2020-2021學(xué)年湖南長沙市雅禮教育集團(tuán)高二(下)期中物理試卷 使兩個(gè)完全相同的金屬小球均可視為點(diǎn)電荷分別帶上的電荷后,將它們固定在相距為a的兩點(diǎn),它們之間庫侖力的大小為現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后,再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn),它們之間庫侖力的大小為之比為A.  B.  C.  D. 兩個(gè)相同的電阻R,當(dāng)它們串聯(lián)后接在電動(dòng)勢為E的電源上,通過一個(gè)電阻的電流為I;若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上,通過一個(gè)電阻的電流仍為I,則電源的內(nèi)阻為A. 4R B. R C.  D. 無法計(jì)算如圖是三根平行直導(dǎo)線的截面圖,它們的電流大小都相同,方向垂直紙面向里。如果,則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是A. A指向B B. A指向D C. A指向C D. C指向A202110160時(shí)23分,搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運(yùn)載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空。按照計(jì)劃部署,神舟十三號航天員乘組將在軌駐留六個(gè)月。假設(shè)將發(fā)射火箭看成如下模型:靜止的實(shí)驗(yàn)火箭,發(fā)射前總質(zhì)量含燃料,取豎直向下為正方向,火箭所受重力和空氣阻力可忽略不計(jì)。當(dāng)它以的對地速度豎直向下噴出質(zhì)量為的高溫氣體后,火箭的對地速度為A.  B.  C.  D. 如圖,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑固定斜面由靜止自由滑下,到達(dá)斜面底端的過程中,下列說法正確的是
A. 剛到達(dá)底端時(shí)兩個(gè)物體的動(dòng)量相同
B. 到達(dá)斜面底端時(shí)兩個(gè)物體的動(dòng)能不相等
C. 兩個(gè)物體重力的沖量大小相等
D. 兩個(gè)物體合力的沖量大小相等甲、乙兩個(gè)物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運(yùn)動(dòng),甲追上乙,并與乙發(fā)生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度隨時(shí)間的變化如圖實(shí)線所示。已知甲的質(zhì)量為2kg,則碰撞過程兩物塊損失的機(jī)械能為
A. 6J B. 7J C. 8J D. 9J下列幾種情況下,勻強(qiáng)磁場中的線框或線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
 
A. 甲圖中保持線框平面始終與磁感線垂直,線框在磁場中上下運(yùn)動(dòng)
B. 乙圖中保持線框平面始終與磁感線垂直,線框在磁場中左右運(yùn)動(dòng)
C. 丙圖中線框繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)
D. 丁圖中撐開的線圈在收縮如圖,E為內(nèi)阻不能忽略的電池,、為定值電阻,S為開關(guān),VA分別為理想電壓表與理想電流表。初始時(shí)S均閉合,現(xiàn)將S斷開,則
A. V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變大
B. V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大
C. 流過的電流變大,流過電流變小
D. 流過的電流變小,流過電流變大如圖,是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角,電荷量為的點(diǎn)電荷固定在P點(diǎn)。下列說法正確的是
 A. 沿MN邊,從M點(diǎn)到N點(diǎn),電場強(qiáng)度的大小逐漸減小
B. 沿MN邊,從M點(diǎn)到N點(diǎn),電勢先增大后減小
C. 正電荷在M點(diǎn)的電勢能比其在N點(diǎn)的電勢能大
D. 將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場力所做的總功為負(fù)在豎直向上的勻強(qiáng)電場中,有兩個(gè)質(zhì)量相等、帶異種電荷的小球A均可視為質(zhì)點(diǎn)處在同一水平面上?,F(xiàn)將兩球以相同的水平速度向右拋出,最后落到水平地面上,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,兩球之間的靜電力和空氣阻力均不考慮,則A. A球比B球先落地
B. A球帶正電,B球帶負(fù)電
C. 在下落過程中,A球的電勢能減少,B球的電勢能增加
D. 兩球從拋出到各自落地的過程中,A球的動(dòng)能變化量比B球的小有一根均勻的管線狀導(dǎo)體,橫截面如圖甲所示,長約為,電阻值約為。

可供選擇的器材有:
A.電流表量程,內(nèi)阻約為
B.電流表量程3A,內(nèi)阻約為
C.電壓表量程3V,內(nèi)阻約為
D.滑動(dòng)變阻器
E.滑動(dòng)變阻器
F.蓄電池內(nèi)阻很小
G.開關(guān)一個(gè),帶夾子的導(dǎo)線若干
使用游標(biāo)卡尺測量管線狀導(dǎo)體的長度如圖乙所示,則管線狀導(dǎo)體的長度______cm。
要精確測量管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。填選項(xiàng)前的字母
已知管線狀導(dǎo)體材料的電阻率為,通過測量得出導(dǎo)體兩開口端之間電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,外徑為d,長度為L,可求得管線狀導(dǎo)體內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積______。在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材和參考電路:
電壓表量程3V,內(nèi)阻約
電壓表量程1V,內(nèi)阻約
電流表量程,內(nèi)阻約
電流表量程2mA,內(nèi)阻約
滑動(dòng)變阻器最大阻值
滑動(dòng)變阻器最大阻值
定值電阻阻值
開關(guān),導(dǎo)線若干

甲同學(xué)想要測量馬鈴薯電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。選用合適器材后,應(yīng)選擇最優(yōu)電路______ 填寫參考電路對應(yīng)的字母進(jìn)行測量。
乙同學(xué)想要測量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。選用合適器材后,應(yīng)選擇最優(yōu)電路______ 填寫參考電路對應(yīng)的字母進(jìn)行測量。
乙同學(xué)將測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖。請畫出圖象,并求出電動(dòng)勢E______ V,內(nèi)阻r______ 小數(shù)點(diǎn)后保留兩位。質(zhì)量為的子彈,以的速度射入質(zhì)量、靜止在光滑水平桌面上的木塊。問:
如果子彈留在木塊中,木塊運(yùn)動(dòng)的速度大小是多少?方向如何?
如果子彈把木塊打穿,子彈穿過后的速度,這時(shí)木塊的速度大小又是多少?






 如圖所示電路,已知,閉合開關(guān),電流表讀數(shù)為,電壓表讀數(shù)為2V。經(jīng)過一段時(shí)間,被燒壞斷路,使電流表讀數(shù)變?yōu)?/span>,電壓表讀數(shù)變?yōu)?/span>,電流表電壓表均為理想電表。問:
的阻值是多少?
發(fā)生故障前流過的電流是多少?
電源電動(dòng)勢E是多少?






 如圖,靜止在水平地面上的兩小物塊AB,質(zhì)量分別為;兩者之間有一被壓縮的微型輕彈簧,A與其右側(cè)的豎直墻壁距離。某時(shí)刻,將壓縮的微型輕彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動(dòng)能之和為。釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度取,A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。問:
彈簧釋放后瞬間AB速度的大小分別是多少?
彈簧釋放后B第一次剛停止時(shí),AB之間的距離是多少?
B都停止后,AB之間的距離是多少?
用一個(gè)小物塊C替換物塊B,其他條件均保持不變。彈簧釋放后A、C恰好未發(fā)生碰撞,則物塊C的質(zhì)量應(yīng)該為多少?








答案和解析 1.【答案】D
 【解析】【分析】
完全相同的帶電小球接觸時(shí),若是同種電荷則將總電量平分,若是異種電荷則先中和然后將剩余電量平分,然后依據(jù)庫侖定律求解即可.
完全相同的帶電小球接觸時(shí),對于電量的重新分配規(guī)律要明確,然后正確利用庫侖定律求解.
【解答】
解:開始時(shí)由庫侖定律得: …①
現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后,各自帶電為Q
因此此時(shí):…②
由①②得:,故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選:D  2.【答案】B
 【解析】解:兩電阻串聯(lián)時(shí),總電阻為:;
由閉合電路歐姆定律可知:
兩電阻并聯(lián)時(shí),外部總電阻為:
總電流為:;
由閉合電路歐姆定律可知:

聯(lián)立解得:

故選:B。
根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知外部電阻的大小,再由閉合電路歐姆定律列式,聯(lián)立方程可求得內(nèi)阻.
本題考查閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的規(guī)律,要注意正確審題,明確歐姆定律公式中的電流應(yīng)為干路電流.
 3.【答案】B
 【解析】解:由安培定則判斷可知三根通電直導(dǎo)線在A點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場方向,如圖所示。直導(dǎo)線B與直導(dǎo)線DA點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,兩者合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。直導(dǎo)線CA點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向從A指向D,所以A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由A指向D,故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選:B
A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是三根通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的疊加,首先由安培定則確定三根通電直導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向,利用平行四邊形定則分析疊加后A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小,又有方向,是矢量,它的合成遵循平行四邊形法則。要能熟練運(yùn)用安培定則判斷磁場方向。
 4.【答案】C
 【解析】解:噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計(jì),系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,
以豎直向下為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:,
代入數(shù)據(jù)解得火箭的速度:,負(fù)號表示方向豎直向上,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
發(fā)射過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出火箭的速度。
本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,考查了求火箭的速度問題,知道發(fā)射過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒是解題的前提,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以解題。
 5.【答案】D
 【解析】解:ABD、根據(jù)動(dòng)能定理可知,,則兩個(gè)物體到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能相等,但方向不同,根據(jù)動(dòng)量定理:可知,兩個(gè)物體在達(dá)到底端時(shí)的動(dòng)量不同,即合力的沖量大小相等,方向不同,故AB錯(cuò)誤,D正確;
C、物體在斜面上下滑的加速度為,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知,,則下滑的時(shí)間為,因?yàn)橄侣涞臅r(shí)間不一樣,則重力的沖量也不相同,故C錯(cuò)誤;
故選:D。
根據(jù)動(dòng)量定理分析兩個(gè)物體的動(dòng)量和沖量;根據(jù)動(dòng)能定理分析兩個(gè)物體在底端的動(dòng)能。
本題主要考查了動(dòng)能定理和動(dòng)量定理的結(jié)合,在分析過程中要注意物理量的標(biāo)矢性,動(dòng)能是標(biāo)量,而動(dòng)量和沖量是矢量,在分析過程中要注意方向。
 6.【答案】A
 【解析】解:由題意可知,甲的質(zhì)量,
由圖示圖像可知,碰撞前甲、乙的速度分別是,
碰撞后甲、乙的速度分別為,
碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,乙碰撞前甲的速度方向?yàn)檎较颍?/span>
由動(dòng)量守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
設(shè)碰撞過程損失的機(jī)械能為,由能量守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A
甲、乙物塊在碰撞的過程中動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出物塊乙的質(zhì)量,然后應(yīng)用能量守恒定律求出碰撞過程損失的機(jī)械能。
根據(jù)題意分析清楚物塊的運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)圖示圖象求出物塊的速度是解題的前提,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可解題。
 7.【答案】CD
 【解析】解:A、甲圖中保持線框平面始終與磁感線垂直,線框在磁場中上下運(yùn)動(dòng),穿過線圈的磁通量一直不變,無感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;
B、乙圖中保持線框平面始終與磁感線垂直,線框在磁場中左右運(yùn)動(dòng),穿過線圈的磁通量一直不變,無感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;
C、丙圖中線框繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng),穿過線圈的磁通量變化,一定有感應(yīng)電流,故C正確;
D、丁圖中撐開的線圈在收縮,穿過線圈的磁通量變化,一定有感應(yīng)電流,故D正確。
故選:CD。
要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,則穿過線圈的磁通量要發(fā)生變化,回路一定要閉合。
本題考查了感應(yīng)電流的條件,判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流,應(yīng)把握兩點(diǎn):一是要有閉合回路;二是回路中的磁通量要發(fā)生變化。
 8.【答案】BD
 【解析】解:AB、電流表和電壓表和電阻都是并聯(lián)關(guān)系,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),相當(dāng)于的電阻增加為無窮大,根據(jù)“串反并同”可知,電壓表、電流表示數(shù)都要變大,故A錯(cuò)誤、B正確;
CD、S斷開,總電阻增大,總電流減小,則流過的電流變小;電流表的示數(shù)變大,則流過電流變大,故C錯(cuò)誤、D正確。
故選:BD。
根據(jù)電路變化規(guī)律“串反并同”判斷電流表和電壓表示數(shù)的變化,根據(jù)電阻的變化結(jié)合閉合電路歐姆定律分析流過的電流的變化。
要知道“串反并同”的含義,是說電阻增大了,那么和該電阻串聯(lián)的電路中的電流、兩端電壓以及消耗的電功率都要變??;如果是和增大的電阻有并聯(lián)關(guān)系的電路中的電流、兩端電壓以及消耗的電功率都要變大。掌握這個(gè)變化規(guī)律可以快速的判斷出電壓表、電流表示數(shù)的變化情況。
 9.【答案】BC
 【解析】A、是最大內(nèi)角,所以PN邊最大,沿MN邊由MN,各點(diǎn)到P點(diǎn)的距離先變小后變大,由點(diǎn)電荷場強(qiáng)決定式得,各點(diǎn)場強(qiáng)先變大后變小,故A錯(cuò)誤;
B、由正點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn),且沿電場線方向電勢逐漸降低,沿MN邊由MN,各點(diǎn)到P點(diǎn)的距離先變小后變大,所以各點(diǎn)電勢先增大后減小,故B正確;
C、由B可知,由電勢能定義:可得:,故C正確;
D、由可得:,所以從MN移動(dòng)正電荷,電場力做總功為正,故D錯(cuò)誤;
故選:BC。
A、由點(diǎn)電荷場強(qiáng)決定式結(jié)合數(shù)學(xué)知識解答;B、由正點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)解答;C、由電勢能定義解答;D、由電場力做功定義解答。
熟練掌握電場線的分布特點(diǎn)、點(diǎn)電荷場強(qiáng)決定式、電勢能定義、電場力做功等基礎(chǔ)知識。
 10.【答案】BD
 【解析】解:A、兩球在水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng),由知,相同,則A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比B的長,B球先落地,故A錯(cuò)誤;
B、豎直方向上,由可知,時(shí)間相等,豎直位移相等,則有A的加速度比B的加速度小,A的合力比B的合力小,所以A的電場力向上,帶正電,B的電場力向下,帶負(fù)電,故B正確;
CA的電場力向上,電場力對A做負(fù)功,A球的電勢能增加,A的機(jī)械能減小,
B的電場力向下,電場力對B球做正功,B球的電勢能減小,B球的機(jī)械能增加,故C錯(cuò)誤,
D、對A球根據(jù)動(dòng)能定理有,
B球,根據(jù)動(dòng)能定理有,所以A球的動(dòng)能變化量比B球的小,故D正確。
故選:BD。
兩球在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),初速度相同,水平位移越大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長;
根據(jù)分析A、B的加速度大小關(guān)系,判斷出電場力方向,從而確定A、B的電性;
由電場力的做功判斷電勢能的變化,根據(jù)動(dòng)能定理分析兩球的動(dòng)能的變化量的大小關(guān)系。
解決該題的關(guān)鍵是明確知道兩個(gè)小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),知道分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,能正確分析兩球在豎直方向的受力情況。
 11.【答案】
 【解析】解:游標(biāo)卡尺的精確度是,主尺讀數(shù)50mm,游標(biāo)尺上第1個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為,所以最終讀數(shù)為:;
電壓表的量程為3V,電路中的電流大約為:,所以電流表選擇A,
由此看來與之串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器選擇較小的阻值,故滑動(dòng)變阻器選E;
根據(jù)電阻定律,可求得導(dǎo)體的橫截面積,而外徑可知導(dǎo)體的總面積,
所以中空部分的面積為
又由于,
所以。
故答案為:
E

游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法,主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀,
根據(jù)電路中電流的大小確定電流表的量程,從測量誤差的角度選擇滑動(dòng)變阻器,將待測電阻與電壓表和電流表內(nèi)阻比較,確定其是大電阻還是小電阻,從而確定電流表的內(nèi)外接。
根據(jù)電阻定律求出導(dǎo)體電阻的橫截面積,用大圓的面積減去電阻的橫截面積,即為中空部分的截面積。
解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法,以及掌握電阻定律的公式,掌握如何確定電流表的內(nèi)外接。
 12.【答案】
 【解析】解:馬鈴薯電池的電動(dòng)勢較小,B圖中電壓表分流,所以電流表測量的干路電流偏小,則電動(dòng)勢測量值偏小,所以不宜選用;選擇A圖測量的干路電流I準(zhǔn)確,根據(jù)閉合電路歐姆定律,可知當(dāng)時(shí),斷路電壓即為電動(dòng)勢,所以A圖能準(zhǔn)確測量馬鈴薯的電動(dòng)勢,內(nèi)阻測量偏大,為電流表和馬鈴薯內(nèi)阻之和,但因?yàn)轳R鈴薯內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻,所以誤差較小,故選A圖。
新的干電池內(nèi)阻較小,所以需要給電池串聯(lián)一個(gè)定值電阻,方便測量,而D圖中測量的內(nèi)阻為電流表內(nèi)阻、電源內(nèi)阻和定值電阻之和,因?yàn)楦呻姵貎?nèi)阻較小,所以內(nèi)阻的測量會(huì)引起較大誤差,所以選擇C圖。
作出圖象如圖所示:

根據(jù)閉合電路歐姆定律,變形得
則圖線縱截距即為電源電動(dòng)勢
根據(jù)圖象斜率的絕對值可知:
則電源內(nèi)阻為:
答:;如上圖所示,,。
由于馬鈴薯內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻,根據(jù)閉合電路歐姆定律分析;
由于干電池內(nèi)阻較小,需要給電池串聯(lián)一個(gè)定值電阻
畫出圖象,根據(jù)縱軸截距求電源電動(dòng)勢,根據(jù)斜率的絕對值求解電源內(nèi)阻。
本題考查了測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn),對干電池和馬鈴薯電池的測量方法進(jìn)行了對比,能夠很好地考查學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)的能力,要求學(xué)生能夠應(yīng)用圖象去處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
 13.【答案】解:已知,
設(shè)木塊運(yùn)動(dòng)的速度為,取子彈的初速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律有
  
解得,方向與子彈的初速度方向相同。
設(shè)子彈穿過木塊后,木塊的速度為,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有
  
解得
答:木塊運(yùn)動(dòng)的速度大小是,方向與子彈的初速度方向相同。
這時(shí)木塊的速度大小又是。
 【解析】對子彈和木塊組成的系統(tǒng),運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求出子彈留在木塊中以后木塊運(yùn)動(dòng)的速度。
子彈把木塊打穿后,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木塊的速度。
本題考查動(dòng)量守恒定律的基本運(yùn)用,關(guān)鍵是要知道子彈打木塊的過程,系統(tǒng)遵守動(dòng)量守恒定律,解題時(shí)要注意規(guī)定正方向。
 14.【答案】解:發(fā)生故障后,的電壓為,則
故障前:
通過的電流為:
則發(fā)生故障前流過的電流為:;
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:
故障后:
由①②聯(lián)立求解得:
答:的阻值是;
發(fā)生故障前流過的電流是1A;
電源電動(dòng)勢E4V。
 【解析】根據(jù)歐姆定律求的阻值;
斷路時(shí),電壓表讀數(shù)等于電阻的電壓,由歐姆定律求出和通過的電流,由此得到通過的電流;
根據(jù)閉合電路歐姆定律對發(fā)生斷路前后列方程,組成方程組求解電動(dòng)勢。
本題主要是考查閉合電路的歐姆定律,關(guān)鍵是弄清楚電路的連接情況,能夠根據(jù)電路連接情況求解電路的電阻,根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流或電壓。
 15.【答案】解:設(shè)彈簧釋放后瞬間AB的速度大小分別為、,以向右為正方向,
由動(dòng)量守恒定律可得:
根據(jù)能量守恒可知:
聯(lián)立以上等式解得:;
可得:;
物塊的加速度為:
則物塊B停下需要的時(shí)間為:
在這個(gè)過程中,物塊B的位移為:,方向向左
因?yàn)槲飰KA可能與墻體發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng),但碰撞并不改變A的速度大小,加速度大小不變,所以無論是否發(fā)生碰撞,A物體的路程始終可以表示為:

根據(jù)圖中的位置關(guān)系可知,物塊A與墻壁發(fā)生碰撞,B停止時(shí),A的位置在距離初始位置右側(cè)的的位置,
A、B之間的距離為:
分析A物塊,當(dāng)其停止時(shí),
則最終物塊A會(huì)停在原來位置向左的2m位置,根據(jù)位置關(guān)系可知,物塊AB會(huì)發(fā)生碰撞
則當(dāng)物塊A的路程為時(shí)
此時(shí),對物塊A分析:
代入數(shù)據(jù)解得:,方向向左
此時(shí)AB將發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞后物塊AB的速度分別為
則根據(jù)動(dòng)量守恒:
根據(jù)能量守恒:
聯(lián)立解得:;
由此可知,碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng),B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)
則此后兩物塊的路程分別為:;
根據(jù)位置關(guān)系可知,物塊AB之間的距離為:
聯(lián)立以上各式解得:
彈簧釋放后AC恰好未發(fā)生碰撞
說明彈簧釋放后A物塊會(huì)與墻壁發(fā)生彈性碰撞且最后在地面上滑行的距離比物塊C的多了
由動(dòng)量守恒可知:
由能量守恒:
設(shè)物塊C最終停在原來位置向左距離s的位置,則
;
聯(lián)立以上各式解得:
答:彈簧釋放后瞬間AB速度的大小分別是;
彈簧釋放后B第一次剛停止時(shí),AB之間的距離是;
B都停止后,AB之間的距離是;
物塊C的質(zhì)量應(yīng)該為
 【解析】根據(jù)彈簧釋放瞬間的動(dòng)量守恒和能量守恒列式求出物塊的速度;
分別求出物塊的位移,根據(jù)位置關(guān)系計(jì)算出兩者的距離;
分析兩個(gè)物體是否發(fā)生碰撞,如果發(fā)生碰撞,根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能定理再次計(jì)算碰撞后的速度,分別求出兩個(gè)物體的位移,根據(jù)位置關(guān)系求出兩者的距離;
根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒,同時(shí)結(jié)合題意分析出物塊A的滑行距離比物塊C的滑行距離多2l,聯(lián)立等式求解。
本題主要考查了彈性碰撞和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用,在分析過程中要抓住物塊A與墻壁碰撞之后的反向運(yùn)動(dòng)和沒撞墻的運(yùn)動(dòng)是完全對稱的,以此來簡化答題,同時(shí)綜合考查了動(dòng)量守恒和能量守恒,運(yùn)動(dòng)分為多個(gè)階段,要逐個(gè)分析,難度大。
 

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