内容正文:
密真
2025一2026学年度二轮专题精准提升(七)
卷题
物理·力学三大观点的综合应用
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
答案
1.如图所示,两个半径均为R的四分之一光滑圆弧轨道在O点平滑连接,两圆弧的圆心
O1、O2在同一竖直线上。一质量为m的小球b静止在O点,另一质量也为m的小球a
从圆心为O1的圆弧轨道上某处由静止释放,a、b在O点发生弹性碰撞,碰后b在圆弧
轨道上运动一段距离后脱离轨道。小球a、b均可视为质点,a、b在两圆弧轨道上运动的
路程相等,重力加速度为g,则
()
026
A.a的释放位置距O点的高度为0.2R
B.a,b碰撞后瞬间,b的速度大小为V5gR
5
C.a、b碰撞前瞬间,a对轨道的压力大小为2.0mg
D.a、b碰撞后瞬间,b对轨道的压力大小为1.4mg
2.如图所示,水平面上放置着半径为R、圆心角为60°的圆弧轨道,一可视为质点的小球以
初速度vo冲上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量M=1.5mo,小球质量为mo,重力加速度
大小为g,不计一切摩擦和空气阻力,小球从圆弧道飞出时,速度方向恰好跟水平方向
成30°角,则
()
R
77777777777777777777777777777777777
A.圆弧半径R=
3g
B小球飞出时,圆弧轨道的速度为
3 vo
C小球飞出时速度大小为
6 Vo
D.若小球从圆弧轨道飞出时,圆弧向右运动的距离为x,则小球在轨道上运动时间
为5x+3R
200
二轮专题精准提升(七)物理第1页(共8页)
真题
其在意别人的评价,不此专注自己的成长,实力才是最好的回应
3.如图所示,木板C静置于光滑水平地面上,中点处放置物块B。某时刻物块A以水平初速
班级
度v。从左端滑上木板。已知物块A、B均可视为质点,质量均为,与木板间的动摩擦因
数均为μ,木板的质量为2,A、B间为弹性碰撞,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加
速度为g,则
(
姓名
A
B
0--
5557mm787m777
得分
A.若物块A,B不从木板C的右端滑离,则木板C长度的最小值L=36
8μg
B.若物块A,B不发生碰撞,则木板C长度的最大值L=
3v8
4μg
C.若物块B恰好不滑离木板C,则物块A、B碰撞前后的两段时间内,摩擦力对木板C
的冲量大小是相等的
D.若物块A、B最终与木板C相对静止,则摩擦力对木板C的冲量大小与物块A、B在
木板C上相对静止的位置有关
4.质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩
量为x。,如图所示,一物块从钢板正上方距离为3x。的A处自由落下,打在钢板上并立
刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为
M
m,弹簧的弹性势能E,=2kx,弹簧振子做简谐运动的周期T=2π石,M为振子的
质量,重力加速度为g,下列说法正确的是
(
A☐
m■
WWWAA
777777777777
A.物块与钢板碰撞后一起下落的初速度是2√gxo
B.碰后物块与钢板一起做简谐运动,振幅A=3xo
C碰撞刚结束至两者第一次运动到最低点所经历的时间:=2红②2。
3g
D.运动过程中弹簧的最大弹性势能Epm=6mgxo
5.如图所示,水平地面上固定有一足够大的导体板,上表面绝缘,右端接地。板上放置着
两滑块M、N,其中M带正电,N不带电且绝缘。滑块M、N的质量分别为m、2m。N的
正上方P处固定一电荷量为Q的正点电荷。现给滑块M向右的初速度。,经过一段
时间与滑块N发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰后滑块N向右运动距离1恰好静止。已
知两滑块与导体板间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,两滑块均视为质点,整个过
程滑块电荷量不变。则下列说法中正确的是
()
P⊕
密卷
二轮专题精准提升(七)物理第2页(共8页)
1
A.碰撞前M运动的时间为一97
g√2μg
9
B.碰撞前M克服摩擦力所做的功为2mo6一4mgl
C.M在运动过程中的电势能增大
D.M在运动过程中的加速度不变
6.为研究山体滑坡,某同学建立了如图所示的模型,固定斜面体上有两段倾角均为37°的
平行斜面ab和cd,cd足够长。质量为4m、长度为s的“L形”防滑板B恰好静止在cd
段的最上端,上表面与ab齐平。在斜面ab上距b点1.5s处由静止释放质量为m的小
滑块A,滑块A与ab面及与B的上表面间的动摩擦因数均为0.5。滑块与防滑板下端
薄挡板间碰撞过程无机械能损失,且碰撞时间极短,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。则
()
B
A.A刚滑上B时速度大小为w√gs
B.A滑上B后,B立即加速下滑
C.A与B第一次碰撞后,B的速度大小√gs
D.A将与B发生二次碰撞,缓解山体滑坡的危害
7.如图所示,光滑水平轨道上长木板A和滑块B、C都处于静止状态,滑块B置于A的左
端。A、B间的动摩擦因数为0.5,A、B、C质量分别为mA=2kg,mB=1kg,mc=2kg。
现在使A、B一起以5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后立即一
起向右运动。两滑块均可视为质点,g取10/s2。下列说法正确的是
()
B
C
A.C增加的动量为4kg·m/s
B.A与C碰撞过程中损失的机械能为15J
C.A与C碰撞后瞬间,A的速度大小为2m/s
D.若长木板A的长度为0.6m,则滑块B不会滑离长木板A
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
9
10
答案
8.如图所示,光滑水平地面上放置一足够长且上表面绝缘的小车,将带负电、电荷量q=
0.5C,质量m=0.05kg的滑块放在小车的左端,小车的质量M=0.05kg,滑块与绝缘
小车之间的动摩擦因数μ=0.4,它们所在空间存在磁感应强度B=1.0T的垂直于纸
面向里的匀强磁场。开始时小车和滑块静止,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确
的是
二轮专题精准提升(七)物理第3页(共8页)
真题名
B
m昌×MXx
xX●)×&●)×
K
A.若给小车一个向左的冲量I=0.08N·s,则小车与滑块因摩擦产生的热量为0.03J
B.若给小车一个向左的冲量I=0.08N·s,则小车与滑块因摩擦产生的热量为0.032J
C.若给小车一个向左的冲量I=0.12N·s,则小车与滑块因摩擦产生的热量为0.072J
D.若给小车一个向左的冲量I=0.12N·s,则小车与滑块因摩擦产生的热量为0.07J
9.如图甲所示,一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在倾角0=30°的光滑固定斜面的底
端,另一端连接小物块A,A静止在斜面上的O点,小物块B从距O点x=0.9m的P
处由静止开始下滑,A、B相碰(时间很短)后立即以相同的速度向下压缩弹簧(A、B不粘
连),取O点为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立x轴,得到整个向下过程物块A的
动能及A的重力势能与x的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内)。重力加速度
g取10/s2,小物块A、B均可视为质点。下列说法正确的是
()
201E/m
B
A
0
9mmmmn
2x/m
乙
A.小物块A的质量为2kg
B.小物块B的质量为2kg
C.碰撞过程,A对B的冲量大小为2N·s
D.该过程弹性势能最大值为31.5J
10.如图所示,水平传送带以v=8m/s的速率沿顺时针方向匀速转动,左端与一固定的竖
直4光滑圆弧轨道平滑对接,右端与一足够长的水平光滑轨道平滑对接,两对接处间距
L=3.9m,光滑圆弧半径R=1.0m。已知滑块A(可看作质点)的质量ma=1.0kg,
A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,质量mB=7.0kg的滑块B静止在传送带右侧
的轨道上,A、B间的碰撞可视为弹性碰撞,重力加速度g取10m/s2,现A以Eko=
2.5J的初动能从圆弧顶端(与圆心O等高)沿轨道下滑,下列说法中正确的是()
E口A
--0
R
B
⊙D→⊙
A.滑块A运动至O点正下方时,轨道对它的支持力的大小为35N
B.当物体在传送带上时,传送带克服摩擦力的功率为80W
C.滑块A最终运动的速度大小为1m/s
D.因传送物块A,传送带多消耗的电能136J
密卷
二轮专题精准提升(七)物理第4页(共8页)】
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学利用现有的实验器材想要测量当地的重力加速度。一光滑桌面倾斜放
置,其与水平面间的夹角为0,在桌面上固定一悬挂点O,轻绳通过拉力传感器拴接在
O点,另一端连接一个质量为m的物块。
①现给物块足够大的初速度,使其在桌面内做圆周运动,分别记录物块在最低点时绳
子的拉力T1和最高点时绳子的拉力T2,改变不同的初速度,记录多组T1和T2;
②建立坐标系,以拉力T1为纵轴、拉力T2为横轴,得到了一条线性图像,测得图线斜
率为,纵轴截距为b。
77777777777
777
77757777777777777
甲
(1)根据以上数据,可得重力加速度的表达式为g=
(用m、b、0表示);
(2)在本次实验中,斜率k=
;
(3)若仅考虑物块运动过程中的受到桌面的滑动摩擦力,不计其他阻力,此时的斜率
将
(填“大于”“小于”或者“等于”)该值。
12.(8分)某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、光电门、轻质弹簧和滑块等
器材设计了测量物体质量和验证动量守恒的实验,组装摆放好的装置如图甲所示。
加速度传感器光电门1
原长位置0
光电门2
力传感器
挡光片
挡光片
100000000
滑块A
滑块B
连气源
主要步骤如下:
a.测得A、B滑块上固定的挡光片的宽度均为d,并根据挡光片调节光电门到合适的
高度;
b.将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块A上;
c.接通气源,放上滑块,调节气垫导轨,使滑块能在导轨上保持静止状态;
d.弹簧处于原长时右端位于O点,将滑块A向左水平推动,使弹簧右端压至P点,稳
定后由静止释放滑块A,并开始计时;
e.计算机采集获取数据,得到滑块A所受弹力大小F、加速度大小a随时间t变化的
图像,如图乙所示;
f.滑块A与弹簧分开后,经过光电门1,记录遮光时间△t,然后滑块A、B发生碰撞,碰
撞时间极短,B、A分开后依次通过光电门2的时间分别为△tB和△tA;
g.用滑块B重复实验步骤d、e,并得到滑块B的F-t和a-t图像(未给出),分别提取滑
块A、B某些时刻F与a对应的数据,画出a-F图像如图丙所示。
Aalm's
3.50H
3.00
2.50
2.0
◆FN
alm's2
1.50
0.751
30
1.0
0.2s
02
010020020
.400.50
700.80FN
乙
丙
二轮专题精准提升(七)物理第5页(共8页)
真题密
回答以下问题:
(1)结合图乙、图丙数据,滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量mA=
kg,
滑块B与加速度传感器以及挡光片的总质量B=
kg(结果均保留两位有
效数字);
(2)利用测量数据,验证动量守恒定律的表达式是
(用字母mA、
mB、△t、△tA、△tB表示);
(3)图乙数据包含大量隐含信息,假设F-t和α-t图像与坐标轴围成的面积分别为S1、
S2,则滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量mA可表示为
;将弹簧
右端压缩至P点时,弹簧具有的弹性势能可表示为
(结果均用S1、
S2表示)。
13.(10分)如图所示,a、b、c、d为同一竖直平面内的四点,Oc为ab连线的中垂线,a、b、c
距0点的距离均为L,d点距0点的距离为,
。L。两个电荷量均为十Q(Q>0)的点电
荷分别固定在a、b两点,一带电荷量为十q(q>0)的小球A以一定初动能从c点开始
沿cO运动,一段时间后经过cO中点时加速度大小a=
32W5
g,方向竖直向下。
75
不计空气阻力,重力加速度为g,静电力常量为k。
(1)求小球A在c点受到的库仑力大小。
(2)求小球A在d点的加速度大小a1。
(3)小球A到达O点前的瞬间,另一质量与小球A相等的小球B从O点沿竖直方向
开始运动,两球在O点发生弹性碰撞,碰撞时间极短,小球A碰撞前后动能不变均
为8kQg
,求小球B碰前瞬间的速度大小,。
Q
(④)已知电荷量为Q的点电荷在距离它为,处的电势?=飞。为使小球A能够到达
O点,求小球A在c点时具有的初动能最小值E kmin。
+gA
B
d:O
!
卷
二轮专题精准提升(七)物理第6页(共8页)
1
14.(13分)如图所示,光滑曲面AB与长度为1的粗糙水平轨道BC相切于B点,A点距
轨道BC的高度为R,质量为m的小滑块1被锁定在A点,质量为2m的小滑块2静
止在水平轨道最右端的C点,轨道BC下方的水平面上有一固定的“L”形木板,其上表
面光滑,在P点处固定一劲度系数为的轻弹簧,弹簧右端拴接一质量M=4m的长
方体滑块M,M的中心在O点的正上方,处于静止状态。现将滑块1解除锁定并由静
止释放,1与2发生弹性碰撞后,滑块1恰好停在B点,滑块2被碰后做平抛运动的同
时给滑块M一个向右的初速度,=3√,当M的中心运动到0点的正上方时,恰
gR
好与滑块2相碰,碰后滑块2竖直向上运动至与C等高的D点。已知所有的碰撞时间
极短,质量为m。的弹簧振子振动周期T=2π√
mo
,弹簧弹性势能的表达式为E。=
2x(飞为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求滑块1与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
(2)求C点与滑块M上表面间的高度差h。
(3)在滑块2与M第二次碰撞完毕跳起后将滑块2取走,求此后弹簧与M组成的弹簧
振子的振幅A。
ih
0
◇
M
0
二轮专题精准提升(七)物理第7页(共8页)
真题密卷
15.(17分)一游戏装置由弹射器,水平轨道AB,圆心为O1的竖直半圆细管道BCD,圆心
为O2的竖直半圆轨道DEF,水平轨道GH、IJ和足够长的固定斜面组成。滑板静止
在GH上,其上表面与IJ相平,左端位于GF连线上,其上静置滑块乙,BO1DO2GF
在同一条竖直线上。如图所示,游戏时,滑块甲从A点弹出,经过轨道AB、BCD、DEF
后与滑块乙发生弹性碰撞,随后滑块乙带动滑板一起运动,滑板到达侧壁HI后即被
锁定。已知滑块甲、乙和滑板的质量分别为m1=0.01kg,m2(大小未知),M=
0.02kg,轨道GH长L=1.4m,滑板右端距侧壁HI的距离d=0.2m,BCD、DEF
的半径均为R=0.1m,滑块乙与滑板间的动摩擦因数μ=0.5,其余各处均光滑,各轨
道间平滑连接,弹簧的弹性势能E。=0.12J,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完
全转化为滑块动能,滑块甲、乙均可视为质点,g取10m/s2。
(I)求滑块甲运动到轨道DEF最高点F时受到的压力大小FN。
(2)若m2=0.01kg,求整个过程中,滑块乙与滑板间的摩擦内能Q。
③)若滑板长度m,左端仍位于GF连线上。要求滑块甲、乙碰撞后,甲在反弹后
不脱离轨道(返回接触到弹射器后即被锁定),乙在滑板到达侧壁前不脱离滑板,求
滑块乙的质量取值范围。
F乙
C
甲
m
弹射器A
B
二轮专题精准提升(七)物理第8页(共8页)】真题密卷
二轮专题精准提升
15.(1)8m/s(2)①0.12m;②1.6m/s,1.2N
解得h=0.12m
(2分)
【解析】(1)设子弹的速度为v1,击中C后,二者
②设C再次回到最低,点时速度为4,此时木块
共同的速度为V2,由动量守恒
A、B恰好分离,B的速度有最大值V5,由动量守
mv1=(m+M)02
(1分)
恒定律有(m十M)v2=(m十M)v4十2Mvs
当C达到P点时,由机械能守恒
(2分)
2(m+M)v=(m+M)gl
由机械能守恒定律有
(1分)
2m+M)oi=2m+M,2+7·2Mo
1
联立解得o1=8m/s,v2=√2gl=2m/s(2分)
(2)①设小球C到最高点时速度为3,由动量守
(2分)
恒(m+M)v2=(m+3M)v3
(1分)
解得v5=1.6m/s,o4=-0.4m/s
(1分)
由机械能守恒
在最低点,由牛顿第二定律
1
(m+M)u2=2(m+3M)u,2+(m+M)gh
Fr-(m+M)g=(m+M)0s-v:)
(2分)
(1分)
代入数据可得Fr=1.2N
(2分)
2025一2026学年度二轮专题精准提升(七)
物理·力学三大观点的综合应用
一、单项选择题
到飞离圆孤的运动中,小球与圆孤轨道组成的系
1.A【解析】设a的释放位置与O1连线和竖直方
统在水平方向动量守恒,机械能守恒,因此小球有
向夹角为0,碰前速度为v1,则mgR(1一cos0)=
两个分速度,其中1是相对轨道的速度,与圆孤
20,碰撞后,由于发生弹性碰撞,且质量相等,
相切,2是随轨道运动的速度,方向水平,如图
所示
所以交换速度,a、b在两圆弧轨道上运动的路程相
160°
等,从碰后到b脱离轨道有mgR(1一c0s0)=
30
30只
R
D
1
2nu2mu,且刚要脱离时mg cos0mR
联立解得c0s日=手,所以a的释放位置距0点的
由几何关系,可知v1与v2成60°,v与v2成30°,
则01与v成30°,所以四边形是菱形,01=2,则有
高度h=R(1-cos0)=0.2R,A正确;根据以上
v=V3v2,由动量守恒定律可得mov=movcos30°十
分析解得a、b碰撞后瞬间,b的速度大小为v1=
1
0gR,B错误;根据牛频第二定律得mg一
1.5m2,系统的机械能守恒2m6=2mv十
5
vi
2X1.5m吃+mgR(1-cos60),联立解得R=
N=m尺,结合牛顿第三定律可知,a,b碰撞前瞬
vi
2g
小球飞出时国孤轨道的连度=了,小球飞出
间,a对轨道的压力大小为N'=N二三mg,C错
误;a、b碰撞后瞬间,b对轨道的压力大小为mg
时速度0=5-
3o,A,B,C错误;根据题意可
vi
知,小球与圆孤轨道水平方向动量守恒,则有
N=m尺,结合牛顿第三定律可知,b对轨道的压
mov=movcOs30°+1.5mov2,设小球在轨道上运动
3
时间为t,则有movot=m0∑v*平t+1.5mo∑v2t,
力大小Ni=N=5mgD错误。
整理可得movot=mo(Rsin60°+x)+1.5mox,解
2.D【解析】小球以初速度v0滑上圆孤轨道,小球
5x+√3R
得t=
与圆孤轨道产生相互作用,因此小球从滑上圆孤
,D正确。
2v0
1
·24·
·物理·
参考答案及解析
3.A【解析】由于A、B质量相等且A、B的碰撞为
物块与钢板运动到最低,点时,弹簧的最大弹性势能
弹性碰撞,则碰后不损耗能量,只是交换速度,故B
1
到C右端恰好静止,则有mwo=4mw共,能量守恒
Em=2kx子=8 ngo,D错误。
5.B【解析】在正点电荷和导体板产生的电场中,
有μmg2
导体板上表面处的电场均竖直向下,则在整个过
立解得Lm一84g
程中静电力对M始终不做功,M在运动过程中的
A正确;设木板长为L,恰好发
电势能不变,C错误;除碰撞外,滑块M在运动的
生碰撞时,由mu=4mu来,能量守恒有mg2
整个过程中受重力mg、支持力N、摩擦力f和电
场力F作用,其中重力、支持力和电场力在竖直方
2281·4mu张,联立解得L=36
,若物块
向上,三个力平衡,有mg十F=N,由于导体板表
44g
面电场强度从P,点正下方到两侧越来越小,则M
AB不发生碰撞,木板长的最小值为g
3v6
,B错误;
在运动过程中F变化,N变化,摩擦力f=N变
A碰B前,BC一起做加速运动,A做减速运动,A
化,根据牛顿第二定律可得f=ma,可知M在运
动过程中的加速度变化,D错误;设碰撞后瞬间绝
碰B后,速度交换,A、C一起做加速运动,B做减
速运动,最终共速,速度一时间图像如下
缘滑块N的速度大小为V,之后做匀减速运动的
加速度大小为a',根据牛顿第二定律得2mg=
A
2ma',由运动学公式得-2a'l=0-v2,联立解得
B
BC
AC
v=√24gl,设碰撞前瞬间M的速度为v1,碰撞后
0
t
瞬间M的速度为v2,取向右为正方向,根据动量
如图,由于前后两个阶段的相对位移即面积差要
守恒定律得mv1=m2十2mv,根据碰撞前后总动
相同,知第二个阶段时间长,摩擦力的冲量大,C
能不变,有mi=弓mo+日×2m,联立解得
错误;只要相对静止,那么共速相等,由动量定理,
知摩擦力对木板C的冲量大小是一定值,与相对
8g,=-v2a
V1=
,碰撞前M运动的整
2
静止的位置无关,D错误。
个过程中,滑块M所受摩擦力等于合力,根据动
4.C【解析】对物块,根据动能定理有mg·3xo=
1
量定理可得一ft=mu1一m℃o,由B项分析可知
2mui,解得u0=√6g0,设01表示质量为m的
f>g,可得碰撞前M运动的时间t<
物块与钢板碰撞后一起开始向下运动的速度,因
g
碰撞时间极短,动量守恒,取0方向为正,则
9L
=√6g0,A错误;碰后根
N2μg
,A错误;设碰撞前M克服摩擦力所做的功
mo=2mw1,解得v1=
2
2
为,根据动能定理,有一W=mi-名m,部
据能量守恒得2r6+2X2mu+2mg(r1一x)=
得-mad-号mg,B正确。
)kxi,根据平衡条件可得F#=ka=mg,解得
6.D【解析】滑块A从静止到刚滑上滑板B时,根据
4x0,当物块与钢板受力平衡时,在平衡位置
动能定理有(mg sin37°-4 mg cos37)X1.5s=
2mg=kx2,解得x2=2xo,所以振幅A=x1一x2=
1
3
2x0,B错误;碰撞刚结束至两者第一次运动到平衡位
2m0,解得u一√585,A错误;滑板B恰好静止
置时间为t1,则sinT
n2-A”,解得t1=2继续
T
在cd段的最上端,则有4 ngsin37°=42×
A
4 ng cos37°,解得μ2=0.75,滑块A滑上滑板B
T
时,对B分析可知4 ng sin37°+μ1 mg cos37°<
运动到最低点所经历的时间为红,则2=4,所以碰
2(mg十4mg)cos37°,则滑板B静止不动,B错误;
撞刚结束至两者第一次运动到最低,点所经历的时间
滑块A从静止到与滑板碰撞前有(mgsin37°-
T1.
2m_2x20,C正确;当
t=+=3=3X2m√E=3√g
4mges3门X2.5s=号m,碰拉过程中无友拔能
·25·
1
真题密卷
二轮专题精准提升
1
态为分离。若给小车一个向左的冲量I=0.08N·s,
守恒,则有mw=mw2十4mw2,)mu三号mw
则小车与滑块稳态为共速,有I=M0。=
名×m部得=-后=台,C借说
3
2
1
(m+M)u,根据能量守恒得Q=2Mo后
碰撞后,A沿斜面向上运动,根据牛顿第二定律有ngsin
2m+M)v,求得Q=0.032J,A错误,B正确;
37+h1 mg cos3T=ma1,对B有h1 ng cos3T+2(mg十
若给小车一个向左的冲量I=0.12N·s,则小车
gas37-ng血37=mz解得a,=ga:-号以
与滑块稳态为分离,有qvB=mg,根据动量守恒
有I=Muo=mw十Mu',根据能量守恒得Q=
斜面向下为正方向,假设两者共速A没有脱离B,共速速
1
1
1
度为',设A、B位移为x1、x2,相对位移为△x,1十
Mu8-2mo2-2Mu'”,求得Q=0.07J,D正
2t,x2=
2十x'
=z-1,
确,C错误。
ait=v2-a2t,x1=
9.AC【解析】根据图乙可得,小物块A沿斜面向
w人1
保学一制
5√g,△x=-0.64,因为△z<
下运动2m,重力势能减少20J,根据△E,=
-mAgh=-mAgxsin0,可得A的质量mA=
0,所以假设成立,由0,可知共速时两者下滑,B先减
2kg,A正确;再由B的运动,匀加速时有品=
速下滑,A始终相对B下滑,故小滑块会再次向下运动,
2gsin0·x,解得B=3m/s,与A碰撞后,
与滑板二次碰撞,D正确。
1
有ms0g=(m十mB)0共,2mAo吴=1J,联立解
7,D【解析】在A与C碰撞中,因碰撞时间极短,动
得v共=1m/s,mB=1kg,B错误;碰撞过程,对B
量守恒,设碰撞后瞬间A与C共同速度为vAC,以
利用动量定理得IAB=mBV共一mBVB,解得
右为正方向,由动量守恒定律可得mA。=
IAB=一2N·S,可得A对B的冲量大小为2N·s,
(mA十mc)vAc,解得vAc=2.5m/s,C错误;C增
C正确;碰撞后继续下滑到最低点过程,A、B减少的
加的动量△p=mc℃Ac=5.0kg·m/s,A错误;A
励能△E,mA+mB)=1,5JAB减少的重
与C碰撞运动中损失的机栽能△E=2mA好一
力势能△E。=(mA十mB)gh=(ma十mB)gx'·
1
之(mA十mc)ic,代入数据解得△E=12.5J,B
sin0=(2+1)×10×2×0.5J=30J,由于弹簧在
初始状态有弹性势能,所以最低点的弹性势能大
错误;A与B的摩擦力大小为F:=mBg,则有B
于31.5J,D错误。
的加速度大小aB=g=0.5×10m/s2=5m/s2,
10.ACD【解析】滑块A运动至O点正下方过程
F
AC的加速度大小aAc=
umBg
mA+mcmA十mc
中,根据功能定里mR=2m0i一E,解得
0.5×1×10
2+2
m/s2=1.25m/s2,B做减速运动,AC
v0=5m/s,滑块A运动至O点正下方时,根据
06
做加速运动,设速度相等时所用时间为t,则有
牛顿第二定律FN一mAg=mA尺,解得轨道对滑
v0一aBt=vAc十aAct,解得t=0.4s,B的位移
块A的支持力的大小F、=35N,A正确;当物体
1
1
xB=t-2at2=5X0.4m-2X5X0.4m=
在传送带上时,滑动摩擦力大小为f=μmAg=
5N,传送带克服摩擦力的功率P=fv=40W,B
1
1.6m,A的位移xA=0Act十2act2=2.5X
错误;滑块A在传送带上与传送带相对滑动时,
根据牛顿第二定律f=mAa,解得a=5m/s2,假
0.4m+2
×1,25×0.42m=1.1m,B相对A的
设滑块A在传送带上可以与传送带共速,则共速
位移△x=xB-xA=1.6m-1.1m=0.5m,因此
时A的位移大小x=
02-6=3.9m=L,即滑
2a
若长木板A的长度为0.6m,则滑块B不会滑离
块A到达传送带右端时,恰好与传送带共速。此
木板A,D正确。
后滑块A与滑块B发生弹性碰撞,根据动量守恒
二、多项选择题
8.BD【解析】滑块有两种稳态可能,一种是分离,
有nA0=n0x十m心,动能守恒弓mw2
一种是共速。假设分离时滑块和小车恰好共速有
2mi十号m,联立,解得=-6n/,
1
I=(m+M)o,qoB=mg,可得I=0.1N·s,当
I<0.1N·s时,稳态为共速,当I>0.1N·s时,稳
B=2m/s,因为|A|<B|,所以,此后滑块A
·26·
·物理·
参考答案及解析
滑上传送带并以原速率6m/s返回与滑块B发
F0.751
生第二次碰撞,根据动量守恒和能量守恒有
挡光片的总质量mA=。=3.02
kg=0.25kg;滑块
1
A、B发生碰撞后均向右运动,可知作用力相同时B
一mAUA十mBB=mAU十mBUe,之mAo员十
1
1
1
的加徒度较大,由图丙图像上方直线可知m=F
2mB唱=2 mAUhs十2mB,解得ve
0.70
-1m/s,e=3m/s,因为|2|>|2,所以
3.50kg=0.20kg。
此后滑块A滑上传送带并以原速率1m/s返回
d
(2)碰前A的速度℃
后无法追上滑块B发生第三次碰撞,即滑块A最
,碰后AB的速度,
终运动的速度大小为1m/s,C正确;滑块A与
d
d
滑块B第一次碰撞前,滑块A在传送带上运动时
A,=AB若动量守恒则满足m-
间,=”二=0.6s,滑块A与滑块B第一次碰
mAU十m2,即=A+B
T△t△tA△tBi
撞后,在传送带上运动时间t2=
2UA
(3)F-t图像与坐标轴围成的面积等于弹力的冲量
=2.4s,
a
I,即I=S1,a-t图像与坐标轴围成的面积等于速度
滑块A与滑块B第二次碰撞后,在传送带上运动
变化量,即△=S2,根据动量定理I=mA△v,即
时t3一
20A2
S1=mAS2,则滑块A与加速度传感器以及挡光片
=0.4s,所以,滑块A在传送带上
a
的总质量m可表示为m二,弹簧具有的弹性势
运动的总时间t=t1十t2十t3=3.4s,则因传送物
块A,传送带多消耗的电能E=Pt=136J,D
正确。
三、非选择题
2S1S2.
b
11.1)6msin9(2分)(2)1(2分)(3)等于
(2分)
13.(1)2Qg
2L2
(2)2g
(8)8R死
【解析】(1)小球在最低点时,有T-mgsin0=m乙,
(4)5V5-4v2-3)kQg
4L
在录高点时有T十g血0=m盟从录低点到报
【解析】(1)a点的电荷对小球A的库仑力大小
为F。,由库仑定律得F。=
kQg
(1分)
高点,根据动能定理有一mgX2Lsin0=7场
(W2L)2
由力的合成法则有F=2F。sin45
1
2mu,联立可得T=T2+6 mgsin0,可知T1-T,
解得F=2Qg
2L2
(1分)
图像的纵轴截距b=6 ng sin0,解得重力加速
(2)由几何关系得,Oc中点与a、b距离均为
b
度g=6msin8°
d=V5L
(2)由T1=T2十6 ng sin0,可知T1-T2图像的
2
(1分)
斜率k=1。
小球A经过Oc中点时所受库仑力大小为
(3)若考虑滑动摩擦力,则从最低点到最高点,根
Fo=2
据动能定理有,一mgX2Lsin0一ngscos0=
d2 cos a
m-mi,共中,=,签理可得T,
1
且cs。-9
T2+6 ng sin0+2πmg cos0,故'仍然为1,保
由牛顿第二定律可得
持不变。
-F。+mg=m1-
32W5)
75/8
(1分)
12.(1)0.24/0.25/0.26(1分)0.19/0.20/0.21(1分)
(2)=A+m(2分)(3)
3kQq
可得m
'△t△tA△tB
(2分)
S2
4gL?
2SS2(2分)
同理,小球A在d,点所受库仑力大小为
3kQg
F1=
【解析】(1)由图乙可知,开始时当F=0.751N
4L2
时a=3.02m/s2,可得滑块A与加速度传感器以及
由牛顿第二定律可得ma1=F1十mg
·27·
1
真题密卷
二轮专题精准提升
解得小球A在d点的加速度a1=2g
(1分)
R
14.(1)1
(2)2(2m+1)2.元mg
n=0,1,2,3…)
(3)设小球碰撞前、后小球A的速度分别为1、
1,小球B碰撞前、后的速度分别为02、2,取竖
直向下为正方向。由动量守恒定律有
(3)8/mgR
35k
mw1十mv2=mo1+mv2
【解析】(1)设滑块1与2碰前速度为01,由动能
由能量守恒定律可得
定理可得
gmoi+了moi=mn时+了mo
1
(1分)
1
mgR-ngl=2mo月
(1分)
联立解得v1=v2,02=U1
碰后两者速度分别为v1和02,则
告△1mw月=2mv12-029
mv=mv+2mv2
(1分)
3L
8
2mu好1
m+
·2mv22
(1分)
可得小球B的初速度2=1=
(1分)
解得
(4)对Oc上一,点(如图)
2
01=-
301w2=301
十
碰后滑块1恰滑动后能静止在B点,滑块1只能
从C点向左匀减速运动至B,由动能定理可得
1
-umgl=0-2m
+0
+O
联立以上各式得
gR R
2=2√5μ=102
(1分)
设该,点与a的连线与Oc的夹角为B,则该点的
(2)滑块2与振子M在平衡位置相碰,由于
V0>02
电场强度大小为
滑块2只能与向左运动的M相碰才能在碰后竖
kQ
E=2
k
2COS B=2
Lasin'Bcos B
(1分)
直向上运动,则碰前运动时间t满足
L
T
Asin B
t=nT+2n=0,1,2,3…)
(1分)
由(sim,8cos月)2=sin9·sin'p·2cosg
2
所求高度
1
可知当sinB=2cos2B,即tanB=√2时
h=28t
电场强度E取得最大值,设为e点,距0点
-L
解得h=2(2m十1)2.m8(0m=0,1,2,3…)
k
由对称性可知,0点上方距
L处设为d',与
(1分)
3
(3)滑块2与M碰撞过程水平方向动量守恒,第
d点关于O点对称,此处qE=mg,故电场强度
1次碰撞后M的速度设为VM1,则
沿CO先增大再减小,在e点最大,可知只要小
Mvo-2mv2=0+MUM
(1分)
球A运动到d'点时速度大于零,就一定能够到
M=4m
达O点,设c点与d'点间的电势差为Ua,由电
R
势差定义有Ua=p。-pa
解得UMn=25
(1分)
电势为标量,可得
设第一次碰撞过程中滑块2与M接触时间为
P。=2
L91-2kQ3kQ
kQ_√2kQ
△t,因滑块2离开M瞬间是相对运动的,故在△t
2W3
L
时间内滑块2与M间为滑动摩擦力。滑块2从
竖直上抛后落下与M发生第二次碰撞前运动时
设小球A初动能为Ek,运动到d',点的动能为
间为2t,滑块运动(2n十1)T时间正好在平衡位
Ekd,由动能定理得
置向左运动时与滑块2相撞,假设第二次碰撞过
me()+gB
程中滑块2离开M前在水平方向二者能共速,则
(1分)
MvM1=(2m+M)v共
(1分)
由Ea≥0,可得E=53-4E-3)Qg
4L
解得u泰=3√5
4gR
(1分)
第一次碰撞摩擦力对滑块的冲量大小
·28·
·物理·
参考答案及解析
I1=f·△t=2mo2
(1分)
为Q
第二次碰撞摩擦力对滑块的冲量大小
由能量守极-Q,=m,+号Moi-m,i
1
I2=∫·△t'=2mv共
(1分)
由于)共<02
(1分)
第二次滑动摩擦力作用的时间
得Q1=0.05J
(1分)
△t'<△t
经分析可知,此后滑块乙继续在滑板上滑动,经
轨道J和斜面后,速度等大反向滑回滑板,最后
则假设成立,滑块2离开M后,振子M的速度为
V共,所求振幅A满足
停止在滑板上,此过程中,滑板和滑块乙组成的
1
1
M知=2bA
(1分)
系统摩擦内能Q。=2m20=0.02】(1分)
整个过程中,Q=Q1十Q2=0.07J
(1分)
8 mgR
解得A=3√5k
(1分)
(3)①若滑块甲、乙碰后,滑块甲返回时恰好不脱
v
15.(1)FN=1.5N(2)Q=0.07J(3)m2≥
离轨道,在F点有m1g=m1
0.02kg
得v3=1m/s,方向水平向左
【解析】(1)对滑块甲,从A到F过程中,以AB
以水平向右为正,滑块甲、乙碰撞时
面的重力势能为0
由动量守恒m1v1=一m1v3十m2v4
(1分)
由能量守恒E。=4m1gR+2m1
(1分)
由能量守恤分mi-名m1i
1
1
2m2o(1分)
得v1=4m/s
1
i
得m2=60
kg,为滑块甲不脱离轨道时,滑块乙
在F点,由FN十m1g=m1R
(1分)
的最小质量。
(1分)
得FN=1.5N
(1分)
②若碰后滑块乙恰好不脱离滑板,对滑块乙和
(2)依题意经判断,滑块乙和滑板在达到共速前,
滑板
滑板已到达侧壁并被锁定
对滑板,设滑板到达侧壁HI时的速度为v2
由能量守恒得28L三2n2之(n2十M)v矣
1
(1分)
由动能定理um:gd=2Mo3-0
(1分)
由动量守恒得m2v5=(m2十M)v共
(1分)
得v2=1m/s
对滑块甲和滑块乙
由于滑块甲、乙质量相等,故甲、乙发生弹性碰撞
由动量守恒得m11=n16十m2vs
(1分)
时,交换速度,则碰后滑块乙的初速度
1
1
1
v1-4 m/s
由能量守恒得2m1ui=2m1号+2m,呢(1分)
对滑板和滑块乙,滑块乙到达侧壁HI时的速度
解得m2=0.02kg,此时滑板右端未到达侧壁,为
为1,以水平向右为正
滑块乙在滑板到达侧壁前不脱离滑板的最小
由动量守恒m2v1=m21十Mu2
(1分)
质量
得v1=2m/s
比较①②后,知滑块乙的质量取值范围为m2≥
此过程,滑板和滑块乙组成的系统摩擦内能
0.02kg。
(1分)
2025一2026学年度二轮专题精准提升(八)
物理·电场及带电粒子在电场中的运动
一、单项选择题
2.D【解析】正一价钠离子做匀减速直线运动,刚
1.C【解析】电场中某点的电场强度的方向为电场
好到达B点,即到达B点时速度为零,由0一
线在该,点的切线方向,由图可知V、P两点的电场
8=2ad解得加速度大小Q二2d,A错误;由牛
强度的方向不同,A错误;沿着电场线电势降低,
故M点的电势低于N点的电势,B错误;M处的
颜第二定律可知E2=ma,解得E一,B错误
电场线更稀疏,场强更小,由牛顿第二定律可知
1
a=9b
,DNA分子在M点的加速度比在N点小,
由动能定理可得(gA一Pn)e=0一2m5,解得B
m
C正确;由轨迹可知,DNA分子由M向N运动的
点电势98=91+,C错误;销离子在B点电
过程电场力做正功,电势能减小,故DNA分子在
M点的电势能比在N点大,D错误。
势能Ea一9e=PAe十m,
2D正确。
·29·
y