碰撞前C的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 mCv1=（mA+mC）v2 解得C的质量 mC=2kg B正确； A．由图可知12s末A和C的速度为v3=-2m/s，4s到12s，墙对B的冲量为 I′=（mA+mC）v3-（mA+mC）v2 解得 I′=-24N•s 方向向左，墙壁对物块B的弹力在4～12s的时间内对B的冲量I的大小为24N·s，A错误； CD．12s后B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A、C与B速度相等时，弹簧弹性势能最大，以A的速度方向为正方向。由动量守恒定律得 （mA+mC）v3=（mA+mB+mC）v4 由机械能守恒定律得 代入数据解得 EP=4J D正确，C错误。 故选BD。 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 南山中学某物理课外活动小组准备测量南山公园处的重力加速度，其中一小组同学将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下半部分露于筒外），如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁.本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离，并通过改变而测出对应的摆动周期，再以为纵轴、为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像得出小筒的深度和当地的重力加速度。 （1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径___________ mm。 （2）测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数0，当摆球第二次通过最低点时数1，依此法往下数，当他数到60时，按下停表停止计时，读出这段时间，则该单摆的周期为___________。 A. B. C. D. （3）如果实验中所得到的关系图线如图乙中的_____所示（选填，，），当地的重力加速度_________（取，结果取小数点后两位） 【答案】 ①. 12.0 ②. C ③. a ④. 9.86 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺读数为 （2）[2]从“0”数到“60”时有经历了30个周期，该单摆的周期为。故选C。 （3）[3][4]摆线在筒内部分的长度为h，由 可得 可知其关系图线应为a，再将 代入 可得 将 代入 可求得 12. 如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图。现提供器材如下: A.待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω） B.电压表V1（量程0~15V，内阻约10kΩ） C.电压表V2（量程0~3V，内阻约3kΩ） D.电阻箱R（0~99.9Ω） E.定值电阻R1=2Ω F.定值电阻R2=100Ω G.开关和导线若干 依据实验电路图和实验室提供的器材，回答下列问题 （1）在闭合开关前，电阻箱应调到______（填“最大值”“中间值”“最小值”）。 （2）要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选______（填“B”或“C”），定值电阻R0应选______（填“E”或“F”）。 （3）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图乙所示，图线与横坐标轴的截距为－0.37Ω-1，与纵坐标轴的截距为0.37V-1，则可得该电池组的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）最大值 （2） ①. C ②. E （3） ①. 2.7 ②. 0.70 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，在闭合开关前，电阻箱应调到最大值，使电路初始电流最小。 【小问2详解】 [1] 电池组电动势约为3V，所以电压表应选C，量程为，更匹配，测量更准确； [2] 电池组内阻约为，定值电阻R0应选E，R1=2Ω，与内阻数量级匹配，便于实验测量；若选F，阻值过大，电路电流过小，电压表读数变化不明显。 【小问3详解】 [1][2] 根据闭合电路欧姆定律有 变形得 所以在图像中，纵轴截距为 解得该电池组的电动势为 同理有斜率为 解得该电池组的内阻为 三、计算题（共40分。答题时，要有重要的解题过程和必要的文字描述） 13. 如图所示，一玻璃柱的横截面为直角三角形，其中∠C=30°，AB边长为L。截面所在平面内，一束光线从AB边中点垂直入射，在AC边恰好发生全反射，最终从BC边射出。不考虑多次反射，光在真空中速度大小为c。求： （1）玻璃柱对该光线的折射率； （2）该光线在玻璃柱中传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路如图所示 根据几何关系可知，临界角 根据 解得 【小问2详解】 光线在玻璃柱中传播的路程 传播速度 传播时间 解得 14. 在直角坐标系中，三个边长均为L的正方形区域分布如图所示，第一象限内区域中的匀强电场沿x轴负方向，电场强度的大小为；第二象限内区域中的匀强电场沿y轴负方向。一电荷量为、质量为m的粒子（重力不计）从A点由静止释放，恰好能通过G点。 （1）求区域内的电场强度以及粒子经过G点的速度大小； （2）若区域内的电场强度大小变为，方向不变，将该带电粒子从区域中P点由静止释放，经N点通过x轴，求P点的横坐标x。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 设粒子经过C点的速度为，在区域中，根据动能定理 设粒子在区域中运动的时间为t，根据类平抛规律,x方向 y方向 根据牛顿第二定律 解得 设粒子到G点的速度为v，在区域中，根据动能定理 解得 【小问2详解】 从P点静止释放的粒子，根据动能定理 区域中的电场强度变为后，根据牛顿第二定律 根据类平抛规律 ， 粒子经过边时速度的y分量为 在区域，根据运动的合成与分解， 联立解得 15. 如图，右端有固定挡板的长木板甲放在光滑的水平桌面上，甲的左端和中点分别放有可视为质点的小物块乙和丙，乙与丙、丙与挡板之间的距离相等。开始时，三者均静止，现给乙一水平向右的初速度，并与丙发生碰撞，丙与乙碰后并与挡板发生碰撞，乙最终恰好未从长木板甲左端滑下。已知甲、乙、丙的质量相同，甲与乙、丙之间的动摩擦因数均相等，所有碰撞均为弹性碰撞。求： （1）乙与丙碰撞前后乙的加速度大小之比； （2）丙与挡板碰撞前瞬间丙的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 乙与丙碰撞前，由于三者间的动摩擦因数均相等，乙做匀减速直线运动，甲与丙一起做匀加速直线运动，以乙为研究对象，有 质量相等的两个物体发生弹性碰撞，碰后两者速度发生交换，故乙与丙碰撞后，甲、乙相对静止，以甲和乙为研究对象，则 则乙与丙碰撞前后，乙的加速度大小之比为 【小问2详解】 由于它们之间的碰撞均为弹性碰撞，它们质量均相等，碰撞后速度发生交换，甲与乙、丙之间的动摩擦因数均相等，故乙与丙碰撞前甲、丙相对静止，乙与丙碰撞后甲、乙相对静止，丙与挡板碰撞后乙、丙相对静止，乙恰好未从甲上滑下，则最终三者共速，设初始时刻乙丙之间距离为，对全过程，由动量守恒定律得 由功能关系有 丙与挡板碰撞前瞬间，由动量守恒定律有 从开始到丙与挡板碰撞前瞬间，由功能关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $