精品解析：湖北省孝感市重点中学5G联合体2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

高二物理试卷 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 一条细线下面挂着一个小球，让它作简谐运动，画出它的振动图像如图所示。（取，取3.14），下列说法正确的是（ ） A. 摆长为 B. 摆长为 C. 最大摆角为 D. 最大摆角为 2. 在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上做简谐运动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法中不正确的是（ ） A. 质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动 B. 每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C. 绳上的不同质点开始振动时的方向是相同的 D. 波沿绳方向匀速传播，参与振动的每个质点机械能保持不变 3. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，正极板与一灵敏静电计相接，电容器的电荷量可认为不变，静电计指针偏转一定的角度。以表示电容器的电容、表示点的电势。下列说法中正确的是（ ） A. 若将电容器充上更多的电再断开，变大，变大 B. 若将正极板也接地，电容器放电，变小，变小 C. 若正极板向右移动，变大，变小 D. 若正极板向上移动，变大，变大 4. 如图所示，点为某弹簧振子的平衡位置，该弹簧振子在、两点之间做简谐运动，取向右为正方向。、两点间的距离为，时振子沿轴正方向经过点，时经过点。已知振子经过两点时的速度大小均为两点之间的距离为，下列说法正确的是（ ） A. 该简谐运动的周期可能为 B. 该简谐运动的周期可能为 C. 若时振子第一次通过点，和时，振子速度相同 D. 若时振子第一次通过点，从到的时间内，振子的位移和系统的弹性势能都在逐渐增大 5. 如图所示，质量均为的木块A、B，并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. C球摆动的过程中，A、B、C组成的系统动量守恒 B. C球从水平位置运动到最低点过程中，木块A移动的距离 C. A、B两木块分离时，绳子拉力为 D. 小球第一次到达左侧最高点时绳子拉力为 6. 一列简谐横波在均匀介质中沿轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，则时刻的波形图正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图，、是水平放置的通电螺线管轴线上的两点，是螺线管轴线中点，、是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点，则在该通电螺线管产生的磁场中下列关于4个点的说法中正确的是（ ） A. 点处的磁感应强度大于点 B. 点处的磁感应强度大于点 C. 点处的磁感应强度大于点 D. 点处的磁感应强度大于点 8. 一列向右传播的简谐横波，当波传到处的点时开始计时时，该时刻波形如图所示，时，观测到质点第二次到达波谷位置，下列说法正确的是（ ） A. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的周期一定为 B. 该波遇到尺寸为的障碍物能发生明显的衍射 C. 点开始振动时，点在波峰 D. 两点的振动总是反相的 9. 如图，足够长的小车质量，木块质量，小车与木块之间动摩擦因数，地面光滑。现在把木块放在小车左端，一起以的速度向右运动，小车与墙发生弹性碰撞后会以原速率反弹。则（ ） A. 小车第一次撞墙后向左运动的最大距离为 B. 小车第二次撞墙后到第三次撞墙前，木块相对小车滑动的距离为 C. 当小车最终停止时，小车每次撞墙后向左运动的最大距离成等差数列 D. 当小车最终停止时，小车每次撞墙后向左运动的最大距离成等比数列 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 10. 同学们用如图所示的“杆线摆”研究摆的周期与等效重力加速度的关系。杆线摆可以绕着立柱来回摆动（立柱并不转动），使摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。为了简明直观的体现周期与等效重力加速度的关系，请你将下面具体操作步骤补充完整，写出需要测量的物理量、相应的测量方法和数据处理方法。 ①测量“斜面”的倾角。将铁架台放在水平桌面上，在铁架台立柱上绑上重垂线，调节杆线摆的线长，使重垂线与摆杆垂直。把铁架台底座的一侧垫高，使立柱倾斜。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为。 ②根据摆杆与重垂线的夹角，求出等效重力加速度___________。 ③测量杆线摆的周期，用停表测量摆球全振动次所用的时间，计算出单摆的周期___________。 ④改变铁架台的倾斜程度，重复实验，记录。 ⑤在坐标系中作出___________图像，利用图像斜率计算。 11. 色环电阻是一种常用的电阻元件，可以通过看色环就知道电阻值，通常有四环和五环电阻，色环电阻对照表如图所示： （1）如表格上图所示色环电阻阻值为___________。（该四环电阻从左至右各环的颜色依次是：棕色、绿色、红色、金色） 某学习小组为了检测该电阻是否符合要求，需要精确测量该色环电阻的阻值。实验室有以下一些器材可供选择： 电流表（量程，内阻为）； 电流表（量程，内阻约为）； 电压表（量程 ，内阻约）； 电源电动势约为，内阻约为）； 定值电阻（，允许最大电流）； 滑动变阻器，允许最大电流）； 滑动变阻器，允许最大电流）； 单刀单掷开关一个，导线若干。 （2）在方框中画出了测量电阻的实验电路图，请将它补充完整。（所用器材用对应的符号标出） （3）某次测量中，电流表示数为，，则待测电阻阻值___________，该色环电阻___________（填“是”或“不”）符合要求。 12. 一列简谐横波在某介质中传播，在时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经波形图如图中虚线所示，求： （1）波速的表达式； （2）若波传播的速度为，该波的传播方向； （3）若波传播的速度为，处质点的简谐运动方程。 13. 如图所示，竖直平面直角坐标系，第III象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道，轨道的圆心在坐标原点端在轴上，端在轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第IV象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为，电荷量为的带负电小球从点正上方高处的点由静止释放，并从点进入圆弧轨道，重力加速度用表示，求： （1）小球经过点时受到轨道支持力大小； （2）小球在第III象限的轨道上运行时的最大动能； （3）小球运动到轴右侧出电场前不落到轴上，求的取值范围。 14. 在碰撞检测管线中，连续碰撞检测专门处理物体之间的隧穿和对滑类问题，研究人员假设了如下模型，如图所示，小物块A和长木板B叠放在一起。已知小物块A的质量为B的质量为，长木板B足够长。其上表面与小物块A间的动摩擦因数为0.2，水平地面光滑，水平地面上摆放着若干质量均为的小物块。初始时使A水平向右的速度为B的速度为B在A的带动下运动。当B与编号1的小物块刚要相碰时，A、B恰好达到共速，之后当A、B恰好再次共速时再次与已经静止的编号1的小物块发生碰撞，碰撞持续，最终小物块A未从B的右端滑出。已知重力加速度为，题中所有碰撞均为时间极短的弹性碰撞，除长木板B外其余物块均可视为质点。求： （1）A、B第一次共速时系统产生的热量； （2）编号1和编号2两个小物块之间的距离； （3）B与编号1的小物块第一次碰撞后，B的右端与该小物块的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 一条细线下面挂着一个小球，让它作简谐运动，画出它的振动图像如图所示。（取，取3.14），下列说法正确的是（ ） A. 摆长为 B. 摆长为 C. 最大摆角为 D. 最大摆角为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图示图像可知，单摆的周期 根据单摆周期公式 解得摆长为，故A、B错误； CD．由图示图像可知，单摆的振幅为 在角度很小时有，故C正确，D错误。 故选C。 2. 在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上做简谐运动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法中不正确的是（ ） A. 质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动 B. 每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C. 绳上的不同质点开始振动时的方向是相同的 D. 波沿绳方向匀速传播，参与振动的每个质点机械能保持不变 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．波在传播过程中，前一质点带动后一质点，后一质点重复前一质点的振动，每个质点都做受迫振动，质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动，由图可知绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，故AC正确； B．质点只能在平衡位置附近振动，不能沿绳传递，故B错误； D．波沿绳匀速传播，参与振动的每个质点均在前面质点带动下做受迫振动；软绳上每一质点的重力势能均不断发生变化，例如质点运动到最高点和最低点动能均为零，但是重力势能不相等，故参与振动的每个质点机械能时刻发变化，故D错误。 本题选择不正确的，故选BD。 3. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，正极板与一灵敏静电计相接，电容器的电荷量可认为不变，静电计指针偏转一定的角度。以表示电容器的电容、表示点的电势。下列说法中正确的是（ ） A. 若将电容器充上更多的电再断开，变大，变大 B. 若将正极板也接地，电容器放电，变小，变小 C. 若正极板向右移动，变大，变小 D. 若正极板向上移动，变大，变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．平行板电容器的电容大小满足 电容器的电容由插入极板间的电介质、正对面积、板间距共同决定，与充电、放电均无关，而当给电容器充上更多的电时，电容不变，电荷量变大；电容器两极板间的电压满足 可知充电时两板间电压变大，静电计指针张角变大。当电容器正极板也与大地相连，则构成回路，电容器放电，而当电容器放电时，电荷量减小，电容不变，因此两极板间的电压减小，静电计指针张角减小，故A、B错误； C．若将正极板向右移动，极板间距增大，正对面积不变，则根据可知，电容器的电容将减小，而电容器不与外部形成回路，电荷量不变，因此根据可知，电容器两极板间的电压将增大，静电计指针张角变大。电容器两极板间的电场强度满足 三式联立可得 可知当电容器两极板所带电荷量不变的情况下，增大或者减小板间距电场强度不变，而负极板接地，电势 负极板与点的距离不变，点的电势满足 可知，点的电势不变，故C错误； D．若将正极板向上移动，同理可知电容器的电容将减小，而电荷量不变，因此电容器两极板间的电压将增大，静电计指针张角变大；由选项C分析可知 即当电容器两极板所带电荷量不变的情况下，减小正对面积，电场强度增大，而负极板接地，电势 负极板与点的距离不变，点的电势满足 可知点的电势增大，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，点为某弹簧振子的平衡位置，该弹簧振子在、两点之间做简谐运动，取向右为正方向。、两点间的距离为，时振子沿轴正方向经过点，时经过点。已知振子经过两点时的速度大小均为两点之间的距离为，下列说法正确的是（ ） A. 该简谐运动的周期可能为 B. 该简谐运动的周期可能为 C. 若时振子第一次通过点，和时，振子速度相同 D. 若时振子第一次通过点，从到的时间内，振子的位移和系统的弹性势能都在逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题可知，从点沿轴正方向直接运动到点，所用时间为，从点沿轴正方向到达点再第二次回到点，运动了，因此从点沿轴正方运动到点所用时间为或 可得周期为或，不可能为或者，AB错误； C．若时振子第一次通过点，则振动周期，在时，振子第二次通过点，速度方向与时的速度方向相反，C错误； D．时恰好经过点向左运动，在时恰好运动到点，在这段时间内，振子的位移和系统的弹性势能都逐渐增大，D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量均为的木块A、B，并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. C球摆动的过程中，A、B、C组成的系统动量守恒 B. C球从水平位置运动到最低点过程中，木块A移动的距离 C. A、B两木块分离时，绳子拉力为 D. 小球第一次到达左侧最高点时绳子拉力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．C球从水平位置到最低点过程中，A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误； B．A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，且C球从水平摆动到最低点的过程中A、B速度相同，则有 则有，又 联立可得木块A移动的距离为，故B错误； C．当C球第一次摆到最低点时，AB两木块分离，此刻AB速度相等，设AB速度大小为，C球速度大小为，由ABC系统水平方向动量守恒可得 由ABC系统机械能守恒可得 联立可得： 绳子拉力为 可得，故C错误； D．C球摆到竖直轻杆左侧最大高度时，AC共速，设为，最大高度为，由AC系统水平方向上动量守恒，可得 由A、C系统机械能守恒，可得 联立解得 此时绳子与竖直方向的夹角 绳子拉力为 故D正确。 故选D。 6. 一列简谐横波在均匀介质中沿轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，则时刻的波形图正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．处质点的振动方程为 代入 可知处质点的位移为 此时该质点处于平衡位置，故A、B错误； CD．由振动方程可知，在的下一时刻，在处质点向轴正方向振动，波沿轴负方向传播，依据微平移法可知，右侧相邻质点偏离平衡位置处于的正半轴，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图，、是水平放置的通电螺线管轴线上的两点，是螺线管轴线中点，、是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点，则在该通电螺线管产生的磁场中下列关于4个点的说法中正确的是（ ） A. 点处的磁感应强度大于点 B. 点处的磁感应强度大于点 C. 点处的磁感应强度大于点 D. 点处的磁感应强度大于点 【答案】BC 【解析】 【详解】通电螺线管的磁场分布类似条形磁铁，内部磁感应强度大于外部，螺线管轴线上的磁感应强度从端点向中点逐渐增大，关于轴线对称的点磁感应强度大小相等。 A．靠近螺线管管口，是螺线管内部轴线中点，因此，故A错误； B．是螺线管内部轴线中点，在螺线管外部；螺线管内部的磁感应强度大于外部，因此，故B正确； C．靠近螺线管管口，在螺线管外部，螺线管管口的磁感应强度大于外部，因此，故C正确； D．、是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点，两点磁感应强度大小相等，故D错误。 故选BC。 8. 一列向右传播的简谐横波，当波传到处的点时开始计时时，该时刻波形如图所示，时，观测到质点第二次到达波谷位置，下列说法正确的是（ ） A. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的周期一定为 B. 该波遇到尺寸为的障碍物能发生明显的衍射 C. 点开始振动时，点在波峰 D. 两点的振动总是反相的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．简谐横波向右传播，由波形的平移法可知各质点的起振方向均竖直向上，时质点第二次到达波谷，根据周期性有 代入数据解得 由图可知波长为，根据波速公式有 解得 发生稳定干涉的条件是两列波的频率相同，因此与该波发生干涉的另一列简谐横波的周期一定为，故A正确； B．发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或与波长相差不多，该波波长为，遇到尺寸为的障碍物时不能发生明显的衍射，故B错误； C．已知质点、的坐标分别为、，波从质点传到质点所用的时间为 代入数据解得 当质点开始振动时，质点已经振动了，即，由于质点的起振方向竖直向上，经过时质点到达波峰位置，故C正确； D．质点、平衡位置间的距离为，即，由于两点间的距离不是半个波长的奇数倍，两点的振动不是总反相的，故D错误。 故选AC。 9. 如图，足够长的小车质量，木块质量，小车与木块之间动摩擦因数，地面光滑。现在把木块放在小车左端，一起以的速度向右运动，小车与墙发生弹性碰撞后会以原速率反弹。则（ ） A. 小车第一次撞墙后向左运动的最大距离为 B. 小车第二次撞墙后到第三次撞墙前，木块相对小车滑动的距离为 C. 当小车最终停止时，小车每次撞墙后向左运动的最大距离成等差数列 D. 当小车最终停止时，小车每次撞墙后向左运动的最大距离成等比数列 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设小车第一次与墙壁碰撞后向左运动的路程为，即为小车右端与墙壁之间的最大距离，根据动能定理有 解得 故A正确； B．小车第一次撞墙后以的速度向左反弹，木块以的速度向右运动。小车受向右的滑动摩擦力，木块受向左的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律分别有， 联立解得和 假设小车第二次撞墙前，小车与木块达到共速，设共速时速度为，经历时间为，取向右为正方向，由运动学公式分别有， 联立解得和 在此过程中，小车向右加速的位移为 解得 因，假设成立，小车第二次撞墙前瞬间的速度为。第二次撞墙后，小车以的速度向左反弹，木块仍以向右运动。同理，假设小车第三次撞墙前二者达到共速，经历时间为，由运动学公式分别有， 联立解得和 小车第二次撞墙后向左的最大位移为 解得 小车向右加速到的位移为 解得 因，假设成立。在此期间，设木块相对小车滑动的距离为，由能量守恒定律有 解得 由于，故B错误； CD．由运动过程分析可知，小车第次撞墙后向左运动的最大距离为，设第次撞墙后至达到共速所需时间为，根据运动学公式分别有， 联立推导得 则有 解得 即小车每次撞墙后向左运动的最大距离成等比数列，故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 10. 同学们用如图所示的“杆线摆”研究摆的周期与等效重力加速度的关系。杆线摆可以绕着立柱来回摆动（立柱并不转动），使摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。为了简明直观的体现周期与等效重力加速度的关系，请你将下面具体操作步骤补充完整，写出需要测量的物理量、相应的测量方法和数据处理方法。 ①测量“斜面”的倾角。将铁架台放在水平桌面上，在铁架台立柱上绑上重垂线，调节杆线摆的线长，使重垂线与摆杆垂直。把铁架台底座的一侧垫高，使立柱倾斜。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为。 ②根据摆杆与重垂线的夹角，求出等效重力加速度___________。 ③测量杆线摆的周期，用停表测量摆球全振动次所用的时间，计算出单摆的周期___________。 ④改变铁架台的倾斜程度，重复实验，记录。 ⑤在坐标系中作出___________图像，利用图像斜率计算。 【答案】 ①. ②. ③. 或（） 【解析】 【详解】[1]由几何关系可知 根据题图可知等效重力加速度为 [2]实验中采用累计法测量周期，次全振动的总时间为，因此单摆的周期​ [3]根据单摆周期公式，其中为摆长，实验中保持不变 整理得 可知与​成线性关系，作图像可以直观体现周期与等效重力加速度的关系。 11. 色环电阻是一种常用的电阻元件，可以通过看色环就知道电阻值，通常有四环和五环电阻，色环电阻对照表如图所示： （1）如表格上图所示色环电阻阻值为___________。（该四环电阻从左至右各环的颜色依次是：棕色、绿色、红色、金色） 某学习小组为了检测该电阻是否符合要求，需要精确测量该色环电阻的阻值。实验室有以下一些器材可供选择： 电流表（量程，内阻为）； 电流表（量程，内阻约为）； 电压表（量程 ，内阻约）； 电源电动势约为，内阻约为）； 定值电阻（，允许最大电流）； 滑动变阻器，允许最大电流）； 滑动变阻器，允许最大电流）； 单刀单掷开关一个，导线若干。 （2）在方框中画出了测量电阻的实验电路图，请将它补充完整。（所用器材用对应的符号标出） （3）某次测量中，电流表示数为，，则待测电阻阻值___________，该色环电阻___________（填“是”或“不”）符合要求。 【答案】（1）## （2） （3） ①. 34 ②. 不 【解析】 【小问1详解】 结合对照表，色环电阻的阻值是。 【小问2详解】 由于电流表内阻已知，可将其与定值电阻串联，改装为电压表，改装后的电压表的量程为 从精准和安全的角度，电路设计如图所示。 【小问3详解】 [1]电流表示数为，则色环电阻两端的电压为 色环电阻的阻值为 [2]可见测量得到的阻值与色环电阻的标称值相差很大，故该色环电阻不符合要求。 12. 一列简谐横波在某介质中传播，在时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经波形图如图中虚线所示，求： （1）波速的表达式； （2）若波传播的速度为，该波的传播方向； （3）若波传播的速度为，处质点的简谐运动方程。 【答案】（1）若波向右传播，，若波向左传播， （2）波向左传播 （3） 【解析】 【小问1详解】 若波向右传播，则 得 若波向左传播，则 解得 【小问2详解】 若波向右传播， 得 若波向左传播， 得 故该波向左传播； 【小问3详解】 处的质点在时刻向下振动 该波的周期 则 得 13. 如图所示，竖直平面直角坐标系，第III象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道，轨道的圆心在坐标原点端在轴上，端在轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第IV象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为，电荷量为的带负电小球从点正上方高处的点由静止释放，并从点进入圆弧轨道，重力加速度用表示，求： （1）小球经过点时受到轨道支持力大小； （2）小球在第III象限的轨道上运行时的最大动能； （3）小球运动到轴右侧出电场前不落到轴上，求的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）对小球 得 在C点有 解得 所以小球在C点时受到轨道支持力大小为，方向竖直向上。 （2） 如图所示，将与合成，得：，方向与轴负方向夹角 当小球在轨道上运动至与竖直方向成的点时有最大动能， 解得 所以小球在第III象限的轨道上运行时的最大动能为。 （3）在电场中，设小球刚好经过点，则做类平抛运动， 在竖直方向上有 在水平方向上有 又因为 解得 所以的取值范围为。 14. 在碰撞检测管线中，连续碰撞检测专门处理物体之间的隧穿和对滑类问题，研究人员假设了如下模型，如图所示，小物块A和长木板B叠放在一起。已知小物块A的质量为B的质量为，长木板B足够长。其上表面与小物块A间的动摩擦因数为0.2，水平地面光滑，水平地面上摆放着若干质量均为的小物块。初始时使A水平向右的速度为B的速度为B在A的带动下运动。当B与编号1的小物块刚要相碰时，A、B恰好达到共速，之后当A、B恰好再次共速时再次与已经静止的编号1的小物块发生碰撞，碰撞持续，最终小物块A未从B的右端滑出。已知重力加速度为，题中所有碰撞均为时间极短的弹性碰撞，除长木板B外其余物块均可视为质点。求： （1）A、B第一次共速时系统产生的热量； （2）编号1和编号2两个小物块之间的距离； （3）B与编号1的小物块第一次碰撞后，B的右端与该小物块的最大距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于水平地面光滑，、组成的系统动量守恒，设向右为正方向，初速度为，第一次共速时的速度为，根据动量守恒定律有 解得共速时的速度 根据能量守恒定律有 联立解得 【小问2详解】 与编号1的小物块发生弹性碰撞，设碰撞后的速度为，编号1的小物块的速度为，小物块质量为，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别有， 联立解得， 此后、第二次达到相同速度，设此时共同速度为，根据动量守恒定律有 解得 设编号1和编号2两个小物块之间的距离为，根据动能定理对分析有 联立解得 【小问3详解】 由于编号1的小物块与编号2的小物块质量相等且发生弹性碰撞，碰撞后速度发生交换，编号1的小物块碰后静止，编号2的小物块速度变为。 、发生相对运动的过程中，根据牛顿第二定律分别有， 解得加速度大小分别为， 从编号1的小物块第一次被碰后，直到与编号2的小物块碰撞，历时为 解得 的速度反向减到，历时为 解得 可知，表明的速度减小到时，距编号1最远，最远距离为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $