精品解析：2027届河南部分学校高三上学期模拟预测物理试题

河南部分学校高三上学期模拟预测物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。 2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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收回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 铯137是铯133的同位素，其衰变方程为，其中的质量为，的质量为，X的质量为，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. 铯137比铯133多4个核子 C. 一个衰变释放的核能为 D. 铯137的半衰期会随着原子核数量的减少而变长 2. 彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。下图为彩虹形成的示意图，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光线。则（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. a、b光在由空气进入水滴后波长变长 C. 从同一介质射向空气，a光比b光容易发生全反射 D. 通过同一双缝干涉装置，a光的相邻条纹间距比b光的大 3. 2025年11月1日3时22分，神舟二十一号飞船成功对接于空间站天和核心舱前端口，整个对接过程历时约3.5小时，创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。为了此次对接，中国空间站完成了一次精密级别的太空变轨，将空间站近地点高度抬升了约4.7公里、远地点高度抬升了约9.2公里。下列说法正确的是（　　） A. 神舟二十一号飞船的发射速度比第一宇宙速度小 B. 空间站变轨后，其运行周期变大 C. 空间站在近地点的速度比在远地点的小 D. 飞船与空间站对接前处于同一轨道 4. 如图所示，真空中A、B、C是等边三角形的三个顶点，边长为，AO是BC边的中垂线。将电荷量为+Q和−Q的两点电荷分别固定在B、C点，再将电荷量为+q的试探电荷置于A点，静电力常量为k。则试探电荷受到的静电力（　　） A. 大小为，平行BC且由B指向C B. 大小为，平行BC且由C指向B C. 大小为，由O指向A D. 大小为，由A指向O 5. 如图所示，两个小型扬声器P、Q同时发出两列相同的声波，若声波的波长为，两扬声器相距3.3，下列说法正确的是（　　） A. PQ连线之间存在7个无声音的位置 B. PQ连线左侧延长线上存在1个无声音的位置 C. PQ连线之间存在7个声音最响亮的位置 D. PQ连线右侧延长线上存在1个声音最响亮的位置 6. 月球，俗称月亮，古时又称太阴、玄兔，是地球唯一的天然卫星，并且是太阳系中第五大的卫星，也是太阳系内密度第二高的卫星，仅次于木卫一。已知月球直径与地球直径之比为，若在月球表面附近和地球表面附近从同样的高度处以相同的水平速度将小球抛出，测得两次小球的水平位移之比为。则下列说法正确的是（ ） A. 在地球上发射月球卫星时的发射速度应大于 B. 地球表面的重力加速度为月球的9倍 C. 地球的密度为月球的2.25倍 D. 地球近地卫星的周期为月球近月卫星周期的倍 7. 如图所示，半径分别为R和2R的两光滑圆轨道放置在同一竖直平面内，两圆轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，且。一轻质弹簧被两个静止且可视为质点的小球A、B压缩在水平轨道CD上，弹簧储存的弹性势能为。现同时释放两小球，A球恰好能到达圆轨道的最高点。B球到达圆轨道的最高点时，轨道对其弹力大小为其重力的5倍。已知A球的质量为1kg，重力加速度，两小球进入圆轨道前已与弹簧分离。下列判断正确的是（　　） A. 两小球与弹簧分离时，A、B两球动量相同 B. 若弹簧压缩量为0.4m，B球从释放至脱离弹簧时的位移大小为0.3m C. 若弹簧储存的弹性势能为，A球将在离地面高度为处脱离圆轨道 D. 若弹簧储存的弹性势能为，A球能够上升的最大高度为1.25m 二、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，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 在水平面上静置有质量相等的a、b两个物体，水平推力、分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，a、b在运动过程中未相撞，a、b的v-t图像如图所示，图中平行于，整个过程中a、b的最大速度相等，运动时间之比。则在整个运动过程中下列说法正确的是（　　） A. 物体a、b受到的摩擦力大小相等 B. 两水平推力对物体的冲量之比为 C. 两水平推力对物体的做功之比为 D. 两水平推力的大小之比为 9. 、、是直角三角形的三个顶点，，斜边长为。空间存在与三角形所在平面平行的匀强电场，、、三点的电势分别为、、。已知圆的直径所对的圆周角是，则该匀强电场电场强度的大小可能为（　　） A. B. C. D. 10. 有关四幅图的描述，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的电容式位移传感器，它能把位移这个力学量转换为电容这个电学量 B. 图乙为LC振荡电路中电荷量随时间变化的图像，P到Q变化过程中电流逐渐变小 C. 图丙为氢原子的光谱图，此光谱为线状光谱 D. 图丁是光电效应的实验装置，当滑动变阻器触头在图中位置时，电流表和电压表的读数一定为零 三、非选择题（本大题共5题，共57分） 11. 某同学用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端与质量为 的小球连接，压缩弹簧后释放，小球从桌面末端水平飞出并落在水平地面上，且小球离开桌面前已脱离弹簧（空气阻力及水平桌面的摩擦力忽略不计）。已知当地重力加速度，桌面离地面的高度 。 （1）某次实验中测得小球做平抛运动的水平位移 ，则小球离开桌面时的初速度为________。 （2）实验中记录了不同弹簧压缩量 对应的水平位移x，数据如下表，根据表格数据，合理利用图2的坐标纸，并绘制 图像。 实验次数 1 2 3 4 5 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 0.41 0.79 1.20 1.79 2.01 （3）已知弹簧的弹性势能公式为，则弹簧的劲度系数 ______________（用m、g、h、x、 表示），通过图像计算弹簧劲度系数 ________（结果保留3位有效数字）。 12. 小马同学家乡盛产柑橘，寒假期间他利用柑橘制作了柑橘电池，并设计了如图甲所示的电路来测量该电池的电动势E和内阻r，以及一未知电阻的阻值，图中电压表内阻极大。实验过程如下： （1）保持开关断开，闭合开关，改变电阻箱R的阻值，观察到电压表的读数随R的增大而________（填“增大”或“减小”）。 （2）实验中记录不同阻值对应的电压表示数，并作出对应的图线如图乙所示。已知图线的横、纵截距分别为和b，则电源电动势________，电源内阻________（用a，b表示）。 （3）闭合开关、，改变电阻箱R阻值，再次记录不同阻值对应的电压表示数。在图乙中作出对应的图线（图中未画出）。已知对应图线的纵截距为c，则电阻________（用a，b，c表示）。 13. 一定质量的理想气体用横截面为的活塞封闭在汽缸内，汽缸内壁光滑，活塞与汽缸的质量相等、如图甲所示、用外力作用在汽缸的底部、使汽缸静止于光滑的斜面上，活塞亦静止时封闭气体的压强为，体积为；如图乙所示，再把汽缸放置在光滑的水平面上，用水平向右的外力作用在活塞上，使整体向右做匀加速直线运动。已知两种情景下封闭气体的温度相等，重力加速度为，大气压强为，求： （1）活塞的质量； （2）对乙图，气体的压强及体积。 14. 如图所示，光滑轨道PQ在Q点与水平地面平滑连接。一质量为m的小物块A从轨道顶端P点处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞，之后小物块B向右移动了后恢复静止．已知，A、B与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短，物块可视为质点，求： （1）物块B碰撞后瞬时速度的大小； （2）轨道顶端P点距离Q点的高度H。 15. 抖动绳子一端可以在绳子上形成一列简谐横波。如图所示为一列沿轴传播的简谐横波时刻的波动图像，此时振动恰好传播到的质点处，经过质点第一次回到平衡位置，质点在轴上位于处，求： （1）波速的大小； （2）质点第一次到达波谷需要多长时间； （3）在质点第一次到达波谷时，质点偏离平衡位置位移，以及通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南部分学校高三上学期模拟预测物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。 2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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收回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 铯137是铯133的同位素，其衰变方程为，其中的质量为，的质量为，X的质量为，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. 铯137比铯133多4个核子 C. 一个衰变释放的核能为 D. 铯137的半衰期会随着原子核数量的减少而变长 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知X为电子，故A错误； B．铯137的核子数为137个，铯133的核子数为133个，故B正确； C．衰变是放能反应，故衰变放出的核能为，故C错误； D．原子核数量减少，半衰期不变，故D错误。 故选B。 2. 彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。下图为彩虹形成的示意图，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光线。则（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. a、b光在由空气进入水滴后波长变长 C. 从同一介质射向空气，a光比b光容易发生全反射 D. 通过同一双缝干涉装置，a光的相邻条纹间距比b光的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由光路图可知，光的偏折程度大于光，可知水滴对光的折射率大于对光的折射率，所以光的频率大于光的频率，故A错误； B．、光在由空气进入水滴后波速变小，频率不变，根据 可知波长变短，故B错误； C．根据可知，光的临界角小于光的临界角，即光比光容易发生全反射，故C正确； D．由于光的频率大于光的频率，所以光的波长小于光的波长，根据可知，通过同一双缝干涉装置，光干涉的相邻条纹间距比光的小，故D错误。 故选C。 3. 2025年11月1日3时22分，神舟二十一号飞船成功对接于空间站天和核心舱前端口，整个对接过程历时约3.5小时，创造了神舟飞船与空间站交会对接的最快纪录。为了此次对接，中国空间站完成了一次精密级别的太空变轨，将空间站近地点高度抬升了约4.7公里、远地点高度抬升了约9.2公里。下列说法正确的是（　　） A. 神舟二十一号飞船的发射速度比第一宇宙速度小 B. 空间站变轨后，其运行周期变大 C. 空间站在近地点的速度比在远地点的小 D. 飞船与空间站对接前处于同一轨道 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是航天器的最小发射速度，要将神舟飞船发射到太空轨道，发射速度必须大于等于第一宇宙速度，故A错误； B．空间站变轨后近地点、远地点高度均升高，轨道半长轴增大，根据开普勒第三定律（为与中心天体有关的常量），可知运行周期变大，故B正确； C．根据开普勒第二定律，同一轨道上航天器与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，近地点到地心的距离更小，因此近地点的速度更大，故C错误； D．若飞船与空间站对接前处于同一轨道，它们的运动状态基本相同，无法实现追及和对接。飞船需要通过变轨，从一个不同的轨道来接近空间站，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，真空中A、B、C是等边三角形的三个顶点，边长为，AO是BC边的中垂线。将电荷量为+Q和−Q的两点电荷分别固定在B、C点，再将电荷量为+q的试探电荷置于A点，静电力常量为k。则试探电荷受到的静电力（　　） A. 大小为，平行BC且由B指向C B. 大小为，平行BC且由C指向B C. 大小为，由O指向A D. 大小为，由A指向O 【答案】A 【解析】 【详解】每个点电荷对试探电荷的静电力大小为 B点电荷对试探电荷的静电力沿BA方向，C点电荷对试探电荷的静电力沿AC方向，二者夹角为120°，所以试探电荷受到的静电力大小为 平行BC且由B指向C。 故选A。 5. 如图所示，两个小型扬声器P、Q同时发出两列相同的声波，若声波的波长为，两扬声器相距3.3，下列说法正确的是（　　） A. PQ连线之间存在7个无声音的位置 B. PQ连线左侧延长线上存在1个无声音的位置 C. PQ连线之间存在7个声音最响亮的位置 D. PQ连线右侧延长线上存在1个声音最响亮的位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．同时发出两列相同的声波，设某点在PQ连线之间，到波源P距离x，则到两波源距离差 则该点无声音，解得，共6个点，故A错误； B．设某点在PQ左侧延长线，到波源P距离x，则到两波源距离差，并非波长奇数倍，所以不存在无声音的位置，故B错误； C．同时发出两列相同的声波，设某点在PQ连线之间，到波源P距离x，则到两波源距离差 则该点最响亮，解得，共7个点，故C正确； D．PQ连线右侧延长线上，某点到两波源距离差，并非波长整数倍，所以不存在最响亮的位置，故D错误； 故选C。 6. 月球，俗称月亮，古时又称太阴、玄兔，是地球唯一的天然卫星，并且是太阳系中第五大的卫星，也是太阳系内密度第二高的卫星，仅次于木卫一。已知月球直径与地球直径之比为，若在月球表面附近和地球表面附近从同样的高度处以相同的水平速度将小球抛出，测得两次小球的水平位移之比为。则下列说法正确的是（ ） A. 在地球上发射月球卫星时的发射速度应大于 B. 地球表面的重力加速度为月球的9倍 C. 地球的密度为月球的2.25倍 D. 地球近地卫星的周期为月球近月卫星周期的倍 【答案】D 【解析】 【详解】地球和月球的质量分别为M1和M2，地球和月球的半径分别为和，地球表面和月球表面的重力加速度分别为、。 A．月球和月球卫星没有脱离地球的引力束缚，故在地球上发射月球卫星时的发射速度应小于，故A错误； B．由平抛运动规律可得 得 得 则 得 地球表面的重力加速度为月球的6倍，故B错误； C．由 已知月球直径与地球直径之比为，则 即， 得 则 地球的密度为月球的倍，故C错误； D．由 得 地球近地卫星的周期为月球近月卫星周期，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，半径分别为R和2R的两光滑圆轨道放置在同一竖直平面内，两圆轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，且。一轻质弹簧被两个静止且可视为质点的小球A、B压缩在水平轨道CD上，弹簧储存的弹性势能为。现同时释放两小球，A球恰好能到达圆轨道的最高点。B球到达圆轨道的最高点时，轨道对其弹力大小为其重力的5倍。已知A球的质量为1kg，重力加速度，两小球进入圆轨道前已与弹簧分离。下列判断正确的是（　　） A. 两小球与弹簧分离时，A、B两球动量相同 B. 若弹簧压缩量为0.4m，B球从释放至脱离弹簧时的位移大小为0.3m C. 若弹簧储存的弹性势能为，A球将在离地面高度为处脱离圆轨道 D. 若弹簧储存的弹性势能为，A球能够上升的最大高度为1.25m 【答案】C 【解析】 【详解】A．A、B与弹簧分离过程，系统动量守恒，则两球的动量大小相等，方向相反，故A错误； B．设A、B两球离开弹簧后的速度大小分别为、，由题知，A球恰好能到达小圆轨道的最高点，此时由重力提供向心力，设速度为，根据牛顿第二定律有 解得 对A球，从小圆轨道的最低点C到最高点，根据机械能守恒有 解得 B球到达大圆轨道的最高点时，此时由重力和支持力提供向心力，设速度为，根据牛顿第二定律 且轨道对其弹力大小为其重力的5倍，即 解得 对B球，从大圆轨道的最低点D到最高点，根据机械能守恒有 解得 A、B与弹簧分离过程，根据动量守恒有 联立解得 设A、B刚与弹簧脱离时A的位移为，B的位移为，根据动量守恒有 两边同乘以时间，则有 整理得 解得 若弹簧压缩量为0.4m，则有 联立解得，故B错误； CD．A、B与弹簧分离过程，根据动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得 由B项分析，A球在小圆轨道最低点C的速度为 联立可得 若弹簧储存的弹性势能为，A、B与弹簧分离过程，根据动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得 若A球从圆轨道最低点C恰好能上到小圆的圆心左侧等高处，根据机械能守恒有 解得 可知 说明A不能通过小圆的最高点，但能通过小圆的圆心左侧等高处，并在最高点与小圆圆心左侧等高处之间的某一位置脱离轨道，此时轨道对A的支持力为零，设脱离点与小圆圆心的连线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律有 解得 A从小圆轨道最低点C到脱离点，根据机械能守恒有 联立解得， 根据几何关系，可知A球脱离轨道时离地的高度为 A脱离轨道后先做斜向上抛运动，其沿竖直方向的分速度为 上升的高度为 故A球能够上升的最大高度为，故C正确，D错误。 故选C。 二、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，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 在水平面上静置有质量相等的a、b两个物体，水平推力、分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，a、b在运动过程中未相撞，a、b的v-t图像如图所示，图中平行于，整个过程中a、b的最大速度相等，运动时间之比。则在整个运动过程中下列说法正确的是（　　） A. 物体a、b受到的摩擦力大小相等 B. 两水平推力对物体的冲量之比为 C. 两水平推力对物体的做功之比为 D. 两水平推力的大小之比为 【答案】ABC 【解析】 【详解】AD．由题图知，平行于，说明撤去推力后两物体的加速度相同，而撤去推力后物 体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知 解得 根据图像可知 ， 解得 故A正确，D错误； B．根据动量定理有 ， 解得 故B正确； C．根据动能定理可得 ， ， 解得 故C正确。 故选ABC。 9. 、、是直角三角形的三个顶点，，斜边长为。空间存在与三角形所在平面平行的匀强电场，、、三点的电势分别为、、。已知圆的直径所对的圆周角是，则该匀强电场电场强度的大小可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】 点、点的电势分别为16V、2V，则斜边中点的电势 、两点的电势差 以为圆心、边为直径画圆，则点一定在圆上，如图所示，延长，设延长线上与点电势相等的点为，则、连线为等势线，当连线与圆相切时，到连线的距离最大，电场强度最小，此时 则最小电场强度 该匀强电场强度大小 故选CD。 10. 有关四幅图的描述，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的电容式位移传感器，它能把位移这个力学量转换为电容这个电学量 B. 图乙为LC振荡电路中电荷量随时间变化的图像，P到Q变化过程中电流逐渐变小 C. 图丙为氢原子的光谱图，此光谱为线状光谱 D. 图丁是光电效应的实验装置，当滑动变阻器触头在图中位置时，电流表和电压表的读数一定为零 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲中的电容式位移传感器，它能把位移这个力学量转换为电容这个电学量，故A正确； B．图乙为LC振荡电路中电荷量随时间变化的图像，P到Q变化过程中电量减小，放电，电流逐渐变大，故B错误； C．图丙为氢原子的光谱图，此光谱为线状光谱，故C正确； D．图丁是光电效应的实验装置，当滑动变阻器触头在图中位置时，由于可能有光电效应，回路存在光电流，所以电流表和电压表的读数不一定为零，故D错误。 故选AC。 三、非选择题（本大题共5题，共57分） 11. 某同学用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端与质量为 的小球连接，压缩弹簧后释放，小球从桌面末端水平飞出并落在水平地面上，且小球离开桌面前已脱离弹簧（空气阻力及水平桌面的摩擦力忽略不计）。已知当地重力加速度，桌面离地面的高度 。 （1）某次实验中测得小球做平抛运动的水平位移 ，则小球离开桌面时的初速度为________。 （2）实验中记录了不同弹簧压缩量 对应的水平位移x，数据如下表，根据表格数据，合理利用图2的坐标纸，并绘制 图像。 实验次数 1 2 3 4 5 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 0.41 0.79 1.20 1.79 2.01 （3）已知弹簧的弹性势能公式为，则弹簧的劲度系数 ______________（用m、g、h、x、 表示），通过图像计算弹簧劲度系数 ________（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）3 （2） （3） ①. ②. 240~265 【解析】 【小问1详解】 小球在空中的飞行时间 小球在水平方向做匀速直线运动，初速度 【小问2详解】 根据表格数据描点后进行连线，绘制的 图像如图所示 【小问3详解】 [1]由能量守恒定律有 由平抛运动规律可得 初速度 综上可解得 [2]由可变形为 和 成正比，比例系数即为 图像的斜率，设斜率 则劲度系数 在所绘制的图像上，选取直线上相距较远的两点来计算斜率，例如和 斜率 代入数据可得 12. 小马同学家乡盛产柑橘，寒假期间他利用柑橘制作了柑橘电池，并设计了如图甲所示的电路来测量该电池的电动势E和内阻r，以及一未知电阻的阻值，图中电压表内阻极大。实验过程如下： （1）保持开关断开，闭合开关，改变电阻箱R的阻值，观察到电压表的读数随R的增大而________（填“增大”或“减小”）。 （2）实验中记录不同阻值对应的电压表示数，并作出对应的图线如图乙所示。已知图线的横、纵截距分别为和b，则电源电动势________，电源内阻________（用a，b表示）。 （3）闭合开关、，改变电阻箱R阻值，再次记录不同阻值对应的电压表示数。在图乙中作出对应的图线（图中未画出）。已知对应图线的纵截距为c，则电阻________（用a，b，c表示）。 【答案】（1）增大 （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 当R增大时，根据闭合电路欧姆定律可知总电流减小，内电压减小，故电压表示数增大； 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 整理得 结合图像可知， 解得， 【小问3详解】 闭合开关、，根据闭合电路欧姆定律 整理得 可得 解得 13. 一定质量的理想气体用横截面为的活塞封闭在汽缸内，汽缸内壁光滑，活塞与汽缸的质量相等、如图甲所示、用外力作用在汽缸的底部、使汽缸静止于光滑的斜面上，活塞亦静止时封闭气体的压强为，体积为；如图乙所示，再把汽缸放置在光滑的水平面上，用水平向右的外力作用在活塞上，使整体向右做匀加速直线运动。已知两种情景下封闭气体的温度相等，重力加速度为，大气压强为，求： （1）活塞的质量； （2）对乙图，气体的压强及体积。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 对甲图的活塞受力分析，由三力平衡可得 解得 【小问2详解】 对乙图的整体由牛顿第二定律可得 对汽缸由牛顿第二定律可得 结合 综合解得 对比甲、乙，由等温变化规律可得 解得 14. 如图所示，光滑轨道PQ在Q点与水平地面平滑连接。一质量为m的小物块A从轨道顶端P点处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞，之后小物块B向右移动了后恢复静止．已知，A、B与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短，物块可视为质点，求： （1）物块B碰撞后瞬时速度的大小； （2）轨道顶端P点距离Q点的高度H。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 假设A与B不会发生第二次碰撞，设物块B碰撞后瞬时速度的大小为，则对物块B，根据动能定理可得 解得 设A与B碰撞前的速度大小为，碰后的速度为，A、B碰撞过程，根据动量守恒和动能守恒可得， 解得， 则设碰撞后A通过的路程为，根据能量守恒可得 解得 即A最终停的位置与B相同，恰好不发生第二次碰撞，假设成立。 【小问2详解】 A从轨道顶端P点到与B碰撞前的过程，根据动能定理可得 解得 15. 抖动绳子一端可以在绳子上形成一列简谐横波。如图所示为一列沿轴传播的简谐横波时刻的波动图像，此时振动恰好传播到的质点处，经过质点第一次回到平衡位置，质点在轴上位于处，求： （1）波速的大小； （2）质点第一次到达波谷需要多长时间； （3）在质点第一次到达波谷时，质点偏离平衡位置位移，以及通过的路程。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由图可知，该波的波长为 经过质点第一次回到平衡位置，所以 解得 则波速的大小为 【小问2详解】 质点第一次到达波谷，即处的振动传播到质点，波传播的距离为 则所需时间为 【小问3详解】 根据“同侧法”可知，时，质点沿轴正方向振动，质点第一次到达波谷所需时间为 所以，质点振动了周期，到达平衡位置处，即质点偏离平衡位置位移为 通过的路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $