内容正文:
高新中学2025-2026学年第二学期3月月考物理试卷
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
一、单选题(本大题共7小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,共28分)
1. 振动和波存在于我们生活的方方面面,关于下列四种情景的说法正确的是( )
A. 如图甲,人造地球卫星经过地面跟踪站上空,跟踪站接收到的信号频率先减小后增大
B. 如图乙为干涉型消声器的结构示意图,波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的奇数倍
C. 如图丙,如果孔的大小不变,使波源的频率增大,能观察到更明显的衍射现象
D. 如图丁,手掌摩擦盆耳使得水花飞溅,是因为摩擦力较大
2. 2025年,中国科学院近代物理研究所科研人员与德国亥姆霍兹重离子研究中心、复旦大学等国内外合作者首次观测到具有两过程衰变特性的新核素。(铝核)先发射一个质子衰变为Mg(镁核),Mg(镁核)再同时发射两个质子衰变为(氖核)。下列说法正确的是( )
A. 衰变生成Mg的反应方程为
B. 和Mg中子数相同
C. 若的半衰期为,则100个核经过2T后剩余25个
D. Mg同时发射两个质子的过程属于衰变
3. 如图所示,用高压水枪水力采煤,假设水枪的横截面积为S,水流喷出的速度为v,并假设水流冲击煤层后顺着煤层流下,不考虑水在空中的速度变化,已知水的密度为ρ。煤层受到水的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
4. 假设真空中有两个分子,其中一个分子A固定,另一个分子B从无穷远处靠近分子A,在分子B靠近分子A的过程中,两者之间所受分子力和分子势能随着距离变化而变化,选无穷远处分子势能为零,如图所示为两者之间的分子力或分子势能随分子间距离变化的图线,下列说法正确的是( )
A. 图1为分子势能随分子间距离变化的图线,图2为分子力随分子间距离变化的图线
B. 在无穷远到r0的过程中分子力对分子B做负功
C. 在分子B靠近分子A的过程中分子斥力在增大,分子引力在减小
D. 若将分子B从较远处由静止释放,则仅在分子力作用下分子B运动到r0处速率最大
5. 某地某天的气温变化趋势如图甲所示,细颗粒物(PM2.5等)的污染程度为中度,出现了大范围的雾霜。在11:00和14:00的空气分子速率分布曲线如图乙所示,横坐标v表示分子速率,纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是( )
A. 细颗粒物在大气中的漂移是布朗运动
B. 9:00时的空气分子平均速率比10:00时的小
C. 图乙中实线表示14:00时的空气分子速率分布曲线
D. 单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数,12:00时比14:00时多
6. 如图所示,一辆上表面水平的小车静止在水平面上,小车上竖直固定着内径均匀的U形细管,U形管的左端封闭、右端开口,管内装有水银,小车静止时,U形管左右两端的水银面等高,左端封闭气柱的长度为L,当小车以加速度水平向右做匀加速直线运动时,U形管左右两端的水银面的高度差为,已知重力加速度为g,水银的密度为,大气压强为,封闭气体温度保持不变,则U形管水平部分的长度为( )
A. B. C. D.
7. 如图(a),一滑块静置在水平面上,滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧,圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度v0从圆弧最低点冲上滑块,且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为v1、v2,作出v1-v2的关系图像,某段时间内图像如图(b)所示,不计一切摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 滑块与小球组成的系统动量守恒
B. 当滑块速度为0.5v0时,小球运动至最高点
C. 小球与滑块的质量比为1:2
D. 小球的初速度大小可能为
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,有选错的得0分。)
8. 如图所示,一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面,得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,玻璃砖的下表面有反光薄膜,下列说法正确的是( )
A. 光束Ⅰ为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B. 光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率
C. 光线Ⅱ、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置,光线Ⅲ的干涉条纹间距更宽
D. 在玻璃砖中,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅲ的速度
9. 如图所示,为一半径为R的圆弧,O为圆弧的圆心,OABC构成正方形,图中阴影部分ABC为某种透明材料的横截面。在圆心O处放一激光发射器,发射器能够发出细光束OD垂直照射在圆弧上,并且光束能够以一定的角速度从OA开始逆时针转过,激光在真空中的波长,在材料中的波长,光在真空中的速度大小为c,不考虑光线的多次反射。若透明材料对该激光的折射率为n,光束在旋转过程中,AB、BC截面上没有光线直接射出部分的总长度为x,则( )
A. B. C. D.
三、非选择题(本大题共5小题,共54分)
10. 某学习小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用( )
A. 长度为1m左右的细线
B. 长度为30cm左右的细线
C. 直径为1.8cm的塑料球
D. 直径为1.8cm的铁球
(2)某同学测定的g的数值比当地公认值大,造成的原因可能是( )
A. 开始计时时,过早按下秒表
B. 实验时误将49次全振动记为50次
C. 测摆长时摆线拉得过紧
D. 摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
(3)测量小铁直径时游标卡尺如图乙所示,其读数为___________mm
(4)实验中,测出不同摆长对应的周期T,作出T2—图像,如图所示,已知图线上A、B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),可求出g=____________。
11. “用双缝干涉测光的波长”的实验装置如图所示。
(1)图中仪器A是______。
(2)实验中,下列说法中正确的是______。
A. 滤光片应置于单缝与双缝之间
B. 保持双缝位置不变,减小单缝到双缝的距离,干涉条纹间距不变
C. 保持双缝位置不变,减小双缝到屏的距离,干涉条纹间距变大
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,记下此时手轮上的示数,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第10条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数。则两相邻亮条纹中心间的距离为______,已知双缝间距为,测得双缝到屏的距离为,则所测光的波长为______(用所给物理量的符号表示)。
12. 一列沿x轴负方向传播的简谐波,图中实线所示为处质点的振动图像,虚线所示为处质点的振动图像,求:
(1)处质点的振动方程;
(2)该简谐波波长;
(3)该简谐波可能达到的最大波速v。
13. 如图所示,三角形为一透明直角三棱柱的竖直截面,边长为点是边上一点,。一束与底边平行的单色光从点进入三棱柱,折射光线恰好能射到中点,已知光在真空中的传播速度为,不考虑光的多次反射。求:
(1)透明直角三棱柱对该单色光的折射率;
(2)该单色光从点入射到第一次出射在透明直角三棱柱中的传播时间。
14. 如图所示,质量的小球被一不可伸长、长度的轻质细线悬挂于点,轻质细线与竖直方向夹角,轻质细线已绷紧;在光滑水平面上,放一薄板,,在板的最右端放一质量的滑块,滑块与板的动摩擦因数,滑块在点正下方,小球和滑块都可看成质点。现将小球由静止释放,经,小球与滑块发生完全弹性碰撞,碰后经,滑块从薄板左端冲出。不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球释放瞬间,轻质细线上的拉力大小;
(2)小球释放后到与滑块碰撞前瞬间,轻质细线拉力的冲量大小;
(3)薄板的长度。
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高新中学2025-2026学年第二学期3月月考物理试卷
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
一、单选题(本大题共7小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,共28分)
1. 振动和波存在于我们生活的方方面面,关于下列四种情景的说法正确的是( )
A. 如图甲,人造地球卫星经过地面跟踪站上空,跟踪站接收到的信号频率先减小后增大
B. 如图乙为干涉型消声器的结构示意图,波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的奇数倍
C. 如图丙,如果孔的大小不变,使波源的频率增大,能观察到更明显的衍射现象
D. 如图丁,手掌摩擦盆耳使得水花飞溅,是因为摩擦力较大
【答案】B
【解析】
【详解】A.人造地球卫星先靠近跟踪站,然后远离跟踪站,根据多普勒效应,跟踪站接收到的信号频率先增大后减小,故A错误;
B.根据波的干涉,波长为的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍,叠加后振动减弱,起到消声的目的,故B正确;
C.如果孔的大小不变,使波源的频率增大,则波的波长减小,则可能观察不到明显的衍射现象,故C错误;
D.用双手摩擦盆耳,起初频率非常低,逐渐提高摩擦的频率,当摩擦的频率等于水的固有频率时,会发生共振现象,此时振幅最大,使水花飞涨,故D错误。
故选B。
2. 2025年,中国科学院近代物理研究所科研人员与德国亥姆霍兹重离子研究中心、复旦大学等国内外合作者首次观测到具有两过程衰变特性的新核素。(铝核)先发射一个质子衰变为Mg(镁核),Mg(镁核)再同时发射两个质子衰变为(氖核)。下列说法正确的是( )
A. 衰变生成Mg的反应方程为
B. 和Mg中子数相同
C. 若的半衰期为,则100个核经过2T后剩余25个
D. Mg同时发射两个质子的过程属于衰变
【答案】B
【解析】
【详解】A.衰变为Mg是释放1个质子(),根据核反应电荷数、质量数守恒,反应方程应为,故A错误;
B.原子核的中子数=质量数-质子数,的中子数为
生成的Mg为,中子数为
二者中子数相同,故B正确;
C.半衰期是对大量原子核衰变的统计规律,仅适用于宏观大量的原子核样本,对少量原子核(如100个)不适用,无法确定剩余的具体数量,故C错误;
D.α衰变的本质是原子核放出α粒子(,由2个质子和2个中子组成),该过程仅放出2个质子,不属于α衰变,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,用高压水枪水力采煤,假设水枪的横截面积为S,水流喷出的速度为v,并假设水流冲击煤层后顺着煤层流下,不考虑水在空中的速度变化,已知水的密度为ρ。煤层受到水的平均冲击力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设∆t时间内水枪射出水的质量为∆m,则有
以这小段水柱为研究对象,选取初速度的方向为正方向,根据动量定理有
联立解得
故选A。
4. 假设真空中有两个分子,其中一个分子A固定,另一个分子B从无穷远处靠近分子A,在分子B靠近分子A的过程中,两者之间所受分子力和分子势能随着距离变化而变化,选无穷远处分子势能为零,如图所示为两者之间的分子力或分子势能随分子间距离变化的图线,下列说法正确的是( )
A. 图1为分子势能随分子间距离变化的图线,图2为分子力随分子间距离变化的图线
B. 在无穷远到r0的过程中分子力对分子B做负功
C. 在分子B靠近分子A的过程中分子斥力在增大,分子引力在减小
D. 若将分子B从较远处由静止释放,则仅在分子力作用下分子B运动到r0处速率最大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.r0处分子斥力大小等于分子引力大小,分子力为0,在大于r0处分子斥力小于分子引力,分子力表现为引力,分子B从无穷远处到r0的过程中,分子力对其做正功,分子势能减小;在分子间的距离小于r0时,分子力表现为斥力,分子间的距离减小时,分子力做负功,分子势能增大,所以r0处分子势能最小,故图1为分子力随分子间距离变化的图线,图2为分子势能随分子间距离变化的图线,AB错误;
C.在分子B靠近分子A的过程中分子斥力在增大,分子引力也增大,但斥力增大更快,C错误;
D.较远处到r0的过程中,分子力做正功,速率增大,距离小于r0时分子力做负功,速率减小,故在r0处速率最大,D正确。
故选D。
5. 某地某天的气温变化趋势如图甲所示,细颗粒物(PM2.5等)的污染程度为中度,出现了大范围的雾霜。在11:00和14:00的空气分子速率分布曲线如图乙所示,横坐标v表示分子速率,纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是( )
A. 细颗粒物在大气中的漂移是布朗运动
B. 9:00时的空气分子平均速率比10:00时的小
C. 图乙中实线表示14:00时的空气分子速率分布曲线
D. 单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数,12:00时比14:00时多
【答案】C
【解析】
【详解】A.细颗粒物在大气中的漂移是气流的作用,不是布朗运动, 布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动,故A错误;
B.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,平均速率越大;由图甲可知9:00时的温度比10:00时的温度高,所以9:00时的空气分子平均速率比10:00时的大,故B错误;
C.温度越高,分子热运动越剧烈,平均动能越大,平均速率越大,速率大的分子所占比例越大;14:00时的温度比11:00时的温度高,则图乙中实线表示14:00时的空气分子速率分布曲线 ,故C正确;
D.温度越高,分子平均速率越大,单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数越多;12:00时的温度比14:00时的温度低,所以单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数,12:00时比14:00时少,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,一辆上表面水平的小车静止在水平面上,小车上竖直固定着内径均匀的U形细管,U形管的左端封闭、右端开口,管内装有水银,小车静止时,U形管左右两端的水银面等高,左端封闭气柱的长度为L,当小车以加速度水平向右做匀加速直线运动时,U形管左右两端的水银面的高度差为,已知重力加速度为g,水银的密度为,大气压强为,封闭气体温度保持不变,则U形管水平部分的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设U形管的横截面积为S,根据题意可知小车静止时,左侧封闭气体的压强
左管中的气体由玻意耳定律得
可得小车以加速度水平向右做匀加速直线运动时,左侧封闭气体的压强
设水平部分的长度为,水平管内长为的水银为研究对象,由牛顿第二定律得
联立解得
故选B。
7. 如图(a),一滑块静置在水平面上,滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧,圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度v0从圆弧最低点冲上滑块,且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为v1、v2,作出v1-v2的关系图像,某段时间内图像如图(b)所示,不计一切摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 滑块与小球组成的系统动量守恒
B. 当滑块速度为0.5v0时,小球运动至最高点
C. 小球与滑块的质量比为1:2
D. 小球的初速度大小可能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球与滑块组成的系统水平方向不受外力,滑块与小球在相互作用的过程中,水平方向动量守恒,但竖直方向动量不守恒,故A错误;
C.设小球的质量为m,滑块质量M,水平方向上,根据动量守恒定律可得
化简可得
结合图(b)可得
所以,故C正确;
B.小球运动到最高点时,竖直方向速度为零,在水平方向上与滑块具有相同的速度,在水平方向上,由动量守恒定律得
解得,故B错误;
D.若小球恰好能到达圆弧最高点,小球运动到最高点时,竖直方向速度为零,根据能量守恒定律得
解得
由于小球能从圆弧最高点冲出滑块,所以其初速度一定大于,即小球的初速度大小不可能为,故D错误。
故选C。
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,有选错的得0分。)
8. 如图所示,一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面,得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,玻璃砖的下表面有反光薄膜,下列说法正确的是( )
A. 光束Ⅰ为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B. 光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率
C. 光线Ⅱ、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置,光线Ⅲ的干涉条纹间距更宽
D. 在玻璃砖中,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅲ的速度
【答案】AC
【解析】
【详解】A.两种色光都在玻璃砖的上表面发生了反射,入射角相同,由反射定律知,它们的反射角相同,可知光束Ⅰ是复色光,而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离,所以光束Ⅱ、Ⅲ为单色光,故A正确;
B.根据题意得如下图
可知光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ的偏折程度,则光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的折射率,则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率,故B错误;
C.由于光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率,根据
可知光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长,根据
可知光线Ⅱ、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置,光线Ⅲ的干涉条纹间距更宽,故C正确;
D.光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射率,根据
可知在玻璃砖中,光束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,为一半径为R的圆弧,O为圆弧的圆心,OABC构成正方形,图中阴影部分ABC为某种透明材料的横截面。在圆心O处放一激光发射器,发射器能够发出细光束OD垂直照射在圆弧上,并且光束能够以一定的角速度从OA开始逆时针转过,激光在真空中的波长,在材料中的波长,光在真空中的速度大小为c,不考虑光线的多次反射。若透明材料对该激光的折射率为n,光束在旋转过程中,AB、BC截面上没有光线直接射出部分的总长度为x,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设激光在材料中的传播速度为v,频率为f,由波长、频率和传播速度之间的关系有0f,f
又
联立解得
故 A正确,B错误;
CD.设激光发生全反射时的临界角为C,则有
解得临界角
刚好不从AB、BC直接射出的光线如图所示
AB、BC截面上没有光线直接射出部分的总长度
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
三、非选择题(本大题共5小题,共54分)
10. 某学习小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用( )
A. 长度为1m左右的细线
B. 长度为30cm左右的细线
C. 直径为1.8cm的塑料球
D. 直径为1.8cm的铁球
(2)某同学测定的g的数值比当地公认值大,造成的原因可能是( )
A. 开始计时时,过早按下秒表
B. 实验时误将49次全振动记为50次
C. 测摆长时摆线拉得过紧
D. 摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
(3)测量小铁直径时游标卡尺如图乙所示,其读数为___________mm
(4)实验中,测出不同摆长对应的周期T,作出T2—图像,如图所示,已知图线上A、B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),可求出g=____________。
【答案】(1)AD (2)BC
(3)12.0 (4)
【解析】
【小问1详解】
根据单摆周期公式
可得
可知在实验过程中摆球越重,空气阻力对实验的影响越小,摆长越长,周期越长,测量误差越小。
故选AD。
【小问2详解】
根据单摆周期公式
可得
A.开始计时时,过早按下秒表,则周期测量值偏大,使得重力加速度测量值偏小,故A错误;
B.实验时误将49次全振动记为50次,则周期测量值偏小,使得重力加速度测量值偏大,故B正确;
C.测摆长时摆线拉得过紧,则摆长测量值偏大,使得重力加速度测量值偏大,故C正确;
D.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了,则摆长测量值偏小,使得重力加速度测量值偏小,故D错误。
故选BC。
【小问3详解】
10分度游标卡尺的精确值为,由图乙可知小球的直径为
【小问4详解】
根据单摆周期公式
可得
可知图像的斜率为
可得
11. “用双缝干涉测光的波长”的实验装置如图所示。
(1)图中仪器A是______。
(2)实验中,下列说法中正确的是______。
A. 滤光片应置于单缝与双缝之间
B. 保持双缝位置不变,减小单缝到双缝的距离,干涉条纹间距不变
C. 保持双缝位置不变,减小双缝到屏的距离,干涉条纹间距变大
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,记下此时手轮上的示数,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第10条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数。则两相邻亮条纹中心间的距离为______,已知双缝间距为,测得双缝到屏的距离为,则所测光的波长为______(用所给物理量的符号表示)。
【答案】(1)单缝(或“单缝管”)
(2)B (3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
图中仪器A是单缝。
【小问2详解】
A.滤光片应置于单缝的前面,故A错误;
BC.根据
可知保持双缝位置不变,减小单缝到双缝的距离,干涉条纹间距不变;保持双缝位置不变,减小双缝到屏的距离,干涉条纹间距变小;故B正确,C错误。
故选B。
【小问3详解】
[1]两相邻亮条纹中心间的距离为
[2]根据
可得所测光的波长为
12. 一列沿x轴负方向传播的简谐波,图中实线所示为处质点的振动图像,虚线所示为处质点的振动图像,求:
(1)处质点的振动方程;
(2)该简谐波波长;
(3)该简谐波可能达到的最大波速v。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知处质点的振动方程为
其中,
所以振动方程为
【小问2详解】
质点与质点平衡位置的间距为
在0时刻质点位于平衡位置向上振动,质点位于波峰位置,由于波沿x轴负方向传播,则有
解得
【小问3详解】
当时,波长最长,则有
则最大波速为
13. 如图所示,三角形为一透明直角三棱柱的竖直截面,边长为点是边上一点,。一束与底边平行的单色光从点进入三棱柱,折射光线恰好能射到中点,已知光在真空中的传播速度为,不考虑光的多次反射。求:
(1)透明直角三棱柱对该单色光的折射率;
(2)该单色光从点入射到第一次出射在透明直角三棱柱中的传播时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意作出光路图如图所示
由几何关系可知,在点入射光线的入射角,由于折射光线恰好在射在中点,由几何关系可知,折射角
因此三棱柱对该单色光的折射率
【小问2详解】
由几何关系可知,折射光线在边上的入射角
由
即
因此光线在边上会发生全反射,由几何关系可知,折射光线在边上的入射角
即光在边上不会发生全反射根据几何关系有,
光在透明介质中传播的速度大小
光在透明介质中传播的时间
14. 如图所示,质量的小球被一不可伸长、长度的轻质细线悬挂于点,轻质细线与竖直方向夹角,轻质细线已绷紧;在光滑水平面上,放一薄板,,在板的最右端放一质量的滑块,滑块与板的动摩擦因数,滑块在点正下方,小球和滑块都可看成质点。现将小球由静止释放,经,小球与滑块发生完全弹性碰撞,碰后经,滑块从薄板左端冲出。不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球释放瞬间,轻质细线上的拉力大小;
(2)小球释放后到与滑块碰撞前瞬间,轻质细线拉力的冲量大小;
(3)薄板的长度。
【答案】(1)2.5N
(2)2.5N·s (3)1.25m
【解析】
【小问1详解】
对小球,释放瞬间有
解得
【小问2详解】
对小球,从释放到碰前瞬间有
解得
由动量定理得,
由矢量三角形得
代入数据得
【小问3详解】
小球和滑块碰撞时,由动量守恒和能量守恒得
联立解得,
碰后,物体做匀减速直线运动,有
解得
物体的位移
解得
物体做匀加速直线运动,有
解得
物体C的位移为
解得
薄板C的长度
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