精品解析：贵州省毕节市实验高级中学2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

毕节市实验高级中学 2025年秋季学期期末考试 高二物理试卷 考试范围：必修三、选择性必修一、二；考试时间：75分钟； 注意事项： 1、卷共15小题，满分100分。 2、卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3、在答题卡相应位置作答，在试卷上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题） 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，只有一项符合题目要求。 1. 物理量有状态量和过程量之分，下列物理量中属于状态量的是（　　） A. 位移 B. 动量 C. 功 D. 冲量 2. 以下关于四幅图的说法，正确的是（ ） A. 图甲中礼花弹爆炸的瞬间机械能守恒 B. 图乙中A、B用压缩的轻弹簧连接放于光滑的水平面上，释放后A、B与弹簧组成的系统动量守恒 C. 图丙中子弹击穿木球的过程中，子弹和木球组成的系统水平方向动量不守恒 D. 图丁中小车位于光滑的水平面上，人将小球水平向左抛出后，车、人和球组成的系统动量守恒 3. 太阳帆助力中国航天科技，如图为人造地球卫星的太阳帆，某一小块太阳能电池板的开路电压，短路电流，则下列说法正确的是（　　） A. 太阳能属于不可再生能源 B. 电池板的电动势大于0.8V C. 电池板的电动势小于0.8V D. 电池板的内阻为 4. 光滑圆弧面上有一个小球，小球静止时位于C点，把小球从C点移至A点由静止释放，放手后小球开始在A、E之间来回运动，B、D分别为圆弧AC、CE的中点，圆弧AE远小于圆弧半径，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点的速度一定与其在D点的速度等大同向 B. 小球在B点的加速度一定与其在D点的加速度等大反向 C. 小球由A点运动到B点的时间可能与其由B点运动到C点的时间相同 D. 小球运动到C点时的加速度大小不为0 5. 如图所示，质量为m、带电荷量为q的物块，在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　） A. 物块不受磁场力 B. 物块下滑的加速度为重力加速度g C. 物块下滑的最大速度为 D. 尽管物块受到磁场力作用，但磁场力不做功，系统机械能守恒 6. 利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图（a）所示，现使透明标准板M和待检工件间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图（b）所示的干涉条纹，条纹的弯曲处和对应于A和B处，下列判断中正确的是（　　） A. 的上表面A处向上凸起 B. 的上表面处向下凹陷 C. 若减少薄片的厚度，则干涉条纹间距会减小 D. 条纹的点对应处的薄膜厚度相同 7. 如图，一匀强电场的方向平行于平面直角坐标系xOy，平面内有a、b、c三点，其中O、a、c三点的电势分别为1V、10V、13V。已知电子的电荷量大小为e。下列说法正确的是（ ） A. b点的电势为23V B. 电场强度的大小为5V/cm C. 将一个电子置于处，电子的电势能为7eV D. 将一个电子从a点移至b点，静电力做功为12eV 二、多项选择题：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. 一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲是t=0时刻波的图像，图乙为图甲中质点P的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 波传播的速度为3m/s C. 在t=0到t=0.6s内质点P运动的路程为15cm D. 质点P与质点Q的运动方向总是相反 9. 如图所示，a、b两束单色光沿相同方向从同一点P沿圆心O射入半圆形玻璃砖，其中b光刚好发生全反射，a光由玻璃砖下表面射出，a、b两束单色光在玻璃砖下表面的入射角均为37°。取。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对b光的折射率为 B. 玻璃对b光的折射率为 C. 在真空中，a光的频率大于b光的频率 D. 玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率 10. 如图甲所示，轻质弹簧放在光滑的水平地面上，一端固定在竖直墙上，另一端与静止的物块A相连，一颗子弹以水平向右的速度射入物块A，极短的时间内二者达到共同速度。如图乙所示，轻质弹簧放在光滑的水平地面上，一端固定在竖直墙上，另一端与静止的物块B相连，给物块B一个水平向右、大小为F的推力，在物块B之后的运动过程中，推力始终保持不变。两弹簧的劲度系数均为k，子弹与物块A、B的质量均为m，弹簧的弹性势能，与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系为，弹簧均在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 从子弹刚要进入物块A到弹簧第一次恢复原长的过程中，墙对弹簧的冲量的大小为0 B. 图乙中的弹簧的最大压缩量为 C. 当图乙中的弹簧的压缩量最大时，其弹性势能为 D. 物块B的最大速度为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（11题6分，12题10分） 11. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。 （1）下列说法正确的是________（填标号）。 A. 入射角适当大些，可以提高精确度 B. P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度 C. P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的精确度无关 （2）此玻璃的折射率计算式为n=________（用图中的θ1、θ2表示）。 （3）若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sini−sinr的图像如图乙所示，下列判断正确的是________（填标号）。 A. 他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象 B. 玻璃的折射率为0.67 C. 玻璃的折射率为1.49 12. 在测定金属的电阻率的实验中，某同学分别用螺旋测微器和游标卡尺两种工具测量金属丝的直径，如图甲、乙所示。 已知金属丝的电阻约为，现准备用实验进一步测定，供选择的器材如下： 直流电源：电动势，内阻可不计； 电流表：量程，内阻约为 电流表：量程，内阻约为； 电压表：量程，内阻约； 滑动变阻器：最大阻值； 滑动变阻器：最大阻值； 开关、导线等。 （1）从甲中读出金属丝的直径为___________；从乙中读出金属丝的直径为___________； （2）在所给的可供选择的器材中，应选的电流表是___________，应选的滑动变阻器是___________；（填写仪器的字母代号） （3）设计电路，在下面完成实物图连线，要求电压从零开始调节。 （4）用待测金属丝的电阻、长度以及直径表示金属丝的电阻率___________。 四、解答题（13题10分，14题12分，15题19分） 13. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示，介质中质点、分别位于、处．从时刻开始计时，当时质点Q刚好第4次到达波峰． ①求波速． ②写出质点做简谐运动的表达式（不要求推导过程） 14. 如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离为，金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ=37°。导轨所在平面内分布着磁感应强度，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场，金属导轨的上端接有内阻的直流电源。现把一个质量为的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为，金属导轨电阻不计，g取。已知，，求： （1）求直流电源的电动势E； （2）若保持第一问的E不变，只将磁感应强度方向改为竖直向上，求金属棒的加速度大小。 15. 如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠轨道下端B点，上表面与圆弧轨道末端相平。离滑板右端处有一竖直固定的挡板P。一质量为m的物块（可视为质点）从圆弧轨道顶端A点由静止开始沿轨道滑下，经B点滑上滑板。已知滑板质量，物块与滑板间的动摩擦因数，重力加速度为g。滑板与挡板碰撞时立刻反弹且没有机械能损失，滑板返回B点时即被锁定而保持静止。滑板足够长使物块总不能滑至滑板右端。 （1）求物块滑到B点时对圆弧轨道的压力； （2）求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小； （3）滑板与挡板碰撞之后物块有一段时间在做加速运动，求这段时间内滑板的速度范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 毕节市实验高级中学 2025年秋季学期期末考试 高二物理试卷 考试范围：必修三、选择性必修一、二；考试时间：75分钟； 注意事项： 1、卷共15小题，满分100分。 2、卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3、在答题卡相应位置作答，在试卷上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题） 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，只有一项符合题目要求。 1. 物理量有状态量和过程量之分，下列物理量中属于状态量的是（　　） A. 位移 B. 动量 C. 功 D. 冲量 【答案】B 【解析】 【详解】在物理学中，描述物体在某一时刻的状态的量称为状态量，描述物体在某一段过程中的积累的量称为过程量。以上只有动量属于状态量，而位移、功和冲量均为过程量，故只有B正确。 故选B。 2. 以下关于四幅图的说法，正确的是（ ） A. 图甲中礼花弹爆炸的瞬间机械能守恒 B. 图乙中A、B用压缩的轻弹簧连接放于光滑的水平面上，释放后A、B与弹簧组成的系统动量守恒 C. 图丙中子弹击穿木球的过程中，子弹和木球组成的系统水平方向动量不守恒 D. 图丁中小车位于光滑的水平面上，人将小球水平向左抛出后，车、人和球组成的系统动量守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中礼花弹爆炸的瞬间，有化学能转化为机械能，所以机械能不守恒，故A错误； B．图乙中A、B用压缩的弹簧连接放于光滑的水平面上，释放后A、B与弹簧组成的系统满足动量守恒，故B正确； C．图丙中子弹击穿木球的过程中，子弹和木球组成的系统可认为所受外力之和为零，系统满足水平方向动量守恒，故C错误； D．图丁中小车位于光滑的水平面上，人将小球水平向左抛出后，车、人和球组成的系统满足水平方向动量守恒，但竖直方向系统不满足动量守恒，故D错误。 故选B。 3. 太阳帆助力中国航天科技，如图为人造地球卫星的太阳帆，某一小块太阳能电池板的开路电压，短路电流，则下列说法正确的是（　　） A. 太阳能属于不可再生能源 B. 电池板的电动势大于0.8V C. 电池板的电动势小于0.8V D. 电池板的内阻为 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳能可以源源不断地从自然界获得，属于可再生能源，故A错误； BC．由题意可知，开路电压即为电动势的值，所以电池板的电动势为 故BC错误； D．电池板的内阻为 故D正确。 故选D。 4. 光滑圆弧面上有一个小球，小球静止时位于C点，把小球从C点移至A点由静止释放，放手后小球开始在A、E之间来回运动，B、D分别为圆弧AC、CE的中点，圆弧AE远小于圆弧半径，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点的速度一定与其在D点的速度等大同向 B. 小球在B点的加速度一定与其在D点的加速度等大反向 C. 小球由A点运动到B点的时间可能与其由B点运动到C点的时间相同 D. 小球运动到C点时的加速度大小不为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．圆弧AE远小于圆弧半径，小球可以看作简谐运动，根据运动的对称性可知小球在B点的速度与其在D点的速度大小一定相等，方向不相同（沿圆轨迹切线方向），故A错误； B．小球圆弧AE中做变速圆周运动，根据对称性可知，小球在B点的加速度一定与其在D点的加速度大小相等、方向不同（不共线），故B错误； C．小球从A点到C点的过程中，小球做加速运动，所以小球由A点运动到B点的时间大于由B点运动到C点的时间，故C错误； D．小球做圆周运动，运动到C点时，有向心加速度，所以加速度大小不为0，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量为m、带电荷量为q的物块，在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　） A. 物块不受磁场力 B. 物块下滑的加速度为重力加速度g C. 物块下滑的最大速度为 D. 尽管物块受到磁场力作用，但磁场力不做功，系统机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块带正电，下滑过程中物块的速度方向与磁场方向垂直，物块会受到垂直墙面向左的磁场力，故A错误； B．物块受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力，墙对物块水平向右的弹力，水平向左的磁场力（洛伦兹力）四个力作用，由牛顿第二定律可得 ， 解得加速度为 可知物块下滑的加速度小于重力加速度g，故B错误； C．下滑过程中物块速度增大，由B选项的解析可得加速度a减小，当加速度减小到零时，速度达到最大，此时竖直方向上的受力关系为 解得 故C正确； D．物块受到的磁场力方向与速度方向始终垂直，所以磁场力不做功，但是物块所受的摩擦力要做负功，系统机械能减小，所以物块的机械能不守恒，故D错误。 故选C。 6. 利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图（a）所示，现使透明标准板M和待检工件间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图（b）所示的干涉条纹，条纹的弯曲处和对应于A和B处，下列判断中正确的是（　　） A. 的上表面A处向上凸起 B. 的上表面处向下凹陷 C. 若减少薄片的厚度，则干涉条纹间距会减小 D. 条纹的点对应处的薄膜厚度相同 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，条纹的cd点在直条纹处，故cd点对应处的薄膜厚度相同，从弯曲的条纹可知，A处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知A处凹陷，B处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知B处凸起，故AB错误； C．当减少薄片的厚度，即减小空气薄层的宽度，导致同级的光程差的间距变大，则干涉条纹间距会增大，故C错误； D．由图可知，条纹间距相等，则条纹的cd点对应处的薄膜厚度也相同，故D正确。 故选D。 7. 如图，一匀强电场的方向平行于平面直角坐标系xOy，平面内有a、b、c三点，其中O、a、c三点的电势分别为1V、10V、13V。已知电子的电荷量大小为e。下列说法正确的是（ ） A. b点的电势为23V B. 电场强度的大小为5V/cm C. 将一个电子置于处，电子的电势能为7eV D. 将一个电子从a点移至b点，静电力做功为12eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．在匀强电场中，平行等距的两线段电势差相等，故 解得，故A错误； B．将电场强度分解为水平和竖直，x轴方向 沿y轴方向 则合电场强度，故B错误； C．处的电势为7V，电子在处的电势能，故C错误； D．电子在a点电势能，电子在b点电势能，电子从a点运动到b点的过程中，静电力做功，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：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. 一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲是t=0时刻波的图像，图乙为图甲中质点P的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 波传播的速度为3m/s C. 在t=0到t=0.6s内质点P运动的路程为15cm D. 质点P与质点Q的运动方向总是相反 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当时质点P向下振动，根据“同侧法”可得，波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由图像可得 ， 则波传播的速度为 故B正确； C．在到内，质点P振动的时间为 且在时，质点P在平衡位置处，则运动的路程为 故C正确； D．质点P与质点Q两质点平衡位置间距不等于半波长的奇数倍，可知两质点的运动方向不总是相反的，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，a、b两束单色光沿相同方向从同一点P沿圆心O射入半圆形玻璃砖，其中b光刚好发生全反射，a光由玻璃砖下表面射出，a、b两束单色光在玻璃砖下表面的入射角均为37°。取。下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对b光的折射率为 B. 玻璃对b光的折射率为 C. 在真空中，a光的频率大于b光的频率 D. 玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．b光刚好发生全反射，即b光在玻璃中发生全反射的临界角，根据可知，玻璃对b光的折射率为 故A正确，B错误； CD．b光在玻璃砖下表面刚好发生全反射，a光由玻璃砖下表面射出，则在玻璃中b光的临界角小于a光的临界角，由公式可知，玻璃对b光的折射率大于玻璃对a光的折射率，即，所以在真空中，b光的频率大于a光的频率，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，轻质弹簧放在光滑的水平地面上，一端固定在竖直墙上，另一端与静止的物块A相连，一颗子弹以水平向右的速度射入物块A，极短的时间内二者达到共同速度。如图乙所示，轻质弹簧放在光滑的水平地面上，一端固定在竖直墙上，另一端与静止的物块B相连，给物块B一个水平向右、大小为F的推力，在物块B之后的运动过程中，推力始终保持不变。两弹簧的劲度系数均为k，子弹与物块A、B的质量均为m，弹簧的弹性势能，与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系为，弹簧均在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 从子弹刚要进入物块A到弹簧第一次恢复原长的过程中，墙对弹簧的冲量的大小为0 B. 图乙中的弹簧的最大压缩量为 C. 当图乙中的弹簧的压缩量最大时，其弹性势能为 D. 物块B的最大速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由动量守恒定律可知，子弹刚射入物块A后二者的共同速度为 子弹与物块A组成的整体先向右做减速运动，速度变为0时，弹簧的压缩量最大，再向左做加速运动，当弹簧第一次恢复原长时，由能量守恒可得子弹与物块A的速度变为 对系统，由动量定理有 解得 则从子弹刚要进入物块A到弹簧第一次恢复原长的过程中，墙对弹簧的冲量的大小为，故A错误； BC．在推力作用下，物块B先向右加速运动，当弹簧对物块B向左的弹力等于F时，物块B的速度达到最大，接着弹簧对物块B向左的弹力大于F，物块B减速运动，当速度减为0时，弹簧的压缩量最大，物块B开始向左加速运动，当回到初始位置时，由功能关系可知物块B的速度正好为0，完成一次往复运动，接着重复地做往复运动，设题图乙中的弹簧的最大压缩量为，由功能关系有 解得 最大弹性势能，故C错误，B正确； D．设弹簧的压缩量为x时，物块B受到的合力为0，则有 此时物块B的速度达到最大值，由功能关系可知，推力做的功等于弹簧的弹性势能与物块B的动能之和，则有 又 解得最大速度为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（11题6分，12题10分） 11. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。 （1）下列说法正确的是________（填标号）。 A. 入射角适当大些，可以提高精确度 B. P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度 C. P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的精确度无关 （2）此玻璃的折射率计算式为n=________（用图中的θ1、θ2表示）。 （3）若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sini−sinr的图像如图乙所示，下列判断正确的是________（填标号）。 A. 他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象 B. 玻璃的折射率为0.67 C. 玻璃的折射率为1.49 【答案】（1）A （2） （3）AC 【解析】 【小问1详解】 入射角适当大些，可减小测量入射角和折射角时的偶然误差，可以提高精确度；P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，会造成确定入射光线和出射光线时的误差增大。 故选A。 【小问2详解】 根据光的折射定律，此玻璃的折射率计算式为 【小问3详解】 A．因，即入射角大于折射角，所以他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象，故A正确； BC．玻璃的折射率，故B错误，C正确。 故选AC。 12. 在测定金属的电阻率的实验中，某同学分别用螺旋测微器和游标卡尺两种工具测量金属丝的直径，如图甲、乙所示。 已知金属丝的电阻约为，现准备用实验进一步测定，供选择的器材如下： 直流电源：电动势，内阻可不计； 电流表：量程，内阻约为 电流表：量程，内阻约为； 电压表：量程，内阻约； 滑动变阻器：最大阻值； 滑动变阻器：最大阻值； 开关、导线等。 （1）从甲中读出金属丝的直径为___________；从乙中读出金属丝的直径为___________； （2）在所给的可供选择的器材中，应选的电流表是___________，应选的滑动变阻器是___________；（填写仪器的字母代号） （3）设计电路，在下面完成实物图连线，要求电压从零开始调节。 （4）用待测金属丝的电阻、长度以及直径表示金属丝的电阻率___________。 【答案】（1） ①. 0.830或0.831或0.829 ②. 0.8 （2） ①. ②. R1 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器读数为 读数0.830或0.831或0.829均算正确； [2]游标卡尺读数为 【小问2详解】 [1][2]电源电动势为，待测电阻为，所以电路中最大电流为，考虑到还有其它电阻，电流表选择即可，要求电压从0开始调节，滑动变阻器应该用分压接法，且选择阻值较小的更加容易调节，误差较小。 【小问3详解】 因，故电流表应外接，要求电压从0开始调节，故滑动变阻器采用分压接法，实物图为 【小问4详解】 根据电阻定律有 又 可得 四、解答题（13题10分，14题12分，15题19分） 13. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示，介质中质点、分别位于、处．从时刻开始计时，当时质点Q刚好第4次到达波峰． ①求波速． ②写出质点做简谐运动的表达式（不要求推导过程） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】(1)根据波形图得到波长；时刻，质点Q正向下运动；从时刻开始计时，当时质点Q刚好第4次到达波峰，故有 ， 解得 故波速为 ． (2)时刻，质点P正在向上运动，振幅为：， 圆频率为： 故质点P做简谐运动的表达式为： ． 14. 如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离为，金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ=37°。导轨所在平面内分布着磁感应强度，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场，金属导轨的上端接有内阻的直流电源。现把一个质量为的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为，金属导轨电阻不计，g取。已知，，求： （1）求直流电源的电动势E； （2）若保持第一问的E不变，只将磁感应强度方向改为竖直向上，求金属棒的加速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 受力分析 BIl=mgsinθ 由闭合电路欧姆定律E=Ir+IR0 解得 【小问2详解】 只将磁感应强度方向改为竖直向上，则安培力变为水平向右，由第一问得F安=BIl=mgsinθ 受力分析得mgsinθ-F安cosθ=ma 解得 15. 如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠轨道下端B点，上表面与圆弧轨道末端相平。离滑板右端处有一竖直固定的挡板P。一质量为m的物块（可视为质点）从圆弧轨道顶端A点由静止开始沿轨道滑下，经B点滑上滑板。已知滑板质量，物块与滑板间的动摩擦因数，重力加速度为g。滑板与挡板碰撞时立刻反弹且没有机械能损失，滑板返回B点时即被锁定而保持静止。滑板足够长使物块总不能滑至滑板右端。 （1）求物块滑到B点时对圆弧轨道的压力； （2）求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小； （3）滑板与挡板碰撞之后物块有一段时间在做加速运动，求这段时间内滑板的速度范围。 【答案】（1）F=3mg；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）物块由A到B的运动过程，只有重力做功，机械能守恒。设物块滑到B点的速度大小为v0，有 解得 在B点 解得 F=3mg （2）假设滑板与P碰撞前，物块与滑板具有共同速度v1，取向右为正，由动量守恒定律 设此过程滑板运动的位移为s，由动能定理 联立解得 所以假设成立，滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小为 （3）由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板P碰撞后速度v1大小不变，只是方向向左。此后滑板作匀减速运动，物块先向右减速，再向左加速运动。设两者第二次具有共同速度为v2，取向左为正，由动量守恒定律有 设此时滑板离P的距离为，由动能定理 解得 ＜ 说明滑板与物块具有共同速度时还没有返回到B点，两者能够第二次达到共同速度。 设当物块的速度减为零时，滑板速度为v3，取向左为正，有 解得 所以，物块加速运动阶段的速度范围为 此阶段滑板的速度范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $