精品解析：广东东莞实验中学2026-2027学年高二上学期第一次阶段检测物理试题

东莞实验中学2026—2027学年第一学期第一次段考 高二物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡整洁。考试结束后，只需将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。） 1. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲为静电除尘原理的示意图，带正电的尘埃将被吸附到板状收集器A上 B. 如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷 C. 图丙为静电喷漆的原理图，涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到工件上 D. 如图丁所示，高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为静电屏蔽 2. 如图所示虚线表示某原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个微粒的运动轨迹。在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 微粒为负电荷 B. 电场力先做负功，后做正功，总功不等于零 C. 电势能先减小，后增大 D. 电势先增大，后减小 3. 如图所示，以O点为圆心的圆上有A、B、C三点。A、B、C三点将圆三等分，其中A、B的连线水平。在A、B两点各固定一个电荷量为的点电荷，在C点固定一个电荷量为的点电荷。圆的半径为R，静电力常数为k，则O点的电场强度大小为（ ） A. 0 B. C. D. 4. 如图所示完全相同的三个金属小球均固定在绝缘棒一端，其中球心间距离为，分别带和的电荷量，小球不带电。现在用小球先后去触碰小球，问触碰前后A、B间的库仑力之比（ ） A. B. C. D. 5. 如图，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图所作判断正确的是（ ） A. 带电粒子一定带正电 B. 点电荷可能带负电 C. 带电粒子的加速度一定越来越大 D. 带电粒子的动量一定越来越大 6. M、N两个物体在光滑的水平面上相向运动，一段时间后发生正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示。已知M的质量为1kg，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前M的速度为3m/s B. N的质量为2kg C. N在碰撞过程中，动量变化量为 D. 两物体的碰撞属于弹性碰撞 7. 如图所示，一辆小车静止在光滑水平地面上，小车左侧紧挨竖直墙壁，通过细线将小钢球悬挂在固定于小车的竖直杆上，将小球向左拉开一小角度并由静止释放。在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车始终保持静止 B. 小车离开墙壁后做匀速运动 C. 小球从释放至第一次摆到最低点的过程机械能不守恒 D. 小车离开墙壁后，小球与小车组成的系统动量不守恒 二、多项选择题：（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（　　） A. 三个等势面中，c的电势最高 B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的大 C. 带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点小 D. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小 9. 匀强电场方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处的电势为0V B. 电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV D. 电场强度的大小为250V/m 10. 如图，正方体处于真空中，顶点A和分别有等量正电荷和负电荷，空间中的电场只由这两个电荷产生、取无穷远为零势能点，下列说法正确的是（ ） A. B点电势与点电势相同 B. 点电势与点电势相同 C. 点电场强度与点电场强度相同 D. 点电场强度与点电场强度相同 第Ⅱ卷 非选择题 三、实验与探究题（本题共2题，每空2分，共18分）。 11. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）实验中需要满足的条件及实验现象，下列说法正确的是 （多选） A. 斜槽轨道的末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 D. 入射球的半径和被碰球的半径必须相同 （2）实验中，必须测量的物理量是 （多选） A. 小球A开始释放高度 B. 抛出点距地面的高度 C. 两个小球的质量、 D. 平抛的水平射程、、 （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为__________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________。（均用题中所给物理量的符号表示） 12. 用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2，滑块1、2上固定着相同的竖直遮光条，遮光条宽度为d（图中未画出），与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。 （1）接通气垫导轨待气源稳定后，轻推滑块1，测得遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为、。则滑块1通过光电门1的速度为________（用d和表示），若，则需要把气垫导轨________（选填“左端”或“右端”）垫高。 （2）调整水平后，测得滑块（含遮光条）1、2的质量分别为和，将滑块1静放在光电门1的右侧，滑块2静放在光电门1、2之间，向左轻推滑块1，光电门1先后记录了两次遮光条通过的时间分别为和，光电门2记录了一次遮光条通过的时间为（滑块与导轨左右两侧的缓冲装置碰后被锁定），判断两滑块碰后速度方向________（选填“相同”或“相反”）。 （3）在上述碰撞过程中，如果关系式________（用、、、和表示）成立，则表明滑块1、2碰撞过程中满足动量守恒。 （4）用如图乙的装置也可以验证动量守恒定律，把两个半径相同、质量不同的小球用等长的细线悬挂，保持B球静止，拉起A球使摆线与竖直方向夹角为并静止释放，AB碰后粘在一起，上升到最高点时摆线与竖直方向夹角为，测得A、B球质量为、，若满足关系式________，则可验证两小球碰撞前后动量守恒。 四、计算题：（本题共3小题，共36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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示实线是匀强电场的电场线，电场中有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc与ab的夹角=600，一个电子从a移到b的过程中电场力对其做功为Wab=4.8×10-18J。若a=0，e=-1.6×10-19C，求： （1）b点的电势b； （2）匀强电场的场强E的大小和方向； （3）ca两点的电势差Uca。 14. 一个质量为的蹦床运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为取。 （1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量的大小； （2）求网对运动员的平均作用力的大小； （3）求从自由下落开始到蹦回离水平网面高处这一过程中运动员所受弹力的冲量。 15. 如图所示，小球A的质量为m，系在细线的一端，细线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是m和，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且物块B位于O点正下方。现拉动小球A使细线水平伸直，小球A由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰并粘在一起，同时细线断裂（碰撞时间极短）。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g，求： （1）A与B碰撞过程损失的机械能 （2）轻弹簧获得的最大弹性势能 （3）物块C的最大速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东莞实验中学2026—2027学年第一学期第一次段考 高二物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡整洁。考试结束后，只需将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。） 1. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲为静电除尘原理的示意图，带正电的尘埃将被吸附到板状收集器A上 B. 如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷 C. 图丙为静电喷漆的原理图，涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到工件上 D. 如图丁所示，高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为静电屏蔽 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲为静电除尘原理的示意图，根据电荷间的相互作用力可知，异种电荷相互吸引，因此带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上，A错误； B．给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其原理是导走人身的静电，B正确； C．图丙为静电喷漆的原理图，因为电场线是曲线，涂料微粒在电场力作用下不会沿电场线运动，C错误； D．高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为尖端放电，D错误。 故选 B。 2. 如图所示虚线表示某原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个微粒的运动轨迹。在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 微粒为负电荷 B. 电场力先做负功，后做正功，总功不等于零 C. 电势能先减小，后增大 D. 电势先增大，后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．从运动轨迹分析可知，带电粒子受到排斥力，又因为场源电荷是原子核带正电，故微粒为正电荷，故A错误； BCD．电场线方向为远离场源电荷，沿电场线方向电势降低，又a、c两点位于同一等势线上，所以a、c两点电势相等且都低于b点电势，正粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，电势先增大后减小，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，a、c两点电势相同，电势能相同，因此总功为零，故D正确，BC错误。 故选D。 3. 如图所示，以O点为圆心的圆上有A、B、C三点。A、B、C三点将圆三等分，其中A、B的连线水平。在A、B两点各固定一个电荷量为的点电荷，在C点固定一个电荷量为的点电荷。圆的半径为R，静电力常数为k，则O点的电场强度大小为（ ） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、B、C三点的点电荷在O点产生的电场强度大小均为 根据几何关系和矢量合成定则可知，A、B两点的点电荷在点产生的电场强度的合场强大小为，方向由O点指向C点 C点的点电荷在O点产生的电场强度方向由O点指向C点，所以O点的电场强度大小为 故选C。 4. 如图所示完全相同的三个金属小球均固定在绝缘棒一端，其中球心间距离为，分别带和的电荷量，小球不带电。现在用小球先后去触碰小球，问触碰前后A、B间的库仑力之比（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】用小球先与A触碰，两球所带电荷量为 用小球先与B触碰，两球所带电荷量分别为 触碰前A、B间的库仑力 触碰后A、B间的库仑力 触碰前后A、B间的库仑力之比 故选A。 5. 如图，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图所作判断正确的是（ ） A. 带电粒子一定带正电 B. 点电荷可能带负电 C. 带电粒子的加速度一定越来越大 D. 带电粒子的动量一定越来越大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧，可知带电粒子在a、b两点的受力方向均沿实线指向左边，由于不清楚电场方向，所以无法判断带电粒子的电性，故A错误、B正确； C．根据电场线的疏密程度可知，b点处的电场强度小于a点处的电场强度，则带电粒子在b点受到的电场力小于在a点受到的电场力，带电粒子在b点的加速度比a点小，由图中虚线箭头方向可知，带电粒子从a运动b，带电粒子的加速度一定越来越小，故C错误； D．根据图中虚线箭头方向可知，带电粒子从a运动b，电场力与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，粒子动能减少，带电粒子在b点的速度比a点小，则带电粒子的动量一定越来越小，故D错误。 故选B。 6. M、N两个物体在光滑的水平面上相向运动，一段时间后发生正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示。已知M的质量为1kg，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞前M的速度为3m/s B. N的质量为2kg C. N在碰撞过程中，动量变化量为 D. 两物体的碰撞属于弹性碰撞 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像中，斜率表示速度，由图可知，碰撞前M的速度为 故A错误； BC．碰撞后M的速度为0，碰撞前N的速度为 碰撞后N的速度为 由动量守恒定律有 解得 N在碰撞过程中，动量变化量为 故B错误，C正确； D．碰撞前系统的总动能为 碰撞后系统的总动能为 故两物体的碰撞是非弹性碰撞，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一辆小车静止在光滑水平地面上，小车左侧紧挨竖直墙壁，通过细线将小钢球悬挂在固定于小车的竖直杆上，将小球向左拉开一小角度并由静止释放。在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小车始终保持静止 B. 小车离开墙壁后做匀速运动 C. 小球从释放至第一次摆到最低点的过程机械能不守恒 D. 小车离开墙壁后，小球与小车组成的系统动量不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球第一次下摆到最低点过程中小车静止，小球从最低点向右摆动过程小车向右运动，故A错误； B．小球从最低点向右摆动过程小车离开墙壁向右运动，细线对小车的拉力是变力，小车的加速度是变化的，小车离开墙壁后做变速直线运动，故B错误； C．小球从释放到第一次摆到最低点的过程中只有重力做功，小球的机械能守恒，故C错误； D．小车离开墙壁后小球与小车组成的系统在水平方向所受合力为零，在水平方向动量守恒，在竖直方向所受合力不为零，系统所受合力不为零，系统动量不守恒，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（　　） A. 三个等势面中，c的电势最高 B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的大 C. 带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点小 D. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】如图所示 A．负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c点电势最高，A正确； B．负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大，B正确； C．运动过程中，只受电场力作用，动能与电势能之和不变，故 C错误； D．根据等差等势面越密电场强度越大，知P点的场强比Q点的场强大，则带电质点在P点受到的电场力比在Q点的电场力大，因此，带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度大，D错误。 故选AB。 9. 匀强电场方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处的电势为0V B. 电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV D. 电场强度的大小为250V/m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在匀强电场中，沿同一方向前进同样的距离，电势变化相同，由此知 解得，原点电势 选项A错误； B．电子从b点运动到c点，电场力做功为 选项B正确； C．电子在a点的电势能比在b点的高 选项C错误； D．由题意可知 则场强大小 选项D正确。 故选BD。 10. 如图，正方体处于真空中，顶点A和分别有等量正电荷和负电荷，空间中的电场只由这两个电荷产生、取无穷远为零势能点，下列说法正确的是（ ） A. B点电势与点电势相同 B. 点电势与点电势相同 C. 点电场强度与点电场强度相同 D. 点电场强度与点电场强度相同 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由和点离正电荷和负电荷距离相同，根据对称性可知、电势相同，故A正确； B．由点距离正电荷距离更近，离负电荷更远，而点距离负电荷距离更近，离正电荷更远，得到点电势大于点电势，故B错误； CD．由电场叠加原理及对称性可知，和的合场强相同，和的合场强相同，故CD正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷 非选择题 三、实验与探究题（本题共2题，每空2分，共18分）。 11. 用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平； ②让质量为的入射球多次从斜槽上位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙，分析数据： （1）实验中需要满足的条件及实验现象，下列说法正确的是 （多选） A. 斜槽轨道的末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 D. 入射球的半径和被碰球的半径必须相同 （2）实验中，必须测量的物理量是 （多选） A. 小球A开始释放高度 B. 抛出点距地面的高度 C. 两个小球的质量、 D. 平抛的水平射程、、 （3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为__________；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为__________。（均用题中所给物理量的符号表示） 【答案】（1）AD （2）CD （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，所以斜槽末端必须水平，故A正确； B．只要保证每一次小球从同一位置静止释放，使得小球获得相同的初速度即可，斜槽轨道可以不用光滑，故B错误； C．为了避免碰撞后小球被反弹，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，故C错误； D．为了能够让小球发生对心碰撞，入射球和被碰球的半径必须相同，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有 整理得 所以只需要测量两个小球的质量、，平抛的水平射程、、即可。 故选CD。 【小问3详解】 [1]设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有 整理得 [2]若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律，即 化简整理得 12. 用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2，滑块1、2上固定着相同的竖直遮光条，遮光条宽度为d（图中未画出），与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。 （1）接通气垫导轨待气源稳定后，轻推滑块1，测得遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为、。则滑块1通过光电门1的速度为________（用d和表示），若，则需要把气垫导轨________（选填“左端”或“右端”）垫高。 （2）调整水平后，测得滑块（含遮光条）1、2的质量分别为和，将滑块1静放在光电门1的右侧，滑块2静放在光电门1、2之间，向左轻推滑块1，光电门1先后记录了两次遮光条通过的时间分别为和，光电门2记录了一次遮光条通过的时间为（滑块与导轨左右两侧的缓冲装置碰后被锁定），判断两滑块碰后速度方向________（选填“相同”或“相反”）。 （3）在上述碰撞过程中，如果关系式________（用、、、和表示）成立，则表明滑块1、2碰撞过程中满足动量守恒。 （4）用如图乙的装置也可以验证动量守恒定律，把两个半径相同、质量不同的小球用等长的细线悬挂，保持B球静止，拉起A球使摆线与竖直方向夹角为并静止释放，AB碰后粘在一起，上升到最高点时摆线与竖直方向夹角为，测得A、B球质量为、，若满足关系式________，则可验证两小球碰撞前后动量守恒。 【答案】（1） ①. ②. 左端 （2）相反 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 遮光条宽度为，滑块通过光电门1的时间为，由速度定义得滑块1通过光电门1的速度为 由题设可知 滑块向左运动且速度减小，说明气垫导轨右端较低，因此应把左端垫高。 【小问2详解】 滑块1先向左通过光电门1，碰撞后又向右通过光电门1；滑块2向左通过光电门2。因此两滑块碰撞后的速度方向相反。 【小问3详解】 取向右为正方向，碰撞前滑块1向左运动，系统初动量为 碰撞后滑块1向右、滑块2向左，系统末动量为 若碰撞过程中系统动量守恒，则 即 约去并整理得 【小问4详解】 以悬点所在水平面为重力势能参考面，碰撞前A球由机械能守恒得 整理得 碰撞后两球粘在一起上升，由机械能守恒得 整理得 碰撞时间极短，碰撞过程中沿水平方向动量守恒，因此 联立可得 四、计算题：（本题共3小题，共36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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示实线是匀强电场的电场线，电场中有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc与ab的夹角=600，一个电子从a移到b的过程中电场力对其做功为Wab=4.8×10-18J。若a=0，e=-1.6×10-19C，求： （1）b点的电势b； （2）匀强电场的场强E的大小和方向； （3）ca两点的电势差Uca。 【答案】（1）30V；（2）60000V/m；（3）66V 【解析】 【详解】（1）a、b两点的电势差 （2）匀强电场的场强的大小为 因为a点的电势低于b点电势，所以电场强度方向，水平向右 （3）由匀强电场电势差与电场强度的关系 14. 一个质量为的蹦床运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为取。 （1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量的大小； （2）求网对运动员的平均作用力的大小； （3）求从自由下落开始到蹦回离水平网面高处这一过程中运动员所受弹力的冲量。 【答案】（1）；（2）；（3），方向竖直向上 【解析】 【详解】（1）运动员向下接触网面和反弹的速度大小分别为 运动员与网接触的这段时间内动量的变化量的大小为 （2）根据动量定理 得网对运动员的平均作用力的大小为 （3）运动员所受弹力的冲量为 方向竖直向上。 15. 如图所示，小球A的质量为m，系在细线的一端，细线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是m和，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且物块B位于O点正下方。现拉动小球A使细线水平伸直，小球A由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰并粘在一起，同时细线断裂（碰撞时间极短）。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g，求： （1）A与B碰撞过程损失的机械能 （2）轻弹簧获得的最大弹性势能 （3）物块C的最大速度 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A从水平位置静止释放到最低点过程，只有重力做功，机械能守恒得 解得碰撞前A的速度   A、B碰撞时间极短，水平面光滑，碰撞瞬间弹簧弹力可忽略，系统A、B动量守恒，且碰撞后粘在一起共速，设共速为，可得 解得 损失的机械能等于碰撞前A的动能减去碰撞后A、B的总动能，即 解得A与B碰撞过程损失的机械能。 【小问2详解】 碰撞后A、B整体向右运动，弹簧被压缩，当A、B和C的速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大。 此过程A、B、C组成的系统水平方向不受外力，动量守恒，设三者共速时速度为，可得 解得 该过程只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，最大弹性势能等于碰撞后A、B的总动能减去三者共速时的总动能， 即 解得轻弹簧获得的最大弹性势能。 【小问3详解】 当弹簧从压缩状态恢复到原长时，弹簧弹力一直对C做正功，此后弹簧开始伸长，弹力将阻碍C运动，因此弹簧恢复原长时C的速度最大。 该过程仍满足A、B、C系统动量守恒、机械能守恒，设弹簧恢复原长时，A、B的速度为​，C的最大速度为，根据动量守恒得 根据机械能守恒得 联立解得物块C的最大速度。​ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $