精品解析：江苏南京市中华中学2026-2027学年高二上学期第二次调研物理试卷

南京市中华中学2026—2027学年第一学期调研试卷（二） 高二物理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 下列有关磁场的说法正确的是（ ） A. 磁场的方向为小磁针在自由的状态下静止时极的指向 B. 磁通量为矢量 C. 关于磁感线的概念是特斯拉提出来的 D. 有人根据提出：在磁场中某点的磁感应强度与通电导线在磁场中所受力成正比 2. 一台洗衣机在脱水筒正常工作时非常稳定，当切断电源后，脱水筒转速逐渐减小，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 脱水筒转动的频率越大，洗衣机的振动越剧烈 B. 正常工作时，脱水筒转动的频率等于洗衣机的固有频率 C. 正常工作时，脱水筒转动的频率比洗衣机的固有频率小 D. 洗衣机振动最剧烈时，脱水筒转动的频率等于洗衣机的固有频率 3. 如图所示，长为的导体棒原来不带电，现将一个带电量的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，点到棒的中心点距离为，静电力常量为，当棒达到静电平衡后（ ） A. 棒的端带负电 B. 感应电荷在点产生的场强方向水平向右，大小为 C. 点的场强不为零 D. 棒的端的电势低于端的电势 4. 如图所示，用一个量程为的微安表改装成欧姆表，电池的电动势为，改装后测量某一电阻的阻值，指针停在表盘处，则此电阻阻值为（ ） A. B. C. D. 5. 用如图所示装置做验证动量守恒定律实验时，下列说法正确的是（ ） A. 必要的测量仪器有天平、刻度尺和停表 B. 两球半径必须相等，且质量满足 C. 实验需要验证的是 D. 斜槽轨道末端必须保持水平 6. 某静电场的电势在轴上的分布如图所示，一个带电量为的正点电荷，沿轴正方向经过处时的动能为。已知该电荷仅受轴方向的静电力作用，则该点电荷（ ） A. 在和处受到的静电力方向相同 B. 能到达处 C. 速度减为零后反向运动，不能到达处 D. 从处运动到处，电势能增大 7. 如图所示为生活中常用的高压水枪，出水口半径为，水流以速度垂直喷射到附近的车身，撞击车身后速度减为零。忽略水流所受的重力，水的密度为，则下列说法正确的是（ ） A. 单位时间内从出水口喷出的水流质量为 B. 单位时间内从出水口喷出的水流质量为 C. 水流对车身的平均冲击力大小约为 D. 水流对车身的压强大小约为 8. 如图所示，电源电动势为、内阻为，闭合开关，电动机M恰能正常工作。已知M的线圈电阻为，额定电压为。下列说法正确的是（ ） A. 电路中的电流为 B. 电动机消耗的总功率为 C. 电动机的发热功率为 D. 电动机的效率为70% 9. 某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场，N为QP的中点。模拟动画显示，带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断a、b（　　） A. 具有不同比荷 B. 电势能均随时间逐渐增大 C. 到达M、N的速度大小相等 D. 到达K所用时间之比为 10. 如图所示，闭合开关，在滑动变阻器的滑片向下端滑动过程中，理想电压表的示数变化量的绝对值为，理想电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、。下列说法正确的是（ ） A. 保持不变 B. 电阻消耗的功率增大 C. 电压表示数增大，电流表示数增大 D. 11. 如图所示，质量分别为、的木块A和B，并排但不粘连放在水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一细线，细线另一端系一质量为的小球C。现将C拉起使细线水平伸直，并由静止释放，当第一次运动经过最低点时，测得木块的速度大小为。已知重力加速度大小为，不计一切摩擦。则下列说法正确的是（ ） A. 在此运动过程中，所受拉力的冲量小于重力的冲量 B. 第一次经过最低点的速度大小为 C. 细线长为 D. 相对最低点上升的最大高度为 二、非选择题（共5题，共56分。其中第13题~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. 用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。除开关和导线外，可供使用的实验器材还有： 电流表（量程，） 电压表（量程，） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流） （1）为提高测量精度，电压表应选量程是________V；滑动变阻器应选择________（填“”或“”）； （2）如图乙所示，电流表示数为________A； （3）实验开始前，滑动变阻器的滑动触头P应移到________（填“”或“”）端； （4）改变滑动变阻器的阻值，测出多组和的值，并画出图像如图丙所示。由图线求得电池的电动势________，内阻________（均保留两位小数） （5）因电表为非理想电表，使得电动势测量值________，内阻测量值________（填“偏大”“偏小”或“无影响”） 13. 如图所示，质量为的小球甲在半径为的光滑圆槽上的A、B之间来回运动，圆槽固定在地面上，A、B间弧长远小于圆槽半径，当摆角很小时，可认为，重力加速度大小为。小球可看成质点，不计空气阻力的影响。 （1）证明小球甲的运动是简谐运动，并求出周期； （2）在甲球完成一次全振动的过程中，圆槽对甲球的冲量。 14. 如图所示，匀强电场中存在直角三角形区域，，，长为。将电荷量的点电荷从电场中的点移到点，克服静电力做功，再从点移到点，静电力做功。已知电场方向与所在的平面平行。求： （1）、两点间电势差和、两点间的电势差分别是多少？ （2）该匀强电场的电场强度的大小和方向。 15. 如图所示，电源的电动势，内阻。电阻，，为水平放置的平行板电容器，其电容，极板长，极板的间距，图中虚线到两极板的距离相等。为竖直屏，到极板右侧的距离。电子束紧贴下极板以水平速度连续不断地从左侧射入电容器。已知电子的电量，质量，忽略场的边缘效应、电子所受的重力及电子间的相互作用。闭合开关，电路达到稳态后，求： （1）流过电阻的电流； （2）平行板电容器极板上所带的电荷量； （3）电子打到屏上的位置到点的距离。 16. 如图所示，在光滑水平面上放置一右端带有挡板的长直绝缘木板A，A不带电，木板A左端上表面有一带正电小物块B（可视为质点），B带电量为，到右侧挡板的距离为，A和B质量分别为和，不计一切摩擦。整个空间存在水平向右的匀强电场，场强大小为。从时刻B开始运动起，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短（内力远大于电场力）。重力加速度。求： （1）B经过多长时间与A的挡板发生第一次碰撞，并求出碰撞前瞬间物块的速度大小； （2）B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间，B与A的速度大小； （3）从时刻起经多长时间B与A的挡板发生第二次碰撞？并求出碰后瞬间A、B的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京市中华中学2026—2027学年第一学期调研试卷（二） 高二物理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 下列有关磁场的说法正确的是（ ） A. 磁场的方向为小磁针在自由的状态下静止时极的指向 B. 磁通量为矢量 C. 关于磁感线的概念是特斯拉提出来的 D. 有人根据提出：在磁场中某点的磁感应强度与通电导线在磁场中所受力成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁场方向的规定为小磁针在自由状态下静止时N极的指向，符合磁场方向的定义，故A正确； B．磁通量的正负仅表示磁感线穿过参考平面的方向，不满足矢量的平行四边形运算法则，属于标量，故B错误； C．磁感线的概念最早由物理学家法拉第提出，并非特斯拉提出，不符合物理学史实，故C错误； D．公式是磁感应强度的比值定义式，磁感应强度由磁场本身的性质决定，与通电导线所受安培力、电流、导线长度均无决定关系，故D错误。 故选A。 2. 一台洗衣机在脱水筒正常工作时非常稳定，当切断电源后，脱水筒转速逐渐减小，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 脱水筒转动的频率越大，洗衣机的振动越剧烈 B. 正常工作时，脱水筒转动的频率等于洗衣机的固有频率 C. 正常工作时，脱水筒转动的频率比洗衣机的固有频率小 D. 洗衣机振动最剧烈时，脱水筒转动的频率等于洗衣机的固有频率 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有脱水筒转动的驱动力频率接近洗衣机固有频率时，振动才会更剧烈，并非频率越大振动越剧烈，故A错误； BC．正常工作时洗衣机振动稳定，切断电源后脱水筒转速降低的过程才出现振动最剧烈的共振现象，说明正常工作时脱水筒转动频率不等于固有频率，且正常工作时脱水筒转动的频率大于洗衣机固有频率，故BC错误； D．洗衣机振动最剧烈时为共振状态，根据共振条件，此时脱水筒转动的驱动力频率等于洗衣机的固有频率，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，长为的导体棒原来不带电，现将一个带电量的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，点到棒的中心点距离为，静电力常量为，当棒达到静电平衡后（ ） A. 棒的端带负电 B. 感应电荷在点产生的场强方向水平向右，大小为 C. 点的场强不为零 D. 棒的端的电势低于端的电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．因点电荷带负电，由于静电感应，则棒的端带正电，A错误； BC．当静电平衡时导体棒内部各点场强均为零，则O点和M点的场强均为零，即感应电荷在M点的场强与点电荷在M点的场强等大反向，因点电荷在M点的场强大小 方向水平向左，则感应电荷在点产生的场强方向水平向右，大小为，B正确，C错误； D．当达到静电平衡时，导体棒是等势体，即棒的端的电势等于端的电势，D错误。 故选B。 4. 如图所示，用一个量程为的微安表改装成欧姆表，电池的电动势为，改装后测量某一电阻的阻值，指针停在表盘处，则此电阻阻值为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由闭合电路欧姆定律得，改装好调零时有 测量时有 代入数据解得 故选A。 5. 用如图所示装置做验证动量守恒定律实验时，下列说法正确的是（ ） A. 必要的测量仪器有天平、刻度尺和停表 B. 两球半径必须相等，且质量满足 C. 实验需要验证的是 D. 斜槽轨道末端必须保持水平 【答案】D 【解析】 【详解】AC．实验现象为未碰撞时，小球落点为P，两个小球碰后都做平抛运动，落点分别为N、M，则由平抛运动的规律得，竖直方向 水平方向，， 碰撞过程中动量守恒，则 联立解得 本实验最终的结论中时间可以约掉，不需要测量，即不需要停表，故A错误，C错误； B．实验要求两球为对心正碰，则两球半径必须相等，同时为防止小球碰后反弹，必须满足，故B错误； D．为确保小球脱离桌面后都做平抛运动，斜槽轨道末端必须保持水平，故D正确。 故选D。 6. 某静电场的电势在轴上的分布如图所示，一个带电量为的正点电荷，沿轴正方向经过处时的动能为。已知该电荷仅受轴方向的静电力作用，则该点电荷（ ） A. 在和处受到的静电力方向相同 B. 能到达处 C. 速度减为零后反向运动，不能到达处 D. 从处运动到处，电势能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像切线的斜率表示电场强度，即 在处，图像斜率为负，电场强度方向沿轴正方向，正电荷受到的静电力沿 轴正方向；在  处，图像斜率为正，电场强度方向沿轴负方向，正电荷受到的静电力沿轴负方向。两处受到的静电力方向相反，故A错误； B．电荷在处时，电势，电势能 ，动能 则电荷的总能量 在 处，电势 ，电势能  根据能量守恒定律，此时动能 ，说明电荷刚好能到达处，故B正确； C．电荷速度减为零后反向向左运动，总能量保持不变。在处，由图可知电势 ，则电势能 。此时动能 ，说明电荷能到达处，故C错误； D．从 处运动到处，由图可知电势逐渐降低。根据电势能公式 ，因 ，所以电势能逐渐减小，故D错误。 故选B。 7. 如图所示为生活中常用的高压水枪，出水口半径为，水流以速度垂直喷射到附近的车身，撞击车身后速度减为零。忽略水流所受的重力，水的密度为，则下列说法正确的是（ ） A. 单位时间内从出水口喷出的水流质量为 B. 单位时间内从出水口喷出的水流质量为 C. 水流对车身的平均冲击力大小约为 D. 水流对车身的压强大小约为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设在时间内从出水口喷出的水柱长度为，体积为 质量为，则单位时间内喷出的水流质量为，故AB错误； C．设在极短时间 内喷射到车身上的水的质量为 取这部分水为研究对象，设车身对水流的平均作用力大小为，取水流初速度方向为正方向，根据动量定理有  解得 根据牛顿第三定律，水流对车身的平均冲击力大小，故C正确； D．水流对车身的压强 ，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，电源电动势为、内阻为，闭合开关，电动机M恰能正常工作。已知M的线圈电阻为，额定电压为。下列说法正确的是（ ） A. 电路中的电流为 B. 电动机消耗的总功率为 C. 电动机的发热功率为 D. 电动机的效率为70% 【答案】C 【解析】 【详解】A．电路中的电流为，A错误； B．电动机消耗的总功率为，B错误； C．电动机的发热功率为，C正确； D．电动机的效率为，D错误。 故选C。 9. 某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场，N为QP的中点。模拟动画显示，带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断a、b（　　） A. 具有不同比荷 B. 电势能均随时间逐渐增大 C. 到达M、N的速度大小相等 D. 到达K所用时间之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，带电粒子在电场中做类平抛运动，带电粒子a、b分别从Q点和O点同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，可知，运动时间相等，由图可知，沿初速度方向位移之比为，则初速度之比为，沿电场方向的位移大小相等，由可知，粒子运动的加速度大小相等，由牛顿第二定律有 可得 可知，带电粒子具有相同比荷，故A错误； B．带电粒子运动过程中，电场力均做正功，电势能均随时间逐渐减小，故B错误； C．沿电场方向，由公式可知，到达M、N的竖直分速度大小相等，由于初速度之比为，则到达M、N的速度大小不相等，故C错误； D．由图可知，带电粒子a、b到达K的水平位移相等，由于带电粒子a、b初速度之比为，则所用时间之比为，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，闭合开关，在滑动变阻器的滑片向下端滑动过程中，理想电压表的示数变化量的绝对值为，理想电流表、、示数变化量的绝对值分别为、、。下列说法正确的是（ ） A. 保持不变 B. 电阻消耗的功率增大 C. 电压表示数增大，电流表示数增大 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．设理想电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 因此 可知等于电源内阻，保持不变，故A正确； B．滑片向下滑动时，滑动变阻器接入阻值减小，回路总电阻减小，因此干路电流增大，设理想电压表的示数为，根据 可知干路电流增大，因此并联部分电压减小，是定值电阻，由 可知消耗的功率减小，故B错误； C．电压表测并联部分电压，由上述推导可知​减小，即示数减小；对，由 可知减小，则减小，而干路电流增大，由 可知增大，即​示数增大，故C错误； D．滑片向下滑动过程中，增大，​增大，但是减小的，由 可知的增量等于的增量减去​的减小量，因此变化量绝对值满足，故D错误。 故选A。 11. 如图所示，质量分别为、的木块A和B，并排但不粘连放在水平面上，木块A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一细线，细线另一端系一质量为的小球C。现将C拉起使细线水平伸直，并由静止释放，当第一次运动经过最低点时，测得木块的速度大小为。已知重力加速度大小为，不计一切摩擦。则下列说法正确的是（ ） A. 在此运动过程中，所受拉力的冲量小于重力的冲量 B. 第一次经过最低点的速度大小为 C. 细线长为 D. 相对最低点上升的最大高度为 【答案】C 【解析】 【详解】BC．设小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，小球运动到最低点时的速度大小为，A、B的速度大小为，小球由静止释放在向下摆动的过程中，对A有细绳拉力使得A、B之间有弹力，A、B不会分离，当C运动到最低点时，A、B间弹力为零，A、B将要分离，A、B分离时速度相等，A、B、C系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由系统水平方向动量守恒有 解得C第一次经过最低点的速度大小为 由机械能守恒定律得 解得，故B错误，C正确； A．对C从释放到最低点的过程，取竖直向上为正方向，C的初动量为0，最低点竖直方向动量为0，竖直方向由动量定理有 即拉力在竖直方向上的冲量与重力的冲量大小相等、方向相反；但水平方向上，拉力的水平分量给C提供了向左的冲量，水平方向由动量定理有 则拉力的总冲量大小 因此在此运动过程中，所受拉力的冲量大于重力的冲量​，故A错误； D．C球向左摆至最高点时，A、C共速，设水平向左为正方向，对A、C由水平方向动量守恒有 由机械能守恒定律得 联立解得，故D错误。 故选C。 二、非选择题（共5题，共56分。其中第13题~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. 用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。除开关和导线外，可供使用的实验器材还有： 电流表（量程，） 电压表（量程，） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流） （1）为提高测量精度，电压表应选量程是________V；滑动变阻器应选择________（填“”或“”）； （2）如图乙所示，电流表示数为________A； （3）实验开始前，滑动变阻器的滑动触头P应移到________（填“”或“”）端； （4）改变滑动变阻器的阻值，测出多组和的值，并画出图像如图丙所示。由图线求得电池的电动势________，内阻________（均保留两位小数） （5）因电表为非理想电表，使得电动势测量值________，内阻测量值________（填“偏大”“偏小”或“无影响”） 【答案】（1） ①. 3 ②. （2）0.24 （3） （4） ①. 1.45 ②. 0.83 （5） ①. 偏小 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]为提高测量精度，电表量程应在满足安全要求的前提下尽量小。一节干电池电动势约为，电压表选量程。 [2]为在安全范围内获得较大的电流调节范围，应选最大阻值较小且额定电流较大的滑动变阻器，因此选。 【小问2详解】 实验电流不超过，故电流表选量程，如图乙所示，电流表示数为。 【小问3详解】 电路中滑动变阻器接入的是滑片与端之间的电阻，实验开始前应使接入电阻最大，即滑片移到端。 【小问4详解】 [1]由闭合电路欧姆定律有 图线在纵轴上的截距为电动势，得 [2]图线斜率绝对值为内阻，取图线上时和时 得 代入得 【小问5详解】 [1][2]设电压表内阻为，电流表读数为。由于电压表分流，通过电源的电流为 由闭合电路欧姆定律有 整理得 由纵截距和斜率绝对值可知 由关系式 故电动势和内阻的测量值均偏小。 13. 如图所示，质量为的小球甲在半径为的光滑圆槽上的A、B之间来回运动，圆槽固定在地面上，A、B间弧长远小于圆槽半径，当摆角很小时，可认为，重力加速度大小为。小球可看成质点，不计空气阻力的影响。 （1）证明小球甲的运动是简谐运动，并求出周期； （2）在甲球完成一次全振动的过程中，圆槽对甲球的冲量。 【答案】（1）小球甲在小角度近似下做简谐运动。取最低点为平衡位置，沿圆弧由最低点指向为正方向，设为有向弧长，为偏角的大小。小角度下圆弧可近似看成直线，支持力无切向分量，重力的切向分力始终指向平衡位置，且其大小与位移大小成正比，即；周期 （2），方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 圆槽最低点为平衡位置。小球甲只受重力和圆槽的支持力，支持力沿半径指向圆心，始终垂直于圆弧切线，切向回复力由重力的切向分力提供。下图以小球位于最低点左侧时为例，实线表示实际受力，虚线表示重力的分力。 设为小球所在半径与竖直向下方向夹角的大小，由重力分解得回复力的大小为 由于间弧长远小于，小球在最低点附近的运动轨迹可近似看成直线。取沿圆弧由最低点指向的方向为正方向，用表示偏离平衡位置的有向弧长，由弧长关系和题给小角度近似有 重力的切向分力始终指向平衡位置，故带符号的回复力为 其中为正的恒量，回复力与位移成正比且方向相反，符合简谐运动的动力学特征，因此小球甲在小角度近似下做简谐运动。 小球甲的切向回复力与摆长为的单摆相同，且二者都沿半径为的圆弧运动，故在小角度条件下可将小球甲等效为摆长为的单摆。将等效摆长代入单摆周期公式，得小球甲的振动周期为 【小问2详解】 经过一次全振动，小球回到初位置且速度的大小、方向均恢复，故动量变化量为 小球只受重力和支持力，由动量定理，二者的总冲量为零。重力的冲量竖直向下，因此支持力的总冲量必竖直向上。设支持力总冲量的大小为，取竖直向上为正方向，有 代入上述振动时间，得圆槽对小球甲的冲量大小为 方向竖直向上。 14. 如图所示，匀强电场中存在直角三角形区域，，，长为。将电荷量的点电荷从电场中的点移到点，克服静电力做功，再从点移到点，静电力做功。已知电场方向与所在的平面平行。求： （1）、两点间电势差和、两点间的电势差分别是多少？ （2）该匀强电场的电场强度的大小和方向。 【答案】（1）， （2），电场方向垂直于边，由点指向 【解析】 【小问1详解】 点电荷从移到时，克服静电力做功，说明静电力做功 、两点间电势差 点电荷从移到时，静电力做功 、两点间的电势差 、两点间的电势差 【小问2详解】 由， 可得，因此是匀强电场中的一条等势线。匀强电场的电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势。因为，所以电场方向垂直于边，由点指向。 ，，由几何关系可得到的垂直距离（即沿电场方向的距离）： 因此 15. 如图所示，电源的电动势，内阻。电阻，，为水平放置的平行板电容器，其电容，极板长，极板的间距，图中虚线到两极板的距离相等。为竖直屏，到极板右侧的距离。电子束紧贴下极板以水平速度连续不断地从左侧射入电容器。已知电子的电量，质量，忽略场的边缘效应、电子所受的重力及电子间的相互作用。闭合开关，电路达到稳态后，求： （1）流过电阻的电流； （2）平行板电容器极板上所带的电荷量； （3）电子打到屏上的位置到点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律可得，流过电阻的电流为 【小问2详解】 平行板电容器极板间的电压为 平行板电容器极板上所带的电荷量为 【小问3详解】 电子在极板间的运动时间为 电子在极板间运动的竖直位移为 设电子打到屏上的位置到点的距离为，根据平抛运动的推论及几何关系可得 代入数据解得 16. 如图所示，在光滑水平面上放置一右端带有挡板的长直绝缘木板A，A不带电，木板A左端上表面有一带正电小物块B（可视为质点），B带电量为，到右侧挡板的距离为，A和B质量分别为和，不计一切摩擦。整个空间存在水平向右的匀强电场，场强大小为。从时刻B开始运动起，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短（内力远大于电场力）。重力加速度。求： （1）B经过多长时间与A的挡板发生第一次碰撞，并求出碰撞前瞬间物块的速度大小； （2）B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间，B与A的速度大小； （3）从时刻起经多长时间B与A的挡板发生第二次碰撞？并求出碰后瞬间A、B的速度大小。 【答案】（1）， （2）， （3）6s，，0 【解析】 【小问1详解】 物块B带正电，受水平向右的电场力，A不受水平外力保持静止。对B，由牛顿第二定律可得 解得 B从静止开始向右做匀加速直线运动，B从左端运动到挡板的过程 解得 【小问2详解】 碰撞时间极短，内力远大于电场力，电场力的冲量可忽略，A、B系统动量守恒；碰撞过程中无机械能损失，系统机械能守恒。取水平向右为正方向，设碰撞后A的速度为，B的速度为，则， 解得， B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间，B与A的速度大小分别为，。 【小问3详解】 第一次碰后，A以向右做匀速直线运动；B做初速度为、加速度的向左匀减速到零后向右匀加速，第二次碰前B与A的挡板在同一位置，设经时间发生第二次碰撞，由两者位移相等得 解得 故A、B静止开始经，物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞，碰前瞬间B的速度 A的速度 第二次碰撞同样满足动量守恒和机械能守恒，则， 解得碰后瞬间， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $