精品解析：福建福州第二中学2025-2026学年高二下学期3月月考物理试卷

福州二中2025-2026学年高二3月月考物理学科 （满分：100分，考试时间：75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是：（　　） A. t=1s时，振子的速度为零，加速度为正的最大值 B. t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C. t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D. t=4s时，振子的速度为正的最大值，加速度为零 2. 一摆长为的单摆做简谐运动，其周期为；从某时刻开始计时，在时刻，摆球具有负向最大振动加速度；该单摆的振动图像是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件。下列说法正确的是（　　） A. 甲：如果加速电压增大，那么粒子最终离开回旋加速器时的动能也会增大 B. 乙：可通过增大匀强磁场的磁感应强度来增大磁流体发电机的电动势 C. 丙：无法判断带电粒子的电性，且粒子也可以从右侧沿直线匀速通过速度选择器 D. 丁：若导体为金属，稳定时D侧面的电势一定高于C侧面的电势 4. 如图所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动，以平衡位置O为原点建立x轴，规定竖直向下为正方向。从弹簧原长位置由静止释放振子并开始计时，则关于振子的速度v、回复力F与时间t之间的关系图像，及回复力F、弹性势能Ep与相对平衡位置的位移x的关系图像，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，大一同学晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图（a）、（b）分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q，波长大于，小于，P、Q两质点在波的传播方向上相距，下列说法正确的是（　　） A. 该列波的波长可能为 B. 时刻，P质点的速度为最大 C. 该列波的波速可能为 D. P、Q两质点振动方向始终相反 6. 两电荷量分别为和的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段上电势最低的点，则下列说法正确的是（　　） A. 、为等量异种电荷 B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向 C. N、D两点间的电场强度大小先减小后增大 D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先减小后增大 7. 下列对各图的叙述，正确的是（　　） A. 图甲是小区门口利用光敏电阻及定值电阻设计的行人监控装置，光敏电阻无光照时，阻值较大，阻值随光照的增强而减小。当有人通过而遮住光线时，之间电压增大 B. 图乙为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的曲线，此单摆的固有周期约为 C. 图丙中两个相干简谐横波在同一区域传播，再经过半个周期，质点是振动减弱点 D. 图丁为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成水波的多普勒效应，表明振动片正向左移动 8. 如图所示，半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是水平方向的直径，CD是竖直方向的直径，整个圆环处在水平向右的匀强电场中。将质量为m、电荷量为的小球套在圆环上并从A点由静止释放，小球运动到P点时的动能最大，，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球可以到达C点 B. 匀强电场的电场强度大小 C. 小球运动到P点时对轨道的压力为 D. 小球运动到B点时，其加速度大小为g 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答 9. 如图甲，节能路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度，图乙为其内部电路简化示意图。电源电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为光敏电阻（其阻值随光照强度增加而减小）。当外界光照强度减弱时，电压表的示数_________（填“变大”或“变小”），小灯泡的亮度_________（填“变亮”或“变暗”）。 10. 将一弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当时，使其开始沿y轴作简谐振动，在时形成如图所示的波形，M点是位于处的质点，N点是位于处的质点。 （1）绳波的传播速度______。 （2）位于处的质点起振方向为______。（填“向上”或“向下”）。 （3）从时刻开始到N点第二次到达波谷时，需要经过的时间为______ （4）从时刻开始到N点第一次到达波峰时，M点经过的路程______。 11. 下列情境中，分别体现了波的什么现象 （1）雷声在云层里轰鸣不绝。______（填：反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应） （2）当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低。______（填：反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应） （3）夏日里，在茂密的树林中，我们能听到树叶间传来的“沙沙”声，即使声音的声源不在视线范围内，这体现了波的______现象。（填：反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应） 12. 实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。 （1）实验过程有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为______（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好； （2）在实验中，某同学用秒表测量单摆摆动多次所用的时间，结果如图所示，读出秒表读数为______； （3）实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度______；（结果保留一位小数） （4）实验中，三位同学作出的图线分别如图6中的a、b、c所示，其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线和，下列分析正确的是（　　）（填选项前的字母）。 A. 出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 B. 出现图线的原因可能是误将次全振动记为次 C. 图线对应的值小于图线对应的值 13. 某实验小组做测量金属丝的电阻率实验，过程如下： （1）通过螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径求其平均值，某次测量的示数如图（a）所示，该次测量的直径d = ______________mm。 （a） （b） （c） （d） （2）电阻丝长度L及电阻Rx的测量： ①将电阻丝拉直后，固定在两接线柱之间，用刻度尺测量两接线柱外侧间的距离L，如图（d）所示。 ②把电阻丝接入图（b）所示的电路中。将电压表右端连接a点，闭合开关，调节R1，使电表指针偏转到合适位置，读出电流表示数I，电压表示数Ua。把电压表活动接线头接在b点，调节R1，使电流表示数仍为I，读出电压表的示数Ub，则电阻丝的阻值R = _________（用Ua、Ub，和I表示）。 （3）改变电阻丝的长度，测得多组R和L的数据。考虑到接线柱的粗细不能忽略，测量的电阻丝长度L存在较大误差。为了解决这个问题，小明和小芳采用了两种不同的方案： ①小明用每一组数据计算相应的电阻率ρ = _________（用R，d和L表示），然后求其平均值。 ②小芳则作出R − L图像如图（c）所示，结合图像斜率k，推导电阻率ρ = _________（用k和d表示） 14. 如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。 （1）时质点向轴正方向运动，求： ①波的传播方向； ②若周期，求波速； （2）若波沿轴正方向传播，求波速。 15. 如图，水平放置的两平行金属板间存在匀强电场，板长是板间距离的倍。金属板外有一圆心为О的圆形区域，其内部存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿中线以速度水平向右射入两板间，恰好从下板边缘Р点飞出电场，并沿PO方向从图中O'点射入磁场。不计粒子重力。 （1）求金属板间电势差U； （2）若粒子从磁场最下端竖直向下射出，磁场区域的半径多大? 16. 如图所示，倾角的足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面下端垂直斜面固定着一挡板，物块A与物块B用轻弹簧连接并静止在斜面上，物块A与挡板接触。现将距物块B为的物块C从斜面上由静止释放，物块C与物块B发生弹性碰撞，碰后将物块C取走，物块B在斜面上做简谐运动。已知，重力加速度g取，，弹簧的劲度系数为，且弹簧始终在弹性限度内，物块A、B、C均可视为质点。 （1）求C与B碰后瞬间两物块的速度大小； （2）已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），求C与B碰后B做简谐运动的振幅； （3）若C从斜面上某高度处由静止释放后，C与B碰后并粘在一起做简谐运动且A恰好未离开挡板，求A对挡板压力的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州二中2025-2026学年高二3月月考物理学科 （满分：100分，考试时间：75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是：（　　） A. t=1s时，振子的速度为零，加速度为正的最大值 B. t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C. t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D. t=4s时，振子的速度为正的最大值，加速度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A. t=1s时，振子的位移为正最大值，速度为零，加速度为负的最大值，A错误； B. t=2s时，振子的位移为零，速度为负的最大值，加速度为零，B错误； C. t=3s时，振子的位移为负的最大值，速度为零，加速度为正的最大值，C错误； D. t=4s时，振子的位移为零，速度为正的最大值，加速度为零，D正确。 故选D。 2. 一摆长为的单摆做简谐运动，其周期为；从某时刻开始计时，在时刻，摆球具有负向最大振动加速度；该单摆的振动图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由单摆周期公式有 可知 即在时，摆球具有负向最大振动加速度，根据可知摆球应在正向最大位移处。 故选B。 3. 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件。下列说法正确的是（　　） A. 甲：如果加速电压增大，那么粒子最终离开回旋加速器时的动能也会增大 B. 乙：可通过增大匀强磁场的磁感应强度来增大磁流体发电机的电动势 C. 丙：无法判断带电粒子的电性，且粒子也可以从右侧沿直线匀速通过速度选择器 D. 丁：若导体为金属，稳定时D侧面的电势一定高于C侧面的电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．当粒子做圆周运动的半径与D形盒的半径相等的时候，其达到最大速度，有 解得 则其最大动能为 由此可知，其最大动能与加速电压无关，故A项错误； B．当磁流体发电机达到稳定时，有 整理有 所以当增大匀强磁场的磁感应强度，所以磁流体发电机的电动势变大，故B项正确； C．粒子从左侧进入速度选择器时，无论是带正电还是带负电，所受电场力与洛伦兹力的方向均相反，粒子从右侧进入速度选择器时，无论是带正电还是带负电，所受电场力与洛伦兹力的方向均相同，因此只能从左侧进入，且无法判断带电粒子的电性，故C项错误； D．若载流子带负电，其所受洛伦兹力指向D侧面，载流子向D侧面聚集，D侧面带负电，C侧面带正电；D侧面的电势低于C侧面的电势，故D项错误。 故选B。 4. 如图所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动，以平衡位置O为原点建立x轴，规定竖直向下为正方向。从弹簧原长位置由静止释放振子并开始计时，则关于振子的速度v、回复力F与时间t之间的关系图像，及回复力F、弹性势能Ep与相对平衡位置的位移x的关系图像，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．从弹簧原长位置由静止释放振子并开始计时，此时振子处于简谐运动的最大位移处，振子的速度为0，之后振子向下运动，速度方向为正方向，则速度v与时间t的关系式为 故A错误； BC．从弹簧原长位置由静止释放振子并开始计时，此时振子处于简谐运动的负向最大位移处，则相对平衡位置的位移x与时间t的关系式为 根据 可知零时刻，回复力F最大，且为正方向；故B错误，C正确； D．从弹簧原长位置由静止释放振子并开始计时，此时振子处于简谐运动的负向最大位移处，即，且此时弹性势能Ep为0，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，大一同学晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图（a）、（b）分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q，波长大于，小于，P、Q两质点在波的传播方向上相距，下列说法正确的是（　　） A. 该列波的波长可能为 B. 时刻，P质点的速度为最大 C. 该列波的波速可能为 D. P、Q两质点振动方向始终相反 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意结合两质点的振动图像可知（n=0、1、2、3…..），因波长大于，小于，可知当n=1时；当n=2时，即该列波的波长可能为，A正确； B．时刻，P质点在最高点，则速度为最小，B错误； C．当时，则该列波的波速为，C正确； D．P、Q两质点平衡位置间距并非为半波长的奇数倍，则振动方向不是始终相反，D错误。 故选AC。 6. 两电荷量分别为和的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段上电势最低的点，则下列说法正确的是（　　） A. 、为等量异种电荷 B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向 C. N、D两点间的电场强度大小先减小后增大 D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先减小后增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．若、是异种电荷，二者连线上各点电势应该逐渐减小或逐渐增大，由题图可以看出，、都是正电荷，故A错误； B．沿轴正方向从点到点的过程,电势降低，、两点间场强方向沿轴正方向，点场强为0，故B错误； C．图线的斜率绝对值表示电场强度大小，由题图可知，、两点间的电场强度大小先减小后增大，故C正确； D．段电场方向沿轴正方向，段电场方向沿轴负方向，将一正点电荷从点移到点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D正确。 故选CD。 7. 下列对各图的叙述，正确的是（　　） A. 图甲是小区门口利用光敏电阻及定值电阻设计的行人监控装置，光敏电阻无光照时，阻值较大，阻值随光照的增强而减小。当有人通过而遮住光线时，之间电压增大 B. 图乙为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的曲线，此单摆的固有周期约为 C. 图丙中两个相干简谐横波在同一区域传播，再经过半个周期，质点是振动减弱点 D. 图丁为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成水波的多普勒效应，表明振动片正向左移动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中，当有人通过而遮住光线时，光照变弱，阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，则两端电压减小，即A、B之间电压减小，故A错误； B．根据图乙可知，当频率为时，振幅最大，可知该单摆的固有频率为 则此单摆的固有周期为 故B正确； C．由图丙可知，b和d都是振动加强点，则再经过半个周期，b和d依然是振动加强点，故C错误； D．根据水波的波纹可知，左边形成的波纹比较密，右边的比较稀疏，根据多普勒效应可知，左侧波的频率大于右侧波的频率，因此可知振动片是向左移动的，故D正确。 故选BD。 8. 如图所示，半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是水平方向的直径，CD是竖直方向的直径，整个圆环处在水平向右的匀强电场中。将质量为m、电荷量为的小球套在圆环上并从A点由静止释放，小球运动到P点时的动能最大，，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球可以到达C点 B. 匀强电场的电场强度大小 C. 小球运动到P点时对轨道的压力为 D. 小球运动到B点时，其加速度大小为g 【答案】BC 【解析】 【详解】B．小球运动到P点时的动能最大，可知在P点时受重力与电场力的合力沿OP向外，则 可得匀强电场的电场强度大小为 故B正确； A．由上述分析可知，P为等效最低点，小球在A点时速度为零，则小球只能到达A点关于OP连线的对称点的位置，不能到达C点，故A错误； C．小球运动到P点电场力和重力的合力 根据 解得 由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为 故C正确； D．小球运动到B点时，竖直方向的加速度为g，水平方向加速度不为零，则其加速度大小大于g，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答 9. 如图甲，节能路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度，图乙为其内部电路简化示意图。电源电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为光敏电阻（其阻值随光照强度增加而减小）。当外界光照强度减弱时，电压表的示数_________（填“变大”或“变小”），小灯泡的亮度_________（填“变亮”或“变暗”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 变亮 【解析】 【详解】[1][2]光照强度降低时，光敏电阻阻值增大，则电路的总电阻变大，则根据闭合电路欧姆定律 ，可知电流I变小，电压表示数为，所以电压表示数变小；R2、R3和L所在的并联支路的电压变大，则小灯泡电流增大，即小灯泡变亮。 10. 将一弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当时，使其开始沿y轴作简谐振动，在时形成如图所示的波形，M点是位于处的质点，N点是位于处的质点。 （1）绳波的传播速度______。 （2）位于处的质点起振方向为______。（填“向上”或“向下”）。 （3）从时刻开始到N点第二次到达波谷时，需要经过的时间为______ （4）从时刻开始到N点第一次到达波峰时，M点经过的路程______。 【答案】（1） （2）向上 （3）3 （4）88 【解析】 【小问1详解】 波在t=0.75s内从x=0处传播到x=15cm处，故波速为 【小问2详解】 由于波向右传播，根据“上、下坡法”可知，处的质点起振方向为向上。 【小问3详解】 波从图示位置传到N点所需要的时间 由图可知，该波的波长为 则该波的周期 由于波向右传播，由图可得处质点向下振动，因此N点开始振动的方向向下，则N点第一次到达波谷所需要的时间 从第一次到达波谷到第二次到达波谷所需要的时间 因此从时刻开始到N点第二次到达波谷时，需要经过的时间为 【小问4详解】 结合上述分析可知，从t=0时刻开始到N点第一次到达波峰的时间为 则M点振动的时间 M点经过的路程为 11. 下列情境中，分别体现了波的什么现象 （1）雷声在云层里轰鸣不绝。______（填：反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应） （2）当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低。______（填：反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应） （3）夏日里，在茂密的树林中，我们能听到树叶间传来的“沙沙”声，即使声音的声源不在视线范围内，这体现了波的______现象。（填：反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应） 【答案】（1）反射 （2）多普勒效应 （3）衍射 【解析】 【小问1详解】 雷声在云层里轰鸣不绝是波在介质中来回反射。 【小问2详解】 当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低，这是接收者与波源距离发生变化，导致接收到的频率与波源频率不同，属于多普勒效应。 【小问3详解】 波能够绕过障碍物继续传播的现象为衍射，夏日里，在茂密的树林中，我们能听到树叶间传来的“沙沙”声，即使声音的声源不在视线范围内，这体现了波的衍射现象。 12. 实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。 （1）实验过程有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为______（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好； （2）在实验中，某同学用秒表测量单摆摆动多次所用的时间，结果如图所示，读出秒表读数为______； （3）实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度______；（结果保留一位小数） （4）实验中，三位同学作出的图线分别如图6中的a、b、c所示，其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线和，下列分析正确的是（　　）（填选项前的字母）。 A. 出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 B. 出现图线的原因可能是误将次全振动记为次 C. 图线对应的值小于图线对应的值 【答案】（1）图3 （2） （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 单摆稳定摆动时，要求摆长不发生变化，用图2方式悬挂时在小球摆动过程摆长会发生变化，图3方式悬挂时，绳子末端固定，避免摆长发生变化，故图3悬挂方式较好。 【小问2详解】 由图可知，秒表的读数为 【小问3详解】 根据单摆的周期公式 变形可得 结合图像可得 解得 【小问4详解】 A．若误将悬点到小球下端的距离记为摆长L，则应满足 图线应与b平行且在b的下方，故A错误； B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，则图线c的斜率偏小，图线c符合题意，故B正确； C．由上述分析可得，当地的重力加速度的表达式为 由图可知，图线c对应的斜率k偏小，则图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故C错误。 故选B。 13. 某实验小组做测量金属丝的电阻率实验，过程如下： （1）通过螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径求其平均值，某次测量的示数如图（a）所示，该次测量的直径d = ______________mm。 （a） （b） （c） （d） （2）电阻丝长度L及电阻Rx的测量： ①将电阻丝拉直后，固定在两接线柱之间，用刻度尺测量两接线柱外侧间的距离L，如图（d）所示。 ②把电阻丝接入图（b）所示的电路中。将电压表右端连接a点，闭合开关，调节R1，使电表指针偏转到合适位置，读出电流表示数I，电压表示数Ua。把电压表活动接线头接在b点，调节R1，使电流表示数仍为I，读出电压表的示数Ub，则电阻丝的阻值R = _________（用Ua、Ub，和I表示）。 （3）改变电阻丝的长度，测得多组R和L的数据。考虑到接线柱的粗细不能忽略，测量的电阻丝长度L存在较大误差。为了解决这个问题，小明和小芳采用了两种不同的方案： ①小明用每一组数据计算相应的电阻率ρ = _________（用R，d和L表示），然后求其平均值。 ②小芳则作出R − L图像如图（c）所示，结合图像斜率k，推导电阻率ρ = _________（用k和d表示） 【答案】（1）0.597##0.598##0.599 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为0.01 mm，由图（a）可知金属丝的直径为 【小问2详解】 由电路图根据欧姆定律可得 联立可得电阻丝的阻值为 【小问3详解】 [1]根据电阻定律可得 ， 联立可得 [2]根据电阻定律可得 ， 可得 可知R − L图像的斜率为 解得 14. 如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。 （1）时质点向轴正方向运动，求： ①波的传播方向； ②若周期，求波速； （2）若波沿轴正方向传播，求波速。 【答案】（1）①沿轴负方向传播；② （2）（n=0，1，2，3…） 【解析】 【小问1详解】 ①根据同侧法可知，波沿轴负方向传播； ②结合上述，波沿轴负方向传播，则有（n=0，1，2，3…） 因为 解得n=0， 根据图示可知，波长 则波速 【小问2详解】 若波沿轴正方向传播，根据同侧法可知，时质点向轴负方向运动，则有（n=0，1，2，3…） 波传播速度 解得（n=0，1，2，3…） 15. 如图，水平放置的两平行金属板间存在匀强电场，板长是板间距离的倍。金属板外有一圆心为О的圆形区域，其内部存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿中线以速度水平向右射入两板间，恰好从下板边缘Р点飞出电场，并沿PO方向从图中O'点射入磁场。不计粒子重力。 （1）求金属板间电势差U； （2）若粒子从磁场最下端竖直向下射出，磁场区域的半径多大? 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设板间距离为d，则板长为d，带电粒子在板间做类平抛运动，有 设粒子在平板间的运动时间为，根据类平抛运动的运动规律得 ， 联立解得 （2）设粒子出电场时与水平方向夹角为，则有 则出电场时粒子的速度为 粒子出电场后沿直线匀速直线运动，接着进入磁场，根据牛顿第二定律，洛伦兹力提供匀速圆周运动所需的向心力得 ， 解得 16. 如图所示，倾角的足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面下端垂直斜面固定着一挡板，物块A与物块B用轻弹簧连接并静止在斜面上，物块A与挡板接触。现将距物块B为的物块C从斜面上由静止释放，物块C与物块B发生弹性碰撞，碰后将物块C取走，物块B在斜面上做简谐运动。已知，重力加速度g取，，弹簧的劲度系数为，且弹簧始终在弹性限度内，物块A、B、C均可视为质点。 （1）求C与B碰后瞬间两物块的速度大小； （2）已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），求C与B碰后B做简谐运动的振幅； （3）若C从斜面上某高度处由静止释放后，C与B碰后并粘在一起做简谐运动且A恰好未离开挡板，求A对挡板压力的最大值。 【答案】（1）4m/s，2m/s；（2）；（3）108N 【解析】 【详解】（1）物块C从斜面上由静止释放，根据机械能守恒定律有 得 设碰撞后瞬间C、B的速度大小分别为vC，vB，根据动量守恒有 mCv0=mvB+mCvC A、B碰撞过程机械能守恒，有 解得 ， C与B碰后瞬间两物块的速度大小分别为4m/s和2m/s； （2）将物块C取走，物块B在斜面上做简谐运动。在平衡位置时弹簧的压缩量为 在平衡位置速率最大，从平衡位置向下运动到振幅最低位置，系统机械能守恒，以最低位置为零势能面，有 解得 （3）若C从斜面上某高度处由静止释放后，C与B碰后并粘在一起做简谐运动，两物块在平衡位置时的形变量为，则有 解得 且A恰好未离开挡板，则BC上升到最高位置时，A对挡板的压力为零，此时弹簧的拉伸量为 所以振幅为 BC向下运动到最低点时，由对称性可知其压缩量为 物块A受到挡板的最大支持力为 根据牛顿第三定律得，物块A对挡板压力的最大值为108N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $