精品解析:安徽省怀宁县高河中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

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2026-06-06
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高二
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2025-2026
地区(省份) 安徽省
地区(市) 安庆市
地区(区县) 怀宁县
文件格式 ZIP
文件大小 1.88 MB
发布时间 2026-06-06
更新时间 2026-06-06
作者 学科网试题平台
品牌系列 -
审核时间 2026-06-06
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来源 学科网

内容正文:

高河中学2024-2025学年度第一学期高二期末教学质量检测 物理试题 满分100分 时间75分钟 一、单选题(6小题,每小题4分,共24分) 1. 如图所示,为某弹簧振子在0~5s内的振动图象。由图可知,下列说法中正确的是(  ) A. 第2s内振子在做加速度增大的加速运动 B. 在t=0.5s和t=1.5s这两个时刻,振子的动量等大反向 C. t=2s时振子的速度为零,加速度为正向的最大值 D. 第3s内振子的位移增大,动能减小 2. 如图所示,真空中正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中A、B带正电,C带负电,O、M、N为AB边的四等分点,下列说法正确的是(  ) A. M、N两点电场强度相同 B. M、N两点电势相同 C. 正电荷在M点电势能比在O点时要小 D. 负电荷在N点电势能比在O点时要大 3. 如图所示的温控电路,通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制,为定值电阻,为半导体热敏电阻(温度越高,电阻越小),C为击穿电压足够大的平行板电容器,当环境温度降低时(  ) A. 电容器所带电荷量减小 B. 电容器两极板间的电场强度将会增大 C. 电压表的读数减小 D. 消耗的功率增大 4. 如图所示,两个半径相同的小球A、B分别被不可伸长的细线悬吊着,两个小球静止时,它们刚好接触,且球心在同一条水平线上,两根细线竖直。小球A的质量小于B的质量。现向左移动小球A,使其升高h,然后无初速释放,两球碰撞过程没有能量损失,且碰撞前后小球的摆动平面不变。则小球B的质量越大,碰后(  ) A. A上升的最大高度hA越大,而且hA可能大于h B. A上升的最大高度hA越大,但hA不可能大于h C. B上升的最大高度hB越大,而且hB可能大于h D. B上升的最大高度hB越大,但hB不可能大于h 5. 如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置,现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中,则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为(  ) A. , B. , C. , D. , 6. 如图所示,abc是以O点为圆心的三分之一圆弧,b为圆弧中点,a、b、c处各有一垂直纸面的通电长直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O点处的磁感应强度恰好为零。若将a处电流反向,其它条件不变,则O点处的磁感应强度大小为(  ) A. 3B B. 2B C. B D. B 二、多选题(4小题,每小题5分,共20分,漏选得3分,错选得0分) 7. 如图甲所示的电路中,不计电表内阻的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的实验图象如图乙所示,则下列说法正确的是( ) A. 图线a是电压表V1的示数与I的关系图线 B. 图线b的延长线一定过坐标原点O C. 图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗的瞬时功率 D. 图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电源的瞬时输出功率 8. 平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么 A. 保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变 B. 保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大 C. 电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变 D. 电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ减小 9. 如图所示,在竖直放置的平行金属板、B之间加有恒定电压,、B两板的中央留有小孔、,在B板的右侧有平行于极板的匀强电场,电场范围足够大,感光板垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔处由静止释放带正电的甲粒子,第二次从小孔处由静止释放带正电的乙粒子,甲粒子和乙粒子的电荷量之比为,质量之比为,不计两粒子受到的重力和空气阻力,关于这两个粒子的运动,下列判断正确的是( ) A. 甲粒子和乙粒子在处的速度大小之比为 B. 甲粒子和乙粒子打到感光板上时的动能之比为 C. 甲粒子和乙粒子在整个过程中运动的时间之比为 D. 甲粒子和乙粒子打到感光板上的位置相同 10. 子弹在射入木块前的动能为E1,动量大小为;射穿木板后子弹的动能为E2,动量大小为。若木板对子弹的阻力大小恒定,则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为(  ) A. B. C. D. 三、实验题(2小题,共17分) 11. 有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品(如图甲所示),电阻约为,为了测量其电阻率,可先测其电阻,现提供以下实验器材: A.10分度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表(量程,内阻为) D.电流表(量程,内阻约为) E.电流表(量程,内阻约为) F.滑动变阻器(,额定电流) G.滑动变阻器(,额定电流) H.直流电源E(,内阻不计) I.圆柱体导体棒样品(电阻约为) J.开关一只,导线若干 (1)用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示,其示数__________;用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示,其示数_____________ (2)为了尽可能精确地测量原件电阻,电路原理图如下所示,图中甲电流表应选__________;乙电流表应选__________,(选填C、D、E),滑动变阻器应选________(选填F、G)。 (3)闭合开关,测量出需要测量的物理量。需要测量的物理量是___________和______________。 (4)根据(1)(3)步测量的数据字母,表示出电阻率________________。 12. 如图所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。 (1)实验中必须要求的条件是______。 A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同 D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射球从斜轨上S位置静止释放,与小球相碰,并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)。 A.用天平测量两个小球的质量、 B.测量抛出点距地面的高度H C.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N D.测量平抛射程OM、ON (3)为了验证碰撞前后动量守恒,该同学只需验证表达式:________________________成立,即表示碰撞中动量守恒。 四、解答题 13. 如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为,上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g),求: (1)小球在电场中运动的加速度大小; (2)电容器所带电荷量。 14. 如图,光滑水平面上静止放置一个质量的木板,可视为质点的滑块质量,以初速度从左端滑上木板,经过一段时间,刚好未从木板右端滑下。已知木块与木板之间的动摩擦因数为,g取。求: (1)m、M的最终速度v; (2)m在M上滑动的时间t; (3)m在M上滑动过程中,滑块m相对于地面的位移x; (4)木板的长度L。 15. 如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是5m和3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升到最高点时到水平面的距离为。小球与物块均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求: (1)小球A与物块B碰撞前、后的速度大小; (2)碰撞过程B物块受到的冲量大小; (3)碰后轻弹簧获得的最大弹性势能。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 高河中学2024-2025学年度第一学期高二期末教学质量检测 物理试题 满分100分 时间75分钟 一、单选题(6小题,每小题4分,共24分) 1. 如图所示,为某弹簧振子在0~5s内的振动图象。由图可知,下列说法中正确的是(  ) A. 第2s内振子在做加速度增大的加速运动 B. 在t=0.5s和t=1.5s这两个时刻,振子的动量等大反向 C. t=2s时振子的速度为零,加速度为正向的最大值 D. 第3s内振子的位移增大,动能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A.该图像的斜率表示速度,由图可知第2s内速度是减小的,故A错误; B.该图像的斜率表示速度,可知在t=0.5s和t=1.5s这两个时刻,振子的速度相同,故这两个时刻振子的动量相同,故B错误; C.该图像的斜率表示速度,可知在t=2s时图像的斜率为零,所以速度为零,位移最大,合力最大,且指向正方向,所以加速度为正向最大,故C正确; D.第3s内位移减小,动能增大,故D错误。 故选C。 2. 如图所示,真空中正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中A、B带正电,C带负电,O、M、N为AB边的四等分点,下列说法正确的是(  ) A. M、N两点电场强度相同 B. M、N两点电势相同 C. 正电荷在M点电势能比在O点时要小 D. 负电荷在N点电势能比在O点时要大 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据场强叠加以及对称性可知,MN两点的场强大小相同,但是方向不同,故A错误; B.因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等,在C点的负电荷在MN两点的电势也相等,则MN两点电势相等,故B正确; CD.因负电荷从M到O,因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M,则该力对负电荷做负功,C点的负电荷也对该负电荷做负功,可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功,则该负电荷的电势能增加,即负电荷在M点的电势能比在O点小;同理正电荷在M点的电势能比在O点大;同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小;故CD错误。 故选B。 3. 如图所示的温控电路,通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制,为定值电阻,为半导体热敏电阻(温度越高,电阻越小),C为击穿电压足够大的平行板电容器,当环境温度降低时(  ) A. 电容器所带电荷量减小 B. 电容器两极板间的电场强度将会增大 C. 电压表的读数减小 D. 消耗的功率增大 【答案】B 【解析】 【详解】当环境温度降低时,阻值变大,总电阻变大,总电流减小,R1及内阻r上的电压减小,路端电压变大,即电压表读数变大;两端电压变大,电容器两板电压变大,根据 Q=CU 可知,电容器带电量变大;根据 可知电容器两极板间的电场强度将会增大;根据 P=I2R 总电流I减小,可知,消耗的功率减小,故选项ACD错误,B正确。 故选B。 4. 如图所示,两个半径相同的小球A、B分别被不可伸长的细线悬吊着,两个小球静止时,它们刚好接触,且球心在同一条水平线上,两根细线竖直。小球A的质量小于B的质量。现向左移动小球A,使其升高h,然后无初速释放,两球碰撞过程没有能量损失,且碰撞前后小球的摆动平面不变。则小球B的质量越大,碰后(  ) A. A上升的最大高度hA越大,而且hA可能大于h B. A上升的最大高度hA越大,但hA不可能大于h C. B上升的最大高度hB越大,而且hB可能大于h D. B上升的最大高度hB越大,但hB不可能大于h 【答案】B 【解析】 【详解】AB.A与B球发生碰撞,动量守恒 碰撞中没有能量损失,则有 解得 , 因小球A的质量小于小球B的质量,则有 可知小球B的质量越大,越大,对小球A,根据机械能守恒有 可知小球A上升的高度越大,由于碰撞过程中,能量不能增加,所以不可能大于h,故A错误,B正确; CD.同理,小球B碰撞后的速度为 因小球A的质量小于小球B的质量,则有 可知小球B的质量越大,越小,对小球B,根据机械能守恒 可知小球B上升的高度越小,由于碰撞过程中,能量不能增加,所以不可能大于h,故CD错误。 故选B。 5. 如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置,现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中,则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为(  ) A. , B. , C. , D. , 【答案】D 【解析】 【详解】ABCD.子弹射入木块过程,由于时间极短,子弹与木块间的内力远大于系统外力,系统的动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得 解得 子弹射入木块后,子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先向右做减速运动,后向左做加速运动,回到A位置时速度大小不变,即当木块回到A位置时的速度大小为 子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即墙对弹簧的作用力,根据动量定理得 所以墙对弹簧的冲量I的大小为 ABC错误D正确。 故选D。 6. 如图所示,abc是以O点为圆心的三分之一圆弧,b为圆弧中点,a、b、c处各有一垂直纸面的通电长直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O点处的磁感应强度恰好为零。若将a处电流反向,其它条件不变,则O点处的磁感应强度大小为(  ) A. 3B B. 2B C. B D. B 【答案】D 【解析】 【详解】三条导线的磁场如图所示 根据磁感强强度的叠加可知,三条导线产生的磁场合磁感应强度为 由题意知,O点处的磁感应强度恰好为零,则有 解得 若将a处电流反向,三条导线产生的磁场如图所示 根据磁感强强度的叠加可知,O点处的磁感应强度大小为 故选D。 二、多选题(4小题,每小题5分,共20分,漏选得3分,错选得0分) 7. 如图甲所示的电路中,不计电表内阻的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的实验图象如图乙所示,则下列说法正确的是( ) A. 图线a是电压表V1的示数与I的关系图线 B. 图线b的延长线一定过坐标原点O C. 图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗的瞬时功率 D. 图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电源的瞬时输出功率 【答案】BCD 【解析】 【详解】A.V1测量的是定值电阻R0两端的电压,当电路中电流增大时,R0两端的电压增大,图线b是电压表V1的示数与I的关系图线,故A错误; B.由于V1测量的是定值电阻R0两端的电压,定值电阻的电压与电流成正比,则图象b的延长线一定过坐标原点O,选项B正确; CD.图象a反映了电源的外电压与电流I的关系,图象b反映定值电阻电压与电流I的关系,两图象的交点表示定值电阻R0接在该电源上的工作状态,则图线a、b交点的横、纵坐标值的乘积等于该状态下定值电阻R0消耗的瞬时功率,也表示电源的瞬时输出功率,故CD正确。 故选BCD。 8. 平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么 A. 保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变 B. 保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大 C. 电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变 D. 电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ减小 【答案】BC 【解析】 【详解】 A、B、保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变,带正电的A板向B板靠近,极板间距离减小,电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大;故A错误,B正确. C、D、断开开关S,电容器所带的电量不变,由和可得.带正电的A板向B板靠近,知d变小,但E仍不变,电场力不变,θ不变;故C正确,D错误. 故选BC. 【点睛】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量.若电容器与电源断开,电量保持不变;若电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差保持不变. 9. 如图所示,在竖直放置的平行金属板、B之间加有恒定电压,、B两板的中央留有小孔、,在B板的右侧有平行于极板的匀强电场,电场范围足够大,感光板垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔处由静止释放带正电的甲粒子,第二次从小孔处由静止释放带正电的乙粒子,甲粒子和乙粒子的电荷量之比为,质量之比为,不计两粒子受到的重力和空气阻力,关于这两个粒子的运动,下列判断正确的是( ) A. 甲粒子和乙粒子在处的速度大小之比为 B. 甲粒子和乙粒子打到感光板上时的动能之比为 C. 甲粒子和乙粒子在整个过程中运动的时间之比为 D. 甲粒子和乙粒子打到感光板上的位置相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A.根据动能定理有 解得 可知粒子运动到处时的速度之比为,故A错误; D.在偏转电场中粒子做类平抛运动,则有 可得 在竖直位移y相同的情况下,水平位移x也相同,故两粒子有相同的运动轨迹,故D正确, B.运动轨迹完全一样可知整个运动过程中两个粒子有共同的起点和终点,根据 U相同的情况下,两粒子的末动能只比等于电荷量之比,为1∶2,故B正确; C.由加速电场中匀变速直线运动 可知加速电场中的时间之比为,在偏转电场中水平方向匀速直线运动 可知偏转电场中运动时间之比也为 故总时间之比为,故C错误。 故选BD。 10. 子弹在射入木块前的动能为E1,动量大小为;射穿木板后子弹的动能为E2,动量大小为。若木板对子弹的阻力大小恒定,则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB.因为木块对子弹阻力恒定,故子弹在木块中穿过时做匀减速直线运动,故 故A错误,B正确; CD.因为木块对子弹阻力恒定,故子弹在木块中穿过时做匀减速直线运动,故 故C正确,D错误。 故选BC。 三、实验题(2小题,共17分) 11. 有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品(如图甲所示),电阻约为,为了测量其电阻率,可先测其电阻,现提供以下实验器材: A.10分度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表(量程,内阻为) D.电流表(量程,内阻约为) E.电流表(量程,内阻约为) F.滑动变阻器(,额定电流) G.滑动变阻器(,额定电流) H.直流电源E(,内阻不计) I.圆柱体导体棒样品(电阻约为) J.开关一只,导线若干 (1)用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示,其示数__________;用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示,其示数_____________ (2)为了尽可能精确地测量原件电阻,电路原理图如下所示,图中甲电流表应选__________;乙电流表应选__________,(选填C、D、E),滑动变阻器应选________(选填F、G)。 (3)闭合开关,测量出需要测量的物理量。需要测量的物理量是___________和______________。 (4)根据(1)(3)步测量的数据字母,表示出电阻率________________。 【答案】(1) ①. 5.00 ②. 1.600 (2) ①. C ②. D ③. F (3) ①. 电流表A1的读数I1 ②. 电流表A2的读数I2 (4) 【解析】 【小问1详解】 [1]用游标卡尺测得该样品的长度 [2]用螺旋测微器测得该样品的直径D=1.5mm+0.01mm×10.0=1.600mm 【小问2详解】 [1]实验器材中没有电压表,可以用已知内阻的电流表A1与待测电阻并联测电压,故电流表甲选C; [2]因待测电阻的阻值与电流表A1的阻值差不多,故干路中的最大电流约为100mA,故乙电流表选D; [3]由图可知,实验电路图是采用滑动变阻器的分压式接法,故应选最大值较小的滑动变阻器更为灵敏,故滑动变阻器选F。 【小问3详解】 [1][2]闭合开关,需要测量的物理量是电流表A1的读数为I1和电流表A2的读数为I2 【小问4详解】 根据实验电路可得 根据电阻定律有 联立解得 12. 如图所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。 (1)实验中必须要求的条件是______。 A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同 D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射球从斜轨上S位置静止释放,与小球相碰,并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)。 A.用天平测量两个小球的质量、 B.测量抛出点距地面的高度H C.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N D.测量平抛射程OM、ON (3)为了验证碰撞前后动量守恒,该同学只需验证表达式:________________________成立,即表示碰撞中动量守恒。 【答案】 ①. BD ②. ACD ③. 【解析】 【详解】(1)[1].A、只要小球离开轨道时的水平速度相等即可,不需要要求轨道光滑,故A错误; B、小球离开时必须做平抛运动,因此小球末端必须水平;故B正确; C、入射球与被碰球大小要相等,但是入射球质量要大于被碰球的质量,以防止碰后入射球反弹,故C错误; D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放,以保证到达底端时速度相同,选项D正确; 故选BD。 (2)[2].如果碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得 m1v0=m1v1+m2v2 小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t得 m1v0t=m1v1t+m2v2t 得 m1OP=m1OM+m2ON 因此实验需要过程为:测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移; 故选ACD。 (3)[3].由(2)可知,实验需要验证 m1OP=m1OM+m2ON 四、解答题 13. 如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为,上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g),求: (1)小球在电场中运动的加速度大小; (2)电容器所带电荷量。 【答案】(1) ;(2) 【解析】 【详解】(1)整个过程由动能定理可得 小球在电场中运动的加速度大小,由牛顿第二定律可得 联立可得。 (2) 整个过程由动能定理可得 由电容的定义式可得 联立可得 14. 如图,光滑水平面上静止放置一个质量的木板,可视为质点的滑块质量,以初速度从左端滑上木板,经过一段时间,刚好未从木板右端滑下。已知木块与木板之间的动摩擦因数为,g取。求: (1)m、M的最终速度v; (2)m在M上滑动的时间t; (3)m在M上滑动过程中,滑块m相对于地面的位移x; (4)木板的长度L。 【答案】(1), (2) (3),方向向右 (4)20m 【解析】 【小问1详解】 由题知滑块与木板最终共速,对m与M组成的系统,根据动量守恒定律有 解得m、M的最终速度为 【小问2详解】 对滑块根据动量定理 解得 【小问3详解】 对滑块根据动能定理 解得 方向向右 【小问4详解】 对系统根据能量守恒 解得 L=20m 15. 如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是5m和3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升到最高点时到水平面的距离为。小球与物块均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求: (1)小球A与物块B碰撞前、后的速度大小; (2)碰撞过程B物块受到的冲量大小; (3)碰后轻弹簧获得的最大弹性势能。 【答案】(1)v1=;;(2);(3) 【解析】 【详解】(1)设小球运动到最低点与物块B碰撞前的速度大小为v1,取小球运动到最低点时的重力势能为零,根据机械能守恒定律有 解得 设碰撞后小球反弹的速度大小为v1′,同理有 解得 (2)设碰撞后物块B的速度大小为v2,取水平向右为正方向,由动量守恒定律有 解得 由动量定理可得,碰撞过程B物块受到的冲量为 (3)碰撞后当B物块与C物块速度相等时轻弹簧的弹性势能最大,据动量守恒定律有 据机械能守恒定律得 解得 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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