2026-2027学年高二上学期物理期中复习试题

2026年高二上学期期中复习试题 物理 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分。 2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 某品牌新能源车使用闪充技术，5min时间充电82A·h，则平均充电电流约为（　　） A. 16.4A B. 164A C. 410A D. 984A 2、电源在电路中对外做功时，下列说法中正确的是（　　） A. 电荷受静电力的作用，所以能不断地定向移动形成电流 B. 静电力与非静电力在电荷移动过程中都使电荷电势能减少 C. 在电源内部，静电力做功电势能减少，非静电力做功电势能增加 D. 在电源内部，负电荷能从正极到达负极是因为电源内部存在非静电力做功 3、如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁的工作原理是电流磁效应 B. 电磁铁用的铁芯应选用不易退磁的材料 C. 工作时AB接线柱应接入稳恒电流 D. 当电流从B接线柱流入时，发现吸引小磁铁向下运动，则小磁铁的下端为N极 4、“用传感器观察平行板电容器的放电”实验如图甲所示，单刀双掷开关先置于1位置，充电结束后，再置于2位置，计算机显示的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 只更换电阻R，绘制出的放电曲线仍与图乙中原曲线重合 B. 图中阴影部分面积表示0.2s时电容器剩余电量 C. 如果充电前仅将电容器的板间距离增大，放电图像与坐标轴围成的面积变小 D. 整个放电过程，电容器两端的电压随时间均匀减小至零 5、如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，C为电容器，（）和为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A为理想电流表，G为灵敏电流计，当开关S闭合且电路稳定后，在逐渐增大对的光照强度的过程中（　　） A. 电源的效率可能变大 B. G表中有从b至a的电流 C. A表的示数一定变小 D. 电源的输出功率可能先增大后减小 6、一电场中电势在x轴上的分布如图所示，一点电荷由O点静止释放，仅在电场力作用下沿方向运动，则该电荷（ ） A. 在处的加速度为零 B. 在处的速度为零 C. 在O到间往复运动 D. 在O到间匀加速运动 7、如图所示，电路中四个定值电阻，其中RA、RC的规格为“10V，4W”，RB、RD的规格为“10V，2W”。将该电路连接在某电源两端，功率最大的电阻为（　　） A. RA B. RB C. RC D. RD 8、如图所示，电流表电阻为Rg，R1、R2、R为定值电阻。将ab两端接入外电路，下列操作中，当电流表G指针满偏时，ab两端电压最大的是（　　） A. S1断开，S2闭合 B. S1闭合，S2断开 C. S1断开，S2断开 D. S1闭合，S2闭合 9、如图所示，足够长的光滑水平地面上有一个质量为m的小球，其右侧有一质量为M的斜劈，斜劈内侧为光滑圆弧。小球左侧有一轻弹簧，小球与弹簧不栓接，弹簧左侧固定于竖直墙壁上。某时刻，小球获得一水平向右的初速度，下列选项正确的是（　　） A. 小球和地面动量守恒 B. 若小球恰好不飞出斜劈，则斜劈内侧的圆弧半径R为 C. 若小球不飞出斜劈，则小球在最高点速度为 D. 若，小球从斜面上下来后小球速度为零 10、如图所示，质量分别为m1、m2的小球A、B用轻弹簧连接且，两小球分别套在两平行光滑水平轨道上，水平光滑轨道宽度和弹簧自然长度均为d，B的左侧有一固定挡板，假设轨道足够长，A由图示位置由静止释放，当A与B相距最近时，A的速度为v1，则在以后的运动过程中（　　） A. A的最小速度是0 B. A的最小速度是 C. B的最大速度是v1 D. B的最大速度是 11、如图甲所示，真空中水平放置两块长度为的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自时刻开始连续释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带电粒子，时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则（ ） A. 在时刻进入的粒子离开电场时速度大小为 B. 粒子的电荷量为 C. 在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了 D. 在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12、某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材：一节干电池、滑动阻器R（最大阻值为20Ω）、电压表（0~3V）、电流表器（0~10mA，内阻），开关及导线若干。 （1）为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表，还需要一个与电流表并联的定值电阻，该定值电阻的阻值应为_______（保留三位有效数字）。 （2）该同学根据实验器材设计了甲、乙两种电路，为了尽可能减小实验误差，你认为合适的电路是______（填“甲”或“乙”）电路。 （3）根据合适的电路连接电路，闭合开关前调节滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表的示数U，并根据电流表的示数算出对应的电池中的电流I，某次，电压表的指针所指的位置如图丙所示，则电压表的读数为_______V；根据测得的多组U和I，作图像，如图丁所示，则得到电池的电动势为_______V，电池的内阻________（后两空均保留三位有效数字）。 13、如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，振幅为，振动周期为0.2s，当振子从平衡位置O开始向a运动，选向左方向为正方向，求： （1）写出质点振动方程； （2）经过2.1s质点通过的路程。 14、如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=4Ω，电阻R1=12Ω，R2=8Ω，滑动变阻器R的最大阻值Rm=20Ω，电流表为理想电表，电动机M的内阻RM=1Ω，电容器的电容C=6μF。滑动变阻器滑片滑至最左端，闭合开关S1和S2。 （1）电流表的示数及电容器上带的电荷量； （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值多大时，电源输出的功率最大，求出此功率； （3）断开开关S2，调节滑动变阻器R=2Ω时，电源输出功率和问题（2）中功率相同，求此时电动机的输出功率。 15、如图甲所示，在足够大的光滑水平面上有 A、B、C 三个物体，质量分别为 mA =2kg、mB =4kg、mC =2kg，初始时三个物体均静止，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态。 t=0时刻，将细线烧断，A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中A不会碰到C)，且A运动的v-t图像如图乙所示（以向右为正方向）。弹簧始终在弹性限度内。求： （1）物体B的最大速率vB ； （2）弹簧第一次恢复原长时物体xA=0.2m，则物体B的位移大小xB ； （3）某时刻物体C以v0=1m/s的初速度向右运动，与正在做往复运动的物体A发生碰撞后立即粘在一起不再分开，求此后运动过程中，弹簧弹性势能可能达到的最大值Ep 。 16、如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为，竖直虚线CD的左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场，竖直虚线CD的右侧有场强大小为（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，墙壁EF的高度也为。现将一电荷量为、质量为的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，，，。求： （1）滑块到达圆弧轨道AB的B点时，圆弧轨道AB对滑块的支持力大小； （2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间； （3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围。 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高二上学期期中复习试题 物理 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项 1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分。 2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 某品牌新能源车使用闪充技术，5min时间充电82A·h，则平均充电电流约为（　　） A. 16.4A B. 164A C. 410A D. 984A 【答案】D 【解析】 【详解】根据电流的定义式，其中，时间 代入得 故选D。 2、电源在电路中对外做功时，下列说法中正确的是（　　） A. 电荷受静电力的作用，所以能不断地定向移动形成电流 B. 静电力与非静电力在电荷移动过程中都使电荷电势能减少 C. 在电源内部，静电力做功电势能减少，非静电力做功电势能增加 D. 在电源内部，负电荷能从正极到达负极是因为电源内部存在非静电力做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．在外电路，电荷受静电力的作用，不断地定向移动形成电流；在电源内部，电荷受非静电力的作用，才能不断地定向移动形成电流，故A错误； B．静电力在电荷移动过程中使电荷电势能减少，非静电力在电荷移动过程中使电荷电势能增加，故B错误； C．在电源内部，非静电力做正功，静电力做负功，使得电势能增加，故C错误； D．在电源内部，负电荷能从正极到达负极是因为电源内部存在非静电力做功，故D正确。 故选D。 3、如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁的工作原理是电流磁效应 B. 电磁铁用的铁芯应选用不易退磁的材料 C. 工作时AB接线柱应接入稳恒电流 D. 当电流从B接线柱流入时，发现吸引小磁铁向下运动，则小磁铁的下端为N极 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，故电磁铁的工作原理是电流的磁效应；根据电磁铁的工作要求，当没有电流时，要让铁芯失去磁性，当通电时，要有磁性，因此种铁芯应选用易磁化和退磁的软磁性材料，故B错误，A正确； C．当A、B间接入恒定电流时，电磁铁的磁场始终保持一个方向，小磁体将只能被吸引，如果接入的是交流电，电磁铁的磁场方向在不断变化，从而可以使小磁体不断的与电磁铁之间有吸引和排斥的作用，使得弹簧片上下振动，故A、B间应接入交流电，故C错误； D．当电流从电磁铁的接线柱B流入时，从上向下看电流是逆时针方向，根据右手螺旋定则可知电磁铁的下端为S极，上端为N极；吸引小磁体向下运动，根据磁铁同极相斥，异极相吸的特性可知，小磁体的下端为S极，故D错误。 故选A。 4、“用传感器观察平行板电容器的放电”实验如图甲所示，单刀双掷开关先置于1位置，充电结束后，再置于2位置，计算机显示的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 只更换电阻R，绘制出的放电曲线仍与图乙中原曲线重合 B. 图中阴影部分面积表示0.2s时电容器剩余电量 C. 如果充电前仅将电容器的板间距离增大，放电图像与坐标轴围成的面积变小 D. 整个放电过程，电容器两端的电压随时间均匀减小至零 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻R越大，电路中的电流越小，而电容器储存的电量一定，所以电阻R越大，电容器放电持续时间越长；电阻R越小，电路中的电流越大，而电容器储存的电量一定，所以电阻R越小，电容器放电持续时间越短，故A错误； B．图中阴影部分面积表示0.2s时电容器放出的电量，故B错误； C．由，可知如果充电前仅将电容器的板间距离增大，则电容器的电容减小，由可知充电后，电容器带电量减小，放电图像与坐标轴围成的面积变小，故C正确； D．放电过程中，电压表的示数是减小的，但不是均匀减小的，故D错误。 故选C。 5、如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，C为电容器，（）和为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A为理想电流表，G为灵敏电流计，当开关S闭合且电路稳定后，在逐渐增大对的光照强度的过程中（　　） A. 电源的效率可能变大 B. G表中有从b至a的电流 C. A表的示数一定变小 D. 电源的输出功率可能先增大后减小 【答案】B 【解析】【详解】AC．电源的效率为 增大对的光照强度，则总电阻减小，电路总电流增大，电源的效率变小，故AC错误； B．电路总电流增大，电源内阻和两端的电压增大，两端的电压减小，即电容器两极板间的电压减小，电容器带电量减小，电容器放电，G表中有从b至a的电流，故B正确； D．当电源外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，电源外电路电阻越接近电源内阻，电源的输出功率越大，逐渐增大对的光照强度，阻值减小，电路总电阻减小，由于，电阻总电阻一直大于电源内阻，电源的输出功率一直增大，故D错误； 故选B。 6、一电场中电势在x轴上的分布如图所示，一点电荷由O点静止释放，仅在电场力作用下沿方向运动，则该电荷（ ） A. 在处的加速度为零 B. 在处的速度为零 C. 在O到间往复运动 D. 在O到间匀加速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据可知，图象的斜率表示电场强度，则在处的场强不为零，根据牛顿第二定律可知，该电荷在处的加速度不为零，故A错误； BCD．由于图象斜率不变，则该电荷的加速度不变，该电荷做匀加速直线运动，所以在处的速度不为零，故BC错误，D正确。 故选D。 7、如图所示，电路中四个定值电阻，其中RA、RC的规格为“10V，4W”，RB、RD的规格为“10V，2W”。将该电路连接在某电源两端，功率最大的电阻为（　　） A. RA B. RB C. RC D. RD 【答案】D 【解析】 【详解】根据 可知 因流过电流相等，根据 P=I2R 可知 因电阻两端电压相等，根据 可知 因电阻相等，，根据 P=I2R 可知 即 故选D。 8、如图所示，电流表电阻为Rg，R1、R2、R为定值电阻。将ab两端接入外电路，下列操作中，当电流表G指针满偏时，ab两端电压最大的是（　　） A. S1断开，S2闭合 B. S1闭合，S2断开 C. S1断开，S2断开 D. S1闭合，S2闭合 【答案】A 【解析】 【详解】S1断开，S2闭合，由图可知电流表与R1串联，再与R2并联，再与R串联，由欧姆定律可知，ab两端电压为 Uab=Ig（Rg+R1）+（Ig+I2）R 其中 S1闭合，S2断开，由图可知电流表与R串联，由欧姆定律可知，ab两端电压 Uab2=Ig（Rg+R） S1断开，S2断开，电流表与R1、R串联，由欧姆定律可知，ab两端电压 Uab3=Ig（Rg+R1+R） S1闭合，S2闭合，由图可知电流表与R2并联，再与R串联，ab两端电压 由题意可知电流表满偏，即Ig的值一定，由数学知识可知 Uab＞Uab4 Uab＞Uab3＞Uab2 即要使ab两端电压最大，应S1断开，S2闭合。 故选A。 9、如图所示，足够长的光滑水平地面上有一个质量为m的小球，其右侧有一质量为M的斜劈，斜劈内侧为光滑圆弧。小球左侧有一轻弹簧，小球与弹簧不栓接，弹簧左侧固定于竖直墙壁上。某时刻，小球获得一水平向右的初速度，下列选项正确的是（　　） A. 小球和地面动量守恒 B. 若小球恰好不飞出斜劈，则斜劈内侧的圆弧半径R为 C. 若小球不飞出斜劈，则小球在最高点速度为 D. 若，小球从斜面上下来后小球速度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．地面动量始终为零，小球滑上斜劈后动量改变，则小球和地面动量不守恒，故A错误； B．小球与斜劈组成的系统在水平方向上不受外力，所以在水平方向上动量守恒。若小球恰好不飞出斜劈，则根据小球与斜劈在水平方向上动量守恒有 根据机械能守恒有 联立解得，斜劈内侧的圆弧半径为 故B错误； C．若小球不飞出斜劈，则根据小球与斜劈在水平方向上动量守恒有 可得小球在最高点的速度为 故C错误； D．从小球滑上斜劈到由斜劈滑下，根据小球与斜劈在水平方向上动量守恒有 根据机械能守恒有 联立解得，小球从斜面上下来后小球速度为 可知，若，小球从斜面上下来后小球速度为零，故D正确。 故选D。 10、如图所示，质量分别为m1、m2的小球A、B用轻弹簧连接且，两小球分别套在两平行光滑水平轨道上，水平光滑轨道宽度和弹簧自然长度均为d，B的左侧有一固定挡板，假设轨道足够长，A由图示位置由静止释放，当A与B相距最近时，A的速度为v1，则在以后的运动过程中（　　） A. A的最小速度是0 B. A的最小速度是 C. B的最大速度是v1 D. B的最大速度是 【答案】D 【解析】 【详解】当A与B第一次相距最近时弹簧处于原长，此后，A可能一直做减速运动，也可能是先减速到零再反向加速，B通过弹簧被A拉着跟在其后一直做加速运动，直到A与B再次相距最近时，B的速度达到最大，此过程动量守恒和机械能守恒，取向右为正方向，则有， 联立解得， 当时，则 说明A一直做减速运动，故A最小速度为 B的最大速度为 故选D。 11、如图甲所示，真空中水平放置两块长度为的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自时刻开始连续释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带电粒子，时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则（ ） A. 在时刻进入的粒子离开电场时速度大小为 B. 粒子的电荷量为 C. 在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了 D. 在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场 【答案】D 【解析】 【详解】由题意得粒子在电场中的运动时间 可得在垂直于极板方向上，先做初速度为0的匀加速，再做的匀减速。由图乙可知，垂直极板方向上加速和减速的加速度大小均为 A B．有运动学的特点可知，加速垂直于极板方向上的速度 再减速垂直于极板方向上的速度 所以在时刻进入的粒子离开电场时速度大小为沿极板方向的速度。 由运动学知识可得 将、代入解得粒子的电荷量 故AB错误； C．由题意可分析，在时刻进入的粒子，在垂直于极板方向上，先加速，又减速，再反向加速，最后反向减速。粒子在垂直于极板方向上所走的位移大小 将、、、代入整理可得 电场力做功 根据功能关系得，在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了。故C错误； D．由题意可分析，在时刻进入的粒子，在垂直于极板方向上，先加速，又减速，再反向加速，最后反向减速。粒子在垂直于极板方向上所走的位移大小 即在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场，故D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12、某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材：一节干电池、滑动阻器R（最大阻值为20Ω）、电压表（0~3V）、电流表器（0~10mA，内阻），开关及导线若干。 （1）为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表，还需要一个与电流表并联的定值电阻，该定值电阻的阻值应为_______（保留三位有效数字）。 （2）该同学根据实验器材设计了甲、乙两种电路，为了尽可能减小实验误差，你认为合适的电路是______（填“甲”或“乙”）电路。 （3）根据合适的电路连接电路，闭合开关前调节滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表的示数U，并根据电流表的示数算出对应的电池中的电流I，某次，电压表的指针所指的位置如图丙所示，则电压表的读数为_______V；根据测得的多组U和I，作图像，如图丁所示，则得到电池的电动势为_______V，电池的内阻________（后两空均保留三位有效数字）。 【答案】（1）1.02 （2）乙 （3） ①. 0.80 ②. 1.50 ③. 0.400 【解析】 【小问1详解】 为了将电流表改装成量程为0.6A的电流表，还需要一个与电流表并联的定值电阻，则有 解得该定值电阻的阻值应为 【小问2详解】 由于改装后的电流表内阻已知，为了尽可能减小实验误差，合适的电路是乙电路。 【小问3详解】 [1]图中电压表的分度值为，由图丙可知电压表的读数为 [2][3]改装后的电流表内阻为 根据闭合电路欧姆定律可得 可得 由图丁中的图像可得 ， 解得内阻为 13、如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，振幅为，振动周期为0.2s，当振子从平衡位置O开始向a运动，选向左方向为正方向，求： （1）写出质点振动方程； （2）经过2.1s质点通过的路程。 【答案】（1）；（2）420cm 【解析】 【详解】（1）设质点振动方程为 代入数据得 （2）时间 经过2.1s质点通过的路程 14、如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=4Ω，电阻R1=12Ω，R2=8Ω，滑动变阻器R的最大阻值Rm=20Ω，电流表为理想电表，电动机M的内阻RM=1Ω，电容器的电容C=6μF。滑动变阻器滑片滑至最左端，闭合开关S1和S2。 （1）电流表的示数及电容器上带的电荷量； （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值多大时，电源输出的功率最大，求出此功率； （3）断开开关S2，调节滑动变阻器R=2Ω时，电源输出功率和问题（2）中功率相同，求此时电动机的输出功率。 【答案】（1）7.2×10-5C （2）49W （3）15.68W 【解析】 【小问1详解】 滑片在最左端时，滑动变阻器接入电阻为电阻外电路总电阻Rm=20Ω，此时外电路总电阻 根据闭合电路欧姆定律 并联电路电阻两个支路电阻相等，所以R1两端电压 电容器并联在R1两端，所以电容器上带的电荷量 【小问2详解】 当时电源输出功率最大，则有 解得 R=5Ω 则此时电源输出功率最大 代入数据得 小问3详解】 电源输出功率和问题（2）中功率相同，则有 ， 通过电流表电流及电源路端电压依次为 I=3.5A ，U=14V 根据串并联电路规律可知通过电动机的电流 电动机两端电压 此时电动机的输出功率 15、如图甲所示，在足够大的光滑水平面上有 A、B、C 三个物体，质量分别为 mA =2kg、mB =4kg、mC =2kg，初始时三个物体均静止，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态。 t=0时刻，将细线烧断，A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中A不会碰到C)，且A运动的v-t图像如图乙所示（以向右为正方向）。弹簧始终在弹性限度内。求： （1）物体B的最大速率vB ； （2）弹簧第一次恢复原长时物体xA=0.2m，则物体B的位移大小xB ； （3）某时刻物体C以v0=1m/s的初速度向右运动，与正在做往复运动的物体A发生碰撞后立即粘在一起不再分开，求此后运动过程中，弹簧弹性势能可能达到的最大值Ep 。 【答案】（1）1m/s （2）0.1m （3）6.75J 【解析】 【小问1详解】 由图乙所示图象可知，在时刻弹簧第一次恢复原长，设物体B运动的最大速度为vB，A、B组成的系统动量守恒，则有 代入数据解得 【小问2详解】 设A、B的位移大小分别为xA、xB，瞬时速度的大小分别为v'A、v'B，由于系统动量守恒，则在任何时刻有 则在极短的时间Δt内有 累加求和得 即 【小问3详解】 因水平方向系统不受外力，故系统动量守恒，三个物体速度相同时具有最大弹性势能。设三个物体速度相同时的速度为v共，依据动量守恒定律有 解得v共=0.25m/s 当A在运动过程中速度为1m/s且与C同向时，跟C相碰，碰撞时没有机械能损失， 此后此过程中具有的最大弹性势能为Ep，由能量守恒得 代入数据解得 16、如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为，竖直虚线CD的左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场，竖直虚线CD的右侧有场强大小为（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，墙壁EF的高度也为。现将一电荷量为、质量为的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，，，。求： （1）滑块到达圆弧轨道AB的B点时，圆弧轨道AB对滑块的支持力大小； （2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间； （3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）滑块从A点运动到B点的过程中，由动能定理有 滑块在圆弧轨道AB的B点时，有 解得 （2）滑块从B点运动到竖直虚线CD的过程中，由牛顿第二定律有 解得 （3）当较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，有 解得 当较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C点到F点做类平抛运动 水平方向有 竖直方向有 解得 综上，的取值范围为 学科网（北京）股份有限公司 $