内容正文:
2026年春季学期高二年级4月综合训练
物理试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:选择性必修第一册第一章—第四章第3节。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,每小题4分,第8~10题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 上海中心大厦高632米,为中国第一,全球第二高楼。当台风来袭时,大厦会出现了晃动,为减小晃动幅度,在距离地面583米处悬挂重达1000吨的阻尼器“上海慧眼”。当台风来袭时,阻尼器中的质量块惯性会产生一个反作用力,大厦摇晃时发生反向摆动,达到减小大厦晃动幅度的目的。以下说法不合理的是( )
A. 上海慧眼能“吸收”大厦振动的能量
B. 上海慧眼通过与大厦共振达到抗振目的
C. 风力越大,阻尼器摆动幅度也越大
D. 如果发生地震,上海慧眼也可以起到减震作用
2. 下列关于光的现象说法正确的是( )
A. 水中物体的实际深度比观察到的浅
B. 光从水中射入空气后传播速度变小
C. 光从水中射入空气后传播方向不变
D. 水中的气泡看起来很明亮是因为光发生了全反射
3. 如图所示,光滑水平面上静止一质量为M=80kg的平板小车,现有一质量为m=40kg的小孩站立于小车后端。小孩以对地v0=2m/s的速度向后跳离小车,对这一过程,下列说法正确的是( )
A. 小车对小孩的作用力的冲量大小为80N·s
B. 小车对小孩做的功为80J
C. 小孩做的功可能为130J
D. 小孩做的功可能为100J
4. 两列频率相同的横波某时刻相遇的情况如图所示,实线和虚线分别表示波峰和波谷,波的振幅均为,则( )
A. 两处的质点正处于波谷位置
B. 点为振动加强点,位移始终为
C. 再过四分之一周期,点为振动减弱点
D. 从此刻起,经过半个周期,点的路程为
5. 在同一均匀介质中,位于和处的两个波源和均沿轴方向做简谐运动,形成横波和,时的波形图如图所示,此时波和分别传播到和处。时波、恰好相遇,则下列说法正确的是( )
A. 波、在相遇区域会发生稳定的干涉现象
B. 时,质点沿轴负方向运动
C. 处的质点的振幅为
D. 处的质点为振动加强点
6. 如图所示,楔形玻璃的横截面为等腰直角三角形,AB边上有一点光源S,垂直于AB边的光线SN在AC边的折射角为60°。则楔形玻璃的折射率为( )
A. B. C. D.
7. 如图甲所示,长、质量的木板b静止在地面上,质量的物块a(可视为质点)静止在木板的右端,a与b之间、b与地面之间的动摩擦因数分别为。时刻对b施加一水平向右、大小为F的力,F随时间t变化的关系图像如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。下列说法中正确的是( )
A. 内摩擦力对b的冲量为0
B. 时,a的速度大小为
C. 时,a脱离木板
D. 内,地面对b的摩擦力的冲量为
8. 一根张紧的水平绳上挂了5个小球,摆长,使A摆动后,其他四个摆随之振动。则达到稳定时( )
A. B摆的周期最大 B. 这四个摆的周期各不相同
C. 只有B摆发生共振现象 D. 在B摆的振幅大于E摆的振幅
9. 图示为一半圆柱形透明体横截面,横截面的圆心为,半圆柱的半径为,为直径上的点,,透明体的折射率为。现有一细光束以入射角从点射入半圆柱,则( )
A. 细光束经两次折射后会从弧面射出
B. 细光束经面折射,在弧面发生两次全反射后再从面射出透明体
C. 细光束第一次射出透明体时,折射角为
D. 细光束第一次射出透明体时,折射角为
10. 如图甲所示,一列简谐横波沿直线传播,、为波传播路径上相距的两个质点,、两个质点的振动图像分别如图乙、丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 该波一定从点向点传播
B. 时刻,连线中点处的质点有可能处于平衡位置
C. 时,、两质点的位移不相同
D. 该波的波速可能为
二、填空题:本题共2小题,共16分。把答案填在题中的横线上或按要求作答。
11. 某实验小组的同学利用如图1所示装置做“用单摆测重力加速度”的实验,进行了如下操作步骤:
(1)测量摆球的直径如图2所示,则摆球的直径为___________cm;
(2)在测量单摆周期时,为了减小实验误差,该组同学先测量了完成多个周期所需要的时间,实验时应从摆球经过___________(选填“最低点”或“最高点”)时开始计时;
(3)该组同学正确操作后,测出多组摆长L与周期T的数据,根据实验数据,作出了T2-L的关系图像如图3所示,造成该图像不过坐标原点的最可能原因是( )
A. 用绳长加小球的直径代替摆长
B. 用绳长代替摆长
12. 学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律,气垫导轨装置如图所示,由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成,固定在两滑块上的挡光片的宽度相等。主要的实验步骤如下:
A.安装好气整导轨,转动气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平
B.向气垫导轨通入压缩空气
C.接通光电计时器(光电门)
D.把滑块2放在气垫导轨的中间;
E.滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳
F.释放滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门后依次被制动
G.读出滑块1通过光电门1与光电门2的挡光时间分别为△t1=10.01ms、△t2=49.90ms,滑块2通过光电门2的挡光时间为△t4=8.35ms
H.测得挡光片的宽度为d=5.0mm,滑块1与滑块2(包括弹簧)的质量分别为m1=300g、m2=200g。
(1)下列检验导轨是否水平的两种做法中,较好的是________。(选填“A”或“B”)
A.将气垫导轨平放在桌上,不打开气源充气,将滑块放到导轨上,若滑块不动,则导轨水平
B.将气垫导轨平放在桌上,先打开气源充气,再将滑块放到导轨上,轻推滑块,若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等,则导轨水平
(2)碰撞前滑块1的动量大小为_______kg·m/s,碰撞后滑块1与滑块2的动量大小分别_______kg·m/s、_______kg·m/s(结果均保留两位有效数字)
(3)两滑块的碰撞过程_______(选填“是”或“不是”)弹性碰撞。
三、计算题:本题共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,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:
① 波的传播方向和传播速度.
② 求0~2.3 s内P质点通过的路程.
14. 真空中半径为R的半圆柱体玻璃砖的截面图如图所示,固定放置一块平行于半圆柱体底面的平面镜。一束单色光从玻璃砖底面上的P点垂直射入玻璃砖,从玻璃砖侧面上的Q点射出,经平面镜反射后从玻璃砖侧面再次进入玻璃砖,从M点垂直玻璃砖底面射出。已知O、P间的距离为,平面镜与玻璃砖底面间的距离为,真空中的光速为c。求:
(1)玻璃砖的折射率n;
(2)光从P点传播到M点的时间t。
15. 如图所示,光滑水平面上有一质量 的平板车,车的上表面是一段长 的粗糙足够长水平轨道,水平轨道左侧连一半径 的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在点处相切。现将一质量 的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度滑上平板车,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为,小物块恰能到达圆弧轨道的最高点。取,求:
(1)小物块到达圆弧轨道的最高点时小车的速度大小;
(2)小物块与水平轨道间的动摩擦因数;
(3)小物块与车最终相对静止时,小物块距点的距离。
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物理试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:选择性必修第一册第一章—第四章第3节。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,每小题4分,第8~10题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 上海中心大厦高632米,为中国第一,全球第二高楼。当台风来袭时,大厦会出现了晃动,为减小晃动幅度,在距离地面583米处悬挂重达1000吨的阻尼器“上海慧眼”。当台风来袭时,阻尼器中的质量块惯性会产生一个反作用力,大厦摇晃时发生反向摆动,达到减小大厦晃动幅度的目的。以下说法不合理的是( )
A. 上海慧眼能“吸收”大厦振动的能量
B. 上海慧眼通过与大厦共振达到抗振目的
C. 风力越大,阻尼器摆动幅度也越大
D. 如果发生地震,上海慧眼也可以起到减震作用
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题意可知,在大楼受到风力作用摇晃时,阻尼器反向摆动,相当于“吸收”了大厦振动的能量,起到减震作用,而不是与大厦同向共振,这样会放大振动,故A正确,B错误;
C.如遇台风天气,阻尼器摆动幅度受风力大小影响,风力越大,楼房摆动幅度越大,则阻尼器摆动幅度越大,故C正确;
D.如果发生地震,楼房主体也会发生摇晃,阻尼器也会反向摆动,起到减震的作用,故D正确。
本题选不合理的,故选B。
2. 下列关于光的现象说法正确的是( )
A. 水中物体的实际深度比观察到的浅
B. 光从水中射入空气后传播速度变小
C. 光从水中射入空气后传播方向不变
D. 水中的气泡看起来很明亮是因为光发生了全反射
【答案】D
【解析】
【详解】A.光从水中斜射入空气时折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看到的是物体的虚像,虚像位置比实际位置高,即观察到的视深比实际深度浅,实际深度比观察到的更深,故A错误;
B.光在介质中的传播速度满足公式,水的折射率 ,空气折射率近似为1,因此光从水射入空气后传播速度变大,故B错误;
C.只有光垂直于界面从水射入空气时传播方向才不变,斜射时传播方向会发生偏折,该选项未限定入射条件,故C错误;
D.光从光密介质水射向光疏介质(气泡内的空气)时,若入射角大于临界角会发生全反射,大量反射光进入人眼,因此水中气泡看起来很明亮,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,光滑水平面上静止一质量为M=80kg的平板小车,现有一质量为m=40kg的小孩站立于小车后端。小孩以对地v0=2m/s的速度向后跳离小车,对这一过程,下列说法正确的是( )
A. 小车对小孩的作用力的冲量大小为80N·s
B. 小车对小孩做的功为80J
C. 小孩做的功可能为130J
D. 小孩做的功可能为100J
【答案】D
【解析】
【详解】A.由动量定理可知小车对小孩水平方向的冲量为
因小车对小孩竖直方向冲量不为零,可知小车对小孩的作用力的冲量大小大于80N·s,选项A错误;
B.小孩离开小车的瞬时,小车对小孩的作用力没有位移,可知小车对小孩不做功,选项B错误;
CD.若小孩沿水平方向向后跳离小车,则对小车和小孩系统由水平方向动量守恒可知
解得v=1m/s
此时小孩做的功为
若小孩斜向上方向跳离小车,则小车得到的速度小于1m/s,则小孩做的功小于120J,可能为100J,但不可能为130J,选项C错误,D正确。
故选D。
4. 两列频率相同的横波某时刻相遇的情况如图所示,实线和虚线分别表示波峰和波谷,波的振幅均为,则( )
A. 两处的质点正处于波谷位置
B. 点为振动加强点,位移始终为
C. 再过四分之一周期,点为振动减弱点
D. 从此刻起,经过半个周期,点的路程为
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图可知P、N两处的质点正处在两波的波峰与波谷相遇叠加的位置,因为两波的振幅相同,则两波的波峰与波谷叠加,质点处于平衡位置,A错误;
B.两列波的频率相同且两列波在同一介质中传播,所以波速也相同,根据
可知两波的波长也相同,通过图知两波在M的振动情况总是相同的,所以M为振动加强点,振动加强点的位移随时间周期性变化,位移不是始终为2A,B错误;
C.Q质点为振动加强点,经过四分之一周期,Q点仍为振动加强点,C错误;
D.此时质点M处为两波的波峰与波峰相遇,质点位移为2A,经过半个周期后,M为波谷与波谷相遇,质点的位移为,所以经过半个周期质点从波峰振动到波谷,路程为4A,D正确。
故选D。
5. 在同一均匀介质中,位于和处的两个波源和均沿轴方向做简谐运动,形成横波和,时的波形图如图所示,此时波和分别传播到和处。时波、恰好相遇,则下列说法正确的是( )
A. 波、在相遇区域会发生稳定的干涉现象
B. 时,质点沿轴负方向运动
C. 处的质点的振幅为
D. 处的质点为振动加强点
【答案】A
【解析】
【详解】A.两列波的波速相等、波长相等,根据可知,频率也相等,满足发生干涉所需的条件,故A正确;
B.横波a沿x轴正方向传播,根据波的传播方向和质点振动方向的关系可知,质点P沿轴正方向运动,故B错误;
C.两波源的起振方向相反,即两波源的振动反相,处的质点到两波源的距离之差为,所以该点为振动减弱点,振幅等于两列波的振幅之差,即,故C错误;
D.处的质点到两波源的距离之差为0,所以该点为振动减弱点,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,楔形玻璃的横截面为等腰直角三角形,AB边上有一点光源S,垂直于AB边的光线SN在AC边的折射角为60°。则楔形玻璃的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题知,在空气中的角度
在玻璃中,根据几何关系,可知角度为
根据折射定律
代入数据可得
故选B。
7. 如图甲所示,长、质量的木板b静止在地面上,质量的物块a(可视为质点)静止在木板的右端,a与b之间、b与地面之间的动摩擦因数分别为。时刻对b施加一水平向右、大小为F的力,F随时间t变化的关系图像如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。下列说法中正确的是( )
A. 内摩擦力对b的冲量为0
B. 时,a的速度大小为
C. 时,a脱离木板
D. 内,地面对b的摩擦力的冲量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意可知,木板b与地面间的最大静摩擦力为
结合图乙可知,内,木板b与地面间摩擦力为静摩擦力,大小等于外力,则内摩擦力对b的冲量为
故A错误;
BCD.由图乙可知,后,外力保持不变,大小为,由牛顿第二定律,对物块a有
其中
解得
对、整体,由牛顿第二定律有
当最大时,有
即当外力时,、发生相对滑动,通过分析可知,、未发生相对滑动,则a不能脱离木板,后,、整体开始相对地面滑动,则内地面对b的摩擦力的冲量为
则内,地面对b的摩擦力的冲量为
内,对、整体,由动量定理有
解得
即时,、的速度为。
故B正确,CD错误。
故选B。
8. 一根张紧的水平绳上挂了5个小球,摆长,使A摆动后,其他四个摆随之振动。则达到稳定时( )
A. B摆的周期最大 B. 这四个摆的周期各不相同
C. 只有B摆发生共振现象 D. 在B摆的振幅大于E摆的振幅
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.B、C、D、E四个小球都做受迫振动,其振动周期与A球振动周期相同,故AB错误;
CD.根据可知B摆的固有频率与A摆的振动频率相同,所以只有B摆发生共振现象,B摆的摆幅最大,故CD正确。
故选CD。
9. 图示为一半圆柱形透明体横截面,横截面的圆心为,半圆柱的半径为,为直径上的点,,透明体的折射率为。现有一细光束以入射角从点射入半圆柱,则( )
A. 细光束经两次折射后会从弧面射出
B. 细光束经面折射,在弧面发生两次全反射后再从面射出透明体
C. 细光束第一次射出透明体时,折射角为
D. 细光束第一次射出透明体时,折射角为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.作出光路如图所示
根据折射率表达式有
解得
由于
解得
在中,根据正弦定理可得
设透明体的临界角为,则有
可得
由于
所以光在点发生全反射,又由于
可得
则光在点发生全反射,最后从而射出,故B正确,A错误;
CD.由于
,
则光的入射角为,根据光路可逆可知折射角为,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示,一列简谐横波沿直线传播,、为波传播路径上相距的两个质点,、两个质点的振动图像分别如图乙、丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 该波一定从点向点传播
B. 时刻,连线中点处的质点有可能处于平衡位置
C. 时,、两质点的位移不相同
D. 该波的波速可能为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.因波长未知,所以无法确定波的传播方向,故A错误;
B.由图乙可知,时刻,质点P处于平衡位置,若连线中点处的质点处于平衡位置,则间的距离必等于波长的整数倍,而由图丙可知,质点Q处于波峰,间的距离一定不等于波长的整数倍,所以连线中点处的质点不可能处于平衡位置,故B错误;
C.由图乙、丙可知,时,质点P的位移为负,质点Q的位移为正,位移不相同,故C正确;
D.该波的周期为
若波由P点向Q点传播,则波长满足()
可得该波的波速为()
波速的可能值为,,,……
若波由Q点向P点传播,则波长满足()
可得该波的波速为()
波速的可能值为,,,……
故D正确。
故选CD。
二、填空题:本题共2小题,共16分。把答案填在题中的横线上或按要求作答。
11. 某实验小组的同学利用如图1所示装置做“用单摆测重力加速度”的实验,进行了如下操作步骤:
(1)测量摆球的直径如图2所示,则摆球的直径为___________cm;
(2)在测量单摆周期时,为了减小实验误差,该组同学先测量了完成多个周期所需要的时间,实验时应从摆球经过___________(选填“最低点”或“最高点”)时开始计时;
(3)该组同学正确操作后,测出多组摆长L与周期T的数据,根据实验数据,作出了T2-L的关系图像如图3所示,造成该图像不过坐标原点的最可能原因是( )
A. 用绳长加小球的直径代替摆长
B. 用绳长代替摆长
【答案】(1)1.240
(2)最低点 (3)A
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以摆球的直径为
【小问2详解】
实验时应从摆球经过最低点时开始计时;
【小问3详解】
A.若用绳长加小球的直径代替摆长,根据单摆的周期公式可得
所以
此时T2-L图线不过原点,且纵截距为负值,故A正确;
B.若用绳长代替摆长,则
所以
此时T2-L图线不过原点,且纵截距为正值,故B错误。
故选A。
12. 学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律,气垫导轨装置如图所示,由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成,固定在两滑块上的挡光片的宽度相等。主要的实验步骤如下:
A.安装好气整导轨,转动气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平
B.向气垫导轨通入压缩空气
C.接通光电计时器(光电门)
D.把滑块2放在气垫导轨的中间;
E.滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳
F.释放滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门后依次被制动
G.读出滑块1通过光电门1与光电门2的挡光时间分别为△t1=10.01ms、△t2=49.90ms,滑块2通过光电门2的挡光时间为△t4=8.35ms
H.测得挡光片的宽度为d=5.0mm,滑块1与滑块2(包括弹簧)的质量分别为m1=300g、m2=200g。
(1)下列检验导轨是否水平的两种做法中,较好的是________。(选填“A”或“B”)
A.将气垫导轨平放在桌上,不打开气源充气,将滑块放到导轨上,若滑块不动,则导轨水平
B.将气垫导轨平放在桌上,先打开气源充气,再将滑块放到导轨上,轻推滑块,若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等,则导轨水平
(2)碰撞前滑块1的动量大小为_______kg·m/s,碰撞后滑块1与滑块2的动量大小分别_______kg·m/s、_______kg·m/s(结果均保留两位有效数字)
(3)两滑块的碰撞过程_______(选填“是”或“不是”)弹性碰撞。
【答案】 ①. B ②. 0.15 ③. 0.030 ④. 0.12 ⑤. 是
【解析】
【详解】(1)[1]由于不打开气源充气,将滑块放到导轨上,由于摩擦阻力作用,即使气垫导轨不水平,滑块仍然可能不动,A错误,B正确。
故选B。
(2)[2]碰撞前滑块1的速度大小为
碰撞前滑块1的动量大小为
[3][4]碰撞后滑块1、滑块2的速度大小分别为
碰撞后滑块1、滑块2的动量大小分别为
(3)[5]系统碰撞前、后的动能分别为
则
两滑块的碰撞过程是弹性碰撞。
三、计算题:本题共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,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:
① 波的传播方向和传播速度.
② 求0~2.3 s内P质点通过的路程.
【答案】①x轴正方向传播,5.0m/s ②2.3m
【解析】
【详解】(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动,则波沿x轴正方向传播,
由甲图可知,波长λ=2m,由乙图可知,周期T=0.4s,则波速
(2)由于T=0.4s,则,则路程
【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向,可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法,知道波速、波长、周期的关系.
14. 真空中半径为R的半圆柱体玻璃砖的截面图如图所示,固定放置一块平行于半圆柱体底面的平面镜。一束单色光从玻璃砖底面上的P点垂直射入玻璃砖,从玻璃砖侧面上的Q点射出,经平面镜反射后从玻璃砖侧面再次进入玻璃砖,从M点垂直玻璃砖底面射出。已知O、P间的距离为,平面镜与玻璃砖底面间的距离为,真空中的光速为c。求:
(1)玻璃砖的折射率n;
(2)光从P点传播到M点的时间t。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)光路图如图所示
结合几何关系可有
,,
玻璃砖的折射率
解得
(2)设光在玻璃砖中的传播时间为,在真空中的传播时间为,则有
,
光从P点传播到M点的时间
解得
15. 如图所示,光滑水平面上有一质量 的平板车,车的上表面是一段长 的粗糙足够长水平轨道,水平轨道左侧连一半径 的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在点处相切。现将一质量 的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度滑上平板车,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为,小物块恰能到达圆弧轨道的最高点。取,求:
(1)小物块到达圆弧轨道的最高点时小车的速度大小;
(2)小物块与水平轨道间的动摩擦因数;
(3)小物块与车最终相对静止时,小物块距点的距离。
【答案】(1)1m/s
(2)0.5 (3)0.5m
【解析】
【小问1详解】
平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒,选择水平向左的方向为正方向,则
解得
【小问2详解】
小物块从滑上平板车到圆弧最高点的过程,根据能量守恒定律可得
解得
【小问3详解】
设小物块最终与车相对静止时二者的共同速度为,此过程水平方向动量守恒,则
根据能量守恒定律可得
解得
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