精品解析：广东广州市番禺区石碁中学2025-2026学年高二下学期期中适应性训练物理试题

2025学年第二学期高二期中适应性训练 物理 本试卷共4页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 某单摆做阻尼振动的部分位移—时间图像如图所示，则摆球在、时刻，相同的物理量是（　　） A. 机械能 B. 动能 C. 动量 D. 重力势能 2. 在如图所示的电路中，两个电流表完全相同，零刻度在刻度盘的中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆（本题中的指针摆向是相对于电流表零刻度而言的），在电路接通且稳定后断开开关S的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. G1指针向右摆，G2指针向左摆 B. G1指针向左摆，G2指针向右摆 C. 两指针都向右摆 D. 两指针都向左摆 3. LC振荡电路中，电容器两端的电荷量q随时间t变化的关系如图所示，则（  ） A. 在1×10－6s时刻，电路中的电流最小 B. 在2×10－6s时刻，电路的磁场能最大 C. 2×10－6s至3×10－6s时间内，电路的电场能不断增大 D. 3×10－6s至4×10－6s时间内，电容器所带的电荷量不断增多 4. 如图甲所示，一个圆形线圈匝数匝、面积、电阻。在线圈外接一阻值为的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示。则（　　） A. 时，电阻R两端的电压为3.2V B. 时，b点比a点的电势高 C. 0~4s内，回路中的感应电动势为2V D. 0~4s内，线圈中的电流是顺时针方向 5. 把光敏电阻（光照越强，阻值越小）接入如图所示电路，制成光电报警装置。闭合开关，当光照达到一定强度时，报警器的蜂鸣器发声，则（ ） A. 干簧管应用了电磁感应原理 B. 增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强时才可能报警 C. 增加电源B的电动势，报警器在光照更强时才可能报警 D. 增加电源A的电动势，报警器在光照更强时才可能报警 6. 如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C两点相距10cm。某时刻振子处于B点，经过0.2s，振子首次到达C点，已知P点位于OC正中间，设向右为正方向，下列说法正确的是（ ） A. 振子的振幅为10cm B. 若给该振子施加一个周期性的驱动力，要使该振子振幅最大，则驱动力的频率应为3.0Hz C. 振子从O点运动到C点和从C点运动到O点经过P点时的速度、加速度均相同 D. 振子在P点和C点的加速度之比为1∶2 7. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（　　） A. 动量保持不变 B. 所受合外力做功为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 始终处于受力平衡状态 二、多项选择题：本题共3小题，每小题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。 8. 如图是发电机给用户供电的示意图。已知发电机的输出电压为、输出功率为。升压变压器原、副线圈的匝数比是1：20，两变压器间输电导线的总电阻为，用户得到的电压为。已知变压器是理想变压器，则（　　） A. 输电线上的电流为 B. 用户得到的功率为 C. 输电线上损失的电压为 D. 降压变压器原、副线圈的匝数比为240：11 9. 一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（　　） A. 此单摆的固有周期为1s B. 此单摆的摆长约为1m C. 若摆长减小，单摆的固有频率增大 D. 若把此单摆移到月球上，则在月球上此单摆的共振曲线的峰值将向右移动 10. 如图所示，物块a、b、c静止在光滑的水平长直轨道上，其中a和b用轻绳和轻弹簧拴接，弹簧压缩且储存的弹性势能为18J，a的左端靠在竖直墙壁上。现烧断细线，在a与b第一次速度相同时，b与c发生碰撞并在极短的时间内粘在一起。已知a、b、c的质量均为1kg，下列判断正确的是（　　） A. b开始运动后，a、b组成的系统动量守恒 B. b的最大动能为9J C. 墙壁对a的冲量大小为 D. a离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为9.75J 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某同学在做“验证动量守恒定律”实验中，所用装置如图甲所示。 （1）下面是部分测量仪器或工具，本实验需要的是________。 A. 秒表 B. 天平 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计 （2）为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是________。 A. 斜槽轨道末端的切线必须水平 B. 入射球和被碰球的质量必须相等 C. 入射球和被碰球的大小必须相同 D. 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 （3）某次实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中质量与速度的乘积mv守恒，则入射小球质量和被碰小球质量之比为________。 12. 实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 ①用表示单摆的摆长，用表示单摆的周期，重力加速度__________； ②实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的__________（选填选项前的字母）； A．长约的细线 B．长约的橡皮绳 C．直径约的均匀铁球 D．直径约的均匀木球 ③选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图__________中所示的固定方式； ④将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是：__________（选填选项前的字母）； A．测出摆线长作为单摆的摆长； B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动； C．在摆球经过平衡位置时开始计时； D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期。 ⑤乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是____________________（选填选项前的字母）； A．开始摆动时振幅较小 B.开始计时时，过早按下秒表 C.测量周期时，误将摆球次全振动的时间记为次全振动的时间 ⑥丙同学画出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示，则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为__________（结果保留一位有效数字）。 13. 一质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系曲线如图。求： （1）时质点的位移x； （2）写出质点的振动方程； （3）到内质点运动的路程。 14. 如图所示，一带电量为q＝2×10-9c，质量为m=1.8×10-16kg的粒子，在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中，经历t＝1.5×10-6s后到达直线上另一点P．求： (1)粒子做圆周运动的周期T； (2)磁感强度B的大小； (3)若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？ 15. 如图所示，质量为的小球用长度为的细线悬挂于O点，质量为的物块静止在质量为的木板右端，物块和木板上表面的动摩擦因数为，木板静置于光滑水平地面上，木板左侧地面上固定一个和木板等高的挡板P。现将小球拉起由静止释放，小球沿圆弧运动至最低点和物块发生弹性碰撞，碰撞后小球开始做简谐运动。物块和木板达到共速后再运动一段时间，木板与挡板P发生弹性碰撞，物块和木板再次达到共速时物块恰好未从木板上滑下。已知重力加速度，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，求： （1）小球与物块发生第一次碰撞后，物块的速率； （2）木板的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期高二期中适应性训练 物理 本试卷共4页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 某单摆做阻尼振动的部分位移—时间图像如图所示，则摆球在、时刻，相同的物理量是（　　） A. 机械能 B. 动能 C. 动量 D. 重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于有阻力做功，摆球的机械能不断减小，故A错误； B．动能，由速率决定。阻尼振动中机械能随时间衰减，N时刻晚于P时刻，总能量更低；且两时刻速度方向相同但速率因阻尼存在差异，所以动能不同，故B错误； C．由于有阻力做功，摆球在P时刻的动能大于N时刻的动能，由于同一个摆球，所以其在P时刻的速度大于N时刻的速度。即P时刻动量大于N时刻的动量，故C错误； D．由于摆球在P时刻和N时刻的位移大小相同在同一高度，有 所以摆球的重力势能相同，故D正确。 故选D。 2. 在如图所示的电路中，两个电流表完全相同，零刻度在刻度盘的中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆（本题中的指针摆向是相对于电流表零刻度而言的），在电路接通且稳定后断开开关S的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. G1指针向右摆，G2指针向左摆 B. G1指针向左摆，G2指针向右摆 C. 两指针都向右摆 D. 两指针都向左摆 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】电路接通且稳定时，两支路中都有自左向右的电流，当开关S断开的瞬间，通过L的电流减小，故L将产生自左向右的自感电流以阻碍原电流变化，L所在支路与R所在支路串联形成回路，则电流自左向右流过电流表G1、自右向左流过电流表G2，所以G1指针向右摆，G2指针向左摆，故选A。 3. LC振荡电路中，电容器两端的电荷量q随时间t变化的关系如图所示，则（  ） A. 在1×10－6s时刻，电路中的电流最小 B. 在2×10－6s时刻，电路的磁场能最大 C. 2×10－6s至3×10－6s时间内，电路的电场能不断增大 D. 3×10－6s至4×10－6s时间内，电容器所带的电荷量不断增多 【答案】D 【解析】 【详解】A．在1×10－6s时刻，电容器所带电量为零，磁场能最大，电路中的电流最大，故A错误； B．在2×10－6s时刻，电容器所带电量最多，电路的磁场能最小，故B错误； C．2×10－6s至3×10－6s时间内，电容器所带电量减小，电路的电场能不断减小，故C错误； D．3×10－6s至4×10－6s时间内，电容器所带的电荷量不断增多，故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，一个圆形线圈匝数匝、面积、电阻。在线圈外接一阻值为的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示。则（　　） A. 时，电阻R两端的电压为3.2V B. 时，b点比a点的电势高 C. 0~4s内，回路中的感应电动势为2V D. 0~4s内，线圈中的电流是顺时针方向 【答案】A 【解析】 【详解】AB．5s时，根据法拉第磁感应定律 根据闭合电路欧姆定律得路端电压大小为 根据楞次定律，可知a点电势比b点高，故A正确，B错误； C．0~4 s内，感应电动势为，故C错误； D．根据楞次定律，可知0~4s内，线圈中的电流是逆时针方向，故D错误。 故选A。 5. 把光敏电阻（光照越强，阻值越小）接入如图所示电路，制成光电报警装置。闭合开关，当光照达到一定强度时，报警器的蜂鸣器发声，则（ ） A. 干簧管应用了电磁感应原理 B. 增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强时才可能报警 C. 增加电源B的电动势，报警器在光照更强时才可能报警 D. 增加电源A的电动势，报警器在光照更强时才可能报警 【答案】B 【解析】 【详解】A．干簧管上的线圈通电形成的磁场使簧片磁化时，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸力大于簧片的弹力时，常开接点就会吸合，当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开。则干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，A错误； B．报警时线圈中电流不变，总电阻不变，若增大电阻箱R的阻值，则光敏电阻应变小，光照更强，所以报警器在光照更强时才会报警，B正确； C．报警时线圈中电流不变，若增加电源B的电动势，则电路中总电阻应变大，光敏电阻变大，所以报警器在光照更弱时就会报警，C错误； D．增加电源A的电动势，不影响线圈中电流，报警器在原光照强度时会报警，D错误。 故选B。 6. 如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C两点相距10cm。某时刻振子处于B点，经过0.2s，振子首次到达C点，已知P点位于OC正中间，设向右为正方向，下列说法正确的是（ ） A. 振子的振幅为10cm B. 若给该振子施加一个周期性的驱动力，要使该振子振幅最大，则驱动力的频率应为3.0Hz C. 振子从O点运动到C点和从C点运动到O点经过P点时的速度、加速度均相同 D. 振子在P点和C点的加速度之比为1∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．设振子的振幅为A，由题意知BC=2A=10cm，所以A=5cm，A错误； B．振子从B点运动到C点所用时间为0.2s，为周期T的一半，所以其固有周期T=0.4s，固有频率 当驱动力频率等于做受迫振动的物体的固有频率时，物体会发生共振，振幅最大，B错误； C．因为速度和加速度均为矢量，所以加速度相同，但速度方向相反，C错误； D．振子加速度 所以 D正确。 故选D。 7. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（　　） A. 动量保持不变 B. 所受合外力做功为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 始终处于受力平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】座椅在水平面内做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变 A．根据可知动量大小不变，方向改变，故A错误； B．速度大小不变，则座椅的动能不变，根据动能定理可知所受合外力做功为零，故B正确； C．根据可知所受重力的冲量不为零，故C错误； D．座椅在水平面内做匀速圆周运动，一定有向心加速度，所以不是处于受力平衡状态，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题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。 8. 如图是发电机给用户供电的示意图。已知发电机的输出电压为、输出功率为。升压变压器原、副线圈的匝数比是1：20，两变压器间输电导线的总电阻为，用户得到的电压为。已知变压器是理想变压器，则（　　） A. 输电线上的电流为 B. 用户得到的功率为 C. 输电线上损失的电压为 D. 降压变压器原、副线圈的匝数比为240：11 【答案】CD 【解析】 【详解】A．发电机的输出功率 解得 根据 解得 A错误； B．远距离输电损失的功率为 用户得到的功率为 B错误； C．远距离输电损失的电压 C正确； D．根据 解得 降压变压器的输入电压 根据 解得 D正确。 故选CD。 9. 一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（　　） A. 此单摆的固有周期为1s B. 此单摆的摆长约为1m C. 若摆长减小，单摆的固有频率增大 D. 若把此单摆移到月球上，则在月球上此单摆的共振曲线的峰值将向右移动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．共振曲线的峰值对应驱动力频率等于单摆的固有频率。由图可知，峰值出现在，因此固有频率，固有周期，A错误； B．根据单摆周期公式，，B正确； C．根据单摆公式 当摆长减小，单摆的固有频率增大。C正确； D．根据单摆公式 当重力加速度减小时，固有频率减小，此单摆的共振曲线的峰值将向左移动。D错误。 故选BC。 10. 如图所示，物块a、b、c静止在光滑的水平长直轨道上，其中a和b用轻绳和轻弹簧拴接，弹簧压缩且储存的弹性势能为18J，a的左端靠在竖直墙壁上。现烧断细线，在a与b第一次速度相同时，b与c发生碰撞并在极短的时间内粘在一起。已知a、b、c的质量均为1kg，下列判断正确的是（　　） A. b开始运动后，a、b组成的系统动量守恒 B. b的最大动能为9J C. 墙壁对a的冲量大小为 D. a离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为9.75J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．b开始运动后，在a离开墙壁前，墙壁对a有水平向右的弹力，所以a、b组成的系统合外力不为零，动量不守恒，A错误； BC．当弹簧恢复原长时，弹性势能全部转化为b的动能，此时b的动能最大 解得 该过程中，墙壁对a的弹力与弹簧对a的弹力大小相等，且弹簧对a的弹力大小与弹簧对b的弹力大小相等。根据动量定理可知，此过程中弹簧弹力对的冲量大小为 则墙壁对的冲量大小为，故B错误，C正确； D．离开墙壁后，当共速时有： 解得，则此时弹簧的弹性势能为： 此时粘在一起，则对有： 此过程中损失动能： 当再次共速时，则： 解得。则从共速到三者共速，系统增加的弹性势能为： 可知离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为： 故CD正确。 故选CD。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某同学在做“验证动量守恒定律”实验中，所用装置如图甲所示。 （1）下面是部分测量仪器或工具，本实验需要的是________。 A. 秒表 B. 天平 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计 （2）为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是________。 A. 斜槽轨道末端的切线必须水平 B. 入射球和被碰球的质量必须相等 C. 入射球和被碰球的大小必须相同 D. 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 （3）某次实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中质量与速度的乘积mv守恒，则入射小球质量和被碰小球质量之比为________。 【答案】（1）BC （2）ACD （3） 【解析】 【小问1详解】 本实验需要天平称量物体的质量，需要刻度尺测量长度。 故选BC。 【小问2详解】 A．要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故A正确； B．入射球质量要大于被碰球质量，即，防止碰后被反弹，故B错误； C．为保证两球正碰，则两球大小必须相同，故C正确； D．为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D正确。 故选ACD。 【小问3详解】 根据平抛的规律 解得 若质量与速度的乘积守恒，则有 代入数据，有 解得。 12. 实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 ①用表示单摆的摆长，用表示单摆的周期，重力加速度__________； ②实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的__________（选填选项前的字母）； A．长约的细线 B．长约的橡皮绳 C．直径约的均匀铁球 D．直径约的均匀木球 ③选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图__________中所示的固定方式； ④将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是：__________（选填选项前的字母）； A．测出摆线长作为单摆的摆长； B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动； C．在摆球经过平衡位置时开始计时； D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期。 ⑤乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是____________________（选填选项前的字母）； A．开始摆动时振幅较小 B.开始计时时，过早按下秒表 C.测量周期时，误将摆球次全振动的时间记为次全振动的时间 ⑥丙同学画出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示，则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为__________（结果保留一位有效数字）。 【答案】 ①. ②. AC ③. 乙 ④. BC ⑤. C ⑥. 0.04 【解析】 【详解】①[1]由周期公式 得 ②[2]AB．为减小误差应保持摆线的长短不变，则A正确，B错误； CD．为减小相对阻力，摆球密度要大，体积要小，则C正确，D错误。 故选AC； ③[3]悬点要固定，甲图中当单摆摆动时摆长会变化，则应该选择图乙； ④[4]A．摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，A错误； B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，故B正确； C．在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确； D．把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期，D错误。 故选BC。 ⑤[5]A．由 得 振幅大小与无关，故A错误； B．开始计时时，过早按下秒表，周期偏大，则偏小，B错误； C．测量周期时，误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间，则周期偏小，则偏大，C正确； 故选C； ⑥[6]由图可以知道周期为 得 振幅为 则 【点睛】单摆测定重力加速度的原理：单摆的周期公式，还要知道：摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，为减小误差应保证摆线的长短不变；单摆在摆动的过程中，摆长不能发生变化。在最低点，速度最快，开始计时误差较小。 13. 一质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系曲线如图。求： （1）时质点的位移x； （2）写出质点的振动方程； （3）到内质点运动的路程。 【答案】（1） （2）（cm） （3）8cm 【解析】 【小问1详解】 由图可知，质点的位移； 【小问2详解】 质点振动周期，则角速度 质点的振动方程（cm） 【小问3详解】 到内质点振动一个周期，则运动的路程 14. 如图所示，一带电量为q＝2×10-9c，质量为m=1.8×10-16kg的粒子，在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中，经历t＝1.5×10-6s后到达直线上另一点P．求： (1)粒子做圆周运动的周期T； (2)磁感强度B的大小； (3)若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？ 【答案】(1) (2) (3) v≈3.5×105m/s 【解析】 【详解】(1)粒子运动轨迹如图所示： 由几何知识可知，粒子在磁场中转过的圆心角：α=360°-θ=360°-2×30°=300°， 粒子在磁场中的运动时间： 则粒子的周期： (2)粒子在磁场中做圆周运动的周期： 则磁感应强度： (3)粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： 由几何知识可知：OP=2rsin30° 解得：v≈3.5×105m/s 【点睛】本题考查了粒子在磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，分析清楚粒子运动过程，应用周期公式、牛顿第二定律即可正确解题，解题时注意数学知识的应用． 15. 如图所示，质量为的小球用长度为的细线悬挂于O点，质量为的物块静止在质量为的木板右端，物块和木板上表面的动摩擦因数为，木板静置于光滑水平地面上，木板左侧地面上固定一个和木板等高的挡板P。现将小球拉起由静止释放，小球沿圆弧运动至最低点和物块发生弹性碰撞，碰撞后小球开始做简谐运动。物块和木板达到共速后再运动一段时间，木板与挡板P发生弹性碰撞，物块和木板再次达到共速时物块恰好未从木板上滑下。已知重力加速度，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，求： （1）小球与物块发生第一次碰撞后，物块的速率； （2）木板的长度。 【答案】（1）1m/s （2） 【解析】 【详解】（1）设碰前小球速度为，碰后小球速度为，物块的速度为，取向左为正方向，则由动能定理有 解得 小球与物块发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒和机械能守恒，则有， 联立解得 （2）设物块和木板第一次共速速度为，取向左为正方向，物块在木板上运动过程系统动量守恒，则 解得 设此时相对位移为，由功能关系有 解得 木板与挡板P发生弹性碰撞，木板速度反向，物块和木板再次达到共速过程动量守恒，则 解得 设此时相对位移为，由功能关系有 解得 所以木板的长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $