精品解析：贵州毕节市黔西市2027届高三上学期零诊考试物理试题

黔西市2027届高三年级零诊考试 物理 注意事项： 1．本试卷分为选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2．答卷前，请务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置，在条形码粘贴区域规范粘贴条形码。 3．答卷时，请认真读题，选择题必须使用2B铅笔，非选择题必须使用黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置，字迹工整，笔迹清楚。 4．所有题目必须在答题卡上相应位置作答，在试卷上答题无效。 5．请保持答题卡平整，不能折叠，考试结束后，将答题卡交回（试卷不用收回）。 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，只有一项符合题目要求。 1. 一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶，某时刻开始，汽车先以的加速度匀加速行驶10s后，再以的加速度匀减速刹车，则汽车在12s末的速度为（ ） A. 24m/s B. 30m/s C. 36m/s D. 0 2. 北京时间2026年8月4日，我国在海南商业航天发射场成功将卫星互联网低轨23组卫星发射升空。互联网低轨卫星轨道高度一般约为200~2000 km。假设互联网低轨卫星绕地球以匀速圆周运动运行，下列关于互联网低轨卫星的说法正确的是（ ） A. 运行的线速度大于地球的第一宇宙速度 B. 运行时一直处于超重状态 C. 运行的轨道平面可以不过地球的地心 D. 运行的角速度大于地球自转的角速度 3. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个电子从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. A点的场强小于B点的场强 B. A点电势比B点电势低 C. 该电场线的方向由A指向B D. 电子在A点的电势能小于在B点的电势能 4. 北斗二期导航系统的“心脏”是星载氢原子钟。它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波控制校准石英钟。图为氢原子能级结构示意图，现有一群处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，则（　　） A. 这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子 B. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子波长最长 C. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最大 D. 辐射出的所有光子均能使逸出功为2.13eV的金属发生光电效应 5. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻，在M、N两端接的正弦交流电如图乙所示。当开关S闭合后，下列说法正确的是（ ） A. 流过电阻的电流的频率为100 Hz B. 变压器的输入电压有效值为220 V C. 两端的电压为66 V D. 变压器的输入功率为440 W 6. 一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为，如图所示。现改变F，使小球在图中位置保持静止。重力加速度为g，则（ ） A. F的最小值为0.5mg B. F的方向可以沿竖直向下 C. F的方向由水平向右开始沿逆时针方向缓慢改变时，F逐渐增大 D. F的方向由水平向右开始沿逆时针方向缓慢改变时，细绳的拉力逐渐增大 7. 将蹦极运动简化为直线运动。如图所示，轻质弹性绳的一端固定在O点，另一端和质量为m的人（视为质点）相连。人从a点由静止下落，经过b点时绳恰好伸直，到达最低点c后向上运动。已知ab与bc高度均为h，假设整个过程中弹性绳的弹力与伸长量（用x表示）成正比。不计空气阻力，重力加速度为g，弹性绳的弹性势能为（k为弹性绳的劲度系数），下列说法正确的是（ ） A. 从a点到c点的过程中，人的机械能守恒 B. 从a点到c点的过程中，动能与弹性势能之和不变 C. 弹性绳的劲度系数为 D. 人向下运动过程中的最大速度为 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，有选错或不答得0分。 8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态的变化过程，先后到达状态B和状态C。已知状态A的温度为300 K，下列说法正确的是（ ） A. 从状态A变化到状态B的过程中，气体不断向外放热 B. 从状态B变化到状态C的过程中，气体不断向外放热 C. 状态B的温度为900 K D. 状态C的温度为270 K 9. 如图所示，a、b两束单色光沿相同方向从同一点P正对圆心O射入半圆形玻璃砖，其中a光刚好发生全反射，b光沿图示方向射出，角，则下列说法正确的是（ ） A. a光的折射率小于b光的折射率 B. 在玻璃砖中，a光传播速度小于b光传播速度 C. a光的波长小于b光的波长 D. 单色光a的折射率为 10. 如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向外。带电粒子恰好垂直于y轴射出第一象限。不计重力，且，则下列说法正确的是（ ） A. 该粒子带负电 B. 匀强磁场的磁感应强度的大小为 C. 带电粒子穿过第一象限所用的时间为 D. 要让该粒子不能从y轴射出，粒子的速度不超过0.50v 三、非选择题：本题共5小题，共57分 11. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图a所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 释放纸带的同时，接通电源 B. 先接通电源打点，后释放纸带运动 C. 先释放纸带运动，后接通电源打点 D. 纸带上的点迹越密集，说明小车运动的速度越大 （2）要测量小车的速度，除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外，还必须使用的测量工具是________。 （3）如图b所示是某同学实验时记录的小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，而相邻计数点间还有4个点未画出。打点计时器所接电源频率为50Hz。根据纸带求出小车运动的加速度________（保留2位有效数字）。 12. 某研究性学习小组在学习了化学课上的原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势和内阻。 A．待测水果电池（电动势约为，内阻约为几百欧）； B．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）； C．电流表A（量程为，内阻为）； D．电压表V（量程为，内阻约为）； E．开关S，导线若干。 （1）研究小组将电压表接入电路，设计了甲、乙两种电路，应选择________（选填“甲”或“乙”）电路。 （2）根据选择的电路，滑动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与电流表示数的多组数据，作出图像如图丙所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势________，内阻________。 13. 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。求： （1）波的传播方向； （2）质点P在0~7s时间内运动的路程和7s时的位移大小； （3）从时刻开始计时，写出处的质点的振动方程。 14. 如图所示，一倾角θ＝30°的斜面固定在地面上，斜面的长度L＝5m，某时刻，小物块A从斜面顶端由静止释放，与静止在斜面中点的小物块B发生多次碰撞，小物块A、B之间的碰撞时间极短且为弹性碰撞，已知小物块A、B的质量分别为m1＝1kg、m2＝4kg，小物块A与斜面间无摩擦，小物块B与斜面间的动摩擦因数μ＝，重力加速度g＝10m/s2。求： （1）小物块A经过多长时间与小物块B发生第一次碰撞； （2）小物块A、B第一次碰撞后瞬间各自的速度大小； （3）小物块A、B第一次碰撞后经过多长时间发生第二次碰撞。 15. 如图所示，光滑平行金属导轨固定在水平绝缘平台上，导轨间距为，左侧圆弧部分处于竖直面内，右侧平直导轨端点与平台边缘对齐，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，且磁感应强度大小为。将金属棒垂直导轨放置，在外力作用下静止于圆弧导轨上端，距水平桌面高度为放在水平导轨上保持静止，距导轨右端。现将由静止释放，经过一段时间后两棒分别脱离导轨落至地面，两棒未发生碰撞，两个落点距平台边缘正下方的距离之比为，导体棒ab、cd的质量分别为，接入导轨间的阻值分别为，重力加速度取，两金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻及一切阻力，求： （1）金属棒ab刚进入磁场前瞬间对导轨的压力大小； （2）金属棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热；（结果可用分数表示） （3）金属棒在导轨上运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黔西市2027届高三年级零诊考试 物理 注意事项： 1．本试卷分为选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2．答卷前，请务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置，在条形码粘贴区域规范粘贴条形码。 3．答卷时，请认真读题，选择题必须使用2B铅笔，非选择题必须使用黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置，字迹工整，笔迹清楚。 4．所有题目必须在答题卡上相应位置作答，在试卷上答题无效。 5．请保持答题卡平整，不能折叠，考试结束后，将答题卡交回（试卷不用收回）。 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，只有一项符合题目要求。 1. 一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶，某时刻开始，汽车先以的加速度匀加速行驶10s后，再以的加速度匀减速刹车，则汽车在12s末的速度为（ ） A. 24m/s B. 30m/s C. 36m/s D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】初速度 下面进行分段计算： ①第一阶段（前匀加速运动） 由运动学公式，有 ②第二阶段（后匀减速运动） 先判断汽车是否在内停止。 汽车减速到零所需时间为，因此汽车在末未停止，仍在运动。 则末的速度为，故A正确。 故选A。 2. 北京时间2026年8月4日，我国在海南商业航天发射场成功将卫星互联网低轨23组卫星发射升空。互联网低轨卫星轨道高度一般约为200~2000 km。假设互联网低轨卫星绕地球以匀速圆周运动运行，下列关于互联网低轨卫星的说法正确的是（ ） A. 运行的线速度大于地球的第一宇宙速度 B. 运行时一直处于超重状态 C. 运行的轨道平面可以不过地球的地心 D. 运行的角速度大于地球自转的角速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供圆周运动向心力 可得环绕速度 第一宇宙速度是近地卫星（轨道半径地球半径）的环绕速度，是所有地球卫星的最大环绕速度，低轨卫星轨道半径，故线速度小于第一宇宙速度，故A错误； B．卫星运行时万有引力完全提供向心力，卫星及内部物体均处于完全失重状态，并非超重，故B错误； C．卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，万有引力始终指向地心，因此卫星运行的轨道平面一定过地心，故C错误； D．根据万有引力提供向心力 可得角速度 轨道半径越小角速度越大。地球同步卫星轨道高度约36000km，其角速度等于地球自转角速度，低轨卫星轨道半径远小于同步卫星，故角速度大于地球自转角速度，故D正确。 故选D。 3. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个电子从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. A点的场强小于B点的场强 B. A点电势比B点电势低 C. 该电场线的方向由A指向B D. 电子在A点的电势能小于在B点的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】BC．电子由静止开始从A运动到B，由乙图像可知电子做加速度减小的加速运动，根据牛顿第二定律可知电场力方向从A到B，因电子的电场力方向与电场线方向相反，故电场线方向由B指向A，又根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可知A点电势低于B点电势，故B正确，C错误； A．根据速度时间图线的斜率表示加速度，从乙图斜率可知，加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可知电子受的电场力在减小，由电场强度定义式可知，A点电场强度大于B点电场强度，故A错误； D．根据负电荷在电势越低的点，其电势能越大，因A点电势低于B点电势，故电子在A点的电势能大于在B点的电势能，故D错误。 故选B。 4. 北斗二期导航系统的“心脏”是星载氢原子钟。它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波控制校准石英钟。图为氢原子能级结构示意图，现有一群处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，则（　　） A. 这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子 B. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子波长最长 C. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最大 D. 辐射出的所有光子均能使逸出功为2.13eV的金属发生光电效应 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据可知，这群氢原子能辐射出6种不同频率的光子，故A错误； B．从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最小，光子频率最小，波长最长，故B正确； C．从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最大，故C错误； D．由， 可知从能级跃迁到能级，从能级跃迁到能级，辐射出的光子不能使逸出功为2.13eV的金属发生光电效应，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻，在M、N两端接的正弦交流电如图乙所示。当开关S闭合后，下列说法正确的是（ ） A. 流过电阻的电流的频率为100 Hz B. 变压器的输入电压有效值为220 V C. 两端的电压为66 V D. 变压器的输入功率为440 W 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过题图乙可知M、N两端输入电压的最大值为，有效值为U=220V，交变电流的周期，交变电流的频率， 变压器不改变频率，则流过电阻的电流的频率为50Hz，故A错误； C．设流过R2的电流为，则原线圈电流为，根据 解得 R2两端的电压为，故C正确； B．变压器两端的电压比等于匝数比，可知 即变压器的输入电压有效值为198 V，故B错误； D．变压器的输入功率为，故D错误。 故选C。 6. 一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为，如图所示。现改变F，使小球在图中位置保持静止。重力加速度为g，则（ ） A. F的最小值为0.5mg B. F的方向可以沿竖直向下 C. F的方向由水平向右开始沿逆时针方向缓慢改变时，F逐渐增大 D. F的方向由水平向右开始沿逆时针方向缓慢改变时，细绳的拉力逐渐增大 【答案】A 【解析】 【详解】小球处于静止状态，受重力、细绳拉力（斜向左上方，与竖直方向夹角为）和外力三个力作用，构成闭合矢量三角形。 A．当外力的方向与细绳垂直时，取最小值。 由几何关系可知，此时与细绳垂直，与竖直方向夹角为，斜向右上方，如图所示 因此，故A正确； B．若方向沿竖直向下，则三个力（重力、拉力、）在水平方向无法平衡，因为细绳拉力有水平向左的分量，没有水平向右的力与之平衡，故B错误； CD．初始状态水平向右。将的方向由水平向右开始沿逆时针方向逐渐向上偏转，与细绳的夹角从逐渐减小，作出对应的动态力三角形，如图所示 因此，开始逆时针转动时，将逐渐减小，当与细绳垂直时，达到最小值，若继续逆时针转动，将再次增大；在逆时针转动的过程中，由图可知逐渐减小，故C、D错误。 故选A。 7. 将蹦极运动简化为直线运动。如图所示，轻质弹性绳的一端固定在O点，另一端和质量为m的人（视为质点）相连。人从a点由静止下落，经过b点时绳恰好伸直，到达最低点c后向上运动。已知ab与bc高度均为h，假设整个过程中弹性绳的弹力与伸长量（用x表示）成正比。不计空气阻力，重力加速度为g，弹性绳的弹性势能为（k为弹性绳的劲度系数），下列说法正确的是（ ） A. 从a点到c点的过程中，人的机械能守恒 B. 从a点到c点的过程中，动能与弹性势能之和不变 C. 弹性绳的劲度系数为 D. 人向下运动过程中的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从点到点的过程中，人受到重力和弹性绳的弹力作用。在点到点阶段，弹性绳发生形变，弹力对人做负功，因此人的机械能减少，不守恒，故A错误； B．对于人和弹性绳组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒，即有 变形后可得 从点到点，人的高度一直下降，重力势能一直减小，因此动能与弹性势能之和一直增大，故B错误； C．从点到点的过程中，人下落的总高度为，弹性绳的伸长量为 到达最低点时速度为，由系统机械能守恒得 解得弹性绳的劲度系数为，故C错误； D．当人的加速度为零时速度最大，此时重力等于弹力，设弹性绳伸长量为，有 解得 从点运动到速度最大处的过程中，人下落的总高度为 由系统机械能守恒得 代入相关数据，解得，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，有选错或不答得0分。 8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态的变化过程，先后到达状态B和状态C。已知状态A的温度为300 K，下列说法正确的是（ ） A. 从状态A变化到状态B的过程中，气体不断向外放热 B. 从状态B变化到状态C的过程中，气体不断向外放热 C. 状态B的温度为900 K D. 状态C的温度为270 K 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．状态到状态等压膨胀，气体对外做功；理想气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可得，气体持续吸热而非放热，故A错误； B．状态到状态是等容变化，气体体积不变，对外做功为（）；由查理定律可知压强减小则温度降低，理想气体内能减小，代入热力学第一定律得，气体不断向外放热，故B正确； C．结合图的坐标特征设定物理量单位，设每格压强为​，每格体积为，可得三个状态的参量： 状态，​，​， 状态，， 状态，，​ 状态到状态是等压变化，由盖-吕萨克定律​​得，故C正确； D．状态到状态等容变化，由查理定律得，故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，a、b两束单色光沿相同方向从同一点P正对圆心O射入半圆形玻璃砖，其中a光刚好发生全反射，b光沿图示方向射出，角，则下列说法正确的是（ ） A. a光的折射率小于b光的折射率 B. 在玻璃砖中，a光传播速度小于b光传播速度 C. a光的波长小于b光的波长 D. 单色光a的折射率为 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．设两束光在玻璃中的入射角均为，由题意 光刚好发生全反射，说明光的入射角等于其临界角，即，因此 解得 光没有发生全反射，发生折射，设出射角为，由题图 由折射定律 解得 因此光的折射率大于光的折射率，，故AD错误； B．由可知，折射率越大，光在介质中的传播速度越小，由，所以，故B正确； C．折射率越大，光的频率越大，由可知，光的频率越大，在真空中波长越短。因此光波长小于光波长，故C正确。 故选BC。 10. 如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向外。带电粒子恰好垂直于y轴射出第一象限。不计重力，且，则下列说法正确的是（ ） A. 该粒子带负电 B. 匀强磁场的磁感应强度的大小为 C. 带电粒子穿过第一象限所用的时间为 D. 要让该粒子不能从y轴射出，粒子的速度不超过0.50v 【答案】AB 【解析】 【详解】A．粒子初速度斜向左上，最终垂直y轴向左射出，轨迹如图所示 根据左手定则：磁场垂直纸面向外，四指指向与初速度方向相反，洛伦兹力指向轨迹圆心（左上方），符合偏转规律，因此粒子带负电，故A正确； B．入射速度与x轴成60°，出射速度沿-x方向，两个速度的垂线交点为轨迹圆心。由几何关系可得 即轨道半径 洛伦兹力提供向心力，则 解得，故B正确； C．粒子轨迹圆心角 圆周运动周期 运动时间 解得，故C错误； D．设临界轨道半径为，粒子轨迹刚好与y轴相切，运动轨迹如图所示： 由几何关系可知 解得 原题速度为对应的轨道半径 由可知，磁场B不变，轨道半径与速度成正比 故，则 粒子速度时，粒子不能从y轴射出，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共57分 11. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图a所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 释放纸带的同时，接通电源 B. 先接通电源打点，后释放纸带运动 C. 先释放纸带运动，后接通电源打点 D. 纸带上的点迹越密集，说明小车运动的速度越大 （2）要测量小车的速度，除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外，还必须使用的测量工具是________。 （3）如图b所示是某同学实验时记录的小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，而相邻计数点间还有4个点未画出。打点计时器所接电源频率为50Hz。根据纸带求出小车运动的加速度________（保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2）刻度尺 （3）2.0 【解析】 【小问1详解】 ABC．先接通电源打点，等打点稳定后释放纸带运动，AC错误，B正确； D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小，D错误。 故选B。 【小问2详解】 要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺。 【小问3详解】 打点计时器所接电源频率为50Hz，故打点周期为0.02s，相邻计数点间还有4个点未画出，故计数周期为 由逐差法，小车运动的加速度为 12. 某研究性学习小组在学习了化学课上的原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势和内阻。 A．待测水果电池（电动势约为，内阻约为几百欧）； B．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）； C．电流表A（量程为，内阻为）； D．电压表V（量程为，内阻约为）； E．开关S，导线若干。 （1）研究小组将电压表接入电路，设计了甲、乙两种电路，应选择________（选填“甲”或“乙”）电路。 （2）根据选择的电路，滑动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与电流表示数的多组数据，作出图像如图丙所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势________，内阻________。 【答案】（1）甲 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电流表A的内阻已知，且远小于滑动变阻器阻值，故采用电压表内接法可以避免系统误差，因此电路选择甲。 【小问2详解】 [1]由甲电路 根据图丙，当时，，即纵截距为，所以 [2]图线斜率绝对值 即 解得 13. 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。求： （1）波的传播方向； （2）质点P在0~7s时间内运动的路程和7s时的位移大小； （3）从时刻开始计时，写出处的质点的振动方程。 【答案】（1）向左传播 （2）70cm，0 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图（a）可知波长为4m，由图b可知波的周期为2s，由图b可知时，质点P向下运动，根据同侧法可知，波向左传播。 【小问2详解】 根据图（a）可知时处的质点位于波谷处，由于 则质点P在0~7s时间内运动的路程 7s时位于平衡位置，位移为0。 【小问3详解】 根据图（a）可知时处的质点位于波谷处，则从时刻开始计时， 处的质点的振动方程为 14. 如图所示，一倾角θ＝30°的斜面固定在地面上，斜面的长度L＝5m，某时刻，小物块A从斜面顶端由静止释放，与静止在斜面中点的小物块B发生多次碰撞，小物块A、B之间的碰撞时间极短且为弹性碰撞，已知小物块A、B的质量分别为m1＝1kg、m2＝4kg，小物块A与斜面间无摩擦，小物块B与斜面间的动摩擦因数μ＝，重力加速度g＝10m/s2。求： （1）小物块A经过多长时间与小物块B发生第一次碰撞； （2）小物块A、B第一次碰撞后瞬间各自的速度大小； （3）小物块A、B第一次碰撞后经过多长时间发生第二次碰撞。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 对A受力分析，有 由运动学 小物块A与小物块B发生第一次碰撞时间 【小问2详解】 小物块A与小物块B发生第一次碰撞前速度 小物块A、B之间发生弹性碰撞，有 小物块A、B第一次碰撞后瞬间各自的速度大小为， 【小问3详解】 对B受力分析，有 B减速为零位移 B减速为零位移时间 A返回第一次碰撞点时间，故B先停止，A、B才发生第二次碰撞。 A返回第一次碰撞点到A、B发生第二次碰撞时间 小物块A、B第一次碰撞后发生第二次碰撞时间 15. 如图所示，光滑平行金属导轨固定在水平绝缘平台上，导轨间距为，左侧圆弧部分处于竖直面内，右侧平直导轨端点与平台边缘对齐，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，且磁感应强度大小为。将金属棒垂直导轨放置，在外力作用下静止于圆弧导轨上端，距水平桌面高度为放在水平导轨上保持静止，距导轨右端。现将由静止释放，经过一段时间后两棒分别脱离导轨落至地面，两棒未发生碰撞，两个落点距平台边缘正下方的距离之比为，导体棒ab、cd的质量分别为，接入导轨间的阻值分别为，重力加速度取，两金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻及一切阻力，求： （1）金属棒ab刚进入磁场前瞬间对导轨的压力大小； （2）金属棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热；（结果可用分数表示） （3）金属棒在导轨上运动的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒ab下滑过程中，由机械能守恒有 解得 金属棒ab刚进入磁场时，由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，金属棒ab刚进入磁场前瞬间对导轨的压力大小为。 【小问2详解】 设棒平抛时速度为，此时棒的速度为，两棒未发生碰撞，两个落点距平台边缘正下方的距离之比为，则有；由于两金属棒做平抛运动下落高度相同，在空中运动时间相等，则有 由动量守恒有 联立解得， 由能量守恒定律有 解得 则金属棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热为 【小问3详解】 根据动量守恒可得 则有 可得 对金属棒由动量定理可得 其中 联立解得， 可知金属棒在导轨上运动的时间为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $