精品解析：江西宜春市上高二中2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

2028届高二年级物理学科第二次阶段性练习试卷 一、单选题（4*7=28分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 据可知，导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B. 电流有大小有方向，所以电流是矢量 C. 据可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比 D. 据可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 2. 如图为某扫地机器人，已知其工作的额定电压为15V，额定功率为30W，充电额定电压为24V，额定电流为0.5A，电池容量为2000mA·h，则下列说法中错误的是（　　） A. 机器人充满电大约需要4h B. 电池容量是指电池储存电能的大小 C. 机器人正常工作时的电流为2A D. 机器人充满电后连续工作时间约为1h 3. 如图所示，为某一网络电路中的一部分。已知，，，，，则下列结论正确的是（ ） A. 通过的电流为，方向从 B. 通过的电流为，方向从 C. 通过电流表的电流为，电流从左向右流过电流表 D. 通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表 4. “水上飞人运动”是一项新兴运动形式，操控者借助“喷射式悬浮飞行器”向下喷射高压水柱的方式实现在水面上方或悬停或急速升降等动作。假设某玩家（含设备）质量为M，底部两个喷口的总面积为S，忽略空 气阻力和管道（含装置）对人的作用，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 当装置向下喷水时，人将沿着喷水的反方向做直线运动 B. 若要悬停在空中，向下喷水的水速应为 C. 当人匀速上升时，人所受的合外力对人做正功 D. 若要实现向上以加速度a加速运动，向下喷水的水速应为 5. 高空抛物伤人事件时有发生，成年人头部受到的冲击力，就会有生命危险。设有一质量为的鸡蛋从高楼坠落，以鸡蛋上、下沿接触地面的时间差作为其撞击地面的时间，上、下沿距离为，要产生的冲击力，估算鸡蛋坠落的楼层为（　　） A. 5层 B. 8层 C. 17层 D. 27层 6. 如图所示，光滑水平地面上放置完全相同的两长板A和B，滑块C（可视为质点）置于B的右端，三者质量均为。A以的速度向右运动，B和C一起以的速度向左运动，A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知A和B的长度均为0.75m，C与A、B间动摩擦因数均为0.5，则（　　） A. 碰撞瞬间C相对地面静止 B. 碰撞后到三者相对静止，经历的时间为0.2s C. 碰撞后到三者相对静止，摩擦产生的热量为 D. 碰撞后到三者相对静止，C相对长板滑动的距离为0.6m 7. 如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为的可视为质点的小物块从槽高处开始自由下滑，已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）（不考虑物块离开弹簧后的后续运动） A. 物块从弧形槽上滑下过程中，物块与弧形槽组成的系统动量和机械能均守恒 B. 物块压缩弹簧过程中，物块与弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒 C. 若，则物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为 D. 若，物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能为 二、多选题（6*3=18分） 8. 如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有（　　） A. 小球的重力势能减少了mgH B. 小球克服阻力做的功为 C. 小球所受阻力的冲量大于 D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 9. 如图所示，光滑的水平面上放置质量为的长木板乙，质量为的小物块甲放在长木板的最左端，时刻同时给小物块和长木板方向相反，大小均为的初速度。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度取，小物块甲可视为质点，整个过程小物块始终没有离开长木板。则下列说法正确的是（　　） A. 长木板的长度至少为 B. 长木板的速度为时，小物块的速度大小为，方向向左 C. 长木板的速度为时，小物块正处在加速阶段 D. 小物块在长木板上发生相对滑动的时间为 10. 质量为2m的小球A和质量为m的小球B用一根长为L的轻质刚性杆相连，初始时系统竖直静止在光滑水平面上（A位于B正上方，杆与水平面垂直）。现给小球A一个水平向左的微小扰动，使A向左下方摆动，同时B在杆的作用下向右运动。小球A与地面发生弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 整个系统运动过程中动量守恒 B. 整个系统运动过程中机械能守恒 C. 小球A与地面碰撞后上升的最大高度将小于初始高度 D. 当轻杆与水平面的夹角为30°时，小球B的速度大小为 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约） 螺旋测微器 学生电源E（电动势，内阻未知） 米尺（量程） 滑动变阻器（最大阻值） 电阻箱（阻值范围） 电流表（量程，内阻较小） 开关、 导线若干 （1）将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为________。 （2）该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________（选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于________端（选填“左”或“右”）。 （3）断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为_________（取，结果保留2位有效数字）。 （4）为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。 A. 换用内阻更小的电源 B. 换用内阻更小的电流表 C. 换用阻值范围为的电阻箱 D. 多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则应选择________。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）该实验需要满足的实验条件为（　　） A. 斜槽轨道必须是光滑的 B. 斜槽轨道末端的切线是水平的 C. 入射球每一次都要从同一高度由静止滚下 D. 碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行 （3）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。（填选项的符号） A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球开始释放高度 C. 测量抛出点距地面的高度 D. 分别找到、相碰后平均落地点的位置、 E. 测量两球平抛射程、 （4）在实验误差允许范围内，若满足关系式________，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒（用题目中所给已知量表示）。 四、解答题（6分+14分+16分=36分） 13. 一个质量m的物体，放在光滑的水平桌面上，当物体受到一个与水平面的夹角是斜向上的恒定拉力F作用时，物体沿桌面做匀加速直线运动前进了时间t，重力加速度为g。求： （1）拉力的冲量大小； （2）物体动量变化量大小； 14. 如图电路中，电源电动势，内阻，电阻，，，电容器。 （1）开关S断开时，求通过电源的电流； （2）开关S闭合时，求通过电源的电流和通过的电流； （3）开关S由断开到闭合，电路稳定后，求电容器电荷量改变的大小（取绝对值）。 15. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道AB固定于竖直平面内，质量为的长木板静止在光滑水平面上，左端紧靠B点，长木板上表面与圆弧轨道相切于B点。质量为的物块a静止在长木板右侧的水平面上，距离长木板右端为。质量为的物块b从圆弧轨道的A点由静止释放沿轨道滑下，经B滑上长木板。已知b与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度g取，a、b均可视为质点。 （1）求b滑到圆弧轨道B点时受到轨道支持力的大小； （2）求长木板与a碰撞前的速度大小； （3）若长木板与a发生弹性碰撞，欲使b始终不滑离长木板，求长木板的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2028届高二年级物理学科第二次阶段性练习试卷 一、单选题（4*7=28分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 据可知，导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B. 电流有大小有方向，所以电流是矢量 C. 据可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比 D. 据可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．电阻是由导体本身的性质决定的，与电压和电流无关，不能说导体的电阻与加在电阻两端的电压成正比，故A错误； B．电流虽然有大小和方向，但电流是标量，不遵循矢量叠加原则，故B错误； C．电阻率与导体的电阻、长度、横截面积无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关。同种材料的导体，导体的电阻率不变，即电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积无关，与导体的长度无关，故C错误； D．根据欧姆定律的内容可知：电阻一定时，通过导体中的电流与导体两端的电压成正比，故D正确。 故选D。 2. 如图为某扫地机器人，已知其工作的额定电压为15V，额定功率为30W，充电额定电压为24V，额定电流为0.5A，电池容量为2000mA·h，则下列说法中错误的是（　　） A. 机器人充满电大约需要4h B. 电池容量是指电池储存电能的大小 C. 机器人正常工作时的电流为2A D. 机器人充满电后连续工作时间约为1h 【答案】B 【解析】 【详解】A．机器人充满电大约需要 故A正确； B．电池容量是指电池储存电荷量的大小，故B错误； C．机器人正常工作时的电流为 故C正确； D．机器人充满电后连续工作时间约为 故D正确。 本题选错误的，故选B。 3. 如图所示，为某一网络电路中的一部分。已知，，，，，则下列结论正确的是（ ） A. 通过的电流为，方向从 B. 通过的电流为，方向从 C. 通过电流表的电流为，电流从左向右流过电流表 D. 通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两端电压为 通过的电流为 两端电压为 两端电压为 故通过的电流从a流向b，大小为 故A错误，B正确； CD．通过电流表的电流为 方向从左到右，故CD错误。 故选B。 4. “水上飞人运动”是一项新兴运动形式，操控者借助“喷射式悬浮飞行器”向下喷射高压水柱的方式实现在水面上方或悬停或急速升降等动作。假设某玩家（含设备）质量为M，底部两个喷口的总面积为S，忽略空 气阻力和管道（含装置）对人的作用，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 当装置向下喷水时，人将沿着喷水的反方向做直线运动 B. 若要悬停在空中，向下喷水的水速应为 C. 当人匀速上升时，人所受的合外力对人做正功 D. 若要实现向上以加速度a加速运动，向下喷水的水速应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置向下喷水时，人受到竖直向上的反冲力。若人具有水平方向的初速度，由于水平方向不受力，人将做曲线运动，不一定沿直线运动，故A错误； BD．设在极短时间内喷出水的质量为，喷水速度为，则 对喷出的水应用动量定理，水受到的推力 解得 根据牛顿第三定律，人受到的反冲力 若要悬停，由平衡条件得 即 解得 若要向上以加速度加速运动，由牛顿第二定律得 即 解得，故B错误，D正确； C．当人匀速上升时，处于平衡状态，所受合外力为零，合外力对人做功为零，故C错误。 故选D。 5. 高空抛物伤人事件时有发生，成年人头部受到的冲击力，就会有生命危险。设有一质量为的鸡蛋从高楼坠落，以鸡蛋上、下沿接触地面的时间差作为其撞击地面的时间，上、下沿距离为，要产生的冲击力，估算鸡蛋坠落的楼层为（　　） A. 5层 B. 8层 C. 17层 D. 27层 【答案】C 【解析】 【详解】鸡蛋触地后匀减速至静止，位移s=5cm=0.05m。匀减速平均速度为，故撞击时间 根据动量定理 代入数据解得 由自由落体公式 得高度 每层楼高约3m，对应楼层数为层。 故选C。 6. 如图所示，光滑水平地面上放置完全相同的两长板A和B，滑块C（可视为质点）置于B的右端，三者质量均为。A以的速度向右运动，B和C一起以的速度向左运动，A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知A和B的长度均为0.75m，C与A、B间动摩擦因数均为0.5，则（　　） A. 碰撞瞬间C相对地面静止 B. 碰撞后到三者相对静止，经历的时间为0.2s C. 碰撞后到三者相对静止，摩擦产生的热量为 D. 碰撞后到三者相对静止，C相对长板滑动的距离为0.6m 【答案】D 【解析】 【详解】A．碰撞瞬间C相对地面向左运动，选项A错误； B．向右为正方向，则AB碰撞过程由动量守恒 解得 v1=1m/s 方向向右；当三者共速时 可知 v=0 即最终三者一起静止，可知经历的时间 选项B错误； C．碰撞到三者相对静止摩擦产生的热量 选项C错误； D．碰撞到三者相对静止由能量关系可知 可得 选项D正确。 故选D。 7. 如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为的可视为质点的小物块从槽高处开始自由下滑，已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）（不考虑物块离开弹簧后的后续运动） A. 物块从弧形槽上滑下过程中，物块与弧形槽组成的系统动量和机械能均守恒 B. 物块压缩弹簧过程中，物块与弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒 C. 若，则物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为 D. 若，物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块从弧形槽上滑下过程中，竖直方向物块存在向下的加速度分量，系统竖直方向合外力不为零，仅水平方向不受外力、水平动量守恒，总动量不守恒；只有重力做功，机械能守恒，故A错误； B．物块压缩弹簧过程中，弹簧受到墙的弹力，系统动量不守恒，只有系统内部弹力做功，系统机械能守恒，故B错误； C．若，设物块滑到弧形槽底端时速度大小为，弧形槽的速度大小为。在下滑过程中，取向右为正方向，由水平方向动量守恒得 由机械能守恒定律得 解得， 物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小等于接触弹簧前的速度大小，即，故C错误； D．物块压缩弹簧的过程中，当物块速度减为零时，弹簧的弹性势能最大。由机械能守恒定律可知，最大弹性势能等于物块接触弹簧前瞬间的动能，则，故D正确。 故选D。 二、多选题（6*3=18分） 8. 如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有（　　） A. 小球的重力势能减少了mgH B. 小球克服阻力做的功为 C. 小球所受阻力的冲量大于 D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球在整个下落过程中，重力势能减少了，故A错误； B．对小球下落的全过程运用动能定理可得 则小球克服阻力做功，故B正确； C．根据速度位移关系可得，小球落到地面时的速度 小球进入泥潭的过程运用动量定理可得 解得 所以阻力的冲量大于，故C正确； D．对全过程分析运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，光滑的水平面上放置质量为的长木板乙，质量为的小物块甲放在长木板的最左端，时刻同时给小物块和长木板方向相反，大小均为的初速度。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度取，小物块甲可视为质点，整个过程小物块始终没有离开长木板。则下列说法正确的是（　　） A. 长木板的长度至少为 B. 长木板的速度为时，小物块的速度大小为，方向向左 C. 长木板的速度为时，小物块正处在加速阶段 D. 小物块在长木板上发生相对滑动的时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．规定向左为正方向，甲、乙所组成的系统，在水平方向上不受外力， 满足动量守恒 解得甲、乙共速时的速度大小为 根据能量守恒，有 解得长木板的长度至少为L=24，故A错误； B．设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知 代入数据解得小物块的速度为，负号表示方向向右，故B错误； C．设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知 代入数据解得小物块的速度为，方向向左，小物块正处在加速阶段，故C正确； D．选向右为正方向，对小物块根据动量定理，有 解得小物块在长木板上发生相对滑动的时间为，故D正确。 故选CD。 10. 质量为2m的小球A和质量为m的小球B用一根长为L的轻质刚性杆相连，初始时系统竖直静止在光滑水平面上（A位于B正上方，杆与水平面垂直）。现给小球A一个水平向左的微小扰动，使A向左下方摆动，同时B在杆的作用下向右运动。小球A与地面发生弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 整个系统运动过程中动量守恒 B. 整个系统运动过程中机械能守恒 C. 小球A与地面碰撞后上升的最大高度将小于初始高度 D. 当轻杆与水平面的夹角为30°时，小球B的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒；竖直方向上，小球 A 有重力和地面支持力（碰撞时），合力不为零，竖直方向动量不守恒；整个系统总动量不守恒，故A错误； B．水平面光滑，小球A与地面发生弹性碰撞，碰撞过程无机械能损失，整个过程系统只有重力势能与动能相互转化，机械能守恒，故B正确； C．系统机械能守恒，初始时系统静止，以地面为零势能面，A的高度为 L，B的高度为 0，系统机械能为A的重力势能；碰撞后，A 速度反向，继续运动，最终 A 上升到最大高度时，水平方向动量仍守恒，最终A能回到初始高度（此时B速度为0） ，故C错误； D．当轻杆与水平面的夹角为30°时，根据机械能守恒定律 系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，则 又A、B沿杆方向速度相等，B在杆的作用下向右运动，则 联立解得 故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约） 螺旋测微器 学生电源E（电动势，内阻未知） 米尺（量程） 滑动变阻器（最大阻值） 电阻箱（阻值范围） 电流表（量程，内阻较小） 开关、 导线若干 （1）将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为________。 （2）该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________（选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于________端（选填“左”或“右”）。 （3）断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为_________（取，结果保留2位有效数字）。 （4）为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。 A. 换用内阻更小的电源 B. 换用内阻更小的电流表 C. 换用阻值范围为的电阻箱 D. 多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 【答案】（1）0.500 （2） ①. a ②. 左 （3） （4）CD 【解析】 【小问1详解】 该样品横截面直径的平均值为 【小问2详解】 [1]由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表的“＋”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连。 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。 【小问3详解】 由题意可知，该合金丝的电阻为 由电阻定律及可得 其中， 代入数据解得该合金丝的电阻率为 【小问4详解】 根据电阻定律可知，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的电阻箱，可换用阻值范围为，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。 故选CD。 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则应选择________。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）该实验需要满足的实验条件为（　　） A. 斜槽轨道必须是光滑的 B. 斜槽轨道末端的切线是水平的 C. 入射球每一次都要从同一高度由静止滚下 D. 碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行 （3）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。（填选项的符号） A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球开始释放高度 C. 测量抛出点距地面的高度 D. 分别找到、相碰后平均落地点的位置、 E. 测量两球平抛射程、 （4）在实验误差允许范围内，若满足关系式________，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒（用题目中所给已知量表示）。 【答案】（1）C （2）BCD （3）ADE （4） 【解析】 【小问1详解】 为保证一维碰撞，需要保证，为保证碰后入射小球不反弹，应保证。 故选C。 【小问2详解】 A． 斜槽光滑与否不影响小球碰后做平抛运动，故A错误； B．为保证碰后两球均做平抛运动，轨道末端的切线必须是水平的，故B正确； C．为保证入射小球每次到达斜槽末端速度相同，入射小球每一次都要从同一高度由静止开始滚下，故C正确； D．碰撞的瞬间，在末端切线水平的前提下，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行，发生一维对心碰撞，可以保证两小球均做平抛运动，故D正确。 故选BCD。 【小问3详解】 由动量守恒定律得 化简得 A．两个小球质量需要测出，故A正确； B．开始释放的高度无需测出，故B错误； C．抛出点离地高度无需测出，故C错误； DE．平均落点位置需要找出以确定两球各自的平抛射程，故DE正确。 故选ADE。 【小问4详解】 满足关系式即可验证。 四、解答题（6分+14分+16分=36分） 13. 一个质量m的物体，放在光滑的水平桌面上，当物体受到一个与水平面的夹角是斜向上的恒定拉力F作用时，物体沿桌面做匀加速直线运动前进了时间t，重力加速度为g。求： （1）拉力的冲量大小； （2）物体动量变化量大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 拉力的冲量大小为 【小问2详解】 根据动量定理可知物体动量变化量为 14. 如图电路中，电源电动势，内阻，电阻，，，电容器。 （1）开关S断开时，求通过电源的电流； （2）开关S闭合时，求通过电源的电流和通过的电流； （3）开关S由断开到闭合，电路稳定后，求电容器电荷量改变的大小（取绝对值）。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 开关S断开时，、、串联，根据闭合电路欧姆定律，通过电源的电流 【小问2详解】 开关S闭合时，、、串联后与并联，外电路总电阻 根据闭合电路欧姆定律，通过电源的电流 路端电压为 通过的电流为 【小问3详解】 开关S断开时，电容器的电压等于、串联总电压，为 电容器的带电量为 上极板带正电；开关S闭合时，电容器的电压等于的电压，为 电容器的带电量为 下极板带正电；故开关S由断开到闭合，电路稳定后，电容器电荷量改变的大小为 15. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道AB固定于竖直平面内，质量为的长木板静止在光滑水平面上，左端紧靠B点，长木板上表面与圆弧轨道相切于B点。质量为的物块a静止在长木板右侧的水平面上，距离长木板右端为。质量为的物块b从圆弧轨道的A点由静止释放沿轨道滑下，经B滑上长木板。已知b与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度g取，a、b均可视为质点。 （1）求b滑到圆弧轨道B点时受到轨道支持力的大小； （2）求长木板与a碰撞前的速度大小； （3）若长木板与a发生弹性碰撞，欲使b始终不滑离长木板，求长木板的最小长度。 【答案】（1）30N （2）1m/s （3）1.22m（或） 【解析】 【小问1详解】 物块由静止释放到B点，由机械能守恒有 在B点由牛顿第二定律有 联立解得 可知b滑到圆弧轨道B点时受到轨道支持力的大小为 【小问2详解】 物块b运动到长木板上后，受到摩擦力的作用而做减速运动，长木板做加速运动，物块的加速度大小为 长木板的加速度大小为 设经过一段时间t后物块b与长木板共速，速度大小为，由运动学知识有 解得， 此时长木板运动的位移大小为 故此时长木板还没有撞到物块a，长木板和物块b会以1m/s的速度做匀速运动直到与a碰撞。 【小问3详解】 由运动学知识有在b滑上长木板到与长木板共速前，b运动的位移为 此时物块b与长木板的相对位移为 之后长木板与物块a发生弹性碰撞，设碰后瞬间的速度分别为和，根据动量守恒定律，满足 同时机械能也是守恒的，满足 可解得， 接下来物块b与长木板会发生相对运动直到再次共速，这个过程没有其他外力的作用满足动量守恒，即 能量也是守恒的，即 联立解得， 所以长木板的长度至少为 第1页/共1页 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