【文档说明】江西省临川第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷.pdf，共(24)页，4.809 MB，由小赞的店铺上传

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第1⻚/共7⻚学科⽹（北京）股份有限公司2023-2024学年度上学期临川⼀中⾼⼆物理期中考试卷考试时间：75分钟；命题⼈：万时策审题⼈：杨建辉胡冬莲邓达浪注意事项：1.答题前填写好⾃⼰的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填

写在答题卡上⼀、选择题（每⼩题4分，共44分。其中1-7题为单选题，8-11题为多选题。）1.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了⼈类社会的进步，⼈类社会的进步⼜促进了物理学的发展，下列叙述中错误的

是（）A.奥斯特发现了电流磁效应B.赫兹⾸次⽤实验证实了电磁波的存在C.⻨克斯⻙提出了分⼦电流假说D.法拉第发现了电磁感应现象2.如图是库仑做实验⽤的库仑扭秤。带电⼩球A与不带电⼩球B等质量，带电⾦属⼩球C靠近A，两者之间的库仑⼒使横杆旋转，转动旋钮M，使⼩球A回

到初始位置，此时A、C间的库仑⼒与旋钮旋转的⻆度成正⽐。现⽤⼀个电荷量是⼩球C的5倍、其他完全⼀样的⼩球D与C完全接触后分开，再次转动旋钮M使⼩球A回到初始位置，此时旋钮旋转的⻆度与第⼀次旋转的⻆度之⽐为（）A.2B.3C

.D.43.如图所示为电流产⽣磁场的分布图.正确的是（）A.B.CD.第2⻚/共7⻚学科⽹（北京）股份有限公司4.如图所示，有⼀矩形闭合导体线圈，在范围⾜够⼤的匀强磁场中运动、下列图中能产⽣感应电流的是（）A.B.C.D.5.如图所示电路中，

由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是()A.R1短路B.R2断路CR2短路D.R3短路6.如图所示，⼀电荷量为q、质量为m的带电粒⼦以初速度由P点射⼊匀强电场，⼊射⽅向与电场线垂直。粒⼦从Q点射出电场时，其速度⽅向

与电场线成45°⻆。已知匀强电场的宽度为d，不计重⼒作⽤。则匀强电场的场强E⼤⼩是（）第3⻚/共7⻚学科⽹（北京）股份有限公司A.B.C.D.7.抗⽇战争时期，我军缴获不少敌军武器武装⾃⼰，其中某轻机枪⼦弹弹头质量约8g，出膛速度⼤⼩约750m/s。某战⼠在使⽤该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所

受⼦弹的平均反冲⼒⼤⼩约10N，则机枪在这1分钟内射出⼦弹的数量约为（）A.100B.120C.140D.1608.⼀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，时刻运动到C点，下列判断正确的是（）A.A、B、C三点电势关系为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，电场⼒先做负功后做正功9.如图为某直线加速器简化示意图，设n个⾦属圆筒沿轴线排成⼀串，各筒相间地连到正负极周期性变化的电源上，带电粒⼦以⼀定的初速度沿轴线射⼊后可实现加速，则（）第4⻚/共7⻚学科⽹（

北京）股份有限公司A.带电粒⼦在每个圆筒内都做匀速运动B.带电粒⼦只在圆筒间的缝隙处做加速运动C.直线加速器电源可以⽤恒定电流D.从左向右各筒⻓度之⽐为1:3:5:7……10.将⼀电源与⼀电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知（）A.

电源最⼤输出功率可能⼤于50WB.电源内阻⼀定等于5ΩC.电源电动势为30VD.电阻箱所消耗功率P最⼤时，电源效率⼤于50％11.如图所示，竖直放置的半圆形轨道与⽔平轨道平滑连接，不计⼀切摩擦。圆⼼O点正下⽅放置质量为2m的⼩球A

，质量为m的⼩球B以初速度向左运动，与⼩球A发⽣弹性碰撞。碰后⼩球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则⼩球B的初速度可能为（）A.B.C.D.⼆、实验题（本题共2⼩题，共16分.）12.在“测电源电动势和内阻”实验中，某实验⼩组同学根据图甲电路进⾏测量实验。第5⻚/共7⻚学科⽹（北京）股份

有限公司（1）根据图甲电路，请在⼄图中⽤笔画线代替导线，完成实物电路的连接________。（2）实验⼩组同学操作正确，记录下⼏组电压表和电流表的示数，并在坐标系内作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示。由图象可测得和，则________；________（选填“＞”、“＝”、“

＜”）。（3）为了克服系统误差，同学们⼜根据图丁电路进⾏测量。同样作出U-I图象，如图戊所示。经过讨论发现，⽤图丙和图戊可以消除系统误差得出电源电动势和内阻的真实值，则________，________。（⽤，，，表示）13.某同学利⽤打点计时器设计了⼀个验证碰撞过程中动量守恒的实验。在进⾏

平衡摩擦⼒的操作之后，他推动粘有橡⽪泥的⼩⻋甲使其在⽊板上做匀速直线运动，然后⼩⻋甲与原来静⽌在前⽅的⼩⻋⼄相碰并粘合，之后两⻋继续做匀速直线运动，他设计的具体实验装置如下图所示，⼩⻋甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz，⻓⽊板

下垫着⼩⽊⽚⽤以平衡摩擦⼒。（1）若实验时打出的纸带如下图所示，测得各计数点间距并标在图中，其中A为⼩⻋运动的起始点，计算⼩⻋甲的碰前速度应选________段，计算甲⼄相碰之后的共同速度应选_______

_段；（以上两空填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）第6⻚/共7⻚学科⽹（北京）股份有限公司（2）在实验前已经测得⼩⻋甲的质量为，⼩⻋⼄的质量，则根据以上测量结果可得：碰前总动量为________（结果保留三位⼩数）；碰后总动量为________（结果保留三位⼩数）。由

上述实验结果得到的结论是________。三、计算题（本题共3⼩题，共40分。解答应写出必要的⽂说明、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）14.如图所示，⻓l

＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接⼀个可视为质点的带电⼩球，⼩球静⽌在⽔平向右的匀强电场中，绳与竖直⽅向的夹⻆θ＝37°；已知⼩球所带电荷量，匀强电场的场强，取重⼒加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）⼩球所受电场⼒F的⼤⼩；（2）⼩

球的质量m；（3）将电场撤去，⼩球回到最低点时速度v的⼤⼩。15.如图所示是⼀提升重物⽤的直流电动机⼯作时的电路图。电动机的内阻r＝1Ω，电路中另⼀电阻R＝6Ω，直流电压U＝160V，理想电压表示数。试求：（1）通过电动机的电流；（2）输⼊电动机的电功率；

（3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取）16.如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是⾜够⻓的光滑⽔平⾯，⼀轻质第7⻚/共7⻚学科⽹（北京）股份有限公司弹簧左端固定，右端连接着质量M＝3.0kg的物块A

，装置的中间是⽔平传送带，它与左右两边的台⾯等⾼，并能平滑对接。传送带的⽪带轮逆时针匀速转动，使传送带上表⾯以u＝1.0m/s做匀速直线运动。传送带的右边是⼀半径R＝0.8m位于竖直平⾯内的光滑圆弧轨道。质量m＝1.0kg的物块B从圆弧的最⾼处由静⽌释放。已知

物块B与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，传送带两轴之间的距离l＝6m。设物块A、B之间发⽣的是正对弹性碰撞，第⼀次碰撞前，物块A静⽌。重⼒加速度g取。求：（1）物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压⼒；（2）物块B与物块A第⼀次碰撞后弹簧

的最⼤弹性势能；（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被⽴即锁定，⽽当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B第⼀次与物块A发⽣碰撞到物块B第五次与物块A碰撞之间物块B在传送带上运动的时间。第1⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司2023-2024学年度上学期临川⼀中⾼⼆

物理期中考试卷考试时间：75分钟；命题⼈：万时策审题⼈：杨建辉胡冬莲邓达浪注意事项：1.答题前填写好⾃⼰的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上⼀、选择题（每⼩题4分，共44分。其中1-7题为单选题，8-11题为多选题。）1.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学

发现推动了⼈类社会的进步，⼈类社会的进步⼜促进了物理学的发展，下列叙述中错误的是（）A.奥斯特发现了电流磁效应B.赫兹⾸次⽤实验证实了电磁波的存在C.⻨克斯⻙提出了分⼦电流假说D.法拉第发现了电磁感应现象【答案】C【解析】【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；B．

赫兹⾸次⽤实验证实了电磁波的存在，故B正确；C．安培提出了分⼦电流假说，故C错误；D．法拉第发现了电磁感应现象，故D正确。本题选错误的，故选C。2.如图是库仑做实验⽤的库仑扭秤。带电⼩球A与不带电⼩球B等质量

，带电⾦属⼩球C靠近A，两者之间的库仑⼒使横杆旋转，转动旋钮M，使⼩球A回到初始位置，此时A、C间的库仑⼒与旋钮旋转的⻆度成正⽐。现⽤⼀个电荷量是⼩球C的5倍、其他完全⼀样的⼩球D与C完全接触后分开，再次转动旋钮M使⼩球A回到初始位置，此

时旋钮旋转的⻆度与第⼀次旋转的⻆度之⽐为（）A.2B.3C.D.4【答案】B【解析】第2⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司【详解】设原来C带电量为q，则⽤⼀个电荷量是⼩球C的5倍、其他完全⼀样的⼩球D与C完全接触后分开，则C球带电量为3q，根据可知，库仑

⼒变为原来的3倍，则此时旋钮旋转的⻆度与第⼀次旋转的⻆度之⽐为3。故选B。3.如图所示为电流产⽣磁场的分布图.正确的是（）A.B.CD.【答案】C【解析】【详解】A．电流⽅向向上，由右⼿螺旋定则可得磁场为右边进，左边出，故A错误；B．电流沿顺时针⽅向，由右⼿螺旋定则可得内部磁场⽅向垂直纸⾯向⾥

，故B错误；C．由右⼿螺旋定则可知，环形电流内部磁场应向下，故C正确；D．根据图示电流⽅向，由右⼿螺旋定则可知，螺线管内部磁场⽅向向上，⼩磁针处磁场⽅向向下，故⼩磁针N极应该指向下⽅，故D错误4.如图所示，有⼀矩形闭合导体线圈，在范围⾜够⼤的匀

强磁场中运动、下列图中能产⽣感应电流的是（）AB.第3⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司C.D.【答案】C【解析】【详解】A．该图中线圈⽔平向右运动时，穿过线圈的磁通量始终为零，则不会产⽣感应电流，

选项A错误；B．该图中线圈⽔平向右运动时，穿过线圈的磁通量不变，则不会产⽣感应电流，选项B错误；C．该图中线圈绕轴转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，则会产⽣感应电流，选项C正确；D．该图中线圈绕轴转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，则不会产⽣感应电流，选项D错误；

故选C。5.如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是()A.R1短路B.R2断路C.R2短路D.R3短路【答案】D【解析】【详解】若R1短路，外电阻减⼩，路端电压

U减⼩，⼲路电流I增⼤，A灯变亮．并联部分的电压减⼩，通过B的电流减⼩，则B灯变暗，不符合题意．故A错误．若R2断路，外电阻增⼤，路端电压U增⼤，⼲路电流I减⼩，A灯变暗，不符合题意．故B错误．若R2短路，D灯不亮，外电阻减⼩

，路端电压U减⼩，⼲路电流I增⼤，A灯变亮．并联部分的电压减⼩，通过B的电流减⼩，则B灯变暗，不符合题意．故C错误．若R3短路，外电阻减⼩，路端电压U减⼩，⼲路电流I增⼤，A灯变亮．并联部分的电压减⼩，通过C、D的电流都减⼩，则C、D灯变暗．⼲路电流增⼤，通过C灯电流减⼩

，则B灯的电流增⼤，变第4⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司亮．符合题意．故D正确．故选D．【点睛】此题是电路故障分析问题．解决的关键是在明确电路连接关系的前提下采⽤“排除法”将每⼀选项逐⼀代⼊题⼲，检查是否符合题意，最终确定正确选项．6.如图所示，⼀电荷量为q、质量为m的

带电粒⼦以初速度由P点射⼊匀强电场，⼊射⽅向与电场线垂直。粒⼦从Q点射出电场时，其速度⽅向与电场线成45°⻆。已知匀强电场的宽度为d，不计重⼒作⽤。则匀强电场的场强E⼤⼩是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】粒⼦射⼊电场时，⽔平⽅向匀速运动，竖直⽅向做匀加速运动，则⽔平⽅向竖直⽅向

解得故选A。7.抗⽇战争时期，我军缴获不少敌军武器武装⾃⼰，其中某轻机枪⼦弹弹头质量约8g，出膛速度⼤⼩约750m/s。某战⼠在使⽤该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受⼦弹的平均反冲⼒⼤⼩约10N，则机枪在这1分钟内射出⼦弹的数量约为（）A.100B.120C.140D.160第5⻚/共

16⻚学科⽹（北京）股份有限公司【答案】A【解析】【详解】根据动量定理解得颗故选A。8.⼀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，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，电场⼒先做负功后做正功【答案】CD【解析】【详解】A．由于粒⼦不知电性，⽆法确定电场强度的⽅向，因此⽆法⽐较电势的⾼低，故

A错误；B．因v-t图像的斜率等于加速度，可知根据可知场强关系第6⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司选项B错误；CD．由题图v-t图象知道带电粒⼦在0～t0时间内做减速运动，电场⼒做负功，电势能增⼤；在t0～3t0时间内反⽅向加速运

动，电场⼒做正功，电势能减⼩，故CD正确；故选CD。9.如图为某直线加速器简化示意图，设n个⾦属圆筒沿轴线排成⼀串，各筒相间地连到正负极周期性变化的电源上，带电粒⼦以⼀定的初速度沿轴线射⼊后可实现加速，则（）A.

带电粒⼦在每个圆筒内都做匀速运动B.带电粒⼦只在圆筒间的缝隙处做加速运动C.直线加速器电源可以⽤恒定电流D.从左向右各筒⻓度之⽐为1:3:5:7……【答案】AB【解析】【详解】AB．由于同⼀个⾦属筒所在处的电势相同，内部⽆场强，故粒⼦在筒内必做匀速直线运动；⽽前

后两筒间有电势差，故粒⼦每次穿越缝隙时将被电场加速，故AB正确；C．粒⼦要持续加速，电场⼒要对其做正功，所以电源正负极要改变，故C错误。D．设粒⼦进⼊第n个圆筒中的速度为。则第n个圆筒的⻓度为根据动能定理得联⽴解得可

知从左向右各筒⻓度之⽐不等于1：3：5：7……，故D错误。故选AB。10.将⼀电源与⼀电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知（）第7⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司A.电源最⼤输出功率可能⼤于50WB.电源内阻⼀定等于5ΩC.电源电动势为30V

D.电阻箱所消耗功率P最⼤时，电源效率⼤于50％【答案】BC【解析】【详解】A．电源的输出功率即为电阻箱消耗的功率，根据P-R图像可知，电阻箱所消耗的功率P最⼤为45W，不可能⼤于50W，故A错误；BC．设电源内阻为r，电阻箱阻值为R，由题意

可知，电源的输出功率即为电阻箱消耗的功率，根据闭合电路的欧姆有可得电源的输出功率为分析可知，当R=r=5Ω时，电源的输出功率最⼤，即此时电阻箱消耗的功率最⼤，根据可得E=30V故BC正确；D．电阻箱所消耗功率P最⼤时，电源效率为故D错误。故选BC。11.如图所示，竖直放置的半

圆形轨道与⽔平轨道平滑连接，不计⼀切摩擦。圆⼼O点正下⽅放置质量为第8⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司2m的⼩球A，质量为m的⼩球B以初速度向左运动，与⼩球A发⽣弹性碰撞。碰后⼩球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则⼩球B的初速度可能为（）A.B.C.D.【答案】ABD【解析】【详解】根据题

意可知，⼩球B与⼩球A发⽣弹性碰撞，设碰撞后⼩球B的速度为，⼩球A的速度为，取向左为正⽅向，由动量守恒定律和能量守恒定律有解得由于碰后⼩球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则⼩球A未通过与圆⼼的等⾼点或通过圆弧最⾼点，若⼩球A恰好到达圆⼼的等⾼点，由能量守恒定律有解得解得若⼩球恰好通

过圆弧最⾼点，由能量守恒定律有由⽜顿第⼆定律有第9⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司解得解得则碰后⼩球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道，⼩球B的初速度取值范围为或故选ABD。⼆、实验题（本题共2⼩题，共

16分.）12.在“测电源电动势和内阻”的实验中，某实验⼩组同学根据图甲电路进⾏测量实验。（1）根据图甲电路，请在⼄图中⽤笔画线代替导线，完成实物电路的连接________。（2）实验⼩组同学操作正确，记录下⼏组电压表和

电流表的示数，并在坐标系内作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示。由图象可测得和，则________；________（选填“＞”、“＝”、“＜”）。（3）为了克服系统误差，同学们⼜根据图丁电路进

⾏测量。同样作出U-I图象，如图戊所示。经过讨论发现，⽤图丙和图戊可以消除系统误差得出电源电动势和内阻的真实值，则________，________。第10⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司（⽤，，，表示）【答案】①.②.<③.<④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]实物电路连接如图

；（2）[2][3]由图甲所示电路图可知，由于电压表的分流作⽤，电流的测量值⼩于流过电源的电流，当外电流短路时电流测量值与流过电源的电流相等，电源的U-I图象如图所示，电源U-I图象与纵轴交点坐标值等于电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，由图示图象可知

E测＜E真，r测＜r真（3）[4][5]图丁所示电路图，可把电流表与电源看作⼀个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E=U断可知电动势测量值等于真实值，由图戊所示U-I图线可知，电源电动势真实值E真=UB由图甲所示电路图可知，当外电路短路时，流过电源的电流等于电流表示数，由图丙

所示U-I图线可知I真=IA第11⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司电源内阻13.某同学利⽤打点计时器设计了⼀个验证碰撞过程中动量守恒的实验。在进⾏平衡摩擦⼒的操作之后，他推动粘有橡⽪泥的⼩⻋甲使其在⽊板上做匀速直线运动，

然后⼩⻋甲与原来静⽌在前⽅的⼩⻋⼄相碰并粘合，之后两⻋继续做匀速直线运动，他设计的具体实验装置如下图所示，⼩⻋甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz，⻓⽊板下垫着⼩⽊⽚⽤以平衡摩擦⼒。（1）若实验时打出的纸带如下图所示，测得各计数点间距并标在图中，其中A为

⼩⻋运动的起始点，计算⼩⻋甲的碰前速度应选________段，计算甲⼄相碰之后的共同速度应选________段；（以上两空填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）（2）在实验前已经测得⼩⻋甲的质量为，⼩⻋⼄的质量，则根据以上测量结果可得：碰

前总动量为________（结果保留三位⼩数）；碰后总动量为________（结果保留三位⼩数）。由上述实验结果得到的结论是________。【答案】①.BC②.DE③.0.210④.0.209⑤.在误差允许范围内，甲⼄碰撞过程中，系统动量守恒【解析

】【详解】（1）[1][2]计算⼩⻋甲的碰前速度应选择点迹均匀且点迹间距较⼤的部分，即应选BC段，同理计算甲⼄相碰之后的共同速度应选点迹均匀且点间距较⼩的DE段；（2）[3][4]根据以上测量结果可得：碰前速度碰前总动量为第12⻚

/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司碰后速度碰后总动量[5]由上述实验结果得到的结论是在误差允许范围内，甲⼄碰撞过程中，系统动量守恒。三、计算题（本题共3⼩题，共40分。解答应写出必要的⽂说明、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）14.如图所示，⻓l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接⼀个可视为质点的带电⼩球，⼩球静⽌在⽔平向右的匀强电场中，绳与竖直⽅向的夹⻆θ＝37°；已知⼩球所带电荷量，匀强电场

的场强，取重⼒加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）⼩球所受电场⼒F的⼤⼩；（2）⼩球的质量m；（3）将电场撤去，⼩球回到最低点时速度v的⼤⼩。【答案】（1）3N；（2）0.4kg；（3）2

.0m/s【解析】【详解】（1）⼩球所受电场⼒F的⼤⼩（2）⼩球受⼒平衡可得⼩球的质量m=0.4kg（3）将电场撤去，⼩球回到最低点时由动能定理第13⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司解得速度v=2.0m/s15.如图所示是⼀提升重物⽤的直流电动机⼯作时的电路图。电动机的内阻r＝1Ω，电路中

另⼀电阻R＝6Ω，直流电压U＝160V，理想电压表示数。试求：（1）通过电动机的电流；（2）输⼊电动机的电功率；（3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取）【答案】（1）10

A；（2）1000W；（3）90kg【解析】【详解】（1）通过电动机的电流（2）输⼊电动机的电功率（3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，由能量关系重物的质量m=90kg16.如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是⾜够⻓的光滑⽔平⾯，⼀轻质弹簧左端固

定，右端连接着质量M＝3.0kg的物块A，装置的中间是⽔平传送带，它与左右两边的台⾯等⾼，并能平滑对接。传送带的⽪带轮逆时针匀速转动，使传送带上表⾯以u＝1.0m/s做匀速直线运动。传送带的右边是⼀半径R＝0.8m位于竖直平⾯内的光滑圆弧轨道。质量m＝1.0kg的物块B从圆弧的最⾼处由静⽌释

放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，传送带两轴之间的距离l＝6m。设物块A、B之间发⽣的是正对弹性碰撞，第⼀次碰撞前，物块A静⽌。重⼒加速度g取。求：（1）物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压⼒；第14⻚/共16⻚学科⽹（北京）

股份有限公司（2）物块B与物块A第⼀次碰撞后弹簧的最⼤弹性势能；（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被⽴即锁定，⽽当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B第⼀次与物块A发⽣碰撞到物块B第五次与物块A碰撞之间物块B在传送带上运动的时间。【答案】（1）30N，⽅向

竖直向下；（2）1.5J；（3）3.75s【解析】【详解】（1）设物块B沿光滑轨道下滑到最低点C时的速度⼤⼩为，由机械能守恒定律知得设物块B滑到圆弧轨道的最低点C时受到的⽀持⼒⼤⼩为F，由⽜顿第⼆定律得解得F=30N由⽜顿第三定律得，物块B滑到圆

弧轨道的最低点C时对轨道的压⼒⼤⼩为F＝30N，⽅向竖直向下。（2）设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦⼒所产⽣的加速度⼤⼩为a，则由⽜顿第三定律得设物块B通过传送带后运动速度⼤⼩为v，有由于，所以，即为物块B与物块A第⼀次碰撞前的速度⼤⼩。设物块A、B第⼀次碰撞

后的速度⼤⼩分别为、，取向左为正⽅向，由动量守恒定律和能量守恒定律得第15⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司解得，弹簧具有的最⼤弹性势能等于物块A的初动能为（3）碰撞后物块B沿⽔平台⾯向右匀速运动，设物块B在传送带上向右运动的最⼤位移为l，由动能定理得所以物块B不能通过传送带

运动到右边的光滑圆弧轨道上，当物块B在传送带上向右运动的速度为零后将会沿传送带向左加速运动。根据对称性可以判断，物块B运动到左边台⾯时的速度⼤⼩为，继⽽与物块A发⽣第⼆次碰撞；设第⼀次碰撞到第⼆次碰撞之间，物块B在传送带上运动的时间为，

由动量定理得解得设物块A、B第⼆次碰撞后的速度⼤⼩分别为、，取向左为正⽅向，由动量守恒定律和能量守恒定律分别得解得第16⻚/共16⻚学科⽹（北京）股份有限公司同理，当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动。可以判断，物块B运动到左边台⾯时的速

度⼤⼩为，继⽽与物块A发⽣第三次碰撞。则第⼆次碰撞到第三次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为，由动量定理得解得同理计算可知，物块B与物块A第三次碰撞到第四次碰撞，物块B与物块A第四次碰撞到第五次碰撞故总时间为获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangx

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