精品解析：广东深圳市福田区红岭中学2025-2026学年度第二学期第一学段考试高二物理试卷

红岭中学2025—2026学年度第二学期第一学段考试 高二物理试卷 （说明：本试卷考试时间为75分钟，满分为100分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每题4分，共28分，每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的，请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上） 1. 日常生活和科技中蕴含光物理知识，下列说法错误的是（　　） A. 海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 B. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用光密介质，外套采用光疏介质 C. 自行车后尾灯本身并不发光，但夜晚在灯光的照射下会显得特别明亮，是利用了全反射棱镜对光的全反射而看上去发光 D. 水中的气泡看起来特别明亮是因为一部分光在界面发生了全反射的缘故 2. 两列频率、振幅均相同的横波相遇的情况如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。点是波峰相遇点，点是波峰与波谷相遇点。下列分析正确的是（　　） A. 处的质点随着波形向外迁移 B. 处的质点始终处于波峰位置 C. 处质点的位移始终为零 D. 点到两个波源的距离差一定为波长的整数倍 3. 如图所示，在光滑水平面上放置物体B，小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球A下滑过程中下列说法正确的是（　　） A. 小球A的机械能可能不变 B. 小球A与物体B组成的系统机械能守恒 C. 小球A与物体B组成的系统动量守恒 D. 若将B固定不动，小球A下滑过程中B对其支持力的冲量为零 4. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲，位于x=6m处的质点M的振动图像如图乙，则下列说法正确的是（　　） A. 该简谐横波的波速为8m/s B. t=2s时刻，质点M的加速度最大 C. 该简谐波沿x轴正方向传播 D. 质点M的位移y随时间t变化的关系式为 5. 如图所示，鱼漂静止时，点恰好位于水面处。用手将鱼漂缓慢向下压，使点到达水面，松手后，鱼漂沿竖直方向运动，上升到最高处时，点到达水面。若鱼漂的段可视为圆柱体，仅在重力与浮力的作用下运动，则有关鱼漂松手后的运动，下列说法不正确的是（　　） A. 鱼漂的运动是简谐运动 B. 点过水面时，鱼漂的速度最大 C. 点到达水面时，鱼漂具有向下的加速度 D. 鱼漂由释放至运动到最高点的过程中，速度先增大后减小 6. 某市在冬季常见最大风力为9级（风速约到）。如图所示的该市某品牌抗风卷帘门面积为，所能承受的最大压力为。设空气密度为，空气吹到卷帘门上速度立刻减为零，则此卷帘门能承受的垂直方向最大风速等于（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，用不可伸长的、长度为L的轻质细绳将质量为3m的木块悬挂于O，木块静止。质量为m的弹丸以速度水平向右射入木块后未射出木块，射入木块后二者共同上摆动的最大高度为h，木块和弹丸可视为质点，二者作用时间极短，空气阻力不计，则（ ） A. 弹丸打入木块后瞬间，二者的速度为 B. 弹丸打入木块后瞬间，细绳拉力的大小 C. 弹丸与木块共同上摆的最大高度h为 D. 弹丸打入木块的过程中系统损失的机械能为 二、多项选择题（本大题共3小题，每题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。请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上） 8. 如图所示，小球在光滑圆弧面上的 两点之间来回运动， 、 为 之间的关于圆弧中心对称的两点。若弧长 远小于圆弧半径，则关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球往复运动的回复力由重力和支持力的合力提供 B. 改变小球的质量，小球往复运动的周期不发生变化 C. 小球在往复运动过程中，向心力大小的变化周期与小球往复运动的周期相同 D. 减小小球往复运动的幅度，小球做往复运动的周期不变 9. 如图，完全相同的均匀水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，下列说法正确的是（　　） A. 子弹在每个水球中的速度变化量相同 B. 子弹在每个水球中的动能变化量相同 C. 子弹在每个水球中运动的时间相同 D. 每个水球对子弹的冲量不同 10. 如图所示，光滑水平面上有一质量、长的薄木板，右端处有一高的平台。一质量的小猫，从木板端缓慢走到端，稍作停顿后以某一速度起跳，刚好从平台左侧点沿水平方向跳到平台上。已知重力加速度大小，小猫可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 小猫起跳时距离平台的水平距离为 B. 小猫起跳时速度方向与水平方向夹角的正切值为2.5 C. 小猫起跳时木板相对地面的速度大小为 D. 小猫起跳过程中所消耗的能量为 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。为直线与的交点。在直线上竖直地插上两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有（　　） A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小。则玻璃砖的折射率_____。 （3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为，则玻璃和该介质的折射率大小关系为_____（填“”或“”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 （4）一位同学准确地画好玻璃砖的界面和后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些，如图所示，而实验的其他操作均正确，则折射率的测量值_____准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 12. 小李同学要测量当地的重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，力传感器可以测量细线的拉力随时间变化的规律，测得细线长为L。 （1）实验前先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径________mm； （2）小组成员在实验过程中有下列说法，其中正确的是________。 A. 对于摆球的选择，可以是铁球，也可以是塑料球 B. 由图2可知，当小球摆到最高点时开始计时 C. 如果在测量周期时，将n次全振动记为次，代入公式计算得到的重力加速度值偏大 D. 如果用悬线的长度作为摆长，代入公式计算得到的重力加速度值偏大 （3）让小球在竖直面内做小角度摆动，力传感器记录细线拉力随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期________；求得当地的重力加速度____（用、L、d、、表示）； 四、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 13. 用折射率为的透明材料制作的半球形器件，半径为，其横截面如图所示。激光器发出的细光束垂直于底面从某点射入器件后，恰好不能从弧面上射出。光在真空中的传播速度为c。求 （1）光束在底面上的入射点到圆心的距离L； （2）光束在器件中的传播时间t。 14. 小明同学查阅资料得知，水波的波速v主要由水深h、水的特质等因素决定，其中，浅水波的波速满足公式。一只青蛙从一片荷叶跳入平静的水池中，平静的水面以青蛙入水点开始上下做简谐运动，在水面上激起一层涟漪（属于浅水波）。青蛙入水不远处的水面上有两片相距0.5m的树叶a、b，已知两片树叶与入水点在一条直线上且在入水点的同侧，其中，b树叶离青蛙入水点更近，两树叶振动图像分别为图中的a、b所示。（g=10m/s2） （1）求：该水波的波长可能为多少； （2）小明观察到零时刻a、b间只有一个波峰，请由此估算该水池的深度约为多少。 15. 如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后从C点滑出小车。已知滑块质量，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，其余阻力均不计，重力加速度为g。求： （1）滑块运动过程中，小车的最大速度大小 （2）滑块滑到C端时的速度 （3）滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 红岭中学2025—2026学年度第二学期第一学段考试 高二物理试卷 （说明：本试卷考试时间为75分钟，满分为100分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每题4分，共28分，每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的，请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上） 1. 日常生活和科技中蕴含光物理知识，下列说法错误的是（　　） A. 海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 B. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用光密介质，外套采用光疏介质 C. 自行车后尾灯本身并不发光，但夜晚在灯光的照射下会显得特别明亮，是利用了全反射棱镜对光的全反射而看上去发光 D. 水中的气泡看起来特别明亮是因为一部分光在界面发生了全反射的缘故 【答案】A 【解析】 【详解】A．海市蜃楼是由于上层空气温度高、密度低，折射率比下层小，光线发生全反射形成的，故A错误，符合题意； B．光导纤维内芯为光密介质，外套为光疏介质，利用全反射传输光信号，描述正确，故B正确，不符题意； C．自行车尾灯内部由直角棱镜组成，光线入射后发生全反射并按原路返回，使尾灯显得明亮，描述正确，故C正确，不符题意； D．水中气泡的明亮现象是因为光从水（光密）到空气（光疏）时，部分光在界面发生全反射，描述正确，故D正确，不符题意。 故选A。 2. 两列频率、振幅均相同的横波相遇的情况如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。点是波峰相遇点，点是波峰与波谷相遇点。下列分析正确的是（　　） A. 处的质点随着波形向外迁移 B. 处的质点始终处于波峰位置 C. 处质点的位移始终为零 D. 点到两个波源的距离差一定为波长的整数倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．在波的传播过程中，介质中的质点只在各自的平衡位置附近做简谐振动，并不随波迁移，故A错误； B．M点是波峰与波峰相遇点，是振动加强点，其振幅最大。但质点在做简谐振动，其位移随时间周期性变化，并非始终处于波峰位置，故B错误； C．N点是波峰与波谷相遇点，是振动减弱点。由于两列波的频率、振幅均相同，所以在N点两列波引起的位移大小相等、方向相反，叠加后的总位移始终为零，故C正确； D．N点是振动减弱点，其到两个波源的距离差应为半波长的奇数倍，即，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，在光滑水平面上放置物体B，小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球A下滑过程中下列说法正确的是（　　） A. 小球A的机械能可能不变 B. 小球A与物体B组成的系统机械能守恒 C. 小球A与物体B组成的系统动量守恒 D. 若将B固定不动，小球A下滑过程中B对其支持力的冲量为零 【答案】B 【解析】 【详解】A.小球A下滑时，物体B会向右运动，B对A的支持力做功，A的机械能不守恒，故A错误； B.系统（A和B）只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C.系统在水平方向动量守恒，但竖直方向A有加速度，合外力不为零，总动量不守恒，故C错误； D.若B固定，B对A的支持力有冲量（力作用一段时间），冲量不为零，故D错误。 故选B。 4. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲，位于x=6m处的质点M的振动图像如图乙，则下列说法正确的是（　　） A. 该简谐横波的波速为8m/s B. t=2s时刻，质点M的加速度最大 C. 该简谐波沿x轴正方向传播 D. 质点M的位移y随时间t变化的关系式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知该波的波长为，由图乙可知该波的周期为，所以由波速、波长和周期的关系式可得该简谐横波的波速为，故A错误； B．由图乙可知，时，质点M处于平衡位置，此时加速度为0，故B错误； C．由图乙可知，时刻质点M处于平衡位置向上振动。所以结合图甲，用“同侧法”（波的传播方向与质点的振动方向始终在波形曲线的同一侧）可判断该简谐波沿x轴负方向传播，故C错误； D．由图甲可知该波的振幅为，又因为 所以质点M的位移y随时间t变化的关系式为 当时，可得 所以质点M的位移y随时间t变化的关系式为，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，鱼漂静止时，点恰好位于水面处。用手将鱼漂缓慢向下压，使点到达水面，松手后，鱼漂沿竖直方向运动，上升到最高处时，点到达水面。若鱼漂的段可视为圆柱体，仅在重力与浮力的作用下运动，则有关鱼漂松手后的运动，下列说法不正确的是（　　） A. 鱼漂的运动是简谐运动 B. 点过水面时，鱼漂的速度最大 C. 点到达水面时，鱼漂具有向下的加速度 D. 鱼漂由释放至运动到最高点的过程中，速度先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．鱼漂在水中受到了浮力的作用，由阿基米德浮力定律可知，浮力的大小与鱼漂进入水面的深度成正比，鱼漂所受的重力为恒力，以静止时O点所处位置为坐标原点，则合力的大小与鱼漂的位移大小成正比，方向总是与位移方向相反，所以鱼漂做简谐运动，故A正确； B．点O过水面时，鱼漂到达了平衡位置，速度最大，故B正确； C．点M到达水面时，鱼漂达到了向下的最大位移，所受合力方向向上，所以具有向上的加速度，故C错误； D．由简谐运动的特点可知，鱼漂由释放至运动到最高点的过程中，速度先增大后减小，故D正确。 本题选不正确项，故选C。 6. 某市在冬季常见最大风力为9级（风速约到）。如图所示的该市某品牌抗风卷帘门面积为，所能承受的最大压力为。设空气密度为，空气吹到卷帘门上速度立刻减为零，则此卷帘门能承受的垂直方向最大风速等于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】时间内，垂直吹到卷帘门上的空气质量为 空气吹到卷帘门上速度立刻减为零，由动量定理可得 又 联立解得此卷帘门能承受的垂直方向最大风速为 故选A。 7. 如图所示，用不可伸长的、长度为L的轻质细绳将质量为3m的木块悬挂于O，木块静止。质量为m的弹丸以速度水平向右射入木块后未射出木块，射入木块后二者共同上摆动的最大高度为h，木块和弹丸可视为质点，二者作用时间极短，空气阻力不计，则（ ） A. 弹丸打入木块后瞬间，二者的速度为 B. 弹丸打入木块后瞬间，细绳拉力的大小 C. 弹丸与木块共同上摆的最大高度h为 D. 弹丸打入木块的过程中系统损失的机械能为 【答案】C 【解析】 【详解】AC．第一颗弹丸打入木块后瞬间，根据动量守恒可得 解得弹丸打入木块后瞬间，二者的速度为 弹丸与木块共同上摆过程，根据动能定理可得 解得弹丸与木块共同上摆的最大高度为 故A错误，C正确； B．弹丸打入木块后瞬间，根据牛顿第二定律可得 解得细绳拉力的大小为，故B错误； D．弹丸打入木块的过程中系统损失的机械能为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本大题共3小题，每题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。请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上） 8. 如图所示，小球在光滑圆弧面上的 两点之间来回运动， 、 为 之间的关于圆弧中心对称的两点。若弧长 远小于圆弧半径，则关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球往复运动的回复力由重力和支持力的合力提供 B. 改变小球的质量，小球往复运动的周期不发生变化 C. 小球在往复运动过程中，向心力大小的变化周期与小球往复运动的周期相同 D. 减小小球往复运动的幅度，小球做往复运动的周期不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．圆弧摆摆球受力与单摆相似，圆弧槽对其支持力与单摆摆线的拉力所起的作用是一样的，重力沿圆弧切线方向的分力提供小球往复运动的回复力，故A错误； BD．若弧长 远小于圆弧半径，小球的运动近似为等效单摆，其周期为，与小球的质量和小球往复运动的幅度无关，故BD正确； C．小球在往复运动过程中，向心力大小的变化周期是小球往复运动的周期的一半，故C错误。 故选 BD。 9. 如图，完全相同的均匀水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，下列说法正确的是（　　） A. 子弹在每个水球中的速度变化量相同 B. 子弹在每个水球中的动能变化量相同 C. 子弹在每个水球中运动的时间相同 D. 每个水球对子弹的冲量不同 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．设水球的直径为d，子弹做匀减速直线运动，直到末速度为零，相当于子弹做初速度为零的匀加速直线运动，通过相同位移的时间之比为 ，子弹在每个水球中运动的时间不同，C错误；子弹在每个水球中加速度相同，由 可得，运动的时间不同，速度的变化量也不同，A错误； B．根据动能定理可得 受力是相同的，运动的位移相同，所以子弹在每个水球中的动能变化相同，B正确； D．根据冲量定义 可知，受力相同，时间不同，所以每个水球对子弹的冲量不同，D正确； 故选BD。 10. 如图所示，光滑水平面上有一质量、长的薄木板，右端处有一高的平台。一质量的小猫，从木板端缓慢走到端，稍作停顿后以某一速度起跳，刚好从平台左侧点沿水平方向跳到平台上。已知重力加速度大小，小猫可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 小猫起跳时距离平台的水平距离为 B. 小猫起跳时速度方向与水平方向夹角的正切值为2.5 C. 小猫起跳时木板相对地面的速度大小为 D. 小猫起跳过程中所消耗的能量为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小猫在木板上向右运动时，由“人船模型”可得 解得木板向左运动的距离为 则小猫起跳时距离平台的水平距离为，A错误； B．小猫跳上平台时，可看做逆向的平抛运动，则 小猫起跳时水平速度 竖直速度 小猫起跳时速度方向与水平方向夹角的正切值为，B正确； C．小猫起跳时，对小猫和木板系统水平方向动量守恒可知 解得木板相对地面的速度大小为，C正确； D．小猫起跳过程中所消耗的能量为，D正确。 故选BCD。 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 11. 如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。为直线与的交点。在直线上竖直地插上两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有（　　） A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小。则玻璃砖的折射率_____。 （3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为，则玻璃和该介质的折射率大小关系为_____（填“”或“”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 （4）一位同学准确地画好玻璃砖的界面和后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些，如图所示，而实验的其他操作均正确，则折射率的测量值_____准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）BD （2） （3） （4）等于 【解析】 【小问1详解】 光沿直线传播，两点确定一条直线，让同时挡住、的像，保证入射光线是唯一的且过、，同理使挡住和、的像，保证从玻璃砖出来的光线是唯一的且过、，最后使四个点在同一条光线的传播路径上。 故选BD。 【小问2详解】 根据题意，由折射定律可得，玻璃砖的折射率。 【小问3详解】 玻璃砖的折射率 某透明介质的折射率 因，所以 【小问4详解】 如图实际光路图为PMNG，测量光路图为PQNG 根据折射定律知，PM平行于QNG，且M点到的距离等于N点到的距离，所以四边形PMNQ为平行四边形，则折射率的测量值等于准确值。 12. 小李同学要测量当地的重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，力传感器可以测量细线的拉力随时间变化的规律，测得细线长为L。 （1）实验前先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径________mm； （2）小组成员在实验过程中有下列说法，其中正确的是________。 A. 对于摆球的选择，可以是铁球，也可以是塑料球 B. 由图2可知，当小球摆到最高点时开始计时 C. 如果在测量周期时，将n次全振动记为次，代入公式计算得到的重力加速度值偏大 D. 如果用悬线的长度作为摆长，代入公式计算得到的重力加速度值偏大 （3）让小球在竖直面内做小角度摆动，力传感器记录细线拉力随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期________；求得当地的重力加速度____（用、L、d、、表示）； 【答案】（1）5.980 （2）C （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，小球的直径为 【小问2详解】 A．摆球尽量选取质量大体积小的，这样可以减少空气阻力带来的影响，所以要选铁球，故A错误； B．根据图2可知，实验不是从悬线拉力最小时开始计时的，即不是当小球摆到最高点时开始计时，故B错误； CD．根据单摆的周期公式 可得 测量周期时，若将n次全振动记为次，则导致周期T偏小，g值随之偏大；若用悬线的长度作为摆长时，则导致l偏小，g值随之偏小，故C正确，D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1]当小球在最高点时，力传感器的示数最小，所以小球摆动的周期 [2]根据单摆周期公式 解得当地的重力加速度为 四、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 13. 用折射率为的透明材料制作的半球形器件，半径为，其横截面如图所示。激光器发出的细光束垂直于底面从某点射入器件后，恰好不能从弧面上射出。光在真空中的传播速度为c。求 （1）光束在底面上的入射点到圆心的距离L； （2）光束在器件中的传播时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据全反射临界角公式 解得 光束在底面上的入射点到圆心的距离 【小问2详解】 光路如图所示 光经过的路程为 光在器件中的速度为 联立可得光束在器件中的传播时间 14. 小明同学查阅资料得知，水波的波速v主要由水深h、水的特质等因素决定，其中，浅水波的波速满足公式。一只青蛙从一片荷叶跳入平静的水池中，平静的水面以青蛙入水点开始上下做简谐运动，在水面上激起一层涟漪（属于浅水波）。青蛙入水不远处的水面上有两片相距0.5m的树叶a、b，已知两片树叶与入水点在一条直线上且在入水点的同侧，其中，b树叶离青蛙入水点更近，两树叶振动图像分别为图中的a、b所示。（g=10m/s2） （1）求：该水波的波长可能为多少； （2）小明观察到零时刻a、b间只有一个波峰，请由此估算该水池的深度约为多少。 【答案】（1）（n=0，1，2，3，...） （2）0.4m 【解析】 【小问1详解】 题意可知0时刻a波在波谷，b波在平衡位置，若波从b向a传播，则两片树叶之间的距离满足（n=0，1，2，3，...） 整理得（n=0，1，2，3，...） 解得（n=0，1，2，3，...） 【小问2详解】 分析可知n=1，即λ=0.4m 由图像可知该水波T=0.2s 根据公式 又有 解得h=0.4m 15. 如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后从C点滑出小车。已知滑块质量，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，其余阻力均不计，重力加速度为g。求： （1）滑块运动过程中，小车的最大速度大小 （2）滑块滑到C端时的速度 （3）滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小x。 【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3） 【解析】 【详解】（1）滑块滑至点时小车的速度最大，滑块滑至点时速度大小为，滑块和小车组成的系统在水平方向上动量守恒，系统初动量为0，则 又 解得 根据能量守恒定律 解得 （2）从滑块从，滑块滑到C端时的速度大小为，小车的速度大小为，水平方向上根据动量守恒定律 又 解得 根据能量守恒定律 解得滑块滑到端时的速度 方向水平向右。 （3）从滑块从，任意时刻水平方向上动量守恒 等式两边乘以时间 根据可知 又 解得 又 解得小车的位移大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $