精品解析：湖南省永州市宁远县宁远一中崇德学校2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

宁远一中崇德学校高二年级12月月考 物理 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向N点运动过程中，动能先减小后增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 2. 如图所示，凹槽Q静置于光滑水平面上，其上表面为半径为R的半圆柱面。现将一个小球P从凹槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则以下说法正确的是（　　） A. Q和P组成的系统机械能守恒 B. Q和P组成的系统动量守恒 C. 当Q的动能最大时，P的动能最小 D. 当P释放后第一次速度为零时，其位移大于2R 3. 在A、B两点放置电荷量分别为和的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C为A、B连线的中点，D是AB连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是（　　） A. B. C点的场强小于D点的场强 C. C点的电势等于D点的电势 D. 若将另一负电荷从C点移到D点，电荷电势能增大 4. 电源、开关、小灯泡、电压表等连接成如图所示的电路，小灯泡上标有“0.6A1.5W”字样，电源的电动势为3V，电压表为理想表，导线电阻不计。闭合开关，小灯泡恰好正常发光。小灯泡正常发光时，一分钟内通过灯泡的电荷量为（　　） A. 0.6C B. 3.6C C. 36C D. 360C 5. 如图所示，某同学在篮球比赛中直入篮筐投中一个三分球，其运动轨迹如图所示。已知出手点的高度为，篮筐的高度为，篮球出手时的速度为，与水平方向的夹角为，不计一切阻力，则（ ） A. 篮球在最高点时的速度为0 B. 篮球运动到最高点所需的时间为 C. 篮球能达到的最大高度为 D. 篮球在空中的运动时间为 6. 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A､B带有同种电荷，用指向墙面的水平推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙面和水平地面上，如图所示。若将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较（　　） A. 推力F变大 B. 竖直墙面对小球A的弹力变小 C. 地面对小球B的支持力变大 D. 两个小球之间的距离不变 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 7. 如图所示，一水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球可视为质点且不影响Q的电场从左端以滑上金属板上，沿光滑的金属板上表面向右运动到最右端，在此过程中（　　） A. 小球做匀速直线运动 B. 小球作先减速后加速的运动 C. 电场力对小球做功为零 D. 电场力对小球始终做正功 8. 如图甲所示，为一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x=2m处的质点a从t=0时起的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波传播的速度为20m/s B. 波沿x轴正方向传播 C. t=0.5s时，质点a的位移沿y轴正方向 D. t=0.25s时，x=4m处的质点b的加速度沿y轴负方向 9. 如图所示，空间中有水平向右的匀强电场，场强大小为E，一质量为m的带电小球（可视为质点），从O点竖直向上抛出，动能为Ek0，经过一段时间小球回到与O点相同高度处时动能为5Ek0，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中小球机械能一直增大 B. 小球的电荷量 C. 小球的最小动能为 D. 小球运动到最高点的动能为 10. 如图所示，A、B之间用一根轻质弹簧连接在一起，斜面B的倾角α＝30°，C带正电，带电量为q，静止在B上，其中mA=2m、mB=3m、mC=m，在空间中增加一个场强大小为、方向竖直向下的静电场，下列说法正确的是（　　） A. 加电场的瞬间，地面对A的支持力大小变为7mg B. 加电场的瞬间，B对C的摩擦力变大 C. 加电场的瞬间，C可能相对于B滑动 D. 加电场的瞬间，C对B的弹力大小为 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11. 如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的板与静电计相连，板和静电计金属壳都接地，板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制板的移动。请回答下列问题： （1）本实验采用的科学方法是___________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）在该实验中，静电计的作用是_____________。 A. 测定该电容器的电荷量 B. 测定该电容器两极的电势差 C. 测定该电容器的电容 （3）（多选）在实验中观察到的现象是_________。 A. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C. 乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变大 12. 小明在利用如图所示的实验装置验证“动量守恒定律”时，完成了如下的操作： ①分别测量出两直径大小相等的小球甲、乙的质量并分别记为和； ②按图组装好实验器材并调节斜槽末端呈水平； ③不放被碰球乙，让小球甲从斜槽上的某位置由静止释放，小球甲离开斜槽后，经过一段时间小球落在水平面上的P点； ④在斜槽的末端放上被碰球乙，小球甲由同一位置静止释放，结果小球甲并未发生反弹，最终两球均落在水平面上； ⑤通过测量的实验数据，完成动量守恒定律的验证。 根据掌握的知识完成下列填空： （1）为了满足第④步的要求，则和的关系是______（填“>”、“<”或“=”）。 （2）为了完成动量守恒的验证，除了已测量的两球质量外还需测量的量有______。 A.小球甲的释放点到距离轨道末端的高度h B.小球甲放在斜槽末端时，球心距离水平面的高度H C.斜槽末端在水平面上的投影点O到M、P、N三点的距离、和 （3）在实验误差允许的范围内，如果关系式：________成立，则两小球在碰撞过程中的动量守恒；如果两小球的碰撞是弹性碰撞，则还需要满足关系式：________。（以上两关系式均用测量的物理量表示） 13. 如图所示，在距地面高为处，有一小球以初速度水平抛出，与此同时，在的正下方有一物块也以相同的初速度同方向滑出，与地面间的动摩擦因数为，、均可看作质点，，空气阻力不计。求： （1）球从抛出到落地的时间； （2）球从抛出到落地这段时间内的水平位移； （3）球落地时，、之间的距离。 14. 如图，是竖直平面内固定的光滑轨道，水平且足够长，下端与相切。质量为的小球B与一轻弹簧相连，并静止在水平轨道上，质量为的小球A从上距水平轨道高为处由静止释放，在A球进入水平轨道之后与弹簧正碰并压缩弹簧但不粘连。设小球A通过M点时没有机械能损失，重力加速度g取。求： （1）A球与弹簧碰前瞬间的速度大小； （2）A球与弹簧相碰过程中弹簧的最大弹性势能； （3）A、B两球最终的速度、的大小。 15. 如图所示，足够长的粗糙水平轨道ab、光滑水平轨道cd和足够长的粗糙倾斜轨道de在同一竖直平面内，斜面倾角为37°，cd和de平滑连接。在ab的最右端静止一个质量的木板，其高度与cd等高，木板与轨道ab间动摩擦因数，质量的滑块Q静止在cd轨道上的某点，在de轨道上距斜面底端处静止释放一质量的滑块P，一段时间后滑块P与Q发生弹性正碰，碰撞时间忽略不计，P与Q碰撞开始计时，1s末Q滑上长木板，3s末Q从木板上飞出（落地点离木板足够远）。已知P、Q与斜面和木板间的动摩擦因数均为，滑块P、Q均当作质点，，。求： （1）滑块P在倾斜轨道de上运动的加速度大小； （2）木板的长度； （3）P、Q与木板间产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁远一中崇德学校高二年级12月月考 物理 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置，P、Q是振动过程中关于对称的两个位置，下列说法正确的是（　　） A. 振子在从M点向N点运动过程中，动能先减小后增大 B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等 C. 振子运动到P、Q两点时，位移相同 D. 振子在从M点向N点运动过程中，加速度先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．振子在从M点向N点运动过程中，动能先增大后减小，A错误； B．由对称性可知，振子在OP间与OQ间的运动时间相等。B正确； C．由对称性可知，振子运动到P、Q两点时，位移等大反向，C错误； D．振子在从M点向N点运动过程中，加速度先减小后增大，D错误。 故选B。 2. 如图所示，凹槽Q静置于光滑水平面上，其上表面为半径为R的半圆柱面。现将一个小球P从凹槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则以下说法正确的是（　　） A. Q和P组成的系统机械能守恒 B. Q和P组成的系统动量守恒 C. 当Q的动能最大时，P的动能最小 D. 当P释放后第一次速度为零时，其位移大于2R 【答案】A 【解析】 【详解】A．Q和P组成的系统，只有小球P的重力做功，满足系统机械能守恒，故A正确； B．由于小球P在竖直方向存在加速度，而凹槽Q在竖直方向没有加速度，则Q和P组成的系统在竖直方向的合外力不为零，竖直方向动量不守恒，故Q和P组成的系统动量不守恒，故B错误； C．Q和P组成的系统在水平方向不受力，系统满足水平方向动量守恒，当小球P运动到圆心等高处时，小球P和凹槽Q的速度均为零，此时小球P和凹槽Q的动能均最小，故C错误； D．当P释放后第一次速度为零时，小球P相对于凹槽Q运动到左侧圆心等高处，此过程小球P相对凹槽Q向左的位移大小为，但由于凹槽Q向右运动，可知小球P的位移小于，故D错误。 故选A。 3. 在A、B两点放置电荷量分别为和的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C为A、B连线的中点，D是AB连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是（　　） A. B. C点的场强小于D点的场强 C. C点的电势等于D点的电势 D. 若将另一负电荷从C点移到D点，电荷电势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电场线越密电场强度越大，由图可知，点附近电场强度大于点附近的电场强度，C点的场强大于D点的场强，由点电荷场强公式可知 故AB错误； CD．根据电场线与等势面的关系，画出过C点的等势线，如图所示 根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，C点的电势大于D点的电势，由可知，负电荷从C点移到D点，电荷电势能增大，故C错误，D正确。 故选D。 4. 电源、开关、小灯泡、电压表等连接成如图所示的电路，小灯泡上标有“0.6A1.5W”字样，电源的电动势为3V，电压表为理想表，导线电阻不计。闭合开关，小灯泡恰好正常发光。小灯泡正常发光时，一分钟内通过灯泡的电荷量为（　　） A. 0.6C B. 3.6C C. 36C D. 360C 【答案】C 【解析】 【详解】闭合开关，小灯泡恰好正常发光，说明小灯泡中的电流达到额定电流，即0.6A，因此在一分钟内通过小灯泡的电荷量是 q=It=0.6×60C=36C ABD错误，C正确。 故选C。 5. 如图所示，某同学在篮球比赛中直入篮筐投中一个三分球，其运动轨迹如图所示。已知出手点的高度为，篮筐的高度为，篮球出手时的速度为，与水平方向的夹角为，不计一切阻力，则（ ） A. 篮球在最高点时的速度为0 B. 篮球运动到最高点所需的时间为 C. 篮球能达到的最大高度为 D. 篮球在空中的运动时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．篮球在最高点时竖直分速度为0，但水平分速度不为0，故A错误； B．篮球运动到最高点所需的时间为 故B错误； C．篮球从出手到最高点上升的高度为 则篮球能达到的最大高度为 故C错误； D．篮球从最高点到直入篮筐做平抛运动，竖直方向有 解得 则篮球在空中的运动时间为 故D正确。 故选D。 6. 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A､B带有同种电荷，用指向墙面的水平推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙面和水平地面上，如图所示。若将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较（　　） A. 推力F变大 B. 竖直墙面对小球A的弹力变小 C. 地面对小球B的支持力变大 D. 两个小球之间的距离不变 【答案】B 【解析】 【详解】D．受力分析如图，对A球 F斥cosθ=mAg 由于B球向左运动，θ减小，cosθ增大，故F斥减小，由 可知，两球间的距离r增大，故D项错误。 A．对B球 F=F斥sinθ 因F斥减小，θ减小，故F减小，故A项错误； B．对A､B构成的整体∶水平方向 F=FN2 可见竖直墙壁对小球A的弹力变小，故B项正确； C．竖直方向 FN1=mAg+mBg 可见地面对小球B的弹力FN1不变，故C项错误； 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 7. 如图所示，一水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球可视为质点且不影响Q的电场从左端以滑上金属板上，沿光滑的金属板上表面向右运动到最右端，在此过程中（　　） A. 小球做匀速直线运动 B. 小球作先减速后加速的运动 C. 电场力对小球做功为零 D. 电场力对小球始终做正功 【答案】AC 【解析】 【详解】金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，同时小球受到的重力和支持力也与运动的方向垂直，都不做功。根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动 故选AC。 8. 如图甲所示，为一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x=2m处的质点a从t=0时起的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波传播的速度为20m/s B. 波沿x轴正方向传播 C. t=0.5s时，质点a的位移沿y轴正方向 D. t=0.25s时，x=4m处的质点b的加速度沿y轴负方向 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，波传播的速度为 故A正确； B．t=0.1s时质点a向上振动，根据同侧法，波沿x轴负方向传播，故B错误； C．根据 可知t=0.5s时，质点a处于平衡位置，位移为零，故C错误； D．t=0.1s时刻，波刚传播至质点b，根据同侧法，质点b向下起振，t=0.25s时，质点b振动了 则t=0.25s时，质点b位于波峰，则质点b的加速度沿y轴负方向，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，空间中有水平向右的匀强电场，场强大小为E，一质量为m的带电小球（可视为质点），从O点竖直向上抛出，动能为Ek0，经过一段时间小球回到与O点相同高度处时动能为5Ek0，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中小球机械能一直增大 B. 小球的电荷量 C. 小球的最小动能为 D. 小球运动到最高点的动能为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．开始时小球重力与电场力的合力斜向右下方，与初速度成钝角，合力做负功，根据动能定理可知，小球速率减小，当合力与速度方向垂直时，速率最小，之后，合力做正功，小球机械能一直增大，故A正确； B．由题可知，带电小球在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球竖直初速度为v0，则有 解得 则小球从抛出到回到与O点相同高度处所用时间为 按照竖直上抛运动的对称性，小球回到与O点相同高度处，竖直分速度大小仍然为v0，设此时水平分速度为vx，则合速度有 则与O点等高度处的动能为 联立解得 水平方向上，由运动学公式可得 联立方程，解得 故B错误； C．当带电小球速度方向与合力垂直时，速度最小，动能最小，由前面可知，则可知水平方向加速度大小为 由几何关系可得，此时小球水平速度和竖直速度大小相等，即 解得 所以此时 则此时合速度大小为 此时最小动能为 故C正确； D．小球运动到最高点时，竖直分速度为零，水平分速度为 此时动能为 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，A、B之间用一根轻质弹簧连接在一起，斜面B的倾角α＝30°，C带正电，带电量为q，静止在B上，其中mA=2m、mB=3m、mC=m，在空间中增加一个场强大小为、方向竖直向下的静电场，下列说法正确的是（　　） A. 加电场的瞬间，地面对A的支持力大小变为7mg B. 加电场的瞬间，B对C的摩擦力变大 C. 加电场的瞬间，C可能相对于B滑动 D. 加电场的瞬间，C对B的弹力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．加电场之前，对ABC整体分析，可知地面对A的支持力大小为 加电场的瞬间，弹簧的弹力不能突变，对A分析可知地面对它的支持力大小仍然为6mg，故A错误； B．加电场之前对C受力分析，如图所示，则B对C的摩擦力大小为 加电场之前对BC整体分析可知弹簧的弹力大小为 加电场的瞬间，弹簧弹力不会突变，设BC整体的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 解得 加电场的瞬间，对C在沿斜面方向根据牛顿第二定律有 解得 所以加电场的瞬间，B对C的摩擦力变大，故B正确； C．加电场之前，对C分析可知 加电场的瞬间，同理可知一定满足 所以此时C不可能相对B滑动，故C错误； D．加电场的瞬间，对C在垂直斜面方向根据牛顿第二定律有 解得 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11. 如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的板与静电计相连，板和静电计金属壳都接地，板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制板的移动。请回答下列问题： （1）本实验采用的科学方法是___________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）在该实验中，静电计的作用是_____________。 A. 测定该电容器的电荷量 B. 测定该电容器两极的电势差 C. 测定该电容器的电容 （3）（多选）在实验中观察到的现象是_________。 A. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C. 乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变大 【答案】（1）C （2）B （3）AC 【解析】 【小问1详解】 本实验中要控制一些量不变，然后再得出C的决定因素；故采用的是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差。 故选B。 【小问3详解】 AB. 手水平向左移动时，板间距离增大，根据电容的决定式，可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式，可知板间电压增大，所以静电计指针的张角变大，故A正确 ，B错误； C. 当手竖直上移时，正对面积减小；根据电容的决定式，可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式，可知板间电压增大，所以静电计指针的张角变大，故C正确。 故选AC。 12. 小明在利用如图所示的实验装置验证“动量守恒定律”时，完成了如下的操作： ①分别测量出两直径大小相等的小球甲、乙的质量并分别记为和； ②按图组装好实验器材并调节斜槽末端呈水平； ③不放被碰球乙，让小球甲从斜槽上的某位置由静止释放，小球甲离开斜槽后，经过一段时间小球落在水平面上的P点； ④在斜槽的末端放上被碰球乙，小球甲由同一位置静止释放，结果小球甲并未发生反弹，最终两球均落在水平面上； ⑤通过测量的实验数据，完成动量守恒定律的验证。 根据掌握的知识完成下列填空： （1）为了满足第④步的要求，则和的关系是______（填“>”、“<”或“=”）。 （2）为了完成动量守恒的验证，除了已测量的两球质量外还需测量的量有______。 A.小球甲的释放点到距离轨道末端的高度h B.小球甲放在斜槽末端时，球心距离水平面的高度H C.斜槽末端在水平面上的投影点O到M、P、N三点的距离、和 （3）在实验误差允许的范围内，如果关系式：________成立，则两小球在碰撞过程中的动量守恒；如果两小球的碰撞是弹性碰撞，则还需要满足关系式：________。（以上两关系式均用测量的物理量表示） 【答案】 ①. > ②. C ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]为了保证两球碰撞后，小球甲不反弹，和的关系应满足 （2）[2]两球碰后均做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向小球做匀速直线运动，由于所用时间相同，则水平位移可以代表速度，是小球甲不与小球乙碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表小球甲碰撞前的速度，是小球甲碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后小球甲的速度，是碰撞后小球乙的水平位移，该位移可以代表碰撞后小球乙的速度，要验证动量守恒定律的表达式应为 即只需要验证的表达式为 故需要测量的物理量有小球甲和小球乙的质量、和O点到M、P、N三点的距离、、。 故选C。 （3）[3]如果两小球在碰撞过程中的动量守恒，则关系式为 根据 可得 [4]如果两小球的碰撞是弹性碰撞，碰撞过程中机械能也守恒，则关系式为 可得 13. 如图所示，在距地面高为处，有一小球以初速度水平抛出，与此同时，在的正下方有一物块也以相同的初速度同方向滑出，与地面间的动摩擦因数为，、均可看作质点，，空气阻力不计。求： （1）球从抛出到落地的时间； （2）球从抛出到落地这段时间内的水平位移； （3）球落地时，、之间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 球平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，根据 可得 【小问2详解】 平抛运动的水平位移 【小问3详解】 根据牛顿第二定律得，的加速度大小为 减速到零所需时间为 故落地时运动的位移为 、之间的距离为 14. 如图，是竖直平面内固定的光滑轨道，水平且足够长，下端与相切。质量为的小球B与一轻弹簧相连，并静止在水平轨道上，质量为的小球A从上距水平轨道高为处由静止释放，在A球进入水平轨道之后与弹簧正碰并压缩弹簧但不粘连。设小球A通过M点时没有机械能损失，重力加速度g取。求： （1）A球与弹簧碰前瞬间的速度大小； （2）A球与弹簧相碰过程中弹簧的最大弹性势能； （3）A、B两球最终的速度、的大小。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）设A球质量， A球下滑的过程，由动能定理 代入数据可解得 （2）设B球的质量为，A球进入水平轨道之后与弹簧正碰并压缩弹簧，当A、B相距最近时，两球速度相等，弹簧的弹性势能最大，设此时A、B的速度为，由动量守恒得 由能量守恒可得弹簧的弹性势能 联立方程，代入数据可解得 （3）当弹簧恢复原长时，设A、B的速度分别为、，之后A、B分离，这也就是它们的最终速度，由动量守恒可得 再根据能量守恒可得 联立两式，代入数据可解得 15. 如图所示，足够长的粗糙水平轨道ab、光滑水平轨道cd和足够长的粗糙倾斜轨道de在同一竖直平面内，斜面倾角为37°，cd和de平滑连接。在ab的最右端静止一个质量的木板，其高度与cd等高，木板与轨道ab间动摩擦因数，质量的滑块Q静止在cd轨道上的某点，在de轨道上距斜面底端处静止释放一质量的滑块P，一段时间后滑块P与Q发生弹性正碰，碰撞时间忽略不计，P与Q碰撞开始计时，1s末Q滑上长木板，3s末Q从木板上飞出（落地点离木板足够远）。已知P、Q与斜面和木板间的动摩擦因数均为，滑块P、Q均当作质点，，。求： （1）滑块P在倾斜轨道de上运动的加速度大小； （2）木板的长度； （3）P、Q与木板间产生的总热量。 【答案】（1）；（2）19m；（3）64.6J 【解析】 【详解】（1）滑块P在下滑到底端的过程中，由牛顿第二定律得 代入数据可得 （2）滑块P下滑到底端时，有 滑块P、Q发生弹性正碰，碰撞过程中动量守恒，能量守恒，有 ， 代入数据可得 ， 滑块P与Q碰后，Q经滑上木板，则可知碰撞点离木板右端距离为 而P物体到达木板右端位置的时间为 此时Q物体刚好滑离木板，对Q物体受力分析，由牛顿第二定律 可得 对木板有 即木板静止不动，则Q在静止的木板上做匀减速直线运动，故长木板的长度 （3）Q与木板间产生的热量 P在木板上运动时，由 及 解得 ， 则P与木板间的相对运动距离 可得P与木板间产生的热量 故P、Q与木板间产生的总热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $