精品解析：2026届甘肃金昌市永昌县第一高级中学高三下学期强化考试物理试卷

物理（二） 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列核反应放出的粒子为中子的是（　　） A. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 B. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 C. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 D. 俘获一个粒子后，产生并放出一个粒子 2. 如图甲所示是电场中的一条电场线，M、N是电场线上的两点。沿电场线建立坐标轴，得到如图乙所示沿电场线电势随位置坐标变化的图像。M、N两点的电场强度分别为和，电子在M、N两点的电势能分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 26年我国载人登月提上日程，预估将在2030年进行载人登月计划。假设飞船抵达月球后，测得月球表面的重力加速度是地球表面的，已知月球半径是地球的，则飞船绕月球表面飞行与绕地球表面飞行的周期之比为（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲、乙所示是“强力吸盘挂钩”的工作原理示意图，按图甲中使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘中的空气被挤出一部分。然后按图乙中把锁扣扳下，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，在拉起吸盘的同时，锁扣对盘盖施加压力，致使盘盖以很大的压力压住吸盘。则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中按住锁扣时，吸盘中形成真空 B. 图甲中按住锁扣时，吸盘中剩余气体的气压小于大气压 C. 图乙中盘盖对吸盘压力是盘盖内外气体的压力差导致的 D. 图乙中扳下锁扣，吸盘中剩余气体体积增大，气压减小，吸盘中气体与外界大气的压力差使得盘盖以很大的压力压住吸盘 5. 如图所示，光滑绝缘水平面上放置一长度为、电阻为的轻质柔软细金属丝圈（不可伸长），初始细金属丝圈处于松弛状态；现在空间中加一竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律为，随着磁场的变化，细金属丝先是逐渐绷紧，形状稳定一段时间后又逐渐收缩。若时，柔软金属丝圈的形状处于稳定状态，则此时金属丝的张力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，半圆柱体固定放置在水平面上，两光滑的轻质定滑轮用轻杆固定在天花板上，且位于等高位置，半圆柱体的圆心O位于左侧定滑轮的正下方，质量为m的小球A和物体B用跨过定滑轮的轻质细绳拴接，小球放在半圆柱体上，系统平衡时细绳与竖直方向的夹角为，小球跟圆心的连线与竖直方向的夹角为，小球可视为质点，不计小球与圆柱体之间的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 半圆柱体对小球的支持力为 B. 物体B的质量为 C. 轻杆对右侧滑轮的作用力竖直向上 D. 轻杆对左侧滑轮的作用力大小为 7. 如图所示，运动员在进行负载训练时，用一根质量不计的轻绳拴接在轮胎上，使轮胎沿半径的场地做匀速圆周运动。已知轻绳拉力大小且与水平方向的夹角，轮胎的质量，轮胎与场地间的动摩擦因数，重力加速度g取。则下列说法正确的是（　　） A. 轮胎所受摩擦力的大小为150N B. 轮胎绕场地运动一周，轻绳的拉力做功为 C. 轮胎绕场地做匀速圆周运动的线速度大小为3m/s D. 轮胎绕场地运动一周，轻绳拉力做功的平均功率为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某次投篮表演赛中，篮球以与水平面成的倾角准确落于篮筐，这次跳起投篮时，投蓝点和篮筐正好在同一水平面上，如图所示。已知投蓝点到篮筐的距离为，重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 篮球进筐的速度大小为10m/s B. 篮球从投蓝点到篮筐的运动时间为0.5s C. 篮球投出后的最高点相对篮筐的高度为1.5m D. 若投蓝点位置不变，篮球以与水平面成的倾角准确落于篮筐，则篮球进筐的速度大小为10m/s 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有三个完全相同的灯泡，灯泡的额定电压均为10V、额定功率均为10W；P、Q间接交流电源，交变电流的周期为，时刻交流电源电压的瞬时值为0，三个灯泡均正常发光，忽略灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比为 B. 流过灯泡的电流的频率为25Hz C. 交流电源输出的瞬时电压表达式为 D. 若断开灯泡，灯泡仍能发光 10. 如图所示，一列简谐横波上P、Q两点平衡位置的距离为，该波由P向Q传播，当P点位于最高点时，Q点刚好位于平衡位置，波的频率为。下列说法正确的是（　　） A. 波刚传到Q点时，Q点的振动方向向右 B. 波的最大波长可能为1.6m C. 波的传播速度可能为4.8m/s D. 波的传播速度可能为12m/s 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学选用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻（E约为3V，r约为），所用的实验器材有：电阻箱R、定值电阻、电流表G（量程，内阻）、开关S、导线若干。 （1）实验中，将电流表G改装成量程为0~3V的电压表，需串联定值电阻的阻值为______。 （2）通过实验记录下多组电阻箱的阻值R和相应的电流表的值I，忽略改装电压表的分流对干路电流的影响，得到了如图乙所示的图像，则该图像选取了______（填“I”或“”）为纵坐标，若已知图线的斜率为k，纵轴截距为b，根据图线求得电源的电动势______（用、、b表示），内阻______（用b、k表示）。 12. 某学生设计了如图甲所示的实验来验证牛顿第二定律。将一端带有光滑定滑轮的长木板放置在水平桌面上，长木板上固定了两个光电门，一根跨过定滑轮的细线一端与置于长木板上的木块栓接，另一端挂上砝码盘；木块上附有遮光条，当在木块上放置N个质量相等的砝码时，木块、砝码及砝码盘构成的系统释放后处于静止状态。已知每个砝码与砝码盘质量均为m，遮光条与光电门2之间的距离为l，测得遮光条的宽度为d，重力加速度为g。 （1）实验时，接通电源，给砝码盘施加向下的拉力，使系统运动起来后迅速撤去拉力，若此后木块依次经过两光电门时，遮光条两次遮光的时间相等，则撤去拉力后，木块在做______（填“匀加速”“匀减速”或“匀速”）直线运动。 （2）再次实验时，撤去光电门1，将木块放在原位置，从木块上取下1个砝码放在盘中，然后将装置由静止释放，记录遮光条遮光的时间，则遮光条通过光电门的速度大小为______（用d、表示）；该过程的加速度大小为______（用d、l、表示）。 （3）逐个将木块上的砝码放在砝码盘中，装置仍由原来的位置静止释放，并记录下改变的砝码数n以及相对应的遮光条的遮光时间t；现以改变的砝码数n为纵轴，若验证物体的加速度与合力成正比，则横轴为______（填“t”“”“”或“”）图像为一条过原点的倾斜直线，如图乙所示；若图像的斜率为k，则木块（含遮光条）的质量为____________（用d、k、l、m、g表示），木块与长木板之间的动摩擦因数为____________（用d、k、l、g表示）。 13. 如图所示，由某种材料制成的直角三棱镜ABC，，，一细光束从AC边的S点斜射入棱镜，光束与AC边的夹角为，最终光束从BC边的中点射出棱镜。已知光束经AB边反射的光线与AC边平行，，光在真空中的传播速度为c。求： （1）入射点S到A点的距离； （2）从S射入到BC边中点射出，光束在棱镜中传播的时间。 14. 如图所示，在xOy平面内，x轴上方匀强磁场Ⅰ的磁感应强度为，方向垂直纸面向外，x轴下方匀强磁场Ⅱ的磁感应强度为，方向垂直纸面向里；一比荷为的带正电粒子，从原点O以与x轴正方向成角的速度射入磁场Ⅰ，粒子每次经过x轴向上时两磁场方向反向。已知，不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中运动的轨迹半径； （2）粒子在x轴上所能到达的离原点O最远位置的坐标及从O点出发至第一次回到O点所用的时间。 15. 如图所示，光滑水平地面上有两端带有固定挡板的长木板，木板最右端放置一个可视为质点的滑块，滑块和长木板均静止。现在长木板左端给长木板施加一瞬时向右的冲量使得长木板获得初速度。已知长木板的质量、长度，滑块的质量，滑块与左、右挡板的碰撞均为弹性碰撞，滑块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。求： （1）第一次碰撞前瞬间滑块和长木板的速度大小； （2）最终滑块与长木板相对静止时，滑块距长木板左端的距离； （3）滑块相对长木板运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理（二） 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列核反应放出的粒子为中子的是（　　） A. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 B. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 C. 俘获一个粒子，产生并放出一个粒子 D. 俘获一个粒子后，产生并放出一个粒子 【答案】B 【解析】 【详解】根据质量数和电荷数守恒可知，四个核反应方程分别为 故选B。 2. 如图甲所示是电场中的一条电场线，M、N是电场线上的两点。沿电场线建立坐标轴，得到如图乙所示沿电场线电势随位置坐标变化的图像。M、N两点的电场强度分别为和，电子在M、N两点的电势能分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据图像的切线斜率表示电场强度，M点的斜率小于N点的斜率，可知M点的电场强度小于N点的电场强度，即有，故AB错误； CD．由公式，电子在低电势处电势能大、在高电势处电势能小，因为，可得，故C正确，D错误。 故选C。 3. 26年我国载人登月提上日程，预估将在2030年进行载人登月计划。假设飞船抵达月球后，测得月球表面的重力加速度是地球表面的，已知月球半径是地球的，则飞船绕月球表面飞行与绕地球表面飞行的周期之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由万有引力与重力的关系有 根据万有引力提供向心力有 联立可得 代入数据解得 故选A。 4. 如图甲、乙所示是“强力吸盘挂钩”的工作原理示意图，按图甲中使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘中的空气被挤出一部分。然后按图乙中把锁扣扳下，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，在拉起吸盘的同时，锁扣对盘盖施加压力，致使盘盖以很大的压力压住吸盘。则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中按住锁扣时，吸盘中形成真空 B. 图甲中按住锁扣时，吸盘中剩余气体的气压小于大气压 C. 图乙中盘盖对吸盘压力是盘盖内外气体的压力差导致的 D. 图乙中扳下锁扣，吸盘中剩余气体体积增大，气压减小，吸盘中气体与外界大气的压力差使得盘盖以很大的压力压住吸盘 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．图甲中按住锁扣时，会挤走吸盘与墙面之间的大部分空气，剩余气体的气压仍等于外界的大气压，选项A、B错误； CD．图乙中扳下锁扣，吸盘中剩余气体体积增大，根据玻意耳定律，吸盘中剩余气体的气压减小，吸盘中气体与外界大气存在很大的压力差使得盘盖以很大的压力压住吸盘，选项C错误、D正确。 故选D。 【点睛】 5. 如图所示，光滑绝缘水平面上放置一长度为、电阻为的轻质柔软细金属丝圈（不可伸长），初始细金属丝圈处于松弛状态；现在空间中加一竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律为，随着磁场的变化，细金属丝先是逐渐绷紧，形状稳定一段时间后又逐渐收缩。若时，柔软金属丝圈的形状处于稳定状态，则此时金属丝的张力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】时，柔软细金属丝圈的形状处于稳定状态，则此时金属丝圈为圆形，圆半径为 此时回路中的感应电动势，感应电流 又时， 此时金属丝的张力大小为 故选C。 6. 如图所示，半圆柱体固定放置在水平面上，两光滑的轻质定滑轮用轻杆固定在天花板上，且位于等高位置，半圆柱体的圆心O位于左侧定滑轮的正下方，质量为m的小球A和物体B用跨过定滑轮的轻质细绳拴接，小球放在半圆柱体上，系统平衡时细绳与竖直方向的夹角为，小球跟圆心的连线与竖直方向的夹角为，小球可视为质点，不计小球与圆柱体之间的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 半圆柱体对小球的支持力为 B. 物体B的质量为 C. 轻杆对右侧滑轮的作用力竖直向上 D. 轻杆对左侧滑轮的作用力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设物体B的质量为M，物体B所受拉力为F，则有 对小球A受力分析，如图所示 由正弦定理得 解得，，AB错误； C．右侧滑轮受两侧轻绳的拉力以及轻杆的作用力，由力的平衡条件可知两轻绳作用力的合力与轻杆的作用力大小相等、方向相反，所以轻杆对右侧滑轮的作用力方向斜向右上方，C错误； D．左侧滑轮受两侧轻绳的拉力以及轻杆的作用力，由几何关系可知两侧轻绳的夹角为 由力的平衡条件可知两轻绳作用力的合力与轻杆的作用力大小相等、方向相反； 又，所以轻杆对左侧滑轮的作用力大小为，D正确。 故选D。 7. 如图所示，运动员在进行负载训练时，用一根质量不计的轻绳拴接在轮胎上，使轮胎沿半径的场地做匀速圆周运动。已知轻绳拉力大小且与水平方向的夹角，轮胎的质量，轮胎与场地间的动摩擦因数，重力加速度g取。则下列说法正确的是（　　） A. 轮胎所受摩擦力的大小为150N B. 轮胎绕场地运动一周，轻绳的拉力做功为 C. 轮胎绕场地做匀速圆周运动的线速度大小为3m/s D. 轮胎绕场地运动一周，轻绳拉力做功的平均功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．轮胎做匀速圆周运动过程中，， 解得，滑动摩擦力的大小，A错误； B．利用微元法可得，轮胎绕场地运动一周，克服摩擦力做功 根据动能定理可知，轻绳的拉力做功，B错误； C．轮胎绕场地做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 解得，C错误； D．轮胎转动一周的时间为，该过程中轻绳拉力做功的平均功率为，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某次投篮表演赛中，篮球以与水平面成的倾角准确落于篮筐，这次跳起投篮时，投蓝点和篮筐正好在同一水平面上，如图所示。已知投蓝点到篮筐的距离为，重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 篮球进筐的速度大小为10m/s B. 篮球从投蓝点到篮筐的运动时间为0.5s C. 篮球投出后的最高点相对篮筐的高度为1.5m D. 若投蓝点位置不变，篮球以与水平面成的倾角准确落于篮筐，则篮球进筐的速度大小为10m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC.根据斜抛运动规律有，， 联立三式得 解得，，，选项A正确，BC错误； D.若篮球以与水平面成的倾角准确落于篮筐，则由以上三个关系式有 由于投蓝点位置不变，且有 所以可以解得 即篮球进筐的速度大小仍为10m/s，选项D正确。 故选AD。 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有三个完全相同的灯泡，灯泡的额定电压均为10V、额定功率均为10W；P、Q间接交流电源，交变电流的周期为，时刻交流电源电压的瞬时值为0，三个灯泡均正常发光，忽略灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比为 B. 流过灯泡的电流的频率为25Hz C. 交流电源输出的瞬时电压表达式为 D. 若断开灯泡，灯泡仍能发光 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意可知，三个灯泡的额定电流均为，由于三个灯泡均能正常发光，则原线圈的电流为，副线圈的电流为 根据变压器原理得，解得，A正确； B．交流电源的频率为，由于变压器不能改变交流电的频率，因此流过灯泡的电流的频率为50Hz，B错误； C．由题意可知，变压器副线圈的输出电压为，根据电压与匝数关系 解得，灯泡两端的电压也为10V，则交流电源输出的有效电压为，交流电源电压的最大值为 交流电源的圆频率为，又时刻交流电源电压的瞬时值为0，则交流电源的瞬时表达式为，C正确； D．若断开灯泡，负载电阻的阻值变大，流过原线圈的电流减小，则流过灯泡的电流减小，灯泡两端的电压减小，变压器原线圈的输入电压增大，副线圈的输出电压增大，灯泡将烧毁，D错误。 故选 AC。 10. 如图所示，一列简谐横波上P、Q两点平衡位置的距离为，该波由P向Q传播，当P点位于最高点时，Q点刚好位于平衡位置，波的频率为。下列说法正确的是（　　） A. 波刚传到Q点时，Q点的振动方向向右 B. 波最大波长可能为1.6m C. 波的传播速度可能为4.8m/s D. 波的传播速度可能为12m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．简谐波由P向Q传播，波刚好传到Q点时，Q点的振动方向沿竖直方向，故A错误； B．若Q点向上振动，则P、Q两点之间的距离为 整理得 可知时，波长 若Q点向下振动，则P、Q两点之间距离为 整理得 可知时，波长，故B正确； CD．若Q点向上振动，则波速为 可知n取1时，绳波的传播速度为 若绳波的传播速度为时；若Q点向下振动，则波速为 绳波的传播速度为时，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学选用如图甲所示电路测量一电源的电动势和内阻（E约为3V，r约为），所用的实验器材有：电阻箱R、定值电阻、电流表G（量程，内阻）、开关S、导线若干。 （1）实验中，将电流表G改装成量程为0~3V的电压表，需串联定值电阻的阻值为______。 （2）通过实验记录下多组电阻箱的阻值R和相应的电流表的值I，忽略改装电压表的分流对干路电流的影响，得到了如图乙所示的图像，则该图像选取了______（填“I”或“”）为纵坐标，若已知图线的斜率为k，纵轴截距为b，根据图线求得电源的电动势______（用、、b表示），内阻______（用b、k表示）。 【答案】（1）29000 （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 将电流表G改装成量程为3V的伏特表，需串联定值电阻的阻值为 【小问2详解】 [1]忽略改装电压表的分流对干路电流的影响，根据闭合电路的欧姆定律有 整理可得 可见图像选取了为纵坐标； [2][3]结合题图乙可得， 解得， 12. 某学生设计了如图甲所示的实验来验证牛顿第二定律。将一端带有光滑定滑轮的长木板放置在水平桌面上，长木板上固定了两个光电门，一根跨过定滑轮的细线一端与置于长木板上的木块栓接，另一端挂上砝码盘；木块上附有遮光条，当在木块上放置N个质量相等的砝码时，木块、砝码及砝码盘构成的系统释放后处于静止状态。已知每个砝码与砝码盘质量均为m，遮光条与光电门2之间的距离为l，测得遮光条的宽度为d，重力加速度为g。 （1）实验时，接通电源，给砝码盘施加向下的拉力，使系统运动起来后迅速撤去拉力，若此后木块依次经过两光电门时，遮光条两次遮光的时间相等，则撤去拉力后，木块在做______（填“匀加速”“匀减速”或“匀速”）直线运动。 （2）再次实验时，撤去光电门1，将木块放在原位置，从木块上取下1个砝码放在盘中，然后将装置由静止释放，记录遮光条遮光的时间，则遮光条通过光电门的速度大小为______（用d、表示）；该过程的加速度大小为______（用d、l、表示）。 （3）逐个将木块上的砝码放在砝码盘中，装置仍由原来的位置静止释放，并记录下改变的砝码数n以及相对应的遮光条的遮光时间t；现以改变的砝码数n为纵轴，若验证物体的加速度与合力成正比，则横轴为______（填“t”“”“”或“”）图像为一条过原点的倾斜直线，如图乙所示；若图像的斜率为k，则木块（含遮光条）的质量为____________（用d、k、l、m、g表示），木块与长木板之间的动摩擦因数为____________（用d、k、l、g表示）。 【答案】（1）匀速 （2） ①. ②. （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 遮光条两次遮光的时间相等，则木块在做匀速直线运动，由平衡条件有 【小问2详解】 [1]遮光条通过光电门的速度大小为 [2]该过程的加速度大小为 【小问3详解】 [1]根据牛顿第二定律可得 其中 结合可得 可见横轴为； [2]依题意有 解得 [3]又因为 可得 13. 如图所示，由某种材料制成的直角三棱镜ABC，，，一细光束从AC边的S点斜射入棱镜，光束与AC边的夹角为，最终光束从BC边的中点射出棱镜。已知光束经AB边反射的光线与AC边平行，，光在真空中的传播速度为c。求： （1）入射点S到A点的距离； （2）从S射入到BC边中点射出，光束在棱镜中传播的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 依据题意作出光路图，如图所示，由于，则 由几何关系可知，光束从S射入棱镜的折射角为 由折射定律得 解得 又由几何关系得 E为BC的中点，则D为AB的中点，故有 由几何关系得 解得 【小问2详解】 光在棱镜中传播的距离为 又， 光在棱镜中的传播速度为 光在棱镜中传播的时间为 14. 如图所示，在xOy平面内，x轴上方匀强磁场Ⅰ的磁感应强度为，方向垂直纸面向外，x轴下方匀强磁场Ⅱ的磁感应强度为，方向垂直纸面向里；一比荷为的带正电粒子，从原点O以与x轴正方向成角的速度射入磁场Ⅰ，粒子每次经过x轴向上时两磁场方向反向。已知，不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中运动的轨迹半径； （2）粒子在x轴上所能到达的离原点O最远位置的坐标及从O点出发至第一次回到O点所用的时间。 【答案】（1）1.6m， （2）， 【解析】 【小问1详解】 由洛伦兹力提供向心力，则有 可得粒子在磁场Ⅰ中运动的轨迹半径为 粒子在磁场Ⅱ中运动轨迹半径为 【小问2详解】 粒子的运动轨迹如图所示 设粒子在x轴上到达的最远位置与原点的距离为，由图中几何关系可知 粒子在x轴上到达的最远位置的坐标为 由牛顿第二定律有 可得粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中运动的周期分别为， 由轨迹图可知粒子从出发至第一次回到O点所用的时间为 15. 如图所示，光滑水平地面上有两端带有固定挡板的长木板，木板最右端放置一个可视为质点的滑块，滑块和长木板均静止。现在长木板左端给长木板施加一瞬时向右的冲量使得长木板获得初速度。已知长木板的质量、长度，滑块的质量，滑块与左、右挡板的碰撞均为弹性碰撞，滑块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。求： （1）第一次碰撞前瞬间滑块和长木板的速度大小； （2）最终滑块与长木板相对静止时，滑块距长木板左端的距离； （3）滑块相对长木板运动的时间。 【答案】（1）1m/s，9m/s （2）2m （3）5s 【解析】 【小问1详解】 在滑块相对长木板运动的过程中，滑块向右做匀加速运动 长木板向右做匀减速运动 设经历时间t滑块与长木板第一次发生碰撞，则 代入数据解得 第一次碰撞前瞬间，滑块的速度大小 长木板的速度大小 【小问2详解】 滑块与长木板组成的系统动量守恒，最终滑块与长木板共速，有 解得 对于系统，由能量守恒得 代入数据解得 由于 可得，最终滑块与长木板相对静止时，滑块距长木板左端的距离 【小问3详解】 滑块与长木板发生第一次弹性碰撞，有， 解得， 由此可知，质量相等的物体发生弹性碰撞时，会交换速度，因此滑块在与长木板相互作用的过程中，等效速度小的物体一直匀加速，速度大的物体一直匀减速，最终二者共速 对等效速度大的物体，由动量定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $