学易金卷:高二物理上学期期中模拟·提升卷(人教版,必修三第9~12章+动量)
2026-10-19
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6份
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36页
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内容正文:
2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷
答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自已的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
▣
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
☐
2.
选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[][W][/]
选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,
每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3
分,有选错的得0分。
1.[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
9.[AJ[B][C][D]
2.[A][B][C1[D]
6.IA][B][C][D]
10.[A][B][C][D]
3.[A][B][C][D]
7[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
8.[A][B][C][D]
二、
实验题:本题共2小题,共16分。
11.(1)
(2)
(3)
12.(1)
(2)
(3)
(4)
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出
最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)
Ro
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(12分)
M
E
15.(16分)
一L→
b
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
11
2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷
答题卡
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9. [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(1)_____________;(2)_____________;_____________;(3)_____________;
12.(1)_____________;(2)_____________;(3)___________________;(4)___________________;
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(12分)
15.(16分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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.测试范围:人教版2019必修三:第9~12章+动量。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是( )
A.甲图中,该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
B.乙图中,摩擦起电过程中,电子从玻璃棒转移到丝绸上
C.丙图中,库仑扭秤实验可以用异种电荷之间吸引力完成
D.丁图中,导体棒A端感应带负电,B端显正电
2.竖直放置的绝缘轻质弹簧一端固定于水平地面上,另一端连接带电小球,在球正上方有一用绝缘细线悬挂在空中的带电小球,带电小球恰好静止在、的正中间,如图所示。已知三个小球质量均为,带电荷量绝对值相同且均可视为点电荷。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A.、两小球带同种电荷,、带异种电荷
B.细绳上的拉力为
C.剪断轻绳瞬间,、的加速度均为零
D.剪断轻绳瞬间,的加速度为
3.如图所示的电路中,是定值电阻,、是水平正对放置的平行板电容器的两个极板,电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。开关闭合,有一带电油滴悬浮在两极板间点静止不动,下列说法正确的是( )
A.将极板向左平移一小段距离,电容器的电容增大
B.靠近下极板插入一导体板的过程中,电阻中有从到的电流
C.将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度(如图所示),则油滴将水平向右运动
D.若断开开关,将极板向下平移一小段距离,则带电油滴的电势能增大
4.在电子元件特性研究实验中,技术人员测量了两种新型元件a和b的伏安特性曲线,如图所示。这些元件计划用于精密电路设计。根据图像分析,下列关于元件特性的判断正确的是( )
A.当元件a两端电压为2.5V时,其电阻值为0.5Ω
B.元件b的电阻值随通过电流的增大而增大
C.若将a和b并联后接入电压为2V的电源(不计内阻),则通过a的电流为通过b电流的2倍
D.若将a和b串联后接入电压为1.5V的电源(不计内阻),则元件 b 消耗的功率为0.1W
5.如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,减小时量程增大
B.乙表是电压表,增大时量程减小
C.丙电路图表示欧姆表,表笔A是黑表笔
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为12V,则
6.如图甲所示,电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源的电动势,内阻
B.图乙中
C.滑动变阻器的滑片从右到左移动时,上消耗的功率先增大后减小
D.调整滑动变阻器的阻值,可以得到该电源的最大输出功率为
7.如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m0的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,并由静止释放球C,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
B.A、B刚分离时,C球的速度为
C.C球第一次到达轻杆左侧的最高处与O点等高
D.C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离
8.(多选)一个质量为M,高为H的均匀带正电Q的绝缘棒竖直放置,其下边缘正好在方向竖直向上的匀强电场上边缘,电场强度大小为E。棒由静止开始下落,重力加速度为g,以下研究的整个运动过程中,棒的上端都未完全进入电场,棒的电荷分布状态不改变,不计空气阻力,棒在运动中只发生平动。则下列说法正确的是( )
A.棒的速度最大时,棒进入电场的深度
B.棒的速度最大为
C.从开始下落到最低点过程中,棒的电势能增加了
D.要想最低点时棒上端不进入电场,则棒的总质量应该满足
9.(多选)某造船厂,使用湿式静电除尘装置处理焊接烟尘。科研人员研究装置内部局部区域的电场,测得该区域等势面分布如图所示,一带电的烟尘颗粒仅在电场力作用下,沿虚线轨迹穿过该区域,且颗粒在A点的动能为,电势能为。下列说法正确的是( )
A.颗粒带负电
B.颗粒在A点的速度小于在B点的速度
C.颗粒在A点的加速度小于在B点的加速度
D.当颗粒运动到电势为7 V的某位置G时,其动能
10.(多选)如图所示,半径的圆弧槽固定在小车上,槽与车的总质量,槽的最低点在车的最左端且与水平面等高。一轻弹簧放置在水平面上,其左端固定在竖直墙壁上,右端与质量的物块接触,弹簧处于原长状态。现用一水平向左的力缓慢推动物块,当做功为时撤去该力。不计一切摩擦和空气阻力,物块可看作质点,重力加速度取,以水平向右为正方向,则撤去后( )
A.物块刚滑上圆弧槽时的速度为
B.物块最终离开圆弧槽时的速度为
C.物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中,其所受合力的冲量为
D.物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中,其与圆弧槽的水平位移之差为
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(8分)某同学测量一节锂电池的电动势和内阻,设计了如图丙所示的电路,选用的器材如下:
A.毫安表mA(量程为0~200mA,内阻为4Ω);
B.电压表V(量程为0~3V,内阻很大);
C.电阻箱();
D.滑动变阻器()
E.待测锂电池(电动势标称值为3.0V);
F.开关一个、导线若干。
(1)由于毫安表mA的量程太小,因此实验前需要将其改装成量程为0~0.6A的电流表,图丙中电阻箱应调整为___________Ω。(结果保留两位有效数字)
(2)改变滑动变阻器滑片的位置,记录两电表的示数,电压表示数为U,毫安表示数为I。描点得到如图丁所示的U-I图像,通过分析可知电源的电动势___________V,电源的内阻___________Ω。(结果均保留两位有效数字)
(3)用该锂电池、电阻箱和毫安表mA改装成电阻表,如图戊所示,欧姆调零后接入待测电阻,毫安表指针指向正中央刻度线,待测电阻的阻值为___________Ω。
12.(8分)某同学用如图1所示的实验装置验证碰撞中的动量守恒。入射小球的质量为,被碰小球的质量为,图中点是小球抛出时球心在地面上的投影。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_____。
A.必须保证
B.必须测出斜槽末端到点的高度
C.斜槽必须尽可能的光滑
D.斜槽末端必须调整水平
(2)实验时,先让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止释放,落在地面上的复写纸上,在白纸上留下印迹,重复多次,多个落点如图2所示,则入射小球平均落点的位置应选图2中________(选填“”“”或“”)圆的圆心。
(3)把被碰小球放在斜槽末端,让入射小球仍在斜槽上紧靠挡板由静止释放,使、两球发生碰撞,重复多次,根据碰撞后两小球的落点确定它们平均落点的位置、。测得、的距离为,、的距离为,、的距离为,如果表达式_________________(用、、、表示)成立,则说明、碰撞中动量守恒,如果表达式_________________(用、、、表示)也成立,则说明、发生的碰撞为弹性碰撞。
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)如图所示,已知电源电动势,内阻,保护电阻,电表为理想电表。
(1)当电阻箱阻值为多少时,保护电阻消耗的电功率最大,并求这个最大值;
(2)若电阻箱的最大值为3Ω,,当电阻箱阻值为多少时,电阻箱的功率最大,并求这个最大值;
(3)电源的最大输出功率。
14.(12分)空间中存在水平向左、范围足够大的匀强电场,将一电荷量为q、质量为m的小球以初速度从电场中的M点水平向右抛出,一段时间后小球运动到P点(图中未画出),此时速度方向竖直向下,然后从P点运动到M点正下方的N点,如图所示。已知MP的水平距离等于MN的高度差,重力加速度大小为g。设小球在N点的电势能为零,不计空气阻力。求:
(1)匀强电场强度大小;
(2)小球从M运动到N的过程中,小球速率的最小值;
(3)小球从M运动到N的过程中,何处电势能最大?电势能最大值为多少?
15.(16分)如图所示,水平轨道上只有AB段粗糙其余部分光滑,AB之间存在水平向右的匀强电场,B点右侧的C点处静止放置一质量为kg绝缘物块b,A点的左侧有一质量kg带正电的物块a,a与一锁定的压缩弹簧接触但不拴接。弹簧的弹性势能J,现对弹簧解除锁定,a被弹出,滑出电场后与b发生弹性碰撞,a到达A点前弹簧已恢复原长。已知AB长m,a与AB之间的动摩擦因数,场强V/m,a的电荷量C,重力加速度g取。a、b均可视为质点,运动过程中a的电荷量始终保持不变。(结果可以用根式和分式表示)
(1)求物块a运动到A点时的速度大小;
(2)求第一次碰撞后瞬间a、b的速度,的大小;
(3)若每次物块a与C点处的物块碰撞之后,都立即在C点放入与物块b完全相同的静止物块,求a被弹簧弹出后,经过足够多次的碰撞,a在电场中运动的路程s。
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此卷只装订不密封
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………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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.测试范围:人教版2019必修三:第9~12章+动量。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是( )
A.甲图中,该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
B.乙图中,摩擦起电过程中,电子从玻璃棒转移到丝绸上
C.丙图中,库仑扭秤实验可以用异种电荷之间吸引力完成
D.丁图中,导体棒A端感应带负电,B端显正电
2.竖直放置的绝缘轻质弹簧一端固定于水平地面上,另一端连接带电小球,在球正上方有一用绝缘细线悬挂在空中的带电小球,带电小球恰好静止在、的正中间,如图所示。已知三个小球质量均为,带电荷量绝对值相同且均可视为点电荷。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A.、两小球带同种电荷,、带异种电荷
B.细绳上的拉力为
C.剪断轻绳瞬间,、的加速度均为零
D.剪断轻绳瞬间,的加速度为
3.如图所示的电路中,是定值电阻,、是水平正对放置的平行板电容器的两个极板,电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。开关闭合,有一带电油滴悬浮在两极板间点静止不动,下列说法正确的是( )
A.将极板向左平移一小段距离,电容器的电容增大
B.靠近下极板插入一导体板的过程中,电阻中有从到的电流
C.将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度(如图所示),则油滴将水平向右运动
D.若断开开关,将极板向下平移一小段距离,则带电油滴的电势能增大
4.在电子元件特性研究实验中,技术人员测量了两种新型元件a和b的伏安特性曲线,如图所示。这些元件计划用于精密电路设计。根据图像分析,下列关于元件特性的判断正确的是( )
A.当元件a两端电压为2.5V时,其电阻值为0.5Ω
B.元件b的电阻值随通过电流的增大而增大
C.若将a和b并联后接入电压为2V的电源(不计内阻),则通过a的电流为通过b电流的2倍
D.若将a和b串联后接入电压为1.5V的电源(不计内阻),则元件 b 消耗的功率为0.1W
5.如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,减小时量程增大
B.乙表是电压表,增大时量程减小
C.丙电路图表示欧姆表,表笔A是黑表笔
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为12V,则
6.如图甲所示,电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源的电动势,内阻
B.图乙中
C.滑动变阻器的滑片从右到左移动时,上消耗的功率先增大后减小
D.调整滑动变阻器的阻值,可以得到该电源的最大输出功率为
7.如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m0的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,并由静止释放球C,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
B.A、B刚分离时,C球的速度为
C.C球第一次到达轻杆左侧的最高处与O点等高
D.C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离
8.(多选)一个质量为M,高为H的均匀带正电Q的绝缘棒竖直放置,其下边缘正好在方向竖直向上的匀强电场上边缘,电场强度大小为E。棒由静止开始下落,重力加速度为g,以下研究的整个运动过程中,棒的上端都未完全进入电场,棒的电荷分布状态不改变,不计空气阻力,棒在运动中只发生平动。则下列说法正确的是( )
A.棒的速度最大时,棒进入电场的深度
B.棒的速度最大为
C.从开始下落到最低点过程中,棒的电势能增加了
D.要想最低点时棒上端不进入电场,则棒的总质量应该满足
9.(多选)某造船厂,使用湿式静电除尘装置处理焊接烟尘。科研人员研究装置内部局部区域的电场,测得该区域等势面分布如图所示,一带电的烟尘颗粒仅在电场力作用下,沿虚线轨迹穿过该区域,且颗粒在A点的动能为,电势能为。下列说法正确的是( )
A.颗粒带负电
B.颗粒在A点的速度小于在B点的速度
C.颗粒在A点的加速度小于在B点的加速度
D.当颗粒运动到电势为7 V的某位置G时,其动能
10.(多选)如图所示,半径的圆弧槽固定在小车上,槽与车的总质量,槽的最低点在车的最左端且与水平面等高。一轻弹簧放置在水平面上,其左端固定在竖直墙壁上,右端与质量的物块接触,弹簧处于原长状态。现用一水平向左的力缓慢推动物块,当做功为时撤去该力。不计一切摩擦和空气阻力,物块可看作质点,重力加速度取,以水平向右为正方向,则撤去后( )
A.物块刚滑上圆弧槽时的速度为
B.物块最终离开圆弧槽时的速度为
C.物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中,其所受合力的冲量为
D.物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中,其与圆弧槽的水平位移之差为
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(8分)某同学测量一节锂电池的电动势和内阻,设计了如图丙所示的电路,选用的器材如下:
A.毫安表mA(量程为0~200mA,内阻为4Ω);
B.电压表V(量程为0~3V,内阻很大);
C.电阻箱();
D.滑动变阻器()
E.待测锂电池(电动势标称值为3.0V);
F.开关一个、导线若干。
(1)由于毫安表mA的量程太小,因此实验前需要将其改装成量程为0~0.6A的电流表,图丙中电阻箱应调整为___________Ω。(结果保留两位有效数字)
(2)改变滑动变阻器滑片的位置,记录两电表的示数,电压表示数为U,毫安表示数为I。描点得到如图丁所示的U-I图像,通过分析可知电源的电动势___________V,电源的内阻___________Ω。(结果均保留两位有效数字)
(3)用该锂电池、电阻箱和毫安表mA改装成电阻表,如图戊所示,欧姆调零后接入待测电阻,毫安表指针指向正中央刻度线,待测电阻的阻值为___________Ω。
12.(8分)某同学用如图1所示的实验装置验证碰撞中的动量守恒。入射小球的质量为,被碰小球的质量为,图中点是小球抛出时球心在地面上的投影。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_____。
A.必须保证
B.必须测出斜槽末端到点的高度
C.斜槽必须尽可能的光滑
D.斜槽末端必须调整水平
(2)实验时,先让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止释放,落在地面上的复写纸上,在白纸上留下印迹,重复多次,多个落点如图2所示,则入射小球平均落点的位置应选图2中________(选填“”“”或“”)圆的圆心。
(3)把被碰小球放在斜槽末端,让入射小球仍在斜槽上紧靠挡板由静止释放,使、两球发生碰撞,重复多次,根据碰撞后两小球的落点确定它们平均落点的位置、。测得、的距离为,、的距离为,、的距离为,如果表达式_________________(用、、、表示)成立,则说明、碰撞中动量守恒,如果表达式_________________(用、、、表示)也成立,则说明、发生的碰撞为弹性碰撞。
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)如图所示,已知电源电动势,内阻,保护电阻,电表为理想电表。
(1)当电阻箱阻值为多少时,保护电阻消耗的电功率最大,并求这个最大值;
(2)若电阻箱的最大值为3Ω,,当电阻箱阻值为多少时,电阻箱的功率最大,并求这个最大值;
(3)电源的最大输出功率。
14.(12分)空间中存在水平向左、范围足够大的匀强电场,将一电荷量为q、质量为m的小球以初速度从电场中的M点水平向右抛出,一段时间后小球运动到P点(图中未画出),此时速度方向竖直向下,然后从P点运动到M点正下方的N点,如图所示。已知MP的水平距离等于MN的高度差,重力加速度大小为g。设小球在N点的电势能为零,不计空气阻力。求:
(1)匀强电场强度大小;
(2)小球从M运动到N的过程中,小球速率的最小值;
(3)小球从M运动到N的过程中,何处电势能最大?电势能最大值为多少?
15.(16分)如图所示,水平轨道上只有AB段粗糙其余部分光滑,AB之间存在水平向右的匀强电场,B点右侧的C点处静止放置一质量为kg绝缘物块b,A点的左侧有一质量kg带正电的物块a,a与一锁定的压缩弹簧接触但不拴接。弹簧的弹性势能J,现对弹簧解除锁定,a被弹出,滑出电场后与b发生弹性碰撞,a到达A点前弹簧已恢复原长。已知AB长m,a与AB之间的动摩擦因数,场强V/m,a的电荷量C,重力加速度g取。a、b均可视为质点,运动过程中a的电荷量始终保持不变。(结果可以用根式和分式表示)
(1)求物块a运动到A点时的速度大小;
(2)求第一次碰撞后瞬间a、b的速度,的大小;
(3)若每次物块a与C点处的物块碰撞之后,都立即在C点放入与物块b完全相同的静止物块,求a被弹簧弹出后,经过足够多次的碰撞,a在电场中运动的路程s。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷
参考答案
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
C
D
A
B
D
ACD
AD
BD
二、实验题:本题共2小题,每空2分,共16分。
11.(1)2.0 (2)2.4 1.2 (3)12
12.(1)AD (2)c (3)
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)(1) 保护电阻消耗的电功率(1分)
因和是常量,而是变量,所以当最小时,最大。(1分)
即时,保护电阻消耗的电功率最大为(2分)
(2)把当作电源内阻的一部分,则等效电源内阻,而电阻箱的最大值为,小于(1分)
由可知,(1分)
不能满足,所以当电阻箱时,消耗的功率最大。(1分)
最大值为(1分)
(3) 电源的输出功率(1分)
当时,最大,即时有。(1分)
14.(12分)(1)小球先从M点到P点,再从P点到N点,根据对称性可知,两个过程所用时间相等,从M点到P点,水平方向有,(2分)
从M点到N点,竖直方向有(1分)
由题意可知(1分)
联立可得(1分)
则有(1分)
(2)如图所示
(1分)
电场力与重力的合力与水平方向的夹角满足(1分)
将小球的初速度分解为平行方向和垂直方向两个分速度,当平行方向分速度减为0时,小球的速度最小,则小球在运动过程中的最小速度(1分)
(3)根据题意可知小球在P点的电势能最大,从M点到P点,水平方向有(1分)
电场力做功为(1分)
可知从M点到P点电势能增加,设小球在N点的电势能为零,即小球在M点的电势能为零,则小球从M运动到N的过程中,电势能的最大值为(1分)
15.(16分)(1)弹簧恢复原长前,物块a在光滑轨道上运动;从释放到到达A点,弹簧和物块组成的系统机械能守恒,则(1分)
代入数据得(1分)
(2)以向右为正方向,物块a从A到C,仅在AB段受电场力和摩擦力做功,由动能定理得(1分)
代入数据得(1分)
碰撞时间极短,取两物块为系统,水平外力冲量可忽略;设碰后瞬间物块a,b的速度分别为,,由动量守恒定律得(1分)
根据机械能守恒定律得(1分)
解得,(1分)
因此碰后物块a向左、物块b向右,速度大小均为2m/s。(1分)
(3)设物块a第n次在C点碰撞前的速度大小为,其中m/s。每次放入的物块均静止且质量为M,由第(2)问的碰撞方程,物块a每次碰后均向左运动,速度大小为。题给数据对应的电场力和摩擦力分别为,(2分)
物块a左行时两力都向右,设第n次碰后进入AB的最大深度为,由动能定理得
(1分)
首次进入电场的最大深度为m,小于L。物块a折返右行时,电场力做正功、摩擦力做负功(1分)
B至C光滑,故下一次碰撞前有(1分)
联立可得(1分)
由左行的动能关系可知与成正比,故(1分)
此后每次最大深度均小于,物块a均能折返并再次到达C点。首次从A到B经过L,每次碰后在电场中往返经过,故总路程为(1分)
1 / 2
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2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷
全解全析
(考试时间:75分钟,分值:100分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是( )
A.甲图中,该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
B.乙图中,摩擦起电过程中,电子从玻璃棒转移到丝绸上
C.丙图中,库仑扭秤实验可以用异种电荷之间吸引力完成
D.丁图中,导体棒A端感应带负电,B端显正电
【答案】B
【解析】A.图甲接触起电,该女生和带电的金属球带同种电荷,A错误;
B.图乙摩擦起电,电子从玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒带正电,B正确;
C.图丙若使用异种电荷,吸引力会让两个电荷吸在一起,无法测量力与距离的关系,故只能用同种电荷之间的相互排斥力完成实验,C错误;
D.图丁导体棒A端感应带负电,且A端接地,大地中的电子转移到导体棒上,与导体棒中感应出的正电荷中和,故B端不带电,D错误。
故选B。
2.竖直放置的绝缘轻质弹簧一端固定于水平地面上,另一端连接带电小球,在球正上方有一用绝缘细线悬挂在空中的带电小球,带电小球恰好静止在、的正中间,如图所示。已知三个小球质量均为,带电荷量绝对值相同且均可视为点电荷。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A.、两小球带同种电荷,、带异种电荷
B.细绳上的拉力为
C.剪断轻绳瞬间,、的加速度均为零
D.剪断轻绳瞬间,的加速度为
【答案】C
【解析】A.静止在、正中间,设与的距离为,则与的距离也为。三个小球电荷量绝对值相同,根据库仑定律
可知、间库仑力大小与、间库仑力大小相等,记为。受向下的重力,要保持平衡,、对的库仑力必须均为向上,因此、带同种电荷、带异种电荷,故A错误;
B.小球处于受力平衡状态,故有
解得
、间距为,、带异种电荷相互吸引,库仑力大小为
小球受力平衡,故有,故B错误;
CD.剪断细绳瞬间,弹簧弹力不发生突变,三球位置在这一瞬间不变,故库仑力亦不发生突变,因此、受力情况不变,加速度为零;对球由牛顿第二定律可知
解得,故C正确,D错误。故选C。
3.如图所示的电路中,是定值电阻,、是水平正对放置的平行板电容器的两个极板,电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。开关闭合,有一带电油滴悬浮在两极板间点静止不动,下列说法正确的是( )
A.将极板向左平移一小段距离,电容器的电容增大
B.靠近下极板插入一导体板的过程中,电阻中有从到的电流
C.将两极板绕各自中点顺时针旋转一个相同的小角度(如图所示),则油滴将水平向右运动
D.若断开开关,将极板向下平移一小段距离,则带电油滴的电势能增大
【答案】C
【解析】A.将M极板向左平移一小段距离,两极板间的正对面积S减小,根据
可知,电容器的电容C减小,故A错误;
B.靠近下极板插入一导体板的过程中,电容器两极板间的有效距离减小,根据
可知,电容器的电容C增大,而电容器两端的电势差U不变,结合
可知,两极板间的电荷量Q增大,电容器处于充电状态,电阻R中有从B到D的电流,故B错误;
C.油滴受到的电场力与重力大小相等即
方向为竖直向上,设旋转的角度为,即旋转过程中与电源相连,两板间的电势差不变,两极板间的电场力变为
竖直方向分力
所以对油滴来说竖直方向上受力平衡,此时油滴受到的合力为水平方向,即油滴将水平向右运动,故C正确;
D.开关断开,则电容器板上的电荷量不变,由,
可得
极板间的电场强度
所以电容器板间的电场强度不变,则N板到A点则有
由于N板到A点的距离增加,电场强度不变,N板接地,所以A点电势升高,由于油滴开始时静止,受到竖直向下的重力以及竖直向上的电场力,由题图可知板间的电场强度方向竖直向下,故油滴带负电,由于
所以油滴的电势能减小,故D错误。
故选C。
4.在电子元件特性研究实验中,技术人员测量了两种新型元件a和b的伏安特性曲线,如图所示。这些元件计划用于精密电路设计。根据图像分析,下列关于元件特性的判断正确的是( )
A.当元件a两端电压为2.5V时,其电阻值为0.5Ω
B.元件b的电阻值随通过电流的增大而增大
C.若将a和b并联后接入电压为2V的电源(不计内阻),则通过a的电流为通过b电流的2倍
D.若将a和b串联后接入电压为1.5V的电源(不计内阻),则元件 b 消耗的功率为0.1W
【答案】D
【解析】A.根据题图可知,元件a的电阻恒定不变,当元件a两端电压为2.5V时,其电阻值为,故A错误;
B.根据欧姆定律可得,可知图像上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由题图可知元件b的电阻值随通过电流的增大而减小,故B错误;
C.若将a和b并联后接入电压为2V的电源(不计内阻),此时a和b的两端电压均为2V,由题图可知,此时通过a的电流为0.4A,通过b的电流大于0.2A,所以通过a的电流不是通过b电流的2倍,故C错误;
D.若将a和b串联后接入电压为1.5V的电源(不计内阻),此时通过a和b的电流相等,a和b的两端电压之和为1.5V,由题图可知,此时电流为0.1A,a和b的两端电压分别0.5V、1V,则元件 b 消耗的功率为,故D正确。
故选D。
5.如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,减小时量程增大
B.乙表是电压表,增大时量程减小
C.丙电路图表示欧姆表,表笔A是黑表笔
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为12V,则
【答案】A
【解析】A.灵敏电流表与小电阻并联可以改装为电流表,量程为
故变阻箱R接入电路的阻值减小时量程增大,故A正确;
B.灵敏电流表与大电阻串联可改装为电压表,量程为
故变阻箱R接入电路的阻值增大时,量程增大,故B错误;
C.丙电路图表示欧姆表,电流遵循红进黑出的原则,由图中电源正极与表笔B相连,电流从表笔B流出,故表笔B是黑表笔,表笔A是红表笔,故C错误;
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为12V,代入
解得,故D错误。
故选A。
6.如图甲所示,电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源的电动势,内阻
B.图乙中
C.滑动变阻器的滑片从右到左移动时,上消耗的功率先增大后减小
D.调整滑动变阻器的阻值,可以得到该电源的最大输出功率为
【答案】B
【解析】A.滑动变阻器消耗的功率为
由图乙知,当
滑动变阻器消耗的功率最大,则有
最大功率为
解得,故A错误;
B.滑动变阻器的阻值为与阻值为时消耗的功率相等,则有
代入数据解得,故B正确;
C.当滑动变阻器向左移动时,电路中电流减小,所以上消耗的功率减小,故C错误;
D.当外电路电阻与内阻相等时,电源的输出功率最大;本题中定值电阻的阻值大于内阻的阻值,故滑动变阻器的阻值为0时,电源的输出功率最大,最大功率为,故D错误。
故选B。
7.如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m0的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,并由静止释放球C,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
B.A、B刚分离时,C球的速度为
C.C球第一次到达轻杆左侧的最高处与O点等高
D.C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离
【答案】D
【解析】A.木块A、B和小球C组成的系统机械能守恒,但由于竖直方向动量不守恒,水平方向动量守恒,所以系统的总动量不守恒,故A错误;
B.小球C下落到最低点时,A、B将要开始分离,C球第一次摆到最低点过程中,A、B、C组成的系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒和能量守恒得,
解得,
故B错误;
C.设C球第一次到达轻杆左侧的最高处到O点的竖直高度为h,当C向左运动到达最大高度时,A、C共速,则有
,
联立解得
故C错误;
D.C球第一次摆到最低点过程中,根据题意有,
所以木块A、B向右移动的距离为
故D正确。
故选D。
8.(多选)一个质量为M,高为H的均匀带正电Q的绝缘棒竖直放置,其下边缘正好在方向竖直向上的匀强电场上边缘,电场强度大小为E。棒由静止开始下落,重力加速度为g,以下研究的整个运动过程中,棒的上端都未完全进入电场,棒的电荷分布状态不改变,不计空气阻力,棒在运动中只发生平动。则下列说法正确的是( )
A.棒的速度最大时,棒进入电场的深度
B.棒的速度最大为
C.从开始下落到最低点过程中,棒的电势能增加了
D.要想最低点时棒上端不进入电场,则棒的总质量应该满足
【答案】ACD
【解析】A.棒最大速度时,加速度为零,则
解得,故A正确;
B.从释放到速度最大,电场力做功
由动能定理得
联立得最大速度,故B错误;
C.由上述可知,当棒进入电场的深度为h时,恰好平衡,且有
设棒相对平衡位置在进入电场深度为时,受电场力
取向下为正,合力为
可知棒做简谐运动。从开始到棒最大速度时下降为h,根据简谐运动的对称性,则到最低点时棒下降,下降全过程,电场力做功
电势能的增加等于克服电场力做功
解得,故C正确;
D.根据简谐运动的对称性,要想最低点时棒上端不进入电场,从最高点到最低点位移
解得,故D正确。故选ACD。
9.(多选)某造船厂,使用湿式静电除尘装置处理焊接烟尘。科研人员研究装置内部局部区域的电场,测得该区域等势面分布如图所示,一带电的烟尘颗粒仅在电场力作用下,沿虚线轨迹穿过该区域,且颗粒在A点的动能为,电势能为。下列说法正确的是( )
A.颗粒带负电
B.颗粒在A点的速度小于在B点的速度
C.颗粒在A点的加速度小于在B点的加速度
D.当颗粒运动到电势为7 V的某位置G时,其动能
【答案】AD
【解析】A.颗粒所受电场力垂直于等势面指向轨迹内侧,图中B点受力方向向左,与电场强度方向相反,故颗粒带负电,故A正确;
B.若颗粒从A到B,则电场力方向与速度方向夹角为钝角,电场力做负功,速度越来越小,则颗粒在A点的速度大于在B点的速度,故B错误;
C.等势面越密电场强度越强,由图可知,电场强度在A点大于B点,即电场力在A点大于B点,根据牛顿第二定律可知,颗粒在A点的加速度大于在B点的加速度,故C错误;
D.由动能定理有
又
联立解得颗粒运动到G点动能,故D正确。
故选AD。
10.(多选)如图所示,半径的圆弧槽固定在小车上,槽与车的总质量,槽的最低点在车的最左端且与水平面等高。一轻弹簧放置在水平面上,其左端固定在竖直墙壁上,右端与质量的物块接触,弹簧处于原长状态。现用一水平向左的力缓慢推动物块,当做功为时撤去该力。不计一切摩擦和空气阻力,物块可看作质点,重力加速度取,以水平向右为正方向,则撤去后( )
A.物块刚滑上圆弧槽时的速度为
B.物块最终离开圆弧槽时的速度为
C.物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中,其所受合力的冲量为
D.物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中,其与圆弧槽的水平位移之差为
【答案】BD
【解析】A.撤去力后,弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能,则有
代入数据,解得,故A错误;
B.物块滑上圆弧槽到最终离开的全过程,系统水平方向动量守恒、机械能守恒,设速度为,速度为,根据水平方向动量守恒有
根据机械能守恒有
联立解得,
代入数据,解得,故B正确;
C.物块到达最高点时,与车共速,设共速为,水平动量守恒有
解得
机械能守恒有
联立解得
可知物块没有上到圆弧顶点,根据动量定理,物块所受合力的冲量等于动量变化 ,故C错误;
D.设滑块与圆弧槽的水平位移之差为x,根据几何关系有
联立解得,故D正确。
故选BD。
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(8分)某同学测量一节锂电池的电动势和内阻,设计了如图丙所示的电路,选用的器材如下:
A.毫安表mA(量程为0~200mA,内阻为4Ω);
B.电压表V(量程为0~3V,内阻很大);
C.电阻箱();
D.滑动变阻器()
E.待测锂电池(电动势标称值为3.0V);
F.开关一个、导线若干。
(1)由于毫安表mA的量程太小,因此实验前需要将其改装成量程为0~0.6A的电流表,图丙中电阻箱应调整为___________Ω。(结果保留两位有效数字)
(2)改变滑动变阻器滑片的位置,记录两电表的示数,电压表示数为U,毫安表示数为I。描点得到如图丁所示的U-I图像,通过分析可知电源的电动势___________V,电源的内阻___________Ω。(结果均保留两位有效数字)
(3)用该锂电池、电阻箱和毫安表mA改装成电阻表,如图戊所示,欧姆调零后接入待测电阻,毫安表指针指向正中央刻度线,待测电阻的阻值为___________Ω。
【答案】(1)2.0 (2)2.4 1.2 (3)12
【解析】(1)毫安表的满偏电流为,内阻为。改装为量程的电流表时,电阻箱与毫安表并联,支路电压相等,有
解得
(2)[1]图丁是电压表示数随毫安表示数变化的图像。纵轴截距对应电流为零时的电压,即电源电动势,故
[2]改装电流表的内阻为
图丙中电压表测滑动变阻器两端电压,其电流可忽略。通过电源的电流是毫安表示数的三倍,由闭合电路欧姆定律得
图丁中从零增至时,从降至,直线斜率的绝对值为
由斜率关系解得
(3)将两表笔短接并调零后,毫安表满偏。设此时电路总内阻为,由闭合电路欧姆定律得,因此
接入待测电阻后,指针在正中央时电流为满偏电流的一半,有
与调零时的关系比较,得
12.(8分)某同学用如图1所示的实验装置验证碰撞中的动量守恒。入射小球的质量为,被碰小球的质量为,图中点是小球抛出时球心在地面上的投影。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_____。
A.必须保证
B.必须测出斜槽末端到点的高度
C.斜槽必须尽可能的光滑
D.斜槽末端必须调整水平
(2)实验时,先让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止释放,落在地面上的复写纸上,在白纸上留下印迹,重复多次,多个落点如图2所示,则入射小球平均落点的位置应选图2中________(选填“”“”或“”)圆的圆心。
(3)把被碰小球放在斜槽末端,让入射小球仍在斜槽上紧靠挡板由静止释放,使、两球发生碰撞,重复多次,根据碰撞后两小球的落点确定它们平均落点的位置、。测得、的距离为,、的距离为,、的距离为,如果表达式_________________(用、、、表示)成立,则说明、碰撞中动量守恒,如果表达式_________________(用、、、表示)也成立,则说明、发生的碰撞为弹性碰撞。
【答案】(1)AD (2)c (3)
【解析】(1)A.为了避免入射小球碰撞后反弹,必须保证,故A正确;
B.两球做平抛运动在空中下落高度相同,所用时间相同,所以可以用水平位移代替抛出时的初速度,因此实验中不需要测量小球抛出点的离地高度H,故B错误;
CD.为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,斜槽末端必须水平,但斜槽不需要光滑,C错误,D正确。
故选AD。
(2)舍弃明显异常的孤立点,将落点用一个最小的圆圈起来,最小圆的圆心即为平均落点。
因此入射小球平均落点的位置应选图2中c圆的圆心。
(3)[1]设小球落地时间均为,则有
即表达式成立,则表明、碰撞中动量守恒;
[2]若、发生的碰撞为弹性碰撞,则有
解得
三、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)如图所示,已知电源电动势,内阻,保护电阻,电表为理想电表。
(1)当电阻箱阻值为多少时,保护电阻消耗的电功率最大,并求这个最大值;
(2)若电阻箱的最大值为3Ω,,当电阻箱阻值为多少时,电阻箱的功率最大,并求这个最大值;
(3)电源的最大输出功率。
【答案】(1), (2), (3)
【解析】(1) 保护电阻消耗的电功率
因和是常量,而是变量,所以当最小时,最大,
即时,保护电阻消耗的电功率最大为
(2)把当作电源内阻的一部分,则等效电源内阻,而电阻箱的最大值为,小于,由
可知不能满足,所以当电阻箱时,消耗的功率最大,
最大值为
(3) 电源的输出功率
当时,最大,即时有。
14.(12分)空间中存在水平向左、范围足够大的匀强电场,将一电荷量为q、质量为m的小球以初速度从电场中的M点水平向右抛出,一段时间后小球运动到P点(图中未画出),此时速度方向竖直向下,然后从P点运动到M点正下方的N点,如图所示。已知MP的水平距离等于MN的高度差,重力加速度大小为g。设小球在N点的电势能为零,不计空气阻力。求:
(1)匀强电场强度大小;
(2)小球从M运动到N的过程中,小球速率的最小值;
(3)小球从M运动到N的过程中,何处电势能最大?电势能最大值为多少?
【答案】(1) (2) (3)小球在P点的电势能最大,
【解析】(1)小球先从M点到P点,再从P点到N点,根据对称性可知,两个过程所用时间相等,从M点到P点,水平方向有,
从M点到N点,竖直方向有
由题意可知
联立可得
则有
(2)如图所示
电场力与重力的合力与水平方向的夹角满足
将小球的初速度分解为平行方向和垂直方向两个分速度,当平行方向分速度减为0时,小球的速度最小,则小球在运动过程中的最小速度
(3)根据题意可知小球在P点的电势能最大,从M点到P点,水平方向有
电场力做功为
可知从M点到P点电势能增加,设小球在N点的电势能为零,即小球在M点的电势能为零,则小球从M运动到N的过程中,电势能的最大值为
15.(16分)如图所示,水平轨道上只有AB段粗糙其余部分光滑,AB之间存在水平向右的匀强电场,B点右侧的C点处静止放置一质量为kg绝缘物块b,A点的左侧有一质量kg带正电的物块a,a与一锁定的压缩弹簧接触但不拴接。弹簧的弹性势能J,现对弹簧解除锁定,a被弹出,滑出电场后与b发生弹性碰撞,a到达A点前弹簧已恢复原长。已知AB长m,a与AB之间的动摩擦因数,场强V/m,a的电荷量C,重力加速度g取。a、b均可视为质点,运动过程中a的电荷量始终保持不变。(结果可以用根式和分式表示)
(1)求物块a运动到A点时的速度大小;
(2)求第一次碰撞后瞬间a、b的速度,的大小;
(3)若每次物块a与C点处的物块碰撞之后,都立即在C点放入与物块b完全相同的静止物块,求a被弹簧弹出后,经过足够多次的碰撞,a在电场中运动的路程s。
【答案】(1) (2), (3)
【解析】(1)弹簧恢复原长前,物块a在光滑轨道上运动;从释放到到达A点,弹簧和物块组成的系统机械能守恒,则
代入数据得
(2)以向右为正方向,物块a从A到C,仅在AB段受电场力和摩擦力做功,由动能定理得
代入数据得
碰撞时间极短,取两物块为系统,水平外力冲量可忽略;设碰后瞬间物块a,b的速度分别为,,由动量守恒定律得
根据机械能守恒定律得
解得,
因此碰后物块a向左、物块b向右,速度大小均为2m/s。
(3)设物块a第n次在C点碰撞前的速度大小为,其中m/s。每次放入的物块均静止且质量为M,由第(2)问的碰撞方程,物块a每次碰后均向左运动,速度大小为。题给数据对应的电场力和摩擦力分别为,
物块a左行时两力都向右,设第n次碰后进入AB的最大深度为,由动能定理得
首次进入电场的最大深度为m,小于L。物块a折返右行时,电场力做正功、摩擦力做负功;B至C光滑,故下一次碰撞前有
联立可得
由左行的动能关系可知与成正比,故
此后每次最大深度均小于,物块a均能折返并再次到达C点。首次从A到B经过L,每次碰后在电场中往返经过,故总路程为
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