精品解析：广东省2025-2026学年高二上学期期末物理试题

高二物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，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交回。 一、单项选择题：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. 在2025世界人形机器人运动会400m决赛中，某机器人以1分28.03秒的成绩获得冠军。已知该决赛的赛道是周长为400m的环形赛道，下列说法正确的是（　　） A. 研究机器人的跑步姿势时，可将机器人视为质点 B. 获得冠军的机器人跑完全程的平均速度大小约为4.5m/s C. 某机器人在匀速通过弯道时受到的合力为0 D. 机器人对地面的压力始终与地面对机器人的支持力大小相等 2. 如图所示，水平放置的平行金属板上、下板分别带正电、负电，金属板间可视为匀强电场。带电粒子（不计重力）从A点射入金属板间，恰从下板边缘C点射出，粒子的运动轨迹如图中实线所示，B点为轨迹的最高点。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. A点的电势比B点的电势高 C. 粒子在B点的动能大于在C点的动能 D. 粒子在A点的加速度大于在B点的加速度 3. 如图所示，小车静止在光滑水平地面上，站在车上的人每次都以斜向左上方的相同速度，将右边筐中的篮球一个一个地投入左上方的筐中。每个球入筐后即静止，人始终相对于车静止，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 人、车和篮球构成的系统动量始终守恒 B. 篮球在空中运动时小车向右运动 C. 人停止投篮后小车向右运动 D. 任意时间内地面对小车的冲量均为0 4. 钓鱼时所用的鱼漂由粗细均匀的塑料直管制成，如图所示，O为鱼漂的中点，A、B两点到O点的距离相等，鱼漂在水中静止时，O点恰好与水面平齐。0时刻将鱼漂竖直向下按至A点与水面平齐后由静止释放，鱼漂在水中做简谐运动。从鱼漂开始运动至鱼漂的B点第一次与水面平齐所用的时间为t，A、B点间的距离为d。下列说法正确的是（　　） A. 鱼漂做简谐运动的周期为4t B. 鱼漂做简谐运动的振幅为d C. 鱼漂的O点与水面平齐时速度为0 D. 鱼漂的B点与水面平齐时鱼漂的加速度不为0 5. 北京时间2025年8月17日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将卫星互联网低轨09组卫星发射升空。卫星互联网低轨09组卫星（以下简称09组卫星）进入预定轨道后，绕地球做圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，下列说法正确的是（　　） A. 09组卫星的发射速度大于第二宇宙速度 B. 09组卫星在预定轨道上运行的线速度大于第一宇宙速度 C. 09组卫星在预定轨道上运行的加速度大于地球同步卫星的加速度 D. 09组卫星在预定轨道上运行的线速度小于地球同步卫星的线速度 6. 如图所示，两个完全相同的小球A、B（均可视为质点），分别用长为、L的轻质细线悬挂在不同高度的水平天花板上，两球静止时细线均竖直，两球紧挨着且重心在同一水平线上。现把小球A向左拉至细线与竖直方向成较小角度（小于5°）的位置，由静止释放小球A，两小球间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为g，则小球A从被释放到第3次经过最高点（刚释放时记为0次）所用的时间为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，物块A静止在水平地面上，质量为m的物块B从物块A左侧以大小为的速度朝物块A运动，两物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。物块B运动的速度—时间（）图像如图乙所示，、均已知。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞过程中物块B的动量变化量大小为 B. 碰撞后瞬间物块A的速度大小为 C. 物块A的质量为3m D. 物块A的质量为2m 二、多项选择题：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. 如图甲所示，a、b位于两个带等量同种电荷的点电荷连线的中垂线上，且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且c、d到点的距离相等，两导线中通有等大同向的恒定电流，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度为0，点的磁感应强度不为0 B. a、b两点的电场强度大小相等，方向不同 C. c、d两点的磁感应强度大小相等，方向相同 D. a、b两点的电势相等 9. 如图甲、乙所示，两个相同的竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端连接着相同的物块P、Q，两物块均在做振幅相同的简谐运动，M为两物块运动的最高点所在水平线，O为两物块平衡位置所在水平线。物块P向上运动经过O时与无初速度的小物块发生碰撞（碰撞时间极短），碰后物块P和小物块一起做简谐运动；物块Q运动至M时轻放上相同的小物块，物块Q和小物块也一起做简谐运动。弹簧始终在弹性限度内，放上小物块后，下列说法正确的是（　　） A. 物块P和小物块的平衡位置在O上方 B. 物块Q的振幅增大 C. 物块P、Q运动的最高点仍在同一水平线上 D. 物块P、Q经过各自平衡位置时的速度大小不相等 10. 如图所示，AB、CD为两根水平放置的光滑平行轨道，其上分别套有质量均为m的小球甲、乙，两小球之间连有一根轻弹簧，两球均静止时弹簧处于原长且垂直于两轨道。0时刻给甲向右的初速度，给乙向左的初速度，t时刻甲第一次速度减为零。已知劲度系数为k的弹簧在形变量为x时的弹性势能，下列说法正确的是（　　） A. t时刻乙的速度为 B. t时刻弹簧的形变量为 C. 0~t内，乙运动的路程与甲运动的路程差值为 D. 运动过程中弹簧的最大形变量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用半径较大的固定光滑圆弧面和小球来测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。在该实验条件下，小球在圆弧面上的运动与单摆的运动近似。 （1）下列说法正确的是________。 A. 为使小球的周期大一些，小球释放的位置要尽可能高 B. 计时的起、止位置必须选在小球到达的最高点处 C. 实验时应选用质量大、半径小的小球 （2）实验时用游标卡尺测量小球直径，示数如图乙所示，则该小球的直径________cm。 （3）实验时测得小球运动n个周期所用时间为t，圆弧面的半径为R，则当地的重力加速度大小________。（用给定的物理量符号表示） 12. 小李发现家里的智能门锁电池显示电量不足。为测出电池的电动势和内阻，小李设计了如图甲所示的电路。电路中的电源为两节旧干电池（电动势约为3V）。 （1）请用笔画线替代导线将如图乙所示的电路实物图补充完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动至最________（填“左”或“右”）端。 （3）多次实验得到多组电压表示数U和电流表示数I，绘制出的U-I图像如图丙所示。该电池组的电动势________V，内阻________Ω。（计算结果均保留两位有效数字） （4）考虑到电表内阻的影响，实验测出的电池组电动势________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 13. 如图所示，竖直平面内存在着竖直向上的匀强电场，可视为点电荷的带正电小球A、B静止于空中的同一竖直线上，两小球间的距离。已知小球A的质量、电荷量，小球B的电荷量，静电力常量，重力加速度大小。求： （1）小球A、B间的库仑力大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）小球B的质量。 14. 如图所示，质量的物块初始时静止于水平平台上，在水平向右、大小的水平拉力作用下由静止开始运动，经运动至平台右边缘P点，此时撤去拉力，物块在空中做平抛运动，恰好从A点无碰撞地进入固定的光滑圆弧轨道。已知圆弧轨道的圆心O与平台等高，最低点B与O点的连线竖直，P、A两点的高度差，物块与平台间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）物块在平台上运动的位移大小x； （2）物块运动至A点时的速度大小v； （3）物块运动至B点时对轨道的压力大小F。 15. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上。劲度系数的轻质弹簧下端固定于斜面底部挡板处，弹簧上端拴接着质量的物块甲，物块甲在斜面上做简谐运动，物块甲运动至最高点P时弹簧处于原长。质量的物块乙从斜面上Q点由静止释放，运动至P点时与物块甲发生碰撞（碰撞时间极短）后立即粘在一起，物块甲、乙构成的组合体做简谐运动。已知P、Q点间的距离，弹簧弹性势能E与形变量x的关系式为，弹簧始终在弹性限度内。取重力加速度大小，，物块甲、乙均可视为质点。求： （1）碰撞前瞬间物块乙的速度大小； （2）碰撞后组合体的最大速度； （3）组合体做简谐运动的振幅A和组合体运动至最低点时的加速度大小a。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，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交回。 一、单项选择题：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. 在2025世界人形机器人运动会400m决赛中，某机器人以1分28.03秒的成绩获得冠军。已知该决赛的赛道是周长为400m的环形赛道，下列说法正确的是（　　） A. 研究机器人的跑步姿势时，可将机器人视为质点 B. 获得冠军的机器人跑完全程的平均速度大小约为4.5m/s C. 某机器人在匀速通过弯道时受到的合力为0 D. 机器人对地面的压力始终与地面对机器人的支持力大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究跑步姿势时需关注机器人身体各部分的动作，不能忽略其大小和形状，故不可视为质点，故A错误； B．平均速度是位移与时间的比值，环形赛道跑一圈位移为0，平均速度大小为0；平均速率约为，故B错误； C．匀速通过弯道时速度方向改变，存在向心加速度，合力提供向心力不为零，故C错误； D．根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等，机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力始终大小相等，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，水平放置的平行金属板上、下板分别带正电、负电，金属板间可视为匀强电场。带电粒子（不计重力）从A点射入金属板间，恰从下板边缘C点射出，粒子的运动轨迹如图中实线所示，B点为轨迹的最高点。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. A点的电势比B点的电势高 C. 粒子在B点的动能大于在C点的动能 D. 粒子在A点的加速度大于在B点的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属板间电场的电场强度竖直向下，粒子受到的电场力指向轨迹凹侧，电场力方向竖直向下，因此粒子带正电，故A正确； B．B点离带正电的上板更近，电势更高，故B错误； C．粒子从B点运动到C点，电势减小，电势能减小，电场力做正功，动能增大，故C错误； D．粒子在金属板间运动时受到的电场力大小不变，加速度大小不变，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，小车静止在光滑水平地面上，站在车上的人每次都以斜向左上方的相同速度，将右边筐中的篮球一个一个地投入左上方的筐中。每个球入筐后即静止，人始终相对于车静止，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 人、车和篮球构成的系统动量始终守恒 B. 篮球在空中运动时小车向右运动 C. 人停止投篮后小车向右运动 D. 任意时间内地面对小车的冲量均为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．人、车和篮球构成的系统水平方向上动量始终守恒，故A错误； B．人、车和篮球构成的系统水平方向上动量始终守恒，篮球在空中运动时篮球水平向左运动，可知小车向右运动，故B正确； C．人停止投篮后小车也停止运动，故C错误； D．任意时间内地面对小车始终有竖直向上的支持力，冲量不为0，故D错误。 故选B。 4. 钓鱼时所用的鱼漂由粗细均匀的塑料直管制成，如图所示，O为鱼漂的中点，A、B两点到O点的距离相等，鱼漂在水中静止时，O点恰好与水面平齐。0时刻将鱼漂竖直向下按至A点与水面平齐后由静止释放，鱼漂在水中做简谐运动。从鱼漂开始运动至鱼漂的B点第一次与水面平齐所用的时间为t，A、B点间的距离为d。下列说法正确的是（　　） A. 鱼漂做简谐运动的周期为4t B. 鱼漂做简谐运动的振幅为d C. 鱼漂的O点与水面平齐时速度为0 D. 鱼漂的B点与水面平齐时鱼漂的加速度不为0 【答案】D 【解析】 【详解】AB．鱼漂的A点与水面平齐时，鱼漂处于最低点，鱼漂的B点与水面平齐时，鱼漂处于最高点，从鱼漂开始运动至鱼漂的B点第一次与水面平齐所用的时间为半个周期，因此鱼漂做简谐运动的周期，振幅，故AB错误； C．鱼漂的O点与水面平齐时，鱼漂处于平衡位置，鱼漂的速度最大，故C错误； D．鱼漂的B点与水面平齐时，位移最大，回复力最大，可知鱼漂的加速度最大，故D正确。 故选D。 5. 北京时间2025年8月17日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将卫星互联网低轨09组卫星发射升空。卫星互联网低轨09组卫星（以下简称09组卫星）进入预定轨道后，绕地球做圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，下列说法正确的是（　　） A. 09组卫星的发射速度大于第二宇宙速度 B. 09组卫星在预定轨道上运行的线速度大于第一宇宙速度 C. 09组卫星在预定轨道上运行的加速度大于地球同步卫星的加速度 D. 09组卫星在预定轨道上运行的线速度小于地球同步卫星的线速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．09组卫星为地球卫星，其发射速度必须小于第二宇宙速度（11.2 km/s）才能绕地球运动，若大于第二宇宙速度将脱离地球引力， 故A错误； B．第一宇宙速度（7.9 km/s）是近地轨道（， 为地球半径）的运行速度。09组卫星轨道半径 ，根据 其运行线速度小于第一宇宙速度， 故B错误； C．根据，轨道半径越小，加速度越大。09组卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，故其加速度大于同步卫星加速度， 故C正确； D．根据，轨道半径越小，线速度越大。09组卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，故其线速度大于同步卫星线速度， 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，两个完全相同的小球A、B（均可视为质点），分别用长为、L的轻质细线悬挂在不同高度的水平天花板上，两球静止时细线均竖直，两球紧挨着且重心在同一水平线上。现把小球A向左拉至细线与竖直方向成较小角度（小于5°）的位置，由静止释放小球A，两小球间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为g，则小球A从被释放到第3次经过最高点（刚释放时记为0次）所用的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】完全相同的小球A、B发生弹性碰撞时会出现速度交换，且两球运动到最高点时相应细线与竖直方向的夹角均小于5°，可将两球交替摆动的过程等效为小球A做摆长变化的单摆运动，周期 小球A从被释放到第3次经过最高点（刚释放时记为0次）所用的时间 故选A。 7. 如图甲所示，物块A静止在水平地面上，质量为m的物块B从物块A左侧以大小为的速度朝物块A运动，两物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。物块B运动的速度—时间（）图像如图乙所示，、均已知。下列说法正确的是（　　） A. 碰撞过程中物块B的动量变化量大小为 B. 碰撞后瞬间物块A的速度大小为 C. 物块A的质量为3m D. 物块A的质量为2m 【答案】C 【解析】 【详解】A．碰撞前后B的加速度大小相等（），即图中两段线段的斜率大小相等， 由三角形相似得撞后B速度大小为，方向向左，则碰撞过程中物块B的动量变化量为，大小为，故A错误； BCD．设A的质量为M，因发生弹性碰撞，由动量守恒有 由机械能守恒有 解得撞后B速度为 解得 解得撞后A速度为，故C正确，BD错误。 故选C 。 二、多项选择题：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. 如图甲所示，a、b位于两个带等量同种电荷的点电荷连线的中垂线上，且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且c、d到点的距离相等，两导线中通有等大同向的恒定电流，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度为0，点的磁感应强度不为0 B. a、b两点的电场强度大小相等，方向不同 C. c、d两点的磁感应强度大小相等，方向相同 D. a、b两点的电势相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两点电荷产生的电场在O点的电场强度大小相等，方向相反，O点的电场强度为0；根据右手定则，两导线产生的磁场在点的磁感应强度大小相等，方向相反，点的磁感应强度也为0，选项A错误； B．由点电荷电场分布特点和电场强度的合成可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向分别为由O指向a、由O指向b，选项B正确； C．由通电导线周围的磁场分布特点和磁感应强度的合成可知，c、d两点的磁感应强度大小相等，方向分别垂直于向右、垂直于向左，选项C错误； D．a、b两点到两个点电荷的距离均相等，因此a、b两点的电势相等，选项D正确。 故选BD。 9. 如图甲、乙所示，两个相同的竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端连接着相同的物块P、Q，两物块均在做振幅相同的简谐运动，M为两物块运动的最高点所在水平线，O为两物块平衡位置所在水平线。物块P向上运动经过O时与无初速度的小物块发生碰撞（碰撞时间极短），碰后物块P和小物块一起做简谐运动；物块Q运动至M时轻放上相同的小物块，物块Q和小物块也一起做简谐运动。弹簧始终在弹性限度内，放上小物块后，下列说法正确的是（　　） A. 物块P和小物块的平衡位置在O上方 B. 物块Q的振幅增大 C. 物块P、Q运动的最高点仍在同一水平线上 D. 物块P、Q经过各自平衡位置时的速度大小不相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块P和小物块一起做简谐运动经过平衡位置时，弹簧弹力与物块P和小物块的总重力大小相等，因此物块P和小物块的平衡位置在O下方，选项A错误； B．物块Q和小物块一起做简谐运动的平衡位置也在O下方，最高点仍为M，因此放上小物块后，物块Q的振幅增大，选项B正确； C．无初速度的小物块与物块P发生碰撞，该过程有机械能损失，则碰撞后瞬间小物块与物块P的总动能比碰撞前瞬间物块P的动能小，且总质量增大，因此碰撞后物块P运动的最高点低于M，物块P、Q运动的最高点不在同一水平线上，选项C错误； D．物块P、Q新的平衡位置在同一水平线上，物块P运动的最高点比物块Q运动的最高点低，因此物块P、Q经过各自平衡位置时的速度大小不相等，选项D正确。 故选BD。 10. 如图所示，AB、CD为两根水平放置的光滑平行轨道，其上分别套有质量均为m的小球甲、乙，两小球之间连有一根轻弹簧，两球均静止时弹簧处于原长且垂直于两轨道。0时刻给甲向右的初速度，给乙向左的初速度，t时刻甲第一次速度减为零。已知劲度系数为k的弹簧在形变量为x时的弹性势能，下列说法正确的是（　　） A. t时刻乙的速度为 B. t时刻弹簧的形变量为 C. 0~t内，乙运动的路程与甲运动的路程差值为 D. 运动过程中弹簧的最大形变量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当甲第一次速度减为零时，由动量守恒定律有 解得t时刻乙的速度为，故A错误； B．根据能量守恒定律有 解得t时刻弹簧的形变量为，故B正确； C．内甲、乙均做减速运动且加速度大小始终相等，任意时刻乙的速度比甲的速度大，因此乙运动的路程与甲运动的路程差值为，故C正确； D．当甲、乙的速度相同时，弹簧形变量最大，根据动量守恒定律有 解得 根据能量守恒定律有 解得运动过程中弹簧的最大形变量为，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用半径较大的固定光滑圆弧面和小球来测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。在该实验条件下，小球在圆弧面上的运动与单摆的运动近似。 （1）下列说法正确的是________。 A. 为使小球的周期大一些，小球释放的位置要尽可能高 B. 计时的起、止位置必须选在小球到达的最高点处 C. 实验时应选用质量大、半径小的小球 （2）实验时用游标卡尺测量小球直径，示数如图乙所示，则该小球的直径________cm。 （3）实验时测得小球运动n个周期所用时间为t，圆弧面的半径为R，则当地的重力加速度大小________。（用给定的物理量符号表示） 【答案】（1）C （2）0.96 （3） 【解析】 【详解】（1）A.为确保小球的运动类似单摆的运动，小球释放的位置不能太高，故A错误； B.计时的起、止位置选在小球到达的最低点处，故B错误； C.实验时应选用质量大、半径小的小球，故C正确。 故选C。 （2）该小球的直径。 （3）根据单摆运动周期有 解得。 12. 小李发现家里的智能门锁电池显示电量不足。为测出电池的电动势和内阻，小李设计了如图甲所示的电路。电路中的电源为两节旧干电池（电动势约为3V）。 （1）请用笔画线替代导线将如图乙所示的电路实物图补充完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动至最________（填“左”或“右”）端。 （3）多次实验得到多组电压表示数U和电流表示数I，绘制出的U-I图像如图丙所示。该电池组的电动势________V，内阻________Ω。（计算结果均保留两位有效数字） （4）考虑到电表内阻的影响，实验测出的电池组电动势________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 3.0 ②. 2.5 （4）小于 【解析】 【小问1详解】 电路实物图如图所示 【小问2详解】 为保护电路，闭合开关前应确保滑动变阻器接入电路的阻值最大，需将滑动变阻器的滑片移动至最右端。 【小问3详解】 由闭合电路欧姆定律有 整理可得 对比题中图像可知该电池组的电动势，内阻 【小问4详解】 设电压表内阻为，则有 整理可得 因此实验测出的电池组电动势小于其真实值。 13. 如图所示，竖直平面内存在着竖直向上的匀强电场，可视为点电荷的带正电小球A、B静止于空中的同一竖直线上，两小球间的距离。已知小球A的质量、电荷量，小球B的电荷量，静电力常量，重力加速度大小。求： （1）小球A、B间的库仑力大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）小球B的质量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）小球、间的库仑力大小 解得。 （2）对小球受力分析，有，解得。 （3）对小球受力分析，有，解得。 14. 如图所示，质量的物块初始时静止于水平平台上，在水平向右、大小的水平拉力作用下由静止开始运动，经运动至平台右边缘P点，此时撤去拉力，物块在空中做平抛运动，恰好从A点无碰撞地进入固定的光滑圆弧轨道。已知圆弧轨道的圆心O与平台等高，最低点B与O点的连线竖直，P、A两点的高度差，物块与平台间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）物块在平台上运动的位移大小x； （2）物块运动至A点时的速度大小v； （3）物块运动至B点时对轨道的压力大小F。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对物块受力分析 物块做匀加速直线运动 解得 【小问2详解】 物块运动至P点时的速度大小 物块运动至A点时竖直方向的分速度大小 物块运动至A点时的速度大小 解得 【小问3详解】 设圆弧轨道半径为R且 则有 由题图中几何条件有 物块从P点运动至B点有 物块运动至B点时有 由牛顿第三定律有 解得 15. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上。劲度系数的轻质弹簧下端固定于斜面底部挡板处，弹簧上端拴接着质量的物块甲，物块甲在斜面上做简谐运动，物块甲运动至最高点P时弹簧处于原长。质量的物块乙从斜面上Q点由静止释放，运动至P点时与物块甲发生碰撞（碰撞时间极短）后立即粘在一起，物块甲、乙构成的组合体做简谐运动。已知P、Q点间的距离，弹簧弹性势能E与形变量x的关系式为，弹簧始终在弹性限度内。取重力加速度大小，，物块甲、乙均可视为质点。求： （1）碰撞前瞬间物块乙的速度大小； （2）碰撞后组合体的最大速度； （3）组合体做简谐运动的振幅A和组合体运动至最低点时的加速度大小a。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块乙从Q点运动到P点有 解得 【小问2详解】 规定方向为正方向，则物块甲、乙碰撞有 碰撞后物块甲、乙构成的组合体做简谐运动，经过平衡位置时速度最大，有 又有 解得 【小问3详解】 组合体从平衡位置运动至最低点有 解得 组合体在最低点时有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $