山东济宁市2025-2026学年高二上学期1月诊断性练习物理试卷

高二物理诊断性练习 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十一章至第十三章，选择性必修第 一册前三章。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.平静的水面上漂浮着一片树叶。朝水面竖直向下扔出石子后，水波经一段时间传播至树叶所 在位置，树叶随波上下振动。下列说法正确的是 A.传播至树叶处的水波属于纵波 B.树叶会沿水波传播方向移动 C.水波的波长与树叶的振幅一定相等 D.水波的传播周期与树叶的振动周期一定相等 2.2025年12月12日，济宁市迎来今年冬季第一场降雪。两颗完全相同的松塔甲、乙从松树上同 一高度处由静止落下，松塔甲、乙分别落在同一水平线上的硬土和积雪上，最终都静止。松塔甲 弹出多颗松子，而松塔乙完好无损。不计空气阻力和其他树枝的影响。下列说法正确的是 A.松塔甲在空中时相同时间内的动量变化量不同 B.松塔甲在空中时通过相同位移的动量变化量相同 C.积雪对松塔乙的平均作用力小于硬土对松塔甲的平均作用力 D.从开始下落到最终静止，松塔甲的动量变化量更大 3.历史上曾有军队齐步通过桥梁导致桥梁剧烈振动甚至坍塌的事故。为避免此类危险，现代军 队过桥时通常改为便步（即步伐不统一）。下列说法正确的是 A.军队齐步走产生的驱动力频率等于桥梁的固有频率时，桥梁的振幅最大 B.桥梁的固有频率与军队齐步走的频率有关 C.军队总质量越大，桥梁越有可能发生共振 D.桥梁做简谐运动时，振幅越大，固有频率越高 4.我国国内已建成首条大容量全固态电池产线。传统液态电解质电池的能量密度约为 200Wh/kg~300Wh/kg,全固态电池的能量密度约为400Wh/kg~500Wh/kg。若某液态 电解质电池甲与全固态电池乙的电动势、内阻、质量均相同，下列说法正确的是 A.电池乙与用电器构成闭合电路后，电池内部正电荷沿电势降低的方向移动 B.电池乙与用电器构成闭合电路后，用电器两端电压就是电池乙的电动势 【高二物理第1页（共6页）】 C.电池甲、乙内部搬运相同电荷量的电荷过程中，电池甲的非静电力做的功更多 D.电池甲、乙充电完成后对外界供电时，电池乙的非静电力能对电荷做的总功更多 5.如图所示，两个完全相同的小球A、B(均可视为质点)，分别用长为号L、L的轻质细线 悬挂在不同高度的水平天花板上，两球静止时细线均竖直，两球紧挨着且重心在同一 水平线上。现把小球A向左拉至细线与竖直方向成较小角度（小于5°）的位置，由静 止释放小球A,两小球间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为g,则小球A从被 释放到第3次经过最高点（刚释放时记为0次）所用的时间为 A.5元Ng 四 D店 AB B. 6.某天然浴场的水面上均匀排列着红黄相间的警示浮球随水波上下振动。当水面产生一列沿 浮球连线方向传播的稳定简谐波时，某同学用手机录像记录到浮球振动的周期为2$，并观察 到某时刻相邻两浮球分别振动到最高点、最低点，已知相邻两浮球平衡位置的间距为2，则 水波的波速可能为 A.1 m/s B.0.4m/s C.0.45m/s D.0.3m/s 7.某款欧姆表电路和表盘分别如图甲、乙所示，该欧姆表有“×10”“×100”两种倍率。已知电源 电动势E=1.5V、内阻r=12,灵敏电流计©的内阻R.=902。下列说法正确的是 1k501005040 30 201510 知 A.开关S闭合时，欧姆表的倍率为“×100” B.灵敏电流计©的量程为0~10mA C.开关S闭合且欧姆调零完成后，电阻箱R2接入电路的阻值为1402 D.开关S闭合后，正确操作测量待测电阻时，指针指向电流满偏刻度的？处，则待测电阻的 阻值为1002 8.如图所示，AB、CD为两根水平放置的光滑平行轨道，其上分别套有质量均为m的小球甲、 乙，两小球之间连有一根轻弹簧，两球均静止时弹簧处于原长且垂直于两轨道。0时刻给甲 向右的初速度v。,给乙向左的初速度2v。,t时刻甲第一次速度减为零。已知劲度系数为k 的弹簧在形变量为x时的弹性势能E。=2k.x,下列说法正确的是 A:时刻乙的速度为号 甲 B B.t时刻弹簧的形变量为 2mvo D C.0~t内，乙运动的路程与甲运动的路程差值为vot 2 D.运动过程中弹簧的最大形变量为√ 9mvo 4k 【高二物理第2页（共6页）】 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部 选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.如图所示，正方形线框abcd有一半处在足够大的匀强磁场中，虚线为磁场的× 边界，下列过程线框中有感应电流产生的是 A.线框以平行于虚线边界的速度向上平移 B.线框以垂直于虚线边界的速度向右平移 C.线框以cd为轴向纸面外转动60 D.线框以ab为轴向纸面外转动60 10.同一均匀介质中甲、乙两列简谐横波沿相反方向传播，0时 ↑Jy/m 0.4 刻甲、乙的部分波形如图中实线、虚线所示，已知甲的周期 甲 为0.5s。下列说法正确的是 A.甲波的传播速率为8m/s B.乙波的频率为4Hz C.两列简谐横波可以发生稳定的干涉 D.t=0.5s时平衡位置在x=0处质点的位移为0 11.正温度系数热敏电阻器（以下简称PT℃热敏电阻）的阻值随温度 的升高而增大。如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为 RT R r,电阻R1、R2、R3为定值电阻，电阻RT为PTC热敏电阻，电流 表和电压表均为理想电表。闭合开关，电压表示数为U,电流表 R 示数为I。当电阻Rτ所处环境温度升高，待电路稳定，该过程电 (A 压表示数的变化量的绝对值为△U,电流表示数的变化量的绝对 值为△I,下列说法正确的是 A.电源的总功率减小，效率增大 B.电压表示数减小，电流表示数增大 C.该过程电容器充电 韶小 12.如图所示，倾角0=60°的固定绝缘斜面上端固定有挡板，劲度系数k= 100N/m的绝缘轻质弹簧上端与挡板相连，下端连接着质量为1kg、电荷 量为0.05C的带正电物块（视为点电荷），空间内存在着平行于斜面向上、 ≌ 电场强度大小为100√3N/C的匀强电场。弹簧处于原长时物块位于O点， 现将物块沿斜面向下拉至距离O点7cm的A点，撤去拉力后物块由静止 人60 向上运动，最高到达斜面上的B点（未画出）。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2且 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是 A.B点到O点的距离为5cm 【高二物理第3页（共6页）】 B.物块第一次上滑的最大动能处到O点的距离为2cm C.物块第一、二次上滑的最高点处相距2cm D.物块与斜面间因摩擦产生的总热量为0.24J 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某实验小组采用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。小球 力传感器个 通过长为L的轻质细线与水平天花板上的力传感器连接，小球静止时紧 挨着放置在水平地面上、左侧粘有橡皮泥的物块。小球和物块（含橡皮 泥)的质量均为m,当地重力加速度大小为g,小球的直径远小于L。 (1)将小球向左拉至适当高度（细线绷直）处由静止释放，小球与物块发生 rurrn 正碰后一起运动，测得碰撞前、后瞬间力传感器的示数为F,、F2。碰撞前瞬间小球的速度 大小为 ,若等式√F1一mg= 在误差允许范围内成立，则可证明小球与物 块（含橡皮泥）构成的系统在碰撞过程中动量守恒。（均用给定的物理量符号表示） (2)碰撞过程中小球与物块（含橡皮泥）构成的系统损失的机械能为 。(用F1、F2、 m、g、L表示)》 14.(8分)某实验小组想要测量一金属丝的电阻率和某电源的电动势、内阻，设计了如图甲所示 的电路。实验时可调节滑片P来改变金属丝接入电路的阻值，电流表视为理想电表，定值 电阻的阻值为R1。 R 1 ☐P ④ 金属丝 甲 丙 (1)在金属丝接入电路前，用50分度的游标卡尺测金属丝的长度L。和直径d,直径的测量 结果的局部放大图如图乙所示，则金属丝的直径d= mm. (2)将金属丝接入电路，闭合开关S1,将开关S2拨至2，调节滑片P至最左端，此时电流表示 数为I。,再将开关S2拨至1，调节电阻箱的阻值，直至电流表示数仍为I。,此时电阻箱的 示数为R,则金属丝的电阻率为 。(用R、d、L。、π表示) (3)保持开关S,闭合，将开关S2拨至2，调节滑片P,多次实验后测得多组金属丝接入电路 的长度L和电流表示数1。处理数据后获得的一L图像如图丙所示，图像的纵截距为 b,斜率为k,则电源的电动势E= ,内阻r= 。(用给定的物理量符号 表示) (4)若电流表的内阻不可忽略，则实验测得的电源电动势 (填“大于”“小于”或“等 于”)其真实值。 【高二物理第4页（共6页）】 15.(8分)如图所示，水平固定的粗糙平行金属导轨MN、PQ的间距L=1,左侧M、P间接 有一电动势E=6V、r=0.52的电源，阻值R=2.52的定值电阻串联在电路中。整个装 置垂直于匀强磁场放置。一质量m=0.05kg、阻值R,=2、长度也为L=1m的细直金 属棒αb垂直放置于导轨上且恰好保持静止，棒αb始终与导轨接触良好。不计导轨电阻，取 重力加速度大小g=10m/s2,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.24且最大静摩擦力等于 滑动摩擦力。求： (1)金属棒a、b两端的电压U; (2)匀强磁场的磁感应强度大小B。 M b R X X 16.(8分)两名钓鱼爱好者朝平静水面甩出鱼竿，鱼漂同时落在水面上的A、B点，如图甲所示， 鱼漂均引起A、B点处的水做如图乙所示的简谐运动，由此以A、B点处的水为波源在水面 上传播简谐横波。在水面上建立x轴，A、B、C点的坐标分别为x1=2m、x2=8m、x3= 4m,已知t=2s时C点处的水开始做简谐运动，求： (1)简谐横波的传播速度大小和波长； (2)0~7s内坐标为x4=5的D点（未画出）处的水做简谐运动通过的路程s。 ↑3/cm 0.2 0.4/s x/m 【高二物理第5页（共6页）】 17.(14分)如图所示，穿过水平薄板上的光滑小孔A的轻质弹性绳上端固定在水平天花板上的 O点，下端连接着m1=3kg的物块甲，物块甲静止在水平地面上的B点时对地面的压力为 0,小孔A到O点的距离等于弹性绳原长。质量m2=1kg的物块乙从C点处以大小v 3/s、方向水平向右的速度开始运动，物块甲、乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短）后物块甲做 简谐运动，物块甲、乙不发生第二次碰撞。已知物块甲、乙（均可视为质点）与水平地面间的 动摩擦因数均为4=0.5，小孔A到B点的距离L=0.1m,B、C点间的距离d=0.5m,取 重力加速度大小g=10m/s2,弹性绳始终处于弹性限度内。 (1)求弹性绳的劲度系数k和碰撞前瞬间物块乙的速度大小V。: (2)求碰撞后瞬间物块甲的速度大小1； (3)证明物块甲碰撞后做简谐运动并求物块甲的振幅A。 ∠L222222∠ 77777777777 B 777777777 18.(16分)如图所示，足够长的光滑绝缘水平地面上方存在着水平向左的匀强电场，电场强度 大小E=500N/C。质量M=0.7kg、不带电的绝缘小球甲（视为质点）静止于水平地面上 的A点，将质量m=0.1kg、电荷量q=2×10-3C的带正电小球乙（视为点电荷）从小球甲 右侧的O点由静止释放，两小球间的碰撞始终为弹性碰撞（碰撞时间极短）且小球乙的电荷 量不发生改变。已知O、A点间的距离d=3.2m。求： (1)第一次碰撞前、后瞬间小球乙的速度大小； (2)第二次碰撞后瞬间小球甲、乙的速度大小； (3)两小球第20次碰撞的位置到O点的距离。 甲 乙 ⊕ 77777 77777777777777元 77777777777777 【高二物理第6页（共6页）】 高二物理诊断性练习 参考答案 1.D【解析】传播至树叶处的水波的传播方向与树叶的振动方向垂直，说明该水波为横波，选 项A错误：树叶只会在其平衡位置处上下振动，不会沿水波传播方向移动，选项B错误；水波 的波长与树叶的振幅不一定相等，水波的传播周期与树叶的振动周期一定相等，选项C错 误、D正确。 2.C【解析】松塔甲在空中运动时仅受重力，重力在相同时间内的冲量相同，因此松塔甲在空 中运动时相同时间内的动量变化量相同，由于松塔甲在空中下落的速度越来越快，通过相同 位移所用的时间就越来越短，因此松塔甲在空中运动时通过相同位移的动量变化量不同，选 项A、B错误；松塔乙从落在积雪上到静止所用的时间比松塔甲从落在硬土上到静止所用的 时间长，因此积雪对松塔乙的平均作用力小于硬土对松塔甲的平均作用力，选项C正确；从 开始下落到最终静止，松塔甲、乙的动量变化量均为0，选项D错误。 3.A【解析】军队齐步走产生的驱动力频率等于桥梁的固有频率时，桥梁发生共振，桥梁的振 幅最大，选项A正确；桥梁的固有频率与桥梁自身的物理结构等有关，与驱动力频率即军队 齐步走的频率无关，与军队的总质量、桥梁自身振幅也无关，选项B、C、D错误。 4.D【解析】电池乙与用电器构成闭合电路后，电池内部正电荷沿电势升高的方向移动，选项 A错误；电池乙与用电器构成闭合电路后，用电器两端电压小于电池乙的电动势，选项B错 误；由于电池甲、乙的电动势相同，因此电池甲、乙内部搬运相同电荷量的电荷过程中非静电 力做的功相等，选项C错误；电池乙的能量密度更大，意味着充电完成后电池乙存储的可释 放电荷更多，对外界供电时，电池乙的非静电力能对电荷做的总功更多，选项D正确。 5.A【解析】完全相同的小球A、B发生弹性碰撞时会出现速度交换，且两球运动到最高点时 相应细线与竖直方向的夹角均小于5°，可将两球交替摆动的过程等效为小球A做摆长变化 4 9 的单摆运动，周期T=π√g 匹_5=厂，小球A从被释放到第3次经过最高点（刚 十πVg3Vg 释放时记为0次)所用的时间t=3T=5元√日 ,选项A正确。 6.B【解析】某时刻相邻两浮球分别振动到最高点、最低点，可知相邻两浮球的距离d=2m 2n-1 2 2入(n=12,3,),水波的波速三分=2(n=1,2,3,…)m/s,当n=3时，0 0.4m/s,选项B正确。 7.C【解析】对比开关闭合和开关断开两种情况，开关闭合时进行欧姆调零，欧姆表内部的干 略电流更大，结合R二可知，开关闭合时欧姆挡的倍率更小，倍率为”×10”，选项A错误 【高二物理·参考答案第1页（共6页）】 结合表盘信息可知，欧姆挡的倍率为“×100”时，欧姆调零完成后的欧姆表内阻R1=15× E 1000=云，因此灵敏电流计©的量程为0~1mA,选项B错误：开关S闭合且欧姆调零完成 后有R:=15X10Q=云，解得1：=10mA,此时灵敏电流计©与定值电阻R,并联后的总 电阻Re= RL=90,因此R,=R-Re-r=140Q,选项C正确：开关S闭合后，正确 提作能特测电阻时，指针指向电流清偏刻度的处，则有一RR部得尺。= 3 3002,选项D错误。 8.C【解析】当甲第一次速度减为零时，由动量守恒定律有2mvo一mvo=mv1,解得v1=vo,选 项A错误：根据能量守恒定律有2mw2+ 2m(2)2= 1 2m2+ kx2,解得x= Amv k 选项B错误；0~t内甲、乙均做减速运动且加速度大小始终相等，任意时刻乙的速度比甲的 速度大v。,因此乙运动的路程与甲运动的路程差值为v。t,选项C正确；当甲、乙的速度相同 时，弹簧形变量最大，根据动量守恒定律有2mv。一mwo=2mv2,解得v2= -2,根据能量守恒 定律有ma2+宁m(2a)P=2X7m(学+红，2解得x-、 9mvo 2 2k ,选项D错误。 9.BD【解析】选项B、D描述的情境中，穿过线框的磁通量变化，线框中有感应电流产生，选项 B、D正确 0.AD【解析】甲的波长X=4m,u一=8m/s,选项A正确；甲，乙在同一介质中传播，传 播速度大小相等，v=入2f2,解得f2=1Hz,选项B错误；甲、乙两列波频率不相同，不会发生 稳定的干涉，选项C错误；t=0.5s时甲的波谷与乙的波峰在x=0处相遇，此时平衡位置 在x=0处质点的位移为0，选项D正确。 11.AC【解析】当电阻τ所处环境温度升高，对应阻值增大，电路的总电阻增大，电路总电流 减小，电路的总功率减小，电源的效率增大，选项A正确；电路的总电流减小，电源内阻和电 阻R,的总电压减小，电压表示数增大，电流表示数减小，选项B错误；电阻R2两端电压增 大，通过电阻R2的电流增大，通过电阻R3和电阻RT的电流减小，电阻R?两端电压减小， 但电阻R,和电阻Rτ的总电压增大，因此电阻Rτ两端电压增大，电容器因其两端电压增 U 大而充电，选项C正确；根据闭合电路欧姆定律有E=U十I(r十R,),可知 =r+R,选 项D错误。 12.AD【解析】对物块受力分析，有F电=Eq=5V3N=mg sin60°，f=umg cos60°=1N。物 【高二物理·参考答案第2页（共6页）】 块的每次上滑、下滑过程均可视为在滑动摩擦力和弹簧弹力共同作用下的简谐运动，设物块 上滑、下滑时的平衡位置分别为O1点(O点下方)、O2点(O点上方)，O、O1点间、O、O2点 间的距离均为△=。=1cm。物块第一次上滑的振幅A1=xa一△r=6cm,B点到0点 的距离xoB=A,一△x=5cm,选项A正确。物块第一次上滑经过O1点时动能最大，到O 点的距离为1cm,选项B错误。物块第一次下滑的振幅A,'=xoB一△x=4cm,第一次下滑 的最低点C到O点的距离xoc=2A,'一xos=3cm,第二次上滑的振幅A2=xoc一△x= 2cm,第二次上滑的最高点D到O点的距离xo加=2A2一xoc=1cm,因此物块第一、二次 上滑的最高点相距d=xos一xo加=4cm,选项C错误。物块运动至D点时，弹簧弹力大小 FD=k,xow=1N=f,物块恰好能保持静止，因此物块在斜面上运动的总路程s=2A,十 2A'十2A2=0.24m,物块与斜面间因摩擦产生的总热量Q=fs=0.24J,选项D正确。 13.(1) (F-mg)L (2分)√2F2-4mg(2分) m 1 (2)2(F1-F,+mg)L[写成4(F1-mg)、2(F:-2mg)或6(2F1-F2)均给分](2分) 【解析】(1)碰撞前瞬间对小球受力分析有F,一mg=m亡，因此碰撞前瞬间小球的速度大 (F-mg)L 小v0 。 碰撞前瞬间小球与物块（含橡皮泥）构成的系统的总动量1= muo,碰撞后瞬间，对小球与物块（含橡皮泥）构成的系统受力分析有F,一2g=2m元，系 统的总动量p2=2mw1,若碰撞过程中动量守恒，则有p1=p2,解得√F,一g= √/2F2-4mg。 (2)系统损失的机械能△E= -×2m,3-2K,-r,+mgL. 2m,2- 14.(1)0.30(2分) (2)Rd2 4L0 (1分) (3)R (2分) Rb o kL。 -R1(2分) (4)等于(1分) 49 【解析】(1)金属丝的直径d=1.5cm-15×0mm=0.30mm。 (2)保持开关S,闭合，将开关S2拨至1和2时，电流表示数相同，说明金属丝接入电路的电 阻与电阻箱接人电路的电阻相等，则有R三。，解得ρ二4L。。 【高二物理·参考答案第3页（共6页）】 )整理可得品+ 4L (3)由闭合电路欧姆定律有E=I(r十R,十R)=I(r+R,十p 因此图像的率纵截距b解得R Rb一R1。 kL。r=kL。 (4)结合前面的分析可知，电源电动势的测量不受电流表内阻的影响。 15.解：(1)根据闭合电路欧姆定律有E=I(R十R1十r)(2分) 金属棒a、b两端的电压U=IR1(1分) 解得I=1.2A,U=2.4V。(1分) (2)金属棒恰好保持静止，说明金属棒受到磁场的作用力与摩擦力大小相等，则有 F=f=mg(2分) 匀强磁场的磁感应强度大小B一（口分） 解得B=0.1T。(1分) 16.解：(1)C点离A点更近，有△x=x3一x1=t(1分) 解得v=1m/s(1分) 根据题中图像信息可知，简谐横波的周期T=0.4s 波长入=vT(1分) 解得入=0.4m。(1分) (2)D点为A、B两点连线的中点，该点处的水开始振动后始终处于振动加强 A、B点波源产生的横波传播至D点所用的时间'-工一工=3s1分) 因此0~3s内D点未振动，3s~7s内D点振动的时间△t=4s=10T(1分) 0~7s内D点处的水做简谐运动通过的路程s=10×4×2A(1分) 解得s=3.2m。(1分) 17.解：(1)对碰撞前的物块甲受力分析有m1g=kL(1分) 解得k=300N/m(1分) 1 物块乙从C点运动到碰撞前瞬间有一μm2gd= 2m2v2(2分) 解得v。=2m/s。(1分) (2)取水平向右为正方向，物块甲、乙发生弹性碰撞，由动量守恒定律有m2vo=m11十m2v2 (2分) 又有2mu。2= 2m0,2+1 m2022(1分) 解得v1=1m/s,v2=一1m/s,即物块甲的速度大小为1m/s。(1分) (3)设物块甲碰撞后运动的位移为x,此时小孔A到物块甲段的弹性绳与水平面的夹角为 【高二物理·参考答案第4页（共6页）】 L 0,则有sin0= √L+x 弹性绳上弹力大小F=kL十x 弹性绳上弹力的水平分力F,=一Fcos0=一kx(1分) 弹力的竖直分力大小F,=k△xsin0=30N=m1g 可知物块甲对地面的压力始终为0，物块甲与地面间的摩擦力始终为0，物块甲碰撞后在水 平地面上运动的过程中物块甲和弹性绳构成的系统机械能守恒(1分) 可知物块甲做简谐运动（证明过程共2分，证明出机械能守恒给1分，证明出回复力与位移 关系给1分) 1 物块甲从B点运动至最大位移处有W=0一2m1v,”1分) 物块甲受到弹性绳上弹力的水平分力大小与位移大小成正比 由微元法可知W=一2·A(分) 解得A=0.1m。(1分) 1 18.解：(1)小球乙从释放到第一次碰撞前瞬间，有Eqd= 2mu。2(2分) 解得v。=8m/s(1分) 取水平向左为正方向，两小球第一次碰撞，由动量守恒定律有mv。=Mo甲1十mvz1(1分) 由能量守恒定律有2m,2=Me,2+名me2:1分 2 解得v甲1=2m/s,vz1=-6m/s 即第一次碰撞后瞬间小球乙的速度大小为6m/s。(1分) (2)小球乙第一次碰撞后做匀变速直线运动，小球甲做匀速直线运动，设第二次碰撞前瞬间 小球乙的速度大小为乙1'，从第一次碰撞后瞬间到第二次碰撞前瞬间，两小球的平均速度 大小相等，则有01=”十工1分) 2 vz1'=10m/s 两小球第二次碰撞，由动量守恒定律有Mv甲1十mvz1'=Mu甲2十mv22(1分) 由能量守恒定律有分Mg+合me”-号h: 2mvz22(1分) 解得v甲2=4m/s,vz2=一4m/s,小球甲、乙的速度大小均为4m/s。(2分) (3)设第n一1(n<20)次碰撞后小球甲、乙的速度大小分别为v甲(m-n、vzm-1),第n次碰撞 前小球乙的速度大小为乙(m-) 从第n一1次碰撞后瞬间到第n次碰撞前瞬间，有2v甲(m-1)=v乙m-D十v乙m-) 则有V甲(m-1)一V乙(m-1)=0乙(m-1)'一V甲(m-D 【高二物理·参考答案第5页（共6页）】 第n次碰撞时有Mv甲m-)十mV乙m-1)'=Mv甲n十mv乙m Mag-w2+202-w”=Ma,2+a2 1 可得v乙a-)'一v甲m-)=v甲。一v2m,即每次碰撞前小球乙相对于小球甲的速度与碰撞后小 球甲相对于小球乙的速度均相等，且相邻两次碰撞前小球乙相对于小球甲的速度也相等 结合V甲1一V乙1=V0 最终可得v甲m=2nm/s,zm=(-8+2n)m/s,vzm'=(2n十8)m/s(2分) 相邻两次碰撞间有，△p=mv2m'一mvzm=Eqt(1分) 从第1次碰撞后瞬间到第20次碰撞前瞬间，小球甲的位移大小x=()甲1十v甲2十…十V甲1g)t= (2+38)X19×1,6m=608m(1分) P 两小球第20次碰撞的位置到O点的距离s=x+d=611.2m。(1分) 【高二物理·参考答案第6页（共6页）】