精品解析：云南开远市第一中学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

开远一中2025~2026学年高二上学期期中考试 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0.5mm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。 4．本卷主要命题范围：必修第三册，选择性必修第一册。 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. 常见的电源是干电池（直流电）与家用的交流电源。电源利用“磁生电”原理，由水力、风力、海潮、水坝水压差、太阳能等可再生能源，及烧煤炭、油渣等产生电力来源。关于电源、电流与电路，下列说法正确的是（　　） A. 路灯中一个烧坏后，不影响其他路灯正常工作，因此路灯是并联连接的 B. 1号干电池比5号干电池电动势大，但内电阻相同 C. 金属导体通电时建立电场的速率等于光速，自由电子定向移动的速率等于光速 D. 教室里的八个电灯的电流相等，这八个电灯一定是串联 2. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，采用课本装置如图甲所示，用游标卡尺测得小钢球的直径如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 用游标卡尺测得小钢球的直径为18.30mm B. 质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的 C. 单摆偏离平衡位置的角度要小些，单摆在摆角较小的情况下才做简谐运动 D. 单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间作为单摆周期 3. 简谐运动既是最基本也是最简单的一种机械振动。关于简谐运动的表达式，回复力和能量，下列说法正确的是（　　） A. 简谐运动位移的一般函数表达式中，表示频率，表示相位 B. 单摆做简谐运动过程中的回复力是单摆受到重力沿圆弧切线方向的分力 C. 水平弹簧振子做简谐运动时系统的能量做周期性变化 D. 简谐运动的回复力可以是方向不变而大小变化的力，也可以是大小不变而方向改变的力 4. 如图所示，电源电动势，内电阻，定值电阻。两平行金属板、水平放置，两板间的距离。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球质量，带电量，不考虑空气阻力。调节滑动变阻器的滑片，小球恰能到达板。重力加速度，则此时（　　） A. 两极板间的电压为4V B. 两极板间的电场强度大小为20V/m C. 通过电阻的电流为1.2A D. 滑动变阻器接入电路的阻值为 5. 如图所示，一细束激光由光导纤维左端的中心点以的入射角射入，折射角，经过一系列全反射后从右端射出。已知光导纤维长，真空中的光速，则该激光在光导纤维中传输所经历的时间为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，M极板带正电，N极板带负电，正极板固定且与静电计连接，静电计是测量电压变化的实验器材，可动极板与静电计外壳均接地，规定大地的电势为零，两极板间有一个固定点A。下列说法正确的是（　　） A. N极板的电势低于静电计外壳的电势 B. 静电计指针偏角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少 C. 把有机玻璃板插入极板间，静电计指针的张角会减小 D. 把N极板向左平移，A点与N板间电势差不变，A点的电势升高 7. 如图所示，光滑水平面上有A、B两个小球，小球A的质量为2kg，小球B的质量为3kg。小球A以10m/s的速度向右运动，与静止不动的小球B发生对心碰撞，碰撞后，小球B的速率可能取值范围为（　　） A. B. C. D. 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. 关于光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光，下列说法正确的是（　　） A. 泊松亮斑是光的干涉造成的 B. 古语云“但闻其声，不见其人”，这一现象是声波的衍射 C. 光的偏振现象说明光是一种横波，3D立体电影利用了光的偏振原理 D. 激光通信和无线电通信完全不同，激光束不能载有图像信号 9. 如图所示的电路中，、、、为定值电阻，A、B是小灯泡，电源的电动势为E，内阻为r。闭合开关S，两灯正常发光，由于电路中四个定值电阻中有一个定值电阻发生了断路故障，致使灯泡的亮度有变化，则下列说法正确的是（　　） A. 若断路，两个灯泡的亮度都变亮 B. 若断路，灯泡A比原来亮一些，灯泡B比原来暗一些 C. 若断路，灯泡B比原来暗一些 D. 若断路，两个灯泡都不发光 10. 生活中常见“蜻蜓点水”的现象，某同学观察到平静的湖水面上蜻蜓点水后水面开始上下做简谐运动，在水面上激起的水波的波长为0.8m。水面上蜻蜓点水处右侧有两片树叶，其振动图像如图甲、乙所示。两片树叶之间的距离可能为（　　） A. 1.2m B. 1.4m C. 1.8m D. 2m 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。 （1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在______（填“M”或“N”）端； （2）按照图甲连接实物图，如图乙所示，闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为______（填“a”“b”或“c”），改接的方法是______。 （3）根据实验数据作出的图像如图丙所示，则该电池的电动势______V，内阻______Ω（结果均保留2位有效数字）。 12. 如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。 （1）下列主要操作步骤正确的顺序是（ ） A．在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O B．安装好斜槽 C．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度为、、 D．不放球2，让球1从A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次实验 E．球2放在槽口末端，让球1从A点由静止释放，撞击球2，重复多次实验 （2）不放球2，让球1从A点由静止滚下，砸到铺在水平地面上的复写纸上，并在白纸上留下落点的痕迹。重复多次操作，记录多次落点的痕迹如图乙所示，用刻度尺测出球1的水平射程为______cm； （3）在图丙中，用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的水平方向的距离分别为、、，若关系式___（用、、、、表示）成立，则说明该实验碰撞前后动量守恒； （4）若两球间的碰撞是弹性碰撞，下列等式成立的有（　　） A. B. C. D. 13. 圆心为О点、半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图甲所示，光屏PQ垂直MN放置，垂足为M，OO'与MN垂直，一细光束沿半径方向与OO'成θ=30°角射向О点，光屏PQ区域出现两个光斑，两光斑间的距离为。 （1）求该玻璃砖的折射率； （2）用上述玻璃制成如图乙所示的三棱镜，∠A=60°、∠B=45°，一束平行于BC边的单色光从AB边中点D射入，从AC边D'点（图中未画出）射出，已知光在真空中的速度为c，AB边长为L，求光束在三棱镜中从D传播至D'的时间。 14. 电场可以对“带电体”施加力的作用，当今世界已经研发利用电场的力的性质来控制“带电体”的运动，在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持。如图，置于真空中的平行板电容器水平放置，板间距离为d，板长为L，直流恒压电源电压U保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R，两板间的电场可视为匀强电场。电容器平行板的右端到竖直挡板的距离为L。当滑动变阻器的滑片P移到最右端B时，闭合开关，一带正电微粒（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的最左侧中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器，求： （1）电容器两板间的电势差和电容器两板之间的场强大小； （2）带电微粒的荷质比（带电粒子电荷与质量之比）； （3）带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离。 15. 如图所示，一个质量为的凹槽静止在光滑水平面上，其中圆弧部分是半径为的四分之一圆弧，分别与竖直段和水平段相切，一个质量为的小物块（可视为质点）从图中处紧贴凹槽无初速释放，物块与凹槽段的动摩擦因数为0.05，与凹槽其余部分的摩擦忽略不计，段的长度为，段的长度为，物块和凹槽侧壁的碰撞是弹性碰撞，重力加速度，求： （1）物块第一次通过点时的速度大小； （2）从开始运动到物块与凹槽第一次碰前瞬间，物块水平方向的位移大小； （3）从开始运动到最后停下时，凹槽的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 开远一中2025~2026学年高二上学期期中考试 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0.5mm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。 4．本卷主要命题范围：必修第三册，选择性必修第一册。 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. 常见的电源是干电池（直流电）与家用的交流电源。电源利用“磁生电”原理，由水力、风力、海潮、水坝水压差、太阳能等可再生能源，及烧煤炭、油渣等产生电力来源。关于电源、电流与电路，下列说法正确的是（　　） A. 路灯中一个烧坏后，不影响其他路灯正常工作，因此路灯是并联连接的 B. 1号干电池比5号干电池电动势大，但内电阻相同 C. 金属导体通电时建立电场的速率等于光速，自由电子定向移动的速率等于光速 D. 教室里的八个电灯的电流相等，这八个电灯一定是串联 【答案】A 【解析】 【详解】A．路灯中一个烧坏后，不影响其他路灯正常工作，因此路灯是并联连接的，若串联，路灯中一个烧坏后，会影响其他路灯正常工作，故A正确； B．1号干电池的电动势等于5号干电池的电动势，但1号干电池的内阻小于5号干电池的内阻，故B错误； C．金属导体通电时建立电场的速率等于光速，自由电子定向移动的速率远小于光速，故C错误； D．教室里的八个电灯的电流相等，若八个电灯的电阻相等，当并联时，电压相等，则通过的电流相等，可知，这八个电灯可能是并联，也可能是串联，故D错误。 故选A。 2. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，采用课本装置如图甲所示，用游标卡尺测得小钢球的直径如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 用游标卡尺测得小钢球的直径为18.30mm B. 质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的 C. 单摆偏离平衡位置的角度要小些，单摆在摆角较小的情况下才做简谐运动 D. 单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间作为单摆周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．用游标卡尺测得小钢球的直径，故A错误； B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较小的，从而减小空气阻力带来的影响，故B错误； C．当摆角较小时，单摆才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，故C正确； D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过次全振动后停止计时，求出平均周期，故D错误。 故选C。 3. 简谐运动既是最基本也是最简单的一种机械振动。关于简谐运动的表达式，回复力和能量，下列说法正确的是（　　） A. 简谐运动位移的一般函数表达式中，表示频率，表示相位 B. 单摆做简谐运动过程中的回复力是单摆受到重力沿圆弧切线方向的分力 C. 水平弹簧振子做简谐运动时系统的能量做周期性变化 D. 简谐运动的回复力可以是方向不变而大小变化的力，也可以是大小不变而方向改变的力 【答案】B 【解析】 【详解】A．简谐运动位移x的一般函数表达式中，表示圆频率，表示初相位，（）表示相位，A错误； B．在单摆运动中并不是合外力提供回复力，只是沿切线方向上的合力提供回复力，半径方向上的合力提供向心力，B正确； C．振动能量是振动系统的动能和势能的总和，虽然振动能量中动能和势能不断相互转化，但是总和保持不变，C错误； D．简谐运动的回复力与质点偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，大小方向都在改变，D错误。 故选B。 4. 如图所示，电源电动势，内电阻，定值电阻。两平行金属板、水平放置，两板间的距离。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球质量，带电量，不考虑空气阻力。调节滑动变阻器的滑片，小球恰能到达板。重力加速度，则此时（　　） A. 两极板间的电压为4V B. 两极板间的电场强度大小为20V/m C. 通过电阻的电流为1.2A D. 滑动变阻器接入电路的阻值为 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球恰能从到，由动能定理可得 解得，故A正确； B．两极板间的电场强度大小为，故B错误； C．由闭合电路欧姆定律可得 解得，故C错误； D．滑动变阻器接入电路的阻值为，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，一细束激光由光导纤维左端的中心点以的入射角射入，折射角，经过一系列全反射后从右端射出。已知光导纤维长，真空中的光速，则该激光在光导纤维中传输所经历的时间为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】题意可得光导纤维对光的折射率 故光在光导纤维中速度为 故该激光在光导纤维中传输所经历的时间为 代入题中数据，解得 故选 C。 6. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，M极板带正电，N极板带负电，正极板固定且与静电计连接，静电计是测量电压变化的实验器材，可动极板与静电计外壳均接地，规定大地的电势为零，两极板间有一个固定点A。下列说法正确的是（　　） A. N极板的电势低于静电计外壳的电势 B. 静电计指针偏角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少 C. 把有机玻璃板插入极板间，静电计指针的张角会减小 D. 把N极板向左平移，A点与N板间电势差不变，A点的电势升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．N极板与静电计外壳均接地，电势一定相等且均为0，故A错误； B．因为电容器两极板间的电势差等于指针所指示的电势差，所以静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板间电势差的变化，故B错误； C．根据 ， 把有机玻璃板插入极板间，可知电容器的电容增大，电容器极板上的电荷量可认为保持不变，则容器两极板间的电势差减小，静电计指针的张角会减小，故C正确； D．根据 把N极板向左平移，可知板间场强不变，根据 由于间距变大，则A点与N板间电势差变大，A点电势升高，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，光滑水平面上有A、B两个小球，小球A的质量为2kg，小球B的质量为3kg。小球A以10m/s的速度向右运动，与静止不动的小球B发生对心碰撞，碰撞后，小球B的速率可能取值范围为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球A与小球B发生碰撞，碰撞结果一定在弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间，若发生的是完全非弹性碰撞有 解得 若发生的是弹性碰撞动量守恒 能量守恒 解得， 小球B的速率，故ACD错误、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. 关于光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光，下列说法正确的是（　　） A. 泊松亮斑是光的干涉造成的 B. 古语云“但闻其声，不见其人”，这一现象是声波的衍射 C. 光的偏振现象说明光是一种横波，3D立体电影利用了光的偏振原理 D. 激光通信和无线电通信完全不同，激光束不能载有图像信号 【答案】BC 【解析】 【详解】A．圆屏阴影中心的亮斑（泊松亮斑）是光绕过阻碍物射到中心位置，这是光的衍射现象造成的，故A错误； B．声波容易发生衍射现象，它能绕过一般的障碍物而被另一侧的人听到，也就产生了只闻其声不见其人的现象，属于衍射现象，故B正确； C．光的偏振现象说明光是一种横波，立体电影利用了光的偏振原理，故C正确； D．激光能够传播声音、图像等信号，激光通信和无线电通信相似，都是利用电磁波传递信息，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示的电路中，、、、为定值电阻，A、B是小灯泡，电源的电动势为E，内阻为r。闭合开关S，两灯正常发光，由于电路中四个定值电阻中有一个定值电阻发生了断路故障，致使灯泡的亮度有变化，则下列说法正确的是（　　） A. 若断路，两个灯泡的亮度都变亮 B. 若断路，灯泡A比原来亮一些，灯泡B比原来暗一些 C. 若断路，灯泡B比原来暗一些 D. 若断路，两个灯泡都不发光 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．将A、B以及、部分混联电路看成整体，电压为，若断路，则电路中的总电阻增大，根据 可知电路中总电流减小，和上分到的电压会减小，电源电压不变，则混联部分的电压会增大，混联部分电阻不变，则电流增大，两个灯泡的亮度都变亮。故A正确； B．若断路，外电路总电阻增大，干路电流会减小，和上分到的电压会减小，电源电压不变，则上电压（或与、整体的电压）增大，上电流会增大，与、整体的电流 会减小，、并联部分电阻不变，则、部分电压会减小，灯泡上电压增大，则灯泡A比原来亮一些，灯泡B比原来暗一些。故B正确； C．与B选项同理分析，若断路，灯泡B比原来亮一些，灯泡A会比原来暗一些。故C错误； D．在干路上，若断路，则整个电路中电流为0，两个灯泡都不发光，故D正确。 故选ABD。 10. 生活中常见“蜻蜓点水”的现象，某同学观察到平静的湖水面上蜻蜓点水后水面开始上下做简谐运动，在水面上激起的水波的波长为0.8m。水面上蜻蜓点水处右侧有两片树叶，其振动图像如图甲、乙所示。两片树叶之间的距离可能为（　　） A. 1.2m B. 1.4m C. 1.8m D. 2m 【答案】BC 【解析】 【详解】B．由图像可知树叶振动的周期 T=0.4s 则波速为 当波由乙传向甲时，间距 （n=0，1，2…） 当n=1时有 x=1.4m 故B正确； C．当波由甲传向乙时，间距 （m=0，1，2…） 当n=2时有 x=1.8m 故C正确； A．当间距为1.2m时，结合上述可以解得 n=0.75，m=1.25 故A错误； D．当间距为2m时，结合上述可以解得 n=1.75，m=2.25 故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。 （1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在______（填“M”或“N”）端； （2）按照图甲连接实物图，如图乙所示，闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为______（填“a”“b”或“c”），改接的方法是______。 （3）根据实验数据作出的图像如图丙所示，则该电池的电动势______V，内阻______Ω（结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）M （2） ①. ②. 应将导线的两端分别连接电压表的“”接线柱和开关的右端接线柱 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最大阻值处，远离下端接线柱，故应在M端。 【小问2详解】 [1]根据电路图可知实物图中导线连接错误， [2]略 【小问3详解】 [1][2]根据 可知图线与纵轴交点为电动势，斜率的绝对值为内阻，则 ， 12. 如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。 （1）下列主要操作步骤正确的顺序是（ ） A．在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O B．安装好斜槽 C．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度为、、 D．不放球2，让球1从A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次实验 E．球2放在槽口末端，让球1从A点由静止释放，撞击球2，重复多次实验 （2）不放球2，让球1从A点由静止滚下，砸到铺在水平地面上的复写纸上，并在白纸上留下落点的痕迹。重复多次操作，记录多次落点的痕迹如图乙所示，用刻度尺测出球1的水平射程为______cm； （3）在图丙中，用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的水平方向的距离分别为、、，若关系式___（用、、、、表示）成立，则说明该实验碰撞前后动量守恒； （4）若两球间的碰撞是弹性碰撞，下列等式成立的有（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）BADEC （2）57.5 （3） （4）BD 【解析】 【小问1详解】 依据实验操作步骤，正确的顺序是：BADEC 【小问2详解】 用尽可能小的圆把小球落点圈在里面，由此可见圆心的位置是57.5cm，即碰撞后A球的水平射程应为57.5cm，如图所示 【小问3详解】 碰撞时满足动量守恒有 碰撞后小球做平抛，有，，小球下落高度相同，相同，解得 【小问4详解】 小球弹性碰撞，由能量守恒有 根据上问，整理得 与 联立可得 故选BD。 13. 圆心为О点、半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图甲所示，光屏PQ垂直MN放置，垂足为M，OO'与MN垂直，一细光束沿半径方向与OO'成θ=30°角射向О点，光屏PQ区域出现两个光斑，两光斑间的距离为。 （1）求该玻璃砖的折射率； （2）用上述玻璃制成如图乙所示的三棱镜，∠A=60°、∠B=45°，一束平行于BC边的单色光从AB边中点D射入，从AC边D'点（图中未画出）射出，已知光在真空中的速度为c，AB边长为L，求光束在三棱镜中从D传播至D'的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意知，细光束在MN界面一部分发生反射，另一部分发生折射， 设折射角为β，光路图如图所示 由几何关系得 根据题意，两光斑间的距离为，可知 由几何关系知 =45° 根据折射定律得，此玻璃砖对细光束的折射率为 【小问2详解】 设在AB界面上入射角为，折射角为，则 解得 =30° 设在AC界面上入射角为，折射角为，则 由几何关系得 ==30° 解得 =45° 由图三角形ADD'为等边三角形，则 DD'= 解得光束在三棱镜中从D传播至D'的时间 14. 电场可以对“带电体”施加力的作用，当今世界已经研发利用电场的力的性质来控制“带电体”的运动，在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持。如图，置于真空中的平行板电容器水平放置，板间距离为d，板长为L，直流恒压电源电压U保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R，两板间的电场可视为匀强电场。电容器平行板的右端到竖直挡板的距离为L。当滑动变阻器的滑片P移到最右端B时，闭合开关，一带正电微粒（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的最左侧中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器，求： （1）电容器两板间的电势差和电容器两板之间的场强大小； （2）带电微粒的荷质比（带电粒子电荷与质量之比）； （3）带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器没有接入电路，则电容器两板间的电势差等于直流恒压电源电压U。场强大小 【小问2详解】 电容器上极板带正电，带正电的微粒受到的电场力竖直向下，则带电微粒在电容器中做类平抛运动 ，， 解得 【小问3详解】 恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度 带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则 解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上电容器下板下面的距离 带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离为 15. 如图所示，一个质量为的凹槽静止在光滑水平面上，其中圆弧部分是半径为的四分之一圆弧，分别与竖直段和水平段相切，一个质量为的小物块（可视为质点）从图中处紧贴凹槽无初速释放，物块与凹槽段的动摩擦因数为0.05，与凹槽其余部分的摩擦忽略不计，段的长度为，段的长度为，物块和凹槽侧壁的碰撞是弹性碰撞，重力加速度，求： （1）物块第一次通过点时的速度大小； （2）从开始运动到物块与凹槽第一次碰前瞬间，物块水平方向的位移大小； （3）从开始运动到最后停下时，凹槽的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块第一次通过c点时，由凹槽和物块组成的系统机械能守恒可得 由凹槽和物块组成的系统动量守恒可得 解得 【小问2详解】 物块第一次通过c点时，二者水平方向上动量守恒，物块水平向右发生的位移大小为，凹槽水平向左发生位移大小为，可得， 解得 物块冲上粗糙面后，物块的加速度为，凹槽的加速度为，由牛顿第二定律可得， 当物块与凹槽右挡板发生碰撞时满足 即 解得 物块水平方向的位移大小为 【小问3详解】 由水平方向上由动量守恒可得，物块与凹槽最终都静止，由能量守恒定律可得 解得， 当时，，即物块将停在c点。物块相对凹槽停下时，凹槽也停止运动，整个过程中，物块相对凹槽发生的位移为 对二者研究，由水平方向上动量守恒，物块水平向右发生的位移大小为，凹槽水平向左发生位移大小为，可得， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $