精品解析：江苏省南通市如皋中学2025-2026学年高二下学期综合练习（四）物理试题

江苏省如皋中学2025-2026学年度第二学期综合练习（四） 高二物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 四种基本相互作用在不同的尺度上发挥着作用，分子间距离的数量级为，则分子力源于（ ） A. 引力相互作用 B. 电磁相互作用 C. 强相互作用 D. 弱相互作用 2. 如图所示为核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其反应方程为，用重水做慢化剂可使快中子减速，假设中子与重水中的氘核（）每次碰撞均为弹性正碰，而且认为碰撞前氘核是静止的，则下列说法正确的是（　　） A. 铀核的比结合能比钡核的小 B. 该反应为热核反应 C. 中子与氘核碰后可原速反弹 D. 镉棒插入深一些可增大链式反应的速度 3. 用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应。比较两次实验，下列物理量可能相等的是（ ） A. 光电子的初动能 B. 光电子物质波波长的最小值 C. 两种金属的逸出功 D. 两种金属的截止频率 4. 如图甲所示为LC振荡电路，图乙为该电路中振荡电流i随时间t的变化图像，规定图甲中电流i方向为正方向，关于该振荡过程，下列说法正确的是（　　） A. 状态a到状态b过程中，电容器的电量在减小 B. 状态b到状态c过程中，自感线圈L的自感电动势在变大 C. 状态d点时刻，电容器C的上极板带负电，下极板带正电 D. 若仅增大电容器C的电容值，该LC振荡电路的周期会减小 5. 两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则（ ） A. 该液体可能是水 B. 该液体对玻璃是浸润的 C. 减小管的直径，管中液面会下降 D. 液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强 6. 图甲为宇树科技机器人用两只机械手指捏着鸡蛋的照片，简略图如图乙所示。若两手指对鸡蛋的合力为，鸡蛋重力为，下列说法正确的是（ ） A. 匀速提起鸡蛋时，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 B. 加速提起鸡蛋时，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 C. 若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，则 D. 若手指捏着鸡蛋水平加速移动，则 7. 在一些特殊的双轴晶体中，以特定角度入射圆偏振光的线光源时，光会在晶体中沿圆锥面传播，从而使得透射出来的光形成一个空心圆筒，在光屏上可以得到一个圆环，这种特殊的折射现象叫作锥形折射。发生锥形折射主要是由于双轴晶体具有（ ） A. 固定的熔点 B. 光学性质的各向异性 C. 天然的规则几何外形 D. 稳定的晶格结构 8. 如图所示，A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来，处于静止状态，左侧绳与水平方向的夹角为。若将绳子左端从P点缓慢移到Q点，下列说法正确的是（ ） A. 绳子拉力变小 B. 绳子拉力变大 C. 夹角变大 D. 夹角不变 9. 电容式位移传感器示意图如图所示，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两板之间移动。为判断被测物体是否发生位移，将该传感器与恒压直流电源和电流表串联组成闭合回路（电路未画出），已知电容器的电容C与电介质板进入电容器的长度x之间满足关系，则当被测物体向右匀速运动时，流过电流表的电流（　　） A. 均匀增大 B. 保持恒定 C. 均匀减小 D. 先增大后减小 10. 如图所示，竖直平面内有一轻质弹性绳，弹力与伸长量关系符合胡克定律，劲度系数为。绳一端固定于点，另一端穿过正下方光滑小孔后连接一质量为的小球，弹性绳的原长恰好等于之间的距离．现把小球拉到图示位置静止释放，已知。则下列图中能反映小球运动轨迹的是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，将工件（视为质点）轻放到传带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。两传送带正常工作时，对其中一个工件A在传送带乙上留下的痕迹，下图中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某研究小组利用如图装置进行实验。 （1）用这个装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验 ①该实验应该使用220V的_________电源（填“交流”或“直流”）。 ②某次实验得到一条如图所示纸带，取纸带上某点为计数点0后每5个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、……，用毫米刻度尺读出各计数点刻度，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。 根据上述信息可得，在打下第“4”点时，物体运动的速度为_________m/s。（结果保留两位小数） （2）用这个装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验 ①以小车为研究对象，在平衡摩擦力时，下列操作要求正确的是_________。 A．应垫高有打点计时器轨道一端，不挂槽码，轻推小车让小车拖纸带匀速下滑 B．应垫高有打点计时器轨道一端，不挂槽码，轻推小车让小车不拖纸带匀速下滑 C．应该调平轨道，增减槽码，轻推小车，让小车拖着纸带匀速下滑 ②以小车为研究对象，将槽码的重力视为小车的合力，改变槽码个数多次实验，根据实验数据拟合出如图所示的a-F图像。小明认为，要想得到一条过原点的直线，可以增大轨道的倾斜程度，你_________（填“同意”或“不同意”）他的说法，理由是______________。 13. 已知中子的质量为，质子的质量为，氦核的质量为，光速为。 （1）求氦核的结合能； （2）若氚核和氦核发生聚变生成锂核，反应方程式为，已知氚核的比结合能、氦核的比结合能、锂核的比结合能，求此核反应过程中释放的核能。 14. 已知基态的氢原子能量为，普朗克常量为，光在真空中速度为，氢原子的能级公式，其中是基态能量，，求： （1）一个处于能级的氢原子跃迁到能级，需吸收的光子能量； （2）用波长为的光子照射基态氢原子使其电离，电离后电子的动能。 15. 如图所示，P、Q是两个质量和厚度均不计的活塞，可在竖直固定的两端开口的汽缸内无摩擦地滑动，其面积分别为S1=5cm2、S2=1cm2，它们之间用一根长为、质量m=2kg细杆连接，静止时汽缸中气体的温度T1=600K，活塞P下方气柱（较粗的一段气柱）长为d=12cm，已知大气压强p0=1×105Pa，g=10m/s2，缸内气体可看作理想气体，活塞在移动过程中不漏气。 （1）求活塞静止时汽缸内气体的压强； （2）若缸内气体的温度逐渐降为T2=300K，且该过程中缸内气体的内能减小16J，求： a.活塞下移的距离h； b.气体放出的热量Q。 16. 如图所示，光滑水平平台上放置一质量为的长木板，木板长度为L，质量为的物块用轻绳跨过定滑轮与另一质量也为的物块相连，靠近滑轮处有一固定的弹性挡板P。用手轻托物块使静止在长木板的最左端，此时轻绳刚好伸直无拉力。物块与长木板之间的动摩擦因数，开始时长木板右端距挡板P的距离，长木板与挡板P发生碰撞后等速率反弹。（重力加速度大小g取） （1）若长木板M被锁定不动，则放手后物块运动的加速度大小为多少？ （2）若长木板M解除锁定可自由滑动，则放手后长木板M与P发生第一次碰撞后向左运动至速度减为0时，此时物块的速度大小为多少？ （3）在第（2）问中，当长木板第二次与挡板P发生碰撞时，物块恰好滑到长木板的最右端，求长木板的长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省如皋中学2025-2026学年度第二学期综合练习（四） 高二物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 四种基本相互作用在不同的尺度上发挥着作用，分子间距离的数量级为，则分子力源于（ ） A. 引力相互作用 B. 电磁相互作用 C. 强相互作用 D. 弱相互作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．引力相互作用强度极弱，在分子尺度的作用可完全忽略，不是分子力的来源，故A错误； B．分子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成，分子间作用力本质是微观带电粒子间电磁相互作用的宏观表现，作用范围匹配的分子间距尺度，故B正确； C．强相互作用是短程力，作用范围仅约，仅在原子核内核子间发挥作用，分子间距远大于该范围，强相互作用无法体现，故C错误； D．弱相互作用作用范围比强相互作用更小，仅在原子核衰变等微观过程中体现，故D错误。 故选B。 2. 如图所示为核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其反应方程为，用重水做慢化剂可使快中子减速，假设中子与重水中的氘核（）每次碰撞均为弹性正碰，而且认为碰撞前氘核是静止的，则下列说法正确的是（　　） A. 铀核的比结合能比钡核的小 B. 该反应为热核反应 C. 中子与氘核碰后可原速反弹 D. 镉棒插入深一些可增大链式反应的速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．比结合能越大，原子核越稳定，反应后的钡核比反应前的铀核更稳定，所以铀核的比结合能比钡核的小，故A正确； B．该反应为重核裂变反应，故B错误； C．碰撞为弹性正碰，且碰撞前氘核是静止的，由于碰后氘核具有一定的动能，根据能量守恒可知，碰后中子的动能一定减小，则中子与氘核碰后不可能原速反弹，故C错误； D．镉棒插入深一些，更多的中子被吸收，可减小链式反应的速度，故D错误。 故选A。 3. 用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应。比较两次实验，下列物理量可能相等的是（ ） A. 光电子的初动能 B. 光电子物质波波长的最小值 C. 两种金属的逸出功 D. 两种金属的截止频率 【答案】A 【解析】 【详解】A．同一金属发出的光电子初动能并不都相同，其取值范围为。两种金属发出的光电子初动能取值范围存在重合，因此光电子的初动能可能相等，故A正确； B．设两种金属的逸出功分别为、，则。由光电效应方程得， 由于，所以两种金属的光电子最大初动能不同。光电子物质波波长的最小值为 电子质量相同，最大初动能不同，所以最小物质波波长不同，故B错误； CD．金属逸出功与截止频率的关系为，钨和银的逸出功不同，因而截止频率也不同，故CD错误。 故选A。 4. 如图甲所示为LC振荡电路，图乙为该电路中振荡电流i随时间t的变化图像，规定图甲中电流i方向为正方向，关于该振荡过程，下列说法正确的是（　　） A. 状态a到状态b过程中，电容器的电量在减小 B. 状态b到状态c过程中，自感线圈L的自感电动势在变大 C. 状态d点时刻，电容器C的上极板带负电，下极板带正电 D. 若仅增大电容器C的电容值，该LC振荡电路的周期会减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在LC振荡电路a到b过程中，电流在减小，说明电容器正在充电，电量在增大，故A错误； B．状态b到状态c过程中，根据可知，电流随时间的变化率在减小时，自感线圈L的自感电动势在变小，故B错误； C．状态d之后，电流增大，说明电容器正在放电，电流为正方向，则电容器C的上极板带负电，下极板带正电，故C正确； D．根据LC振荡电路周期公式，可知C增大，T增大，故D错误。 故选C。 5. 两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则（ ） A. 该液体可能是水 B. 该液体对玻璃是浸润的 C. 减小管的直径，管中液面会下降 D. 液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面收缩的现象叫不浸润，当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面延伸的现象叫浸润，根据图像可知，液体与玻璃的附着层沿固体表面收缩，则该液体对玻璃是不浸润的，而水对玻璃是浸润的，则该液体不可能是水，故AB错误； C．浸润液体在细管中上升的现象与不浸润液体在细管中下降的现象叫毛细现象。而毛细现象中，细管叫毛细管，毛细管直径越小，毛细现象越明显，即不浸润液体中，减小管的直径，管中液面会进一步下降，故C正确； D．在不浸润现象中，液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用弱，附着层内有一部分液体分子进入液体内部，附着层内里的分子比液体内部稀疏，附着层内的液体分子间表现出相互作用的引力效果，使得液体的附着层将沿固体表面收缩，故D错误。 故选C。 6. 图甲为宇树科技机器人用两只机械手指捏着鸡蛋的照片，简略图如图乙所示。若两手指对鸡蛋的合力为，鸡蛋重力为，下列说法正确的是（ ） A. 匀速提起鸡蛋时，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 B. 加速提起鸡蛋时，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 C. 若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，则 D. 若手指捏着鸡蛋水平加速移动，则 【答案】D 【解析】 【详解】AB．手指对鸡蛋的压力与鸡蛋对手指的弹力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，两者大小始终相等，故AB错误； C．若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，鸡蛋处于平衡状态，受重力和手指对鸡蛋的合力，由平衡条件可知与大小相等，即，故C错误； D．若手指捏着鸡蛋水平加速移动，有 ，故有，故D正确。 故选D。 7. 在一些特殊的双轴晶体中，以特定角度入射圆偏振光的线光源时，光会在晶体中沿圆锥面传播，从而使得透射出来的光形成一个空心圆筒，在光屏上可以得到一个圆环，这种特殊的折射现象叫作锥形折射。发生锥形折射主要是由于双轴晶体具有（ ） A. 固定的熔点 B. 光学性质的各向异性 C. 天然的规则几何外形 D. 稳定的晶格结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体（包括单晶体和多晶体）都有固定的熔点，这是晶体的共性，但不是导致光在晶体中发生特殊折射现象（如锥形折射）的原因，故A错误； B．双轴晶体属于单晶体，单晶体具有各向异性的特点，即其物理性质（如导热性、导电性、光学性质等）在不同方向上表现不同。在光学上，表现为折射率随光的传播方向不同而不同。正是因为双轴晶体具有各向异性，导致入射光在晶体内部不同方向上的折射率不同，折射角不同，从而使光线沿圆锥面传播，形成锥形折射现象，故B正确； C．晶体通常具有规则的几何形状，但这只是晶体的宏观特征，不是导致光发生锥形折射的光学原因，故C错误； D．稳定的晶格结构是晶体内部微观结构的特征，虽然决定了晶体的性质，但直接导致光路发生特殊变化（锥形折射）的是其宏观表现出的光学各向异性，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来，处于静止状态，左侧绳与水平方向的夹角为。若将绳子左端从P点缓慢移到Q点，下列说法正确的是（ ） A. 绳子拉力变小 B. 绳子拉力变大 C. 夹角变大 D. 夹角不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．因为绳子拉力与B物体重力平衡，所以绳子拉力不变，始终等于B物体的重力，故AB错误； CD．因为重物A的重力不变，根据 其中 所以绳子与水平方向的夹角不变，故C错误，D正确。 故选D。 9. 电容式位移传感器示意图如图所示，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两板之间移动。为判断被测物体是否发生位移，将该传感器与恒压直流电源和电流表串联组成闭合回路（电路未画出），已知电容器的电容C与电介质板进入电容器的长度x之间满足关系，则当被测物体向右匀速运动时，流过电流表的电流（　　） A. 均匀增大 B. 保持恒定 C. 均匀减小 D. 先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】当物体向右匀速运动时，则电介质板进入电容器的长度x均匀减小，根据 可知电容C均匀减小，Q均匀减小，所以流过电流表的电流保持恒定。 故选B。 10. 如图所示，竖直平面内有一轻质弹性绳，弹力与伸长量关系符合胡克定律，劲度系数为。绳一端固定于点，另一端穿过正下方光滑小孔后连接一质量为的小球，弹性绳的原长恰好等于之间的距离．现把小球拉到图示位置静止释放，已知。则下列图中能反映小球运动轨迹的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设Q点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向。设小球某时刻的位置坐标为。由题意可知，弹性绳的原长等于间距，故弹性绳的伸长量等于点到小球的距离，即 根据胡克定律，弹性绳对小球的弹力大小 方向沿绳指向点。将弹力正交分解，可得弹力的水平分量和竖直分量（取向下为正）： 小球受到的合外力在方向的分量分别为： 已知 代入上式得： 由图示可知，小球初始位置在点正下方距离为的水平虚线上，即初始时刻，且由静止释放， 此时竖直方向合力 竖直方向加速度。由于初速度为零且初加速度为零，小球在竖直方向将保持静止，即运动过程中坐标始终为。 在水平方向，小球受回复力，将做简谐运动。综上所述，小球的运动轨迹是一条水平直线（线段）。 故选C。 11. 如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，将工件（视为质点）轻放到传带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。两传送带正常工作时，对其中一个工件A在传送带乙上留下的痕迹，下图中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，所以，物块滑上乙时，水平方向相对传送带乙的速度水平向右，沿传送带乙方向相对传送带乙的速度与乙的运动方向相反，所以相对传送带乙的速度为这两个分速度合速度，方向向右下方，因为两个速度均为匀速，则合速度方向的反方向为滑动摩擦力方向，力与速度方向相反，做直线运动，轨迹沿速度方向，故D正确ABC错误。 故选D。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某研究小组利用如图装置进行实验。 （1）用这个装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验 ①该实验应该使用220V的_________电源（填“交流”或“直流”）。 ②某次实验得到一条如图所示纸带，取纸带上某点为计数点0后每5个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、……，用毫米刻度尺读出各计数点刻度，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。 根据上述信息可得，在打下第“4”点时，物体运动的速度为_________m/s。（结果保留两位小数） （2）用这个装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验 ①以小车为研究对象，在平衡摩擦力时，下列操作要求正确的是_________。 A．应垫高有打点计时器轨道一端，不挂槽码，轻推小车让小车拖纸带匀速下滑 B．应垫高有打点计时器轨道一端，不挂槽码，轻推小车让小车不拖纸带匀速下滑 C．应该调平轨道，增减槽码，轻推小车，让小车拖着纸带匀速下滑 ②以小车为研究对象，将槽码的重力视为小车的合力，改变槽码个数多次实验，根据实验数据拟合出如图所示的a-F图像。小明认为，要想得到一条过原点的直线，可以增大轨道的倾斜程度，你_________（填“同意”或“不同意”）他的说法，理由是______________。 【答案】（1） ①. 交流 ②. 0.43 （2） ①. A ②. 不同意 ③. 由图像可知，当拉力时，加速度，这说明在没有施加拉力的情况下，小车已经具有了加速度，原因是平衡摩擦力过度，即重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。若增大轨道的倾斜程度，重力沿斜面向下的分力会进一步增大，加速度会更大，图像截距会更大，无法过原点。正确的操作应该是减小轨道的倾斜程度。 【解析】 【小问1详解】 ①[1]打点计时器都需要使用交流电源才能正常工作，利用电流方向的周期性变化来打点，故应使用交流电源。 ②[2]打点计时器频率为，每5个点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔 根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可得打下第“4”点时的速度 【小问2详解】 ①[1] A．平衡摩擦力时，应将长木板不带滑轮的一端（即有打点计时器的一端）垫高，使重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，且不挂槽码，让小车拖着纸带匀速下滑，故A正确； B．平衡摩擦力时，小车必须拖着纸带，因为纸带运动时也会受到限位孔的阻力，若不拖纸带，则未平衡纸带阻力，故B错误； C．平衡摩擦力时不能挂槽码，且需要垫高轨道而不是调平，故C错误。 故选A。 ②[2]不同意； [3]由图像可知，当拉力时，加速度，这说明在没有施加拉力的情况下，小车已经具有了加速度，原因是平衡摩擦力过度，即重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。若增大轨道的倾斜程度，重力沿斜面向下的分力会进一步增大，加速度会更大，图像截距会更大，无法过原点。正确的操作应该是减小轨道的倾斜程度。 13. 已知中子的质量为，质子的质量为，氦核的质量为，光速为。 （1）求氦核的结合能； （2）若氚核和氦核发生聚变生成锂核，反应方程式为，已知氚核的比结合能、氦核的比结合能、锂核的比结合能，求此核反应过程中释放的核能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 基本粒子（质子、中子）结合形成原子核时释放的能量即为原子核的结合能，根据质能方程可知，释放的能量为 所以结合能也为 【小问2详解】 根据结合能与比结合能的关系，可求出该反应释放的能量为 14. 已知基态的氢原子能量为，普朗克常量为，光在真空中速度为，氢原子的能级公式，其中是基态能量，，求： （1）一个处于能级的氢原子跃迁到能级，需吸收的光子能量； （2）用波长为的光子照射基态氢原子使其电离，电离后电子的动能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 氢原子从能级跃迁到能级，需吸收的光子能量应恰好等于两能级间的能量之差，光子能量满足 其中 解得 【小问2详解】 波长为的光子能量为 由能量守恒得电离后电子的动能 解得 15. 如图所示，P、Q是两个质量和厚度均不计的活塞，可在竖直固定的两端开口的汽缸内无摩擦地滑动，其面积分别为S1=5cm2、S2=1cm2，它们之间用一根长为、质量m=2kg细杆连接，静止时汽缸中气体的温度T1=600K，活塞P下方气柱（较粗的一段气柱）长为d=12cm，已知大气压强p0=1×105Pa，g=10m/s2，缸内气体可看作理想气体，活塞在移动过程中不漏气。 （1）求活塞静止时汽缸内气体的压强； （2）若缸内气体的温度逐渐降为T2=300K，且该过程中缸内气体的内能减小16J，求： a.活塞下移的距离h； b.气体放出的热量Q。 【答案】（1）1.5×105Pa （2）a.，b.-20.8J，放出热量20.8J 【解析】 【小问1详解】 对两个活塞的整体受力分析可得 解得p=1.5×105Pa 【小问2详解】 由以上分析可知逐渐降温的过程中活塞始终受力平衡，内部气体为等压变化，则 其中， 解得 活塞下降的过程对内部气体用热力学第一定律得 其中 解得Q=-20.8J 即放出热量为20.8J。 16. 如图所示，光滑水平平台上放置一质量为的长木板，木板长度为L，质量为的物块用轻绳跨过定滑轮与另一质量也为的物块相连，靠近滑轮处有一固定的弹性挡板P。用手轻托物块使静止在长木板的最左端，此时轻绳刚好伸直无拉力。物块与长木板之间的动摩擦因数，开始时长木板右端距挡板P的距离，长木板与挡板P发生碰撞后等速率反弹。（重力加速度大小g取） （1）若长木板M被锁定不动，则放手后物块运动的加速度大小为多少？ （2）若长木板M解除锁定可自由滑动，则放手后长木板M与P发生第一次碰撞后向左运动至速度减为0时，此时物块的速度大小为多少？ （3）在第（2）问中，当长木板第二次与挡板P发生碰撞时，物块恰好滑到长木板的最右端，求长木板的长度L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 M固定不动，放手之后，，开始加速运动，设绳的拉力为T 对有 对有 得 【小问2详解】 M可自由滑动，假设放手之后与M一起匀加速运动，加速度为 对有 对有 得 因，则假设成立，放手后和M一起匀加速运动，运动到挡板P处时，二者获得的速度为v， 得 M撞到P反弹后向左做匀减速到速度为0的过程中，加速度为，对M有 得 M运动时间 该过程中，以a匀加速，M速度为0时，此时物块的速度 【小问3详解】 M向左匀减速到速度为0的过程中发生的位移 M向左匀减速到速度为0的过程中，的位移 M向左匀减速到速度为0后，再以向右匀加速到达P所用时间仍为t，此过程中，仍以a向右匀加速，的位移 则木板的长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $