精品解析：湖南常德市沅澧共同体2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

沅澧共同体高二年级2025年下学期期末考试（试题卷） 物理 时量：75分钟　满分：100分 注意事项： 1.本试卷共8页，其中试题卷6页，答题卡2页。满分100分，考试时间75分钟。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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，只上交答题卡。 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. 下列关于物理概念的说法正确的是（　　） A. 物体在恒力作用下一定做匀变速直线运动 B. 电势为零的地方，电场强度一定为零 C. 闭合电路中，磁通量发生变化不一定产生感应电流 D. 动量守恒的条件是系统所受合外力为零，与内力无关 2. 某物体沿直线运动的v−t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物体在第2s内和第3s内的运动方向相反 B. 物体在第2-4s内做匀变速直线运动 C. 物体在前2s内的位移大小为3m D. 物体在第3s末回到出发点 3. 下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A. 图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B. 图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C. 图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D. 图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 4. 湘超足球赛中，常德队获得亚军，展现出超强的拼搏精神。比赛中质量为m的足球以速度v垂直撞击球门柱后以原速率弹回，小球与球门柱接触时间为Δt，则（　　） A. 足球动量变化量为0 B. 足球动量变化量大小为mv C. 门柱对足球的作用力大小为 D. 门柱对足球的作用力方向与小球原运动方向相同 5. 高轨卫星和低轨卫星在军事侦察中都很重要，我国军事侦察卫星中有A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，B的轨道半径较大，二者的距离x随时间变化的关系如图。A、B间引力不计，下列说法正确的是（　　） A. 卫星A、B轨道半径之比为 B. 卫星A、B做圆周运动的周期之比为 C. 卫星B做圆周运动线速度的大小为 D. 卫星A、B做圆周运动向心加速度的大小之比为 6. A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）；两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），为滑动变阻器，为定值电阻。当的滑片P在中间时闭合电键，此时电流表和电压表的示数分别为和，带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为。电源电动势和内阻一定，且，下列说法中正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 若将的滑动触头P向端移动，则减小，减小，变小 C. 保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则增大，减小，变小 D. 保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则电源的输出功率减小 7. 在水平向右的匀强电场中，质量为m的带正电小球以初速度竖直向上抛出，经过时间t小球的速度水平向右大小为，已知重力加速度为g，则（　　） A. 小球的最小速度为 B. 小球所受合外力的大小为2mg C. 小球在t时间内动量变化量为0 D. 小球所受电场力为2mg 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. 如图所示，物体在水平拉力F的作用下沿粗糙水平面向右运动，关于物体受力及运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 物体一定受到重力、支持力、拉力和摩擦力 B. 物体可能只受重力和支持力 C. 若物体匀速运动，则拉力F与摩擦力大小相等 D. 若物体有加速度，则拉力F一定大于摩擦力 9. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示。则下列分析正确的是（　　） A. 该波的波长为8m，传播速度为20m/s B. 若该波与另一列频率2.5Hz、振幅为5cm的简谐波相遇，则不能产生稳定的干涉图样 C. 从t=0到t=0.2s，质点P通过的路程为20cm D. 平衡位置在x=7m处的质点在t=0.05s时的加速度最大 10. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。时，A以水平向左的初速度开始运动，B的初速度为0，A、B运动的图像如图乙所示。已知A的质量为m，时二者发生碰撞并粘在一起，则（　　） A. B的质量也为m B. 橡皮绳的最大弹性势能为 C. 橡皮绳的原长为 D. 时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。第13~15题需要写出必要的文字说明和过程。 11. 某同学在家中测量当地重力加速度。实验过程如下： （1）用细棉线穿过手机壳上的挂孔，把手机悬挂于固定点，制成一个单摆。悬挂时使手机摄像头位于上方，如图所示； （2）打开手机中的物理实验软件，使手机在竖直平面内小角度摆动（摆角小于），记录摆动周期； （3）用卷尺测量出悬线的长度和手机的长度； （4）假设手机的重心位于其几何中心，则重力加速度的测量值可表示为________（用、、表示）； （5）该同学分析发现，手机的质量分布不均匀，重心实际偏向摄像头一侧，则由（4）公式计算的重力加速度值________（填“大于”或“小于”）真实值； （6）若利用所测得数据做出图像，由图像求出的重力加速度值________（填“大于”或“小于”或“等于”）真实值。 12. 新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成，它的主要优点是单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势（约为41V）和内阻（约为2Ω），进行了以下实验： （1）为完成本实验需要将实验室量程为5V、内阻为2kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，需要串联一个________kΩ的定值电阻R0。 （2）该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为电压表读数（电压表自身电压），R为电阻箱的读数，图中a、b、c为已知量。若不考虑电压表分流带来的影响，由以上条件可以得出电源电动势E=________；内阻r=________（用a、b、c表达）。 （3）若考虑电压表分流，上述测量值与真实值相比：电动势的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），电源内阻测量值________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 13. 如图所示，质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的固定足够长的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。用平行于斜面向上的拉力F=30N拉物体，使其由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，经过t=2s撤去拉力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。求： （1）物体在拉力作用下运动的加速度大小； （2）撤去拉力后物体还能沿斜面向上滑行的最大距离。 14. 如图所示，真空中有一对有绝缘涂层的平行金属板AB，板长L=0.5m，板间距d=0.2m。两板间加上恒定电压，形成匀强电场，电场强度大小E=1.0×103N/C，方向竖直向下。在板左端中间位置（离上下板均为）有一粒子源，可发射质量为m=2.0×10−6kg、电荷量q=+1.0×10−8C的带电粒子，发射速度水平向右，大小v0=2m/s。忽略粒子重力和空气阻力。 （1）求粒子刚进入电场时的加速度大小； （2）若粒子与金属板发生碰撞，则视为弹性碰撞。求粒子从发射到最终离开电场过程中，电场力对粒子的冲量； （3）求粒子离开电场时的动能。 15. 如图（a），一固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道圆心为O，半径R=0.5m，底端C点切线水平。原长l0=0.5m、劲度系数k=100N/m的轻弹簧，一端挂在过O点的光滑水平轴上，另一端拴接一个质量m1=0.5kg的小球，小球静止在C点。轨道右边水平地面上有一质量m2=0.5kg的木板AB，AB上表面与C点等高。t=0时，一质量m3=0.5kg的滑块以v0=10m/s的水平初速度滑上木板的B端，之后一段时间内滑块和木板的速度v与时间t的关系图像如图（b）所示。已知在t=1s时，滑块和木板达到共同速度v共=5m/s，且此时滑块恰好到达木板A端，同时木板A端碰到C端被粘住。滑块和小球均可视为质点，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求滑块与木板之间的动摩擦因数μ1以及木板与地面之间的动摩擦因数μ2； （2）滑块与小球在C点发生弹性正碰后，小球随即沿圆弧轨道运动，求出在最高点处小球对轨道的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沅澧共同体高二年级2025年下学期期末考试（试题卷） 物理 时量：75分钟　满分：100分 注意事项： 1.本试卷共8页，其中试题卷6页，答题卡2页。满分100分，考试时间75分钟。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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，只上交答题卡。 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. 下列关于物理概念的说法正确的是（　　） A. 物体在恒力作用下一定做匀变速直线运动 B. 电势为零的地方，电场强度一定为零 C. 闭合电路中，磁通量发生变化不一定产生感应电流 D. 动量守恒的条件是系统所受合外力为零，与内力无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体在恒力作用下，根据牛顿第二定律有 可知加速度恒定，故物体做匀变速运动。但运动轨迹不一定是直线，例如平抛运动中物体受恒力（重力）作用，但做曲线运动，故A错误； B．电势与电场强度无必然联系。电势为零的点，电场强度不一定为零，例如等量异种点电荷连线的中垂线上电势为零，但电场强度不为零，故B错误； C．在闭合电路中，根据法拉第电磁感应定律，磁通量发生变化时必然产生感应电动势和感应电流，故C错误； D．动量守恒定律的条件是系统所受合外力为零，内力只改变系统内各物体的动量分配，不影响系统总动量守恒，故D正确。 故选D。 2. 某物体沿直线运动的v−t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 物体在第2s内和第3s内的运动方向相反 B. 物体在第2-4s内做匀变速直线运动 C. 物体在前2s内的位移大小为3m D. 物体在第3s末回到出发点 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体在第2s内和第3s内速度均为正值，即运动方向相同，A错误； B．物体在第2-4s内加速度不变，则物体做匀变速直线运动，B正确； C．图像的面积等于位移可知，物体在前2s内的位移大小为，C错误； D．物体在前3s内一直沿正方向运动，则第3s末没有回到出发点，D错误。 故选B。 3. 下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（　　） A. 图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B. 图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C. 图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D. 图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 【答案】A 【解析】 【详解】A．圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确； B．圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误； C．离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误； D．根据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。 故选A 。 4. 湘超足球赛中，常德队获得亚军，展现出超强的拼搏精神。比赛中质量为m的足球以速度v垂直撞击球门柱后以原速率弹回，小球与球门柱接触时间为Δt，则（　　） A. 足球动量变化量为0 B. 足球动量变化量大小为mv C. 门柱对足球的作用力大小为 D. 门柱对足球的作用力方向与小球原运动方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．设足球初始运动方向为正方向，则动量变化量 ，大小不为零，故A错误。 B．足球动量变化量大小为，故B错误。 C．根据动量定理，门柱对足球的平均作用力满足 因此平均作用力大小，故C正确。 D．足球反弹，所以门柱对足球的作用力方向与足球原运动方向相反，故D错误。 故选C。 5. 高轨卫星和低轨卫星在军事侦察中都很重要，我国军事侦察卫星中有A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，B的轨道半径较大，二者的距离x随时间变化的关系如图。A、B间引力不计，下列说法正确的是（　　） A. 卫星A、B轨道半径之比为 B. 卫星A、B做圆周运动的周期之比为 C. 卫星B做圆周运动线速度的大小为 D. 卫星A、B做圆周运动向心加速度的大小之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意及题图可知， 解得，A错误； B．根据开普勒第三定律，解得，B正确； C．由题图可知 解得，卫星B做圆周运动的线速度大小，C错误； D．根据向心加速度， 解得，D错误。 故选B。 6. A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）；两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），为滑动变阻器，为定值电阻。当的滑片P在中间时闭合电键，此时电流表和电压表的示数分别为和，带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为。电源电动势和内阻一定，且，下列说法中正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 若将的滑动触头P向端移动，则减小，减小，变小 C. 保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则增大，减小，变小 D. 保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则电源的输出功率减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图知，极板带正电，带负电，极板间的电场方向水平向右。由平衡条件可知，小球受到的电场力方向水平向右，与电场方向相同，所以小球带正电，故A错误； B．滑动变阻器处于含电容器支路中，相当于导线，所以若将的滑动触头向端移动，电路中电流，均不变；极板间的电压不变，场强不变，则角度也不变，故B错误； C．保持滑动触头不动，用较强的光照射，减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得 可知干路电流增大, 路端电压 会减小，即电压表读数减小，极板间电压 可知减小，根据 可知，板间场强减小，小球受到的电场力减小，则变小，故C正确； D．保持滑动触头不动，用较强的光照射，电路总电阻减小，由于开始时，所以随着外电阻减小，外电阻越接近内电阻，电源的输出功率将增大，故D错误。 故选C。 7. 在水平向右的匀强电场中，质量为m的带正电小球以初速度竖直向上抛出，经过时间t小球的速度水平向右大小为，已知重力加速度为g，则（　　） A. 小球的最小速度为 B. 小球所受合外力的大小为2mg C. 小球在t时间内动量变化量为0 D. 小球所受电场力为2mg 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．竖直方向 水平方向 可得 则小球受合力为，方向与水平方向夹角为45°，将小球的速度分解为沿合力方向和垂直于合力方向，则小球速度最小时沿合力方向的速度为零，则此时最小速度为，A正确，BD错误； C．小球在t时间内动量变化量大小为，方向斜向右下方45°，C错误。 故选A。 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. 如图所示，物体在水平拉力F的作用下沿粗糙水平面向右运动，关于物体受力及运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 物体一定受到重力、支持力、拉力和摩擦力 B. 物体可能只受重力和支持力 C. 若物体匀速运动，则拉力F与摩擦力大小相等 D. 若物体有加速度，则拉力F一定大于摩擦力 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．物体在粗糙水平面上向右运动，则对物体进行受力分析可知，物体一定受到重力、支持力、拉力以及水平向左的摩擦力的作用，故A正确，B错误； C．若物体匀速运动，则根据共点力平衡的条件可知，在水平方向上拉力F与摩擦力一定大小相等，方向相反，故C正确； D．若物体有加速度，物体可能向右加速，也可能向右减速，所以物体的加速度可能向右也可能向左。当物体的加速度向右时，根据牛顿第二定律有 此时拉力F大于摩擦力；当物体的加速度向左时，根据牛顿第二定律有 此时拉力F小于摩擦力，故D错误。 故选AC。 9. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示。则下列分析正确的是（　　） A. 该波的波长为8m，传播速度为20m/s B. 若该波与另一列频率2.5Hz、振幅为5cm的简谐波相遇，则不能产生稳定的干涉图样 C. 从t=0到t=0.2s，质点P通过的路程为20cm D. 平衡位置在x=7m处的质点在t=0.05s时的加速度最大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图甲、图乙可知该波波长、周期分别为8m、0.4s，则波速，故A正确； B．该波频率 故该波与另一列频率2.5Hz、振幅为5cm的简谐波相遇，能产生稳定的干涉图样，故B错误； C．从t=0到t=0.2s，经过了半个周期，故质点P通过的路程为，故C正确； D．图乙可知t=0时刻P沿y轴方向运动，同侧法可知波沿x轴正方向传播，因为，故平衡位置在x=7m处的质点在t=0.05s时恰好移动到波峰位置，即加速度最大的位置，故D正确。 故选ACD。 10. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。时，A以水平向左的初速度开始运动，B的初速度为0，A、B运动的图像如图乙所示。已知A的质量为m，时二者发生碰撞并粘在一起，则（　　） A. B的质量也为m B. 橡皮绳的最大弹性势能为 C. 橡皮绳的原长为 D. 时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．取向左为正方向，则在时间内，根据动量守恒 解得B的质量，A错误； B．由图乙可知，在时刻，A、B共速，此时橡皮绳被拉伸到最长，则此时弹性势能最大 根据机械能守恒定律 解得，B错误； C．由乙图可知在时刻，橡皮绳刚好恢复到原长，设时刻A、B的速度大小分别为，取向左为正方向 根据动量守恒定律 根据机械能守恒定律 联立解得 由于内A、B都做匀速直线运动，则橡皮绳的原长为，C正确； D．取向左为正方向，在时间内对B应用动量定理 解得橡皮绳对B的平均作用力大小，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。第13~15题需要写出必要的文字说明和过程。 11. 某同学在家中测量当地重力加速度。实验过程如下： （1）用细棉线穿过手机壳上的挂孔，把手机悬挂于固定点，制成一个单摆。悬挂时使手机摄像头位于上方，如图所示； （2）打开手机中的物理实验软件，使手机在竖直平面内小角度摆动（摆角小于），记录摆动周期； （3）用卷尺测量出悬线的长度和手机的长度； （4）假设手机的重心位于其几何中心，则重力加速度的测量值可表示为________（用、、表示）； （5）该同学分析发现，手机的质量分布不均匀，重心实际偏向摄像头一侧，则由（4）公式计算的重力加速度值________（填“大于”或“小于”）真实值； （6）若利用所测得数据做出图像，由图像求出的重力加速度值________（填“大于”或“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 ①. ②. 大于 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]根据， 可得 [2]由题意知，实际上手机重心到悬线下端的距离小于，故由（4）公式计算的重力加速度值大于真实值。 [3]由， 得 则图像的斜率 得 因手机重心到悬线下端距离的系统误差只影响图像的纵截距，不影响斜率，故由图像求出的重力加速度值等于真实值。 12. 新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成，它的主要优点是单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势（约为41V）和内阻（约为2Ω），进行了以下实验： （1）为完成本实验需要将实验室量程为5V、内阻为2kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，需要串联一个________kΩ的定值电阻R0。 （2）该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为电压表读数（电压表自身电压），R为电阻箱的读数，图中a、b、c为已知量。若不考虑电压表分流带来的影响，由以上条件可以得出电源电动势E=________；内阻r=________（用a、b、c表达）。 （3）若考虑电压表分流，上述测量值与真实值相比：电动势的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），电源内阻测量值________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1）14 （2） ①. ②. （3） ①. 偏小 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 需串联的电阻为 【小问2详解】 [1][2]由题意可知，路端电压等于电压表读数的8倍，则 即 则， 可得， 【小问3详解】 [1][2]考虑电压表分流， 则 则 故E测＜E真，且，故r测＜r真 13. 如图所示，质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的固定足够长的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。用平行于斜面向上的拉力F=30N拉物体，使其由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，经过t=2s撤去拉力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。求： （1）物体在拉力作用下运动的加速度大小； （2）撤去拉力后物体还能沿斜面向上滑行的最大距离。 【答案】（1）5m/s2 （2）5m 【解析】 【小问1详解】 有拉力作用时，根据牛顿第二定律 解得a1=5m/s2 【小问2详解】 2s末物体的速度 撤去F后物体做减速运动，加速度大小 解得a2=10m/s2 物体还能沿斜面向上滑行的最大距离 14. 如图所示，真空中有一对有绝缘涂层的平行金属板AB，板长L=0.5m，板间距d=0.2m。两板间加上恒定电压，形成匀强电场，电场强度大小E=1.0×103N/C，方向竖直向下。在板左端中间位置（离上下板均为）有一粒子源，可发射质量为m=2.0×10−6kg、电荷量q=+1.0×10−8C的带电粒子，发射速度水平向右，大小v0=2m/s。忽略粒子重力和空气阻力。 （1）求粒子刚进入电场时的加速度大小； （2）若粒子与金属板发生碰撞，则视为弹性碰撞。求粒子从发射到最终离开电场过程中，电场力对粒子的冲量； （3）求粒子离开电场时的动能。 【答案】（1）5m/s2 （2）Ns；方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，加速度大小为 【小问2详解】 粒子水平匀速 竖直方向：初速0，加速度向下5 m/s²，但受板限制，碰撞为弹性，竖直速度大小不变、方向反向。粒子在板间竖直方向做类似“往返运动”，每碰到上板或下板时竖直速度反向。初始位置在中间（离上下板各0.1m），竖直位移到板需时间 解得 但水平穿过时间仅0.25s，所以在0.25s内，粒子先向下运动0.1m碰下板（用时0.2s），剩余0.05s向上运动。 0.2s时竖直速度 方向向下，碰后变为向上1 m/s。 再经t2=0.05s，竖直位移 竖直总位移：先向下0.1m，再向上0.04375m，最终在离中线0.05625m处离开电场。电场力冲量 Ns 方向竖直向下。 【小问3详解】 离开时竖直速度：碰后向上1 m/s，再经0.05s，竖直速度 水平速度仍为2 m/s，动能 15. 如图（a），一固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道圆心为O，半径R=0.5m，底端C点切线水平。原长l0=0.5m、劲度系数k=100N/m的轻弹簧，一端挂在过O点的光滑水平轴上，另一端拴接一个质量m1=0.5kg的小球，小球静止在C点。轨道右边水平地面上有一质量m2=0.5kg的木板AB，AB上表面与C点等高。t=0时，一质量m3=0.5kg的滑块以v0=10m/s的水平初速度滑上木板的B端，之后一段时间内滑块和木板的速度v与时间t的关系图像如图（b）所示。已知在t=1s时，滑块和木板达到共同速度v共=5m/s，且此时滑块恰好到达木板A端，同时木板A端碰到C端被粘住。滑块和小球均可视为质点，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求滑块与木板之间的动摩擦因数μ1以及木板与地面之间的动摩擦因数μ2； （2）滑块与小球在C点发生弹性正碰后，小球随即沿圆弧轨道运动，求出在最高点处小球对轨道的压力大小。 【答案】（1）0.5；0 （2）0 【解析】 【小问1详解】 由图(b)，0~1s内滑块相对木板滑动，木板加速度a2，则 对木板 滑块加速度a3，则 对滑块 联立解得， 【小问2详解】 滑块与小球弹性正碰：质量相等，速度交换，小球获得速度 小球从C点到最高点弹性势能不变。小球在C点动能 若到达最高点D，重力势能增加 由机械能守恒 在最高点所需向心力 解得T = 0 因此小球能到达最高点，对轨道压力为0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $