精品解析：广东揭阳第一中学2026-2027学年高二上学期阶段考（一）物理试卷

揭阳一中高二第一学期阶段考（一）物理试卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 某同学对电学中相关概念和公式的理解如下，下列说法正确的是（　　） A. 由，电容器的电容和Q成正比，和U成反比 B. 在中，U、d分别是匀强电场中任意两点间的电势差和距离 C. 把负电荷从初位置移到末位置静电力做正功，初位置的电势比末位置电势低 D. 由，电荷在电场中电势能越大，电荷所在位置电势越高 2. 如图甲所示，压力传感器固定在左侧墙壁上，弹性小球以某一速度向左运动，与压力传感器碰撞过程中，压力F和时间t的关系图像如图乙所示，电脑计算得出该图像与t轴围成的面积为0.36（N·s）。已知小球质量为0.3kg，不计轨道阻力和碰撞过程中的能量损失，则弹性小球的初速度v大小为（　　） A. 0.5m/s B. 0.6m/s C. 1.0m/s D. 1.2m/s 3. 把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则 （ ） A. 由图甲可知，电场线是真实存在的 B. 图甲中，没有头发屑的地方没有电场 C. 图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度 D. A点的电势高于B点的电势，同一电荷放在A点的电势能也更大 4. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。手指按压触摸屏，两极板与手指间电场线如图所示。若维持电容器工作电压恒定，下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度比点大 B. 点的电势比点高 C. 手指按压触摸屏时，电容器处于充电状态 D. 手指按压触摸屏时，等效电容器电容变小 5. 如图所示，一绝缘且光滑的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、－Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、－Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以初速度向B滑动，到达B点的过程中，则（ ） A. 小球从A到B运动过程中先加速后减速 B. 在O点时小球加速度为零 C. 从A到B小球受到的电场力先变大后变小 D. 从A到B小球受到的电场力的方向始终水平向左 6. 航天员离开空间站太空行走时，连同装备共100 kg，在离飞船60 m的位置与空间站处于相对静止的状态，装备中有一个高压气源，能以50 m/s的速度喷出气体，为了能在5 min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（ ） A. 0.10 kg B. 0.20 kg C. 0.35 kg D. 0.40 kg 7. 一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以做直线运动，其v-t图像如图所示，粒子在时刻运动到B点，3时刻运动到C点，下列判断正确的是 A. A、B、C三点的电势关系为 B. A、B、C三点场强大小关系为 C. 粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少 D. 粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功 二、多选题（每题6分，共18分，全对6分，选对不全3分，选错0分） 8. 人们对手机的依赖性和成瘾性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机碰到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，碰到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度。下列分析正确的是（ ） A. 手机接触头部之前的速度约为2m/s B. 手机对头部的冲量大小约为0.48N·s C. 手机对头部的作用力大小约为2.4N D. 手机与头部作用过程中手机动量变化大小约为0.48kg·m/s 9. 如图所示，在水平气垫导轨上放置一个滑块，滑块上固定着一个V型轨道，轨道最低处平滑连接，轨道高度为h，滑块和轨道的总质量为2m，小球质量为m，某时刻从斜面轨道右边最高处静止释放小球，小球与轨道间的摩擦力可忽略不计，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球下滑到最低点时，滑块向右运动 B. 小球第一次到达最低点时的速度为 C. 小球到达左边最高点时，小球与滑块通过的水平位移大小之比为 D. 先固定滑块再释放小球，当小球到达最低点时解除滑块固定，滑块会左右往复运动 10. 如图所示，可视为质点的质量m=1kg的带正电小球，带电量为q，小球以与水平方向成30°的方向斜向向左上方抛出，速度v=10m/s，地面上方有一水平向右的足够大的匀强电场，电场强度E=，在小球从抛出到落地的过程中，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 小球做匀变速运动 B. 小球运动过程加速度大小 C. 若选地面为参考平面，小球运动过程中的最大重力势能为50J D. 小球落地时小球的电势能增加了 三、实验题 11. 某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末端在水平地面上垂直投影为O，地面上叠放白纸和复写纸。 实验步骤一：将球1从斜槽上释放，从轨道末端抛出，落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到若干个落点痕迹，并确定球1落点的平均位置P。 实验步骤二：将球2放在轨道末端，将球1仍从斜槽上释放，球1和球2碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，确定它们落点的平均位置M、N，如图乙所示。 （1）本实验中，斜槽轨道___光滑，且斜槽轨道末端___水平。（均填“必须”或“不必”） （2）实验中小球1的质量m1和小球2的质量m2应满足m1___（填“>”“=”或“<”）m2。 （3）某次实验中得出的落点情况如图丙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则球1和球2质量之比：m1：m2=___ （4）一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N，发现M、N点不在OP连线上，下列图中落点位置可能正确的是＿＿＿（填字母）。 A. B. C. D. 12. 某实验小组利用手机摄像功能验证A、B两小球在一维碰撞过程中动量是否守恒，操作步骤如下： a．用天平测量两球的质量、，将A、B两小球静置在水平桌面上，在桌面正上方固定好手机； b．启动手机摄像功能，给A球一初速度，使A、B两球发生碰撞； c．将视频导入电脑，利用视频分析软件获得两球在连续相等时间间隔末的位置如图所示； d．通过转换比例，测出碰前A球的平均间距和碰后A、B两球各自的平均间距、，将测得数据记录在表格中。 名称 质量（g） 碰前平均间距（cm） 碰后平均间距（cm） 碰前动量（） 碰后动量（） A 60.0 2.50 0.49 0.150 0.029 B 40.0 2.98 请回答以下问题： （1）根据表格中数据，可求得______（结果保留3位有效数字）； （2）实验小组根据实验结果，可以认为：在误差允许范围内，两小球碰撞前后动量守恒。但也发现，碰前的总动量总是略大于碰后的总动量，其原因是__________________； （3）若要进一步研究是否为弹性碰撞，需要验证的表达式为__________________（用、、、、表示）。 四、计算题 13. 如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为，所带的电荷量为。现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角，则： （1）该匀强电场的电场强度为多大？ （2）若改变所加电场的方向，使小球在图中位置仍保持平衡，所加的最小电场的电场强度大小为多大？方向如何？ 14. 物理课堂上，老师带同学们做了一个有趣的实验：如图甲所示，老师让某同学将一个弹性球叠放在一个网球上，举到头顶附近，然后一起由静止释放，发现弹性球和网球碰撞后，被反弹的弹性球能打到教室的天花板。若将该实验简化为如图乙所示模型，弹性球和网球均可视为质点，网球和地面碰撞完成后恰与弹性球碰撞，所有碰撞均为弹性碰撞。已知弹性球的质量为m，网球的质量为M=3m，初始释放高度为h，网球和弹性球的球心始终在同一竖直线上，不计空气阻力，求： （1）网球落地前瞬间，弹性球和网球共同的速度大小； （2）网球与地面的作用时间为∆t，求网球受地面的平均作用力大小； （3）弹性球反弹后能达到的最大高度H。 15. 如图所示，水平地面光滑，O点左侧空间存在水平向右的匀强电场。质量为2kg、带电荷量为0.3C的绝缘物块A初始静止在O点左侧L1=1m处。O点右侧有质量为m2=1kg的物块B，B含半径为r=0.4m的四分之一光滑圆弧PQ与长为L2=0.4m的粗糙水平轨道PR；质量为m3=1kg的物块C静置于PR段的最右端，C与PR段间动摩擦因数为。现将物块A由静止释放，加速运动至O点时速度为，后与静止的B发生弹性碰撞，且碰撞后瞬间A立即被锁定在O点，A、C均为质点，重力加速度取g=10m/s2。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）求A、B碰后B的速度大小； （3）通过计算判断C是否能够从Q点脱离物块B； （4）C是否能够从B的右端与B分离，若能，计算分离时C的速度大小；若不能，确定C最后在B上的位置（结果可用根号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 揭阳一中高二第一学期阶段考（一）物理试卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 某同学对电学中相关概念和公式的理解如下，下列说法正确的是（　　） A. 由，电容器的电容和Q成正比，和U成反比 B. 在中，U、d分别是匀强电场中任意两点间的电势差和距离 C. 把负电荷从初位置移到末位置静电力做正功，初位置的电势比末位置电势低 D. 由，电荷在电场中电势能越大，电荷所在位置电势越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．是电容的定义式，电容是电容器的固有属性，由极板正对面积、极板间距、极板间电介质决定，与带电量、两端电压均无关，故A错误； B．仅适用于匀强电场，公式中的是两点沿电场线方向的距离，不是任意两点的距离，故B错误； C．根据静电力做功公式，负电荷，静电力做正功即，推导得，即初位置电势比末位置电势低，故C正确； D．由可知，电势高低与电势能、电荷电性均有关：正电荷电势能越大，所在位置电势越高；负电荷电势能越大，所在位置电势越低，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示，压力传感器固定在左侧墙壁上，弹性小球以某一速度向左运动，与压力传感器碰撞过程中，压力F和时间t的关系图像如图乙所示，电脑计算得出该图像与t轴围成的面积为0.36（N·s）。已知小球质量为0.3kg，不计轨道阻力和碰撞过程中的能量损失，则弹性小球的初速度v大小为（　　） A. 0.5m/s B. 0.6m/s C. 1.0m/s D. 1.2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】不计能量损失，小球碰后原速率反弹，由动量定理得 乙图中图像围成的面积为冲量I，代入数据得。 故选B。 3. 把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则 （ ） A. 由图甲可知，电场线是真实存在的 B. 图甲中，没有头发屑的地方没有电场 C. 图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度 D. A点的电势高于B点的电势，同一电荷放在A点的电势能也更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线是人们为了描述电场而假想的曲线，不是真实存在的，A错误； B．图甲中，没有头发屑的地方仍有电场存在，B错误； C．图乙中A点的电场线较B点密集，可知A点的电场强度大于B点的电场强度，C正确； D．沿电场线电势逐渐降低，可知A点的电势高于B点的电势，同一正电荷放在A点的电势能也更大，同一负电荷放在A点的电势能更小，D错误。 故选C。 4. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。手指按压触摸屏，两极板与手指间电场线如图所示。若维持电容器工作电压恒定，下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度比点大 B. 点的电势比点高 C. 手指按压触摸屏时，电容器处于充电状态 D. 手指按压触摸屏时，等效电容器电容变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越小，由图可知，M点的电场强度小于N点的电场强度，故A错误； B．顺着电场线电势逐渐降低，则N点的电势大于M点的电势，故B错误； CD．手指按压触摸屏时，电容器两极板间距d减小，根据可知，电容C增大，又因为U不变，根据Q=CU可知，Q增大，即电容器处于充电状态，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示，一绝缘且光滑的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、－Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、－Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以初速度向B滑动，到达B点的过程中，则（ ） A. 小球从A到B运动过程中先加速后减速 B. 在O点时小球加速度为零 C. 从A到B小球受到的电场力先变大后变小 D. 从A到B小球受到的电场力的方向始终水平向左 【答案】C 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷连线的中垂线为等势线，中垂线上各点电场强度方向均水平向右，小球受到的电场力水平向右，杆对小球的弹力水平向左，小球在竖直方向上只受重力作用，做匀加速直线运动，故A错误； B．在O点时小球竖直方向加速度为重力加速度，不为零，故B错误； C．等量异种点电荷连线的中垂线上，O点电场强度最大，向两侧逐渐减小，从A到B电场强度先变大后变小，由可知小球受到的电场力先变大后变小，故C正确； D．中垂线上各点电场强度方向均水平向右，小球带正电，受到的电场力方向始终水平向右，故D错误。 故选C。 6. 航天员离开空间站太空行走时，连同装备共100 kg，在离飞船60 m的位置与空间站处于相对静止的状态，装备中有一个高压气源，能以50 m/s的速度喷出气体，为了能在5 min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（ ） A. 0.10 kg B. 0.20 kg C. 0.35 kg D. 0.40 kg 【答案】D 【解析】 【详解】时间 由匀速运动公式得 喷气过程内力远大于外力，系统动量守恒，初始总动量为0，有 代入、，解得喷出气体质量 故选D。 7. 一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以做直线运动，其v-t图像如图所示，粒子在时刻运动到B点，3时刻运动到C点，下列判断正确的是 A. A、B、C三点的电势关系为 B. A、B、C三点场强大小关系为 C. 粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少 D. 粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A、因为不知道带电粒子的电性，所以无法判断电势的关系，故A错误； B、由速度图像可知，加速度先增大后减小，所以B点的加速度最大，电场强度最大，故B错误； C、由图像可知：动能先减小后增大，根据能量守恒可知：电势能先增后减小，故C正确； D、因为电势能先增大后减小，所以电场力先做负功后做正功，故D错误； 故选C． 【点睛】速度图像的斜率大小表示加速度的大小，根据速度大小可知动能的变化，根据能量守恒可知电势能的变化． 二、多选题（每题6分，共18分，全对6分，选对不全3分，选错0分） 8. 人们对手机的依赖性和成瘾性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机碰到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，碰到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度。下列分析正确的是（ ） A. 手机接触头部之前的速度约为2m/s B. 手机对头部的冲量大小约为0.48N·s C. 手机对头部的作用力大小约为2.4N D. 手机与头部作用过程中手机动量变化大小约为0.48kg·m/s 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．手机接触头部之前的速度约为，故A正确； B．由动量定理有 解得 即手机对头部的冲量大小约为0.48N·s，故B正确； C．手机对头部的作用力大小约为，故C正确； D．手机与头部作用过程中手机动量变化大小约为，故D错误。 故选ABC。 9. 如图所示，在水平气垫导轨上放置一个滑块，滑块上固定着一个V型轨道，轨道最低处平滑连接，轨道高度为h，滑块和轨道的总质量为2m，小球质量为m，某时刻从斜面轨道右边最高处静止释放小球，小球与轨道间的摩擦力可忽略不计，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球下滑到最低点时，滑块向右运动 B. 小球第一次到达最低点时的速度为 C. 小球到达左边最高点时，小球与滑块通过的水平位移大小之比为 D. 先固定滑块再释放小球，当小球到达最低点时解除滑块固定，滑块会左右往复运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．系统在水平方向上动量守恒，小球下滑到最低点时，滑块向右运动，故A正确； B．滑块和轨道固定时，对小球，根据动能定理有 解得 滑块和轨道未固定时，根据系统机械能守恒，滑块和轨道有动能，小球速度，故B错误； C．系统在水平方向上动量守恒，小球到达左边最高点时，二者静止不动，运动过程中小球的水平速度一直都是滑块和轨道速度的2倍，小球与滑块通过的水平位移大小之比为，故C正确； D．先固定滑块再释放小球，当小球到达最低点时解除滑块固定，系统水平方向动量仍守恒，总动量向左，滑块一直向左运动，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，可视为质点的质量m=1kg的带正电小球，带电量为q，小球以与水平方向成30°的方向斜向向左上方抛出，速度v=10m/s，地面上方有一水平向右的足够大的匀强电场，电场强度E=，在小球从抛出到落地的过程中，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 小球做匀变速运动 B. 小球运动过程加速度大小 C. 若选地面为参考平面，小球运动过程中的最大重力势能为50J D. 小球落地时小球的电势能增加了 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．对小球进行受力分析可知，小球运动过程中受竖直向下的重力和水平向右的电场力，其合力恒定，所以小球做匀变速运动，故A正确； B．小球所受的合力为 根据牛顿第二定律有 解得小球运动过程加速度的大小为，故B正确； C．将小球的运动沿水平方向和竖直方向进行正交分解，则小球在竖直方向做竖直上抛运动，其速度为 设小球上升的最大高度为，则根据竖直上抛运动的性质有 所以若选地面为参考平面，小球运动过程中的最大重力势能为，故C错误； D．设小球从抛出到落地的过程运动时间为，则根据竖直上抛运动的性质有 解得 在水平方向根据牛顿第二定律有 解得小球水平方向运动的加速度为 则根据匀变速直线运动位移与时间的关系式有 解得小球落地时在水平方向的位移为 所以电场力做功为 由于电场力做负功，则电势能增加了，故D正确。 故选ABD。 三、实验题 11. 某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末端在水平地面上垂直投影为O，地面上叠放白纸和复写纸。 实验步骤一：将球1从斜槽上释放，从轨道末端抛出，落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到若干个落点痕迹，并确定球1落点的平均位置P。 实验步骤二：将球2放在轨道末端，将球1仍从斜槽上释放，球1和球2碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，确定它们落点的平均位置M、N，如图乙所示。 （1）本实验中，斜槽轨道___光滑，且斜槽轨道末端___水平。（均填“必须”或“不必”） （2）实验中小球1的质量m1和小球2的质量m2应满足m1___（填“>”“=”或“<”）m2。 （3）某次实验中得出的落点情况如图丙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则球1和球2质量之比：m1：m2=___ （4）一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N，发现M、N点不在OP连线上，下列图中落点位置可能正确的是＿＿＿（填字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 不必 ②. 必须 （2）＞ （3）5∶2 （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1]斜槽轨道不必光滑，只要小球每次从斜槽同一位置静止释放，小球到达轨道末端的初速度就相同； [2]轨道末端必须水平，保证小球抛出后做平抛运动。 【小问2详解】 为避免碰撞后入射球1反弹，入射小球1质量要大于被碰小球2质量，即。 【小问3详解】 两球平抛的下落高度相同，由 可知，平抛运动时间相同。系统动量守恒，则有 两边同乘以时间可得 即 代入图丙数据解得 【小问4详解】 由于碰撞后M、N点不在OP连线上，说明两球发生的不是对心碰撞，两球在垂直于入射方向获得分速度，落点M在OP连线的一侧，则被撞球获得另一侧的分速度，即落点N会在OP连线的另一侧，因两球质量，由垂直于OP方向动量守恒得，故，因此N点到OP连线的距离大于M点到OP连线的距离。 故选A。 12. 某实验小组利用手机摄像功能验证A、B两小球在一维碰撞过程中动量是否守恒，操作步骤如下： a．用天平测量两球的质量、，将A、B两小球静置在水平桌面上，在桌面正上方固定好手机； b．启动手机摄像功能，给A球一初速度，使A、B两球发生碰撞； c．将视频导入电脑，利用视频分析软件获得两球在连续相等时间间隔末的位置如图所示； d．通过转换比例，测出碰前A球的平均间距和碰后A、B两球各自的平均间距、，将测得数据记录在表格中。 名称 质量（g） 碰前平均间距（cm） 碰后平均间距（cm） 碰前动量（） 碰后动量（） A 60.0 2.50 0.49 0.150 0.029 B 40.0 2.98 请回答以下问题： （1）根据表格中数据，可求得______（结果保留3位有效数字）； （2）实验小组根据实验结果，可以认为：在误差允许范围内，两小球碰撞前后动量守恒。但也发现，碰前的总动量总是略大于碰后的总动量，其原因是__________________； （3）若要进一步研究是否为弹性碰撞，需要验证的表达式为__________________（用、、、、表示）。 【答案】（1）0.119 （2）小球受到桌面摩擦力作用##小球受到空气阻力作用 （3） 【解析】 【小问1详解】 设手机拍摄的时间间隔为，由碰前A球的动量 代入、，解得 碰后B球的动量 代入、、，解得 【小问2详解】 本实验中两球并非理想的不受外力系统，桌面的摩擦或空气阻力会使碰撞前后的运动过程中，系统动量持续减小，因此测得的碰前总动量会略大于碰后总动量。 【小问3详解】 弹性碰撞的判定条件是碰撞前后系统总动能守恒，即 其中，， 代入整理得表达式 四、计算题 13. 如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为，所带的电荷量为。现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角，则： （1）该匀强电场的电场强度为多大？ （2）若改变所加电场的方向，使小球在图中位置仍保持平衡，所加的最小电场的电场强度大小为多大？方向如何？ 【答案】（1） （2），方向垂直于细线斜向右上方 【解析】 【小问1详解】 带电小球受力分析如图所示 由平衡条件可知 【小问2详解】 为使小球在图中位置仍保持平衡，当小球所受电场力的方向与细线方向垂直时，所加电场强度的大小最小，设最小电场强度为 解得 方向垂直于细线斜向右上方。 14. 物理课堂上，老师带同学们做了一个有趣的实验：如图甲所示，老师让某同学将一个弹性球叠放在一个网球上，举到头顶附近，然后一起由静止释放，发现弹性球和网球碰撞后，被反弹的弹性球能打到教室的天花板。若将该实验简化为如图乙所示模型，弹性球和网球均可视为质点，网球和地面碰撞完成后恰与弹性球碰撞，所有碰撞均为弹性碰撞。已知弹性球的质量为m，网球的质量为M=3m，初始释放高度为h，网球和弹性球的球心始终在同一竖直线上，不计空气阻力，求： （1）网球落地前瞬间，弹性球和网球共同的速度大小； （2）网球与地面的作用时间为∆t，求网球受地面的平均作用力大小； （3）弹性球反弹后能达到的最大高度H。 【答案】（1） （2） （3）4h 【解析】 【小问1详解】 网球落地前瞬间，弹性球与网球均做自由落体运动，根据速度位移关系可得 所以落地瞬间速度大小为 【小问2详解】 由于网球碰撞地面为弹性碰撞，则网球反弹的速度与落地瞬间的速度大小相等，根据动量定理可得 所以网球受地面的平均作用力大小为 【小问3详解】 网球与弹性球碰撞过程，有， 弹性球反弹后能达到的最大高度为 联立解得 15. 如图所示，水平地面光滑，O点左侧空间存在水平向右的匀强电场。质量为2kg、带电荷量为0.3C的绝缘物块A初始静止在O点左侧L1=1m处。O点右侧有质量为m2=1kg的物块B，B含半径为r=0.4m的四分之一光滑圆弧PQ与长为L2=0.4m的粗糙水平轨道PR；质量为m3=1kg的物块C静置于PR段的最右端，C与PR段间动摩擦因数为。现将物块A由静止释放，加速运动至O点时速度为，后与静止的B发生弹性碰撞，且碰撞后瞬间A立即被锁定在O点，A、C均为质点，重力加速度取g=10m/s2。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）求A、B碰后B的速度大小； （3）通过计算判断C是否能够从Q点脱离物块B； （4）C是否能够从B的右端与B分离，若能，计算分离时C的速度大小；若不能，确定C最后在B上的位置（结果可用根号表示）。 【答案】（1） （2） （3）不会，上升的高度 （4）能， 【解析】 【小问1详解】 对物块A从释放到O的过程中，由动能定理得 解得 【小问2详解】 对A、B碰撞过程，由动量守恒定律 由机械能守恒定律 解得 【小问3详解】 对物块B、C，当C上升到最高点h时，二者有共同速度v2，由水平方向动量守恒有 由能量守恒定律 解得 故物块C不会从Q点脱离物块B。 【小问4详解】 若物块C最后停在B上，设C在PR段上运动的相对路程为x， 由能量守恒定律 解得 故物块C将从B的右端与B分离。 设分离时B、C的速度分别为、， 水平方向动量守恒有 由能量守恒定律 解得， 所以分离时C的速度为。 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $