精品解析：河南新未来2025-2026学年高二下学期6月测评物理试题

高二年级6月测评 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5 mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 一、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. 关于对受迫振动和共振现象的理解，下列说法正确的是（　　） A. 物体做受迫振动时，物体的振动频率等于物体的固有频率 B. 驱动力频率越大，物体的振幅越大 C. 弹琴时，琴弦的振动是自由振动 D. 当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体发生共振 2. 中国是茶的故乡，也是茶文化的发源地。中国茶的发现和利用已有四五千年历史，且长盛不衰，传遍全球。下列与茶有关的热现象的说法正确的是（　　） A. 夏天放入一杯热茶里的冰块逐渐消失是熔化现象，需要放热 B. 泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是不浸润的 C. 剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理，是佐料中的色素分子溶解到蛋清中形成的 D. 泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 3. 石墨可以在高温、高压下形成金刚石，金刚石的用途非常广泛。已知金刚石的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为，将金刚石分子视为正方体模型。下列说法正确的是（　　） A. 金刚石分子之间的平均距离为 B. 每个金刚石分子的质量为 C. 体积为的金刚石内含有的分子数为 D. 质量为的金刚石内含有的分子数为 4. 如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波，a、b、c、d为简谐横波上的四点，时刻的波形图如图所示，其中a、b、c三点到x轴的距离大小相等。则下列说法正确的是（　　） A. d点的振幅为0 B. 时刻，b、c两点的速度方向相反 C. 若时刻，a点的振动方向沿y轴的负方向，则c点比e点先回到平衡位置 D. 若时刻，a点的振动方向沿y轴的正方向，则c点比b点先回到平衡位置 5. 碘—131（）是一种放射性同位素，可用于甲状腺功能亢进症的治疗，其半衰期是8天，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. X为 B. 8g的碘—131放置24天后有3g发生了衰变 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 和的质子数不同，中子数相同 6. 如图所示的双缝干涉实验中，一束平行的单色光垂直射向两狭缝，O点为中央亮条纹，P点处也为亮条纹，且在OP之间还有3条亮条纹未画出，已知，，该单色光的频率为，光在真空中的速度为c、则下列说法正确的是（　　） A. 若将狭缝a挡住，光屏上仍有明暗相间的条纹 B. P点到两狭缝的距离差为 C. 光屏到双缝的距离为 D. 若换用波长加倍的单色光实验，P点为暗条纹 7. 氢原子钟在北斗三号全球导航系统上发挥着提供时间基准的作用，它利用氢原子能级跃迁时辐射出的特定频率的电磁波来校准时间，其精度极高。氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围为1.62~3.11 eV，金属钠的逸出功为2.29 eV。现有一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，辐射出的光子能使金属钠产生光电效应，且不属于可见光的种数有（　　） A. 6种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 二、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. 一定质量的理想气体，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，MN的延长线经过坐标原点O，则气体从状态M到状态N（　　） A. 气体压强增大 B. 气体分子的平均动能减小 C. 每个气体分子的速率都减小 D. 外界对气体做功，气体放热 9. 如图甲所示，用不同频率的光照射金属表面，测得金属a、b的遏止电压Uc与入射光频率的关系分别如图乙中的1、2所示，图中、、、U1、U2均为已知量。已知电子电荷量为e，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电源的右侧为正极 B. 金属a的极限频率为 C. 普朗克常量可表示为 D. 金属a的逸出功比b的小 10. 抖战绳是一种将力量训练、有氧运动和全身协调结合在一起的训练方式，可以锻炼到多个肌肉群。运动员在抖动战绳时，可将战绳形成的绳波看成简谐横波，图乙中P、Q两质点平衡位置的间距为，简谐波由P向Q传播，当P点位于最高点时，Q点刚好位于平衡位置，运动员的抖动频率为。则下列说法正确的是（　　） A. 波刚传到Q点时，Q点的振动方向向右 B. 绳波的最大波长为 C. 绳波的传播速度可能为 D. 绳波的传播速度可能为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图甲所示的装置完成了“利用单摆测定当地重力加速度”的实验，将拉力传感器固定在倾角为α=30°的光滑斜面上，长为L=0.99 m的轻绳固定在拉力传感器上，轻绳的下端拴接一小铁球，实验时将轻绳拉开一个小角度后由静止释放小铁球，拉力传感器的拉力随时间的变化规律如图乙所示。已知π2=9.86。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径时，游标卡尺的示数如图丙所示，则小铁球的直径d=___________cm； （2）若小铁球完成n次全振动的时间为t，则当地的重力加速度的表示式g=___________（用已知和测得的物理量的符号表示）； （3）由图乙可知该单摆的周期为T=___________s，则重力加速度g=___________m/s2（结果均保留两位小数）。 12. 某同学用传感器探究气体等温变化的规律，如图甲所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________（填字母）； A. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B. 保证气体质量不变，必须测出注射器内封闭气体的质量 C. 为方便推拉柱塞，实验时需要用手扶住注射器外壁 D. 实验时缓慢地拉或推柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 （2）该同学实验操作规范正确，由于没有考虑传感器与注射器间有气体，作出的图像如图乙，已知纵坐标一小格表示，横坐标一小格表示，则注射器与压强传感器连接部位的体积为___________mL（结果保留两位有效数字）； （3）该同学进行了两次规范的实验，并由记录的数据作出了图像，如图丙中A、B图线所示，若两次实验气体的质量一定，则气体温度___________；若两次实验气体的温度相同，则气体质量___________。（均填“>”“＜”或“=”） 13. 钷（Pm）是最后一个被发现的天然稀土元素，其发现过程推动了元素周期表的完善。钷（Pm）元素是一种具有放射性的金属元素，在自然界中含量极低，主要通过人工合成获得。钷（Pm）可以由得到，钷（Pm）元素不稳定，可以发生如下反应。回答下列问题： （1）X是什么粒子； （2）Y是什么粒子； （3）核内有多少个质子，多少个中子？ 14. 如图所示，由某种材料制成的直角三棱镜ABC，，一细光束从AC边上的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）光束在棱镜中传播的时间。 15. 如图所示，倾角为的直角斜面体固定在水平地面上，质量为的物块M和质量为的物块N与斜面间的动摩擦因数均为，一根劲度系数为的轻质弹簧两端分别与物块M和物块N栓接，现锁定M，将物块N由弹簧压缩量为处静止释放。已知重力加速度取，弹簧的形变量为x时弹簧的弹性势能，弹簧始终处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求物块N从释放后到第一次到达最高点的过程中重力势能增加量； （2）求物块N从释放后到第一次到达最低点的过程中弹性势能减少量； （3）若在后续运动过程中，每当N沿斜面向上减速到零时便被锁定，同时释放M，待M沿斜面向上减速到零时再被锁定，同时释放N，如此循环。求经过足够长时间物块M和物块N的位移分别为多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级6月测评 物理 （试卷满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5 mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 一、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. 关于对受迫振动和共振现象的理解，下列说法正确的是（　　） A. 物体做受迫振动时，物体的振动频率等于物体的固有频率 B. 驱动力频率越大，物体的振幅越大 C. 弹琴时，琴弦的振动是自由振动 D. 当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体发生共振 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做稳定受迫振动时，振动频率等于驱动力的频率，与自身固有频率无关，故A错误； B．受迫振动的振幅随驱动力频率的变化规律为：驱动力频率越接近物体固有频率，振幅越大，并非驱动力频率越大振幅越大，故B错误； C．自由振动是仅受回复力作用、不受阻尼和持续驱动力的理想振动，弹琴时琴弦振动受空气阻尼作用，振幅逐渐衰减，属于阻尼振动，不是自由振动，故C错误； D．共振的定义为：当驱动力频率等于物体固有频率（即）时，物体振幅达到最大值的现象，故D正确。 故选D。 2. 中国是茶的故乡，也是茶文化的发源地。中国茶的发现和利用已有四五千年历史，且长盛不衰，传遍全球。下列与茶有关的热现象的说法正确的是（　　） A. 夏天放入一杯热茶里的冰块逐渐消失是熔化现象，需要放热 B. 泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是不浸润的 C. 剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理，是佐料中的色素分子溶解到蛋清中形成的 D. 泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 【答案】D 【解析】 【详解】A．夏天放入一杯热茶里的冰块逐渐消失是固态变成液态，属于熔化现象，需要吸热，故A错误； B．泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的，故B错误； C．剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理，是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的，故C错误； D．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈，故D正确。 故选D。 3. 石墨可以在高温、高压下形成金刚石，金刚石的用途非常广泛。已知金刚石的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为，将金刚石分子视为正方体模型。下列说法正确的是（　　） A. 金刚石分子之间的平均距离为 B. 每个金刚石分子的质量为 C. 体积为的金刚石内含有的分子数为 D. 质量为的金刚石内含有的分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．单个金刚石分子体积 将分子视为正方体，分子平均间距等于正方体边长，故A错误； B．单个分子质量为摩尔质量除以阿伏加德罗常数，即，故B错误； C．体积为的金刚石质量 物质的量 分子数，故C正确； D．质量为的金刚石物质的量 分子数，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波，a、b、c、d为简谐横波上的四点，时刻的波形图如图所示，其中a、b、c三点到x轴的距离大小相等。则下列说法正确的是（　　） A. d点的振幅为0 B. 时刻，b、c两点的速度方向相反 C. 若时刻，a点的振动方向沿y轴的负方向，则c点比e点先回到平衡位置 D. 若时刻，a点的振动方向沿y轴的正方向，则c点比b点先回到平衡位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．简谐横波中各质点的振幅都相等，由图可知，d点的振幅为，故A错误； B．时刻，b、c两点在同一坡上，则b、c两点的速度方向相同，故B错误； C．若时刻，a点的振动方向沿y轴的负方向，则c点的振动方向沿y轴的正方向，c点比e点晚回到平衡位置，故C错误； D．若时刻，a点的振动方向沿y轴的正方向，则c点和点的振动方向均沿y轴的负方向，可知c点比b点先回到平衡位置，故D正确。 故选D。 5. 碘—131（）是一种放射性同位素，可用于甲状腺功能亢进症的治疗，其半衰期是8天，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. X为 B. 8g的碘—131放置24天后有3g发生了衰变 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 和的质子数不同，中子数相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据衰变过程电荷数、质量数守恒，X的质量数为 电荷数为 即X为，故A正确； B．24天对应半衰期，剩余碘-131质量 发生衰变的质量为，故B错误； C．衰变过程释放能量，生成的更稳定，而比结合能越大原子核越稳定，因此的比结合能小于的比结合能，故C错误； D．的质子数为53，中子数为 的质子数为54，中子数为 二者质子数、中子数均不同，故D错误。 故选A。 6. 如图所示的双缝干涉实验中，一束平行的单色光垂直射向两狭缝，O点为中央亮条纹，P点处也为亮条纹，且在OP之间还有3条亮条纹未画出，已知，，该单色光的频率为，光在真空中的速度为c、则下列说法正确的是（　　） A. 若将狭缝a挡住，光屏上仍有明暗相间的条纹 B. P点到两狭缝的距离差为 C. 光屏到双缝的距离为 D. 若换用波长加倍的单色光实验，P点为暗条纹 【答案】A 【解析】 【详解】A．若将狭缝挡住，双缝干涉实验变为单缝衍射实验，光屏上仍会出现明暗相间的衍射条纹，故A正确； B．点为中央亮条纹，点也为亮条纹，且、之间还有3条亮条纹，说明点为第4级亮条纹，根据亮条纹条件可知，点到两狭缝的距离差为 又有 则P点到两狭缝的距离差为，故B错误； C．由B分析可知，点为第4级亮条纹，则有 又有 解得，故C错误； D．若换用波长加倍的单色光实验，则有 则P点为亮条纹，故D错误。 故选A。 7. 氢原子钟在北斗三号全球导航系统上发挥着提供时间基准的作用，它利用氢原子能级跃迁时辐射出的特定频率的电磁波来校准时间，其精度极高。氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围为1.62~3.11 eV，金属钠的逸出功为2.29 eV。现有一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，辐射出的光子能使金属钠产生光电效应，且不属于可见光的种数有（　　） A. 6种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 【答案】B 【解析】 【详解】由能级差 可知，可能发出的光子能量分别为：为，为，为，为，为，为 使金属钠发生光电效应需光子能量不小于逸出功 ，且该光子不属于可见光；结合可见光光子能量范围 ，满足条件的是 、、 三种，故B正确。 故选B。 二、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. 一定质量的理想气体，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，MN的延长线经过坐标原点O，则气体从状态M到状态N（　　） A. 气体压强增大 B. 气体分子的平均动能减小 C. 每个气体分子的速率都减小 D. 外界对气体做功，气体放热 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由理想气体状态方程可知，即与原点连线斜率与压强有关，由图可知图像斜率不变，故气体压强不变，故A错误； BC．由图可知气体从状态M到状态N，气体温度降低，故气体分子的平均动能减小，速率高的气体分子占比降低而不是每个气体分子的速率都减小，故B正确，C错误； D．由图可知气体从状态M到状态N，气体温度降低、气体体积减小，即气体内能减小，外界对气体做功，由热力学第一定律 可知，气体放热，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，用不同频率的光照射金属表面，测得金属a、b的遏止电压Uc与入射光频率的关系分别如图乙中的1、2所示，图中、、、U1、U2均为已知量。已知电子电荷量为e，则下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电源的右侧为正极 B. 金属a的极限频率为 C. 普朗克常量可表示为 D. 金属a的逸出功比b的小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图中光电管内电子向左侧移动，该测量遏止电压需要对光电管施加向左的电场，即光电管左侧接负极、右侧接正极。故A正确； B．根据光电效应方程 有 从图中可以看出金属a的极限频率为，故B错误； C．根据光电效应方程可知图像斜率为普朗克常量h与电子电荷量e的比值，整理得，故C正确； D．根据图像可以看出当遏止电压为0时有，即极限频率越大逸出功越大。因此金属a的逸出功比b的大，故D错误。 故选AC。 10. 抖战绳是一种将力量训练、有氧运动和全身协调结合在一起的训练方式，可以锻炼到多个肌肉群。运动员在抖动战绳时，可将战绳形成的绳波看成简谐横波，图乙中P、Q两质点平衡位置的间距为，简谐波由P向Q传播，当P点位于最高点时，Q点刚好位于平衡位置，运动员的抖动频率为。则下列说法正确的是（　　） A. 波刚传到Q点时，Q点的振动方向向右 B. 绳波的最大波长为 C. 绳波的传播速度可能为 D. 绳波的传播速度可能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．波刚传到Q点时，Q点向上或向下振动，不可能向右振动，故A错误； B．根据题意可知，P、Q两质点平衡位置的间距为 可得 可知，当时，绳波的波长最大，最大波长为，故B正确； CD．运动员的抖动频率为，则绳波的周期为 则绳波的传播速度 可知，当时，，当时，，当时， 则绳波的传播速度可能为，不可能为，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图甲所示的装置完成了“利用单摆测定当地重力加速度”的实验，将拉力传感器固定在倾角为α=30°的光滑斜面上，长为L=0.99 m的轻绳固定在拉力传感器上，轻绳的下端拴接一小铁球，实验时将轻绳拉开一个小角度后由静止释放小铁球，拉力传感器的拉力随时间的变化规律如图乙所示。已知π2=9.86。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径时，游标卡尺的示数如图丙所示，则小铁球的直径d=___________cm； （2）若小铁球完成n次全振动的时间为t，则当地的重力加速度的表示式g=___________（用已知和测得的物理量的符号表示）； （3）由图乙可知该单摆的周期为T=___________s，则重力加速度g=___________m/s2（结果均保留两位小数）。 【答案】（1）2.010 （2） （3） ①. 2.86 ②. 9.64 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺主尺读数为 ，游标尺第 条刻线与主尺刻线对齐，游标尺精度为，故小铁球直径 【小问2详解】 [2]小铁球在光滑斜面内摆动，沿斜面向下的重力分量提供等效重力场，等效重力加速度为 ，摆长为 由单摆周期公式得 若小铁球完成 次全振动的时间为，则 ，解得 【小问3详解】 [3]由图乙可知相邻两个拉力最大值的时间间隔为 拉力在小铁球每次经过平衡位置时达到最大，一次全振动经过平衡位置两次，故拉力变化周期为单摆周期的一半，所以 [4]由[1]可知 代入 、、、 得 12. 某同学用传感器探究气体等温变化的规律，如图甲所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________（填字母）； A. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B. 保证气体质量不变，必须测出注射器内封闭气体的质量 C. 为方便推拉柱塞，实验时需要用手扶住注射器外壁 D. 实验时缓慢地拉或推柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 （2）该同学实验操作规范正确，由于没有考虑传感器与注射器间有气体，作出的图像如图乙，已知纵坐标一小格表示，横坐标一小格表示，则注射器与压强传感器连接部位的体积为___________mL（结果保留两位有效数字）； （3）该同学进行了两次规范的实验，并由记录的数据作出了图像，如图丙中A、B图线所示，若两次实验气体的质量一定，则气体温度___________；若两次实验气体的温度相同，则气体质量___________。（均填“>”“＜”或“=”） 【答案】（1）A （2）2.0 （3） ①. > ②. > 【解析】 【小问1详解】 A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，防止气体质量发生变化，故A正确； B．实验过程中不需要测出注射器内封闭气体的质量，只要保证气体不泄漏，气体质量就不变，故B错误； C．实验时为防止温度发生变化，不能用手握注射器推拉柱塞，故C错误； D．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了防止温度发生变化，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 根据题意，设注射器与压强传感器连接部位的体积为，则有 整理可得 将图乙图像延长，如图所示 由图可知，注射器与压强传感器连接部位的体积为。 【小问3详解】 [1]若两次实验气体的质量一定，由 可得 即离坐标原点越远的等温线温度越高，故。 [2]由克拉珀龙方程有 式中是气体的质量，是气体的摩尔质量，是摩尔气体常量，可知在相同情况下，当温度不变时，所选气体的质量越大，值越大，可知。 13. 钷（Pm）是最后一个被发现的天然稀土元素，其发现过程推动了元素周期表的完善。钷（Pm）元素是一种具有放射性的金属元素，在自然界中含量极低，主要通过人工合成获得。钷（Pm）可以由得到，钷（Pm）元素不稳定，可以发生如下反应。回答下列问题： （1）X是什么粒子； （2）Y是什么粒子； （3）核内有多少个质子，多少个中子？ 【答案】（1）电子 （2）电子 （3）62，85 【解析】 【小问1详解】 设粒子的质量数为a，电荷数为b，根据质量数守恒、电荷数守恒分别有， 解得， 可知粒子为电子。 【小问2详解】 根据质量数守恒、电荷数守恒可知，Y粒子的质量数为0，电荷数为，可知Y粒子为电子。 【小问3详解】 核内质子数为62。 根据质量数=质子数+中子数，可得中子数为。 14. 如图所示，由某种材料制成的直角三棱镜ABC，，一细光束从AC边上的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）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 由于E为BC的中点，则D为AB的中点，所以有 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 联立解得 15. 如图所示，倾角为的直角斜面体固定在水平地面上，质量为的物块M和质量为的物块N与斜面间的动摩擦因数均为，一根劲度系数为的轻质弹簧两端分别与物块M和物块N栓接，现锁定M，将物块N由弹簧压缩量为处静止释放。已知重力加速度取，弹簧的形变量为x时弹簧的弹性势能，弹簧始终处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求物块N从释放后到第一次到达最高点的过程中重力势能增加量； （2）求物块N从释放后到第一次到达最低点的过程中弹性势能减少量； （3）若在后续运动过程中，每当N沿斜面向上减速到零时便被锁定，同时释放M，待M沿斜面向上减速到零时再被锁定，同时释放N，如此循环。求经过足够长时间物块M和物块N的位移分别为多大。 【答案】（1）14J （2）28J （3）1.6m，2.4m 【解析】 【小问1详解】 设N处于平衡位置时弹簧的压缩量为，则 N沿斜面向下偏离平衡位置的位移为x时，弹簧的压缩量为，取沿斜面向下为正方向，则此时N所受合力 即 所以小物体N沿斜面向上的运动为简谐运动； 当N处于平衡位置时弹簧的压缩量为，则 解得 将物块N由弹簧压缩量为处静止释放，则物块N第一次向上运动的振幅 解得 则物块N第一次到达最高点的过程中沿斜面向上运动的位移 物块N第一次到达最高点的过程中的重力势能增加量 解得 【小问2详解】 同理可知小物体N沿斜面向下的运动也为简谐运动 当N处于平衡位置时弹簧的压缩量为，则 解得，即物块N向下运动时平衡位置在弹簧原长处 物块N第一次向下运动的振幅 解得 则物块N第一次到达最低点时弹簧的压缩量为 则物块N第一次到达最低点的过程中的弹性势能减少量 解得 【小问3详解】 设N第一次沿斜面向上速度减小为零时弹簧的伸长量为，则 同理可证明物体M沿斜面向上的运动为简谐运动，设M处于平衡位置时弹簧的伸长量为，振幅为，由 解得 则 则物块M第一次到达最高点的过程中沿斜面向上运动的位移 设M第一次沿斜面向上速度减小为零时弹簧的压缩量为，则 设N第二次沿斜面向上的振幅为，速度减小为零时弹簧的伸长量为，则 ， 物块N第二次到达最高点的过程中沿斜面向上运动的位移 设M第二次沿斜面向上的振幅为，速度减小为零时弹簧的压缩量为，则， 物块M第二次到达最高点的过程中沿斜面向上运动的位移 设N第三次沿斜面向上的振幅为，速度减小为零时弹簧的伸长量为，则， 此时M、N均停止运动，物块N第三次到达最高点的过程中沿斜面向上运动的位移 则物块N的位移 解得 则物块M的位移 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $