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2024届湖北省部分重点中学高三上学期1月第二次联考 物理试题（含答案）
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这是一份2024届湖北省部分重点中学高三上学期1月第二次联考 物理试题（含答案），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：2024年1月18日上午8：30—9：45试卷满分：100分
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.不顾国际社会的强烈反对，日本政府于2023年8月24日正式开启核污水排海，现已有超过2.3万吨核污染水流入太平洋，第四批核污染水排海预计在2024年初开始。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是（ ）
A.福岛核电站利用的是可控热核反应的原理发电
B.速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变
C.排海稀释后废水中放射性元素半衰期可能变短
D.排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变
2.如图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图.P、Q为该波的传播方向上的两质点，图乙为介质中x=2m处的质点P的振动图象.下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.该波的传播方向沿x轴正方向
B.甲图中质点P该时刻振幅为零
C.质点P、Q在一个周期内有且仅有两个时刻二者的位移相同
D.在03.图示为一半球形玻璃砖的截面图，AB为直径，O为球心。一束纸面内的单色光从直径上某点C与直径成θ射入，恰好从D点射出。现换用不同频率的色光从C点以相同方向入射，不考虑多次反射，则（ ）
A.到达圆弧部分的光，一定会从圆弧部分射出
B.到达圆弧部分的光，可能不从圆弧部分射出
C.频率改变前从D点出射的光线一定与从C点入射时的光线平行
D.所有不同频率的色光在玻璃砖中的传播时间均相等
4.如图所示，一绝缘轻质细绳悬挂一质量为m、电量为q的带电小球静止于水平向左足够大的匀强电场中，已知电场强度大小。现使匀强电场保持场强大小不变，方向在纸面内缓慢逆时针转动30°，则在该过程中（已知重力加速度为g，轻绳与竖直方向的夹角设为θ）（ ）
A. θ先增大后减小B. θ最小值为30°
C.电场力不做功D.轻绳拉力最小值为
5.“中国载人月球探测工程”计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。设想在地球和月球上有两个倾角相同的山坡，简化为如图所示的足够长的倾角为θ的斜面。现分别从这两个山坡上以相同大小的速度v0水平抛出两个完全相同的小球，小球再次落到山坡上时速度大小分别记为v1、v2，速度方向与坡面的夹角分别记为θ1、θ2。已知地球与月球表面重力加速度分别为g、，不计小球在地球上运动时的空气阻力，以下关系正确的是（ ）
A. θ2>θ1B. θ2<θ1C. v26.形状、大小均相同的两个小球A、B在光滑水平面上相向运动，小球A的速度大小为2v0，小球B的速度大小为v0，已知两球发生弹性正碰后，小球A以原速率2v0反向弹回。下列说法正确的是（ ）
A. A、B两球质量比为2:1
B. A、B两球质量比为1:1
C.碰后小球B也以原速率v0反向弹回
D.碰后小球B的速度大小有可能为零
7.一遵从胡克定律、劲度系数为k的弹性轻绳，绕过固定于平台边缘的小滑轮A，将其一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，静止于M处。已知OA的距离恰为弹性绳原长，现将小球拉至与M等高的N处静止释放，MN的距离为d，则小球从释放到与平台右侧面碰撞前的过程中（不计空气阻力及绳子和滑轮间的摩擦，小球视为质点，弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度为g）（ ）
A.小球的最大速度为B.小球的最大速度为
C.小球的最大加速度为D.小球的最大加速度为
8.如图为一正方体ABCD—EFGH，在A、G两顶点分别固定等量正、负点电荷，以无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A.顶点D、F两处电势相等
B.顶点B、H两处场强相同
C.正方体的12条棱上共有3个点电势为零
D.将一正试探电荷从D移到C和从B移到F，电势能减小相同数值
9. 2023年12月6日3时24分，“捷龙三号”运载火箭在广东阳江附近海域点火升空，成功将卫星互联网技术试验卫星送入预定轨道。如图所示，设一卫星绕地球做椭圆轨道运动，卫星在近地点A的速度大小为va，在远地点B的速度大小为vb，已知地球的第一宇宙速度为v1，则下列关系可能正确的是（ ）
A. va>v1B. va=v1C. vb v1D. vb=v1
10.半径为R圆形区域外有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，M为半径OA的中点。现有大量质量为m、电量为q的带正电粒子先后单独从M点以大小相同的速度向纸面内各个方向射出，不计重力。这些粒子从进入磁场到第一次离开磁场的时间的最小值和最大值分别设为tmin、tmax，则（ ）
A. B. C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（7分）
图示装置为“向心力演示器”，已知挡板B、C到左右塔轮中心轴的距离相等，A到左塔轮中心轴距离是B到左塔轮中心轴距离的2倍，皮带连接的左右每层变速塔轮对应的半径之比均已知。某实验小组用此装置来探究向心力的决定因素。
（1）如果要探究向心力与角速度的关系，则应该将质量相同的小球分别放在挡板 （填“A、B”，“A、C”或“B、C”）处，并且确保左右变速塔轮的半径 （填“相同”或“不同”）。
（2）在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认为正确的是 。
A.该方法可行，且不需要匀速转动手柄
B.该方法可行，但仍需要匀速转动手柄
C.该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定
（3）探究完毕后，同学们想继续利用探究结果粗略测量某小球b的质量。他们将另一质量已知的小球a放在挡板B处，待测质量小球b放在挡板C处，皮带套在两边塔轮半径相同的轮盘上，转动手柄时发现，标尺1几乎露出所有格数时，标尺2露出格数还不足一格，则接下来的操作可行的是 。
A.将小球a放在B处，小球b放在C处，同时减小左右两侧塔轮的半径比
B.将小球a放在A处、小球b放在C处，同时减小左右两侧塔轮的半径比
C.将小球a放在C处、小球b放在A处，同时减小左右两侧塔轮的半径比
12.（10分）
现要测量一个量程为0~200μA电流表G的内阻rg，并对测量误差进行定量探究。实验室准备的仪器有：
待测电流表G；
电源（电动势3.0V，内阻不计）；
滑动变阻器R1（最大阻值为20kΩ）；
电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）；
开关S1、S2，导线若干。
甲乙丙
（1）该同学的实验电路图如图甲所示，请在图乙中连接电路实物图。
（2）有以下操作步骤：
①断开S2，闭合S1，调节R1，使电流表G满偏。
②将R1调到最大。
③连接好电路。
④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。
⑤闭合S2，调节R2，使电流表G的示数为100μA，此时，电阻箱示数如图丙。
上述操作步骤正确的顺序为 ；测得电流表G的内阻rg= Ω。
（3）误差探究
设电源电动势为E，电流表G的满偏电流记为Ig，内阻记为rg，电流表G的指针指在100μA时电阻箱的读数记为R20。则 （用Ig、rg、E表示）。根据探究结果知，为了减小本实验误差，应尽可能选用电动势 （填“较大”或“较小”）的电源。
13.（10分）
一气缸竖直固定，用轻杆相连的两活塞处于静止状态。两活塞总质量为m，截面积之差为，外界大气压为p0，被封闭理想气体体积为V1、温度为T，不计活塞与气缸间的摩擦，重力加速度为g。
（1）求气缸内被封闭气体的压强。
（2）若将缸内气体温度缓慢降低到，求活塞再次静止时两活塞向下移动的距离（大活塞始终未与气缸下部分接触）。
14.（15分）
两正方形单匝线圈abcd和a'b'c'd'由同种材料制成，线圈abcd的边长为l、导线截面半径为r、质量为m、电阻为R；线圈a'b'c'd'的边长为2l，导线截面半径为2r。现使两线圈从距离磁场上部水平边界h处同时静止释放，线圈abcd恰好能匀速进入磁场。已知磁场下方范围足够大，不考虑线框之间的相互作用力，重力加速度为g，求
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小。
（2）线圈a'b'c'd'在进入磁场的过程中产生的焦耳热。
（3）当线圈a'b'c'd'刚好完全进入磁场时，两线圈的下边ab与a'b'的高度差。
15.（18分）
光滑水平面上有一质量为m的足够长的小车B，右端有一质量为2m的小滑块A。滑块与小车之间的动摩擦因数为μ，现二者一起以v0向左运动，直至小车与左侧固定墙壁发生碰撞。已知小车与墙壁的每次碰撞都是弹性的，滑块A始终没有与墙壁碰撞，重力加速度为g，求
（1）小车与墙壁第一次碰后瞬间，小车与滑块的加速度。
（2）小车第一次与墙壁碰撞后的所有过程中，滑块运动的总路程。
（3）小车第一次与墙壁碰撞后的所有过程中，滑块做减速运动的时间和匀速运动的时间。
湖北省部分重点中学2024届高三第二次联考
高三物理参考答案
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（1）B、C（1分）不同（2分）（2）A（2分）（3）C（2分）
12.（1）
（2分）
（2）③②①⑤④（2分）；422.7（2分）
（3）（2分）较大（2分）
13.（10分）【答案】（1）（2）
【解析】（1）设封闭气体压强为p1，由平衡条件得
解得
（2）缓慢降低温度的过程气体的压强不变，设气体末态体积为V2，由盖-吕萨克定律得：
设两活塞向下移动的距离为x，有
解得
14.（15分）【答案】（1）（2）（3）
【解析】（1）设线圈abcd进入磁场时的速度为v，进入磁场过程中，感应电动势为E，回路中的电流为I，恰好能匀速进入磁场，则进入磁场过程有
又
而
进入磁场前由机械能守恒
联立解得
（2）同理，对线圈a'b'c'd'，进入磁场瞬间的安培力
设线圈乙材料的密度为，质量为m'，电阻率为，电阻为
由电阻定律
联立解得
而重力
故线圈a'b'c'd'也匀速进入磁场，由能量守恒知，焦耳热等于重力势能的减少
（3）当线圈abcd刚好完全进入磁场时，线圈a'b'c'd'只有一半进入磁场，此时二者速度相等，此后线圈abcd开始以加速度g加速，而线圈a'b'c'd'继续匀速直至完全进入磁场，设该过程时间为t，以a'b'c'd'为参考系，当a'b'c'd'刚好完全进入磁场的瞬间，两线圈的下边相距
而
解得
15.（18分）【答案】（1），，A的加速度水平向右，B的加速度水平向左
（2）（3）
【解析】（1）小车与墙壁第一次碰后瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA、aB，由牛顿第二定律得
解得
其中A的加速度水平向右，B的加速度水平向左。（1分）
【方法一】
（2）小车第一次与墙壁碰撞后，小车向右减速，滑块向左减速，由于，故小车的速度先减为零，然后反向加速，直至与滑块共速后再一起匀速向左运动，再与墙壁发生第二次碰撞，以此类推最终经过无数次碰撞，二者速度均为零，小车左端紧靠墙壁静止，该过程滑块对地要么向左减速要么向左匀速，故滑块的总路程xA与全过程二者之间相对打滑的距离相等，即
由能量守恒得
解得
（3）将滑块的所有减速过程视为一个整体，即为初速度大小为v0，加速度大小为的匀减速运动，设滑块做减速运动的时间t1
有
则
设第一次碰后二者共速时的速度为v1，由动量守恒
解得
第一次碰后到二者共速的过程，小车的平均速度
而共速后到第二次碰前的匀速过程，小车以匀速运动，可知，在任意两次碰撞之间的过程，小车做变速运动与匀速运动的两个过程，平均速度大小相等，而这两个过程小车的位移大小也相等，故时间相等，即滑块的减速与匀速的时间相等，设滑块匀速运动的时间为t2
故
（2）（3）【方法二】
设第一次碰后二者共速时的速度为v1，由动量守恒
设第二次碰后二者共速时的速度为v2，由动量守恒
小车第一次与墙壁碰撞后滑块减速的时间
小车第二次与墙壁碰撞后滑块减速的时间
……
小车第n次与墙壁碰撞后滑块减速的时间
从小车第一次与墙壁碰撞到最终二者都静止的过程，滑块做减速运动的时间
小车第一次与墙壁碰撞后滑块匀速的时间
小车第二次与墙壁碰撞后滑块匀速的时间
……
小车第n次与墙壁碰撞后滑块匀速的时间
匀速运动的总时间
小车第一次与墙壁碰撞后滑块减速的位移
小车第一次与墙壁碰撞后滑块匀速的位移
小车第一次与墙壁碰撞后到第二次碰前滑块总位移
小车第二次与墙壁碰撞后滑块减速的位移
小车第二次与墙壁碰撞后滑块匀速的位移
小车第二次与墙壁碰撞后到第三次碰前滑块总位移
……
小车第n次与墙壁碰撞后到第n+1次碰前滑块总位移
滑块全程做单向直线运动，总路程等于总位移的大小，故从小车第一次与墙壁碰撞到最终二者都静止的过程中，滑块的总路程
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
D
D
C
A
BD
AB
BC
考试时间：2024年1月18日上午8：30—9：45试卷满分：100分
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.不顾国际社会的强烈反对，日本政府于2023年8月24日正式开启核污水排海，现已有超过2.3万吨核污染水流入太平洋，第四批核污染水排海预计在2024年初开始。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是（ ）
A.福岛核电站利用的是可控热核反应的原理发电
B.速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变
C.排海稀释后废水中放射性元素半衰期可能变短
D.排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变
2.如图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图.P、Q为该波的传播方向上的两质点，图乙为介质中x=2m处的质点P的振动图象.下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.该波的传播方向沿x轴正方向
B.甲图中质点P该时刻振幅为零
C.质点P、Q在一个周期内有且仅有两个时刻二者的位移相同
D.在0
A.到达圆弧部分的光，一定会从圆弧部分射出
B.到达圆弧部分的光，可能不从圆弧部分射出
C.频率改变前从D点出射的光线一定与从C点入射时的光线平行
D.所有不同频率的色光在玻璃砖中的传播时间均相等
4.如图所示，一绝缘轻质细绳悬挂一质量为m、电量为q的带电小球静止于水平向左足够大的匀强电场中，已知电场强度大小。现使匀强电场保持场强大小不变，方向在纸面内缓慢逆时针转动30°，则在该过程中（已知重力加速度为g，轻绳与竖直方向的夹角设为θ）（ ）
A. θ先增大后减小B. θ最小值为30°
C.电场力不做功D.轻绳拉力最小值为
5.“中国载人月球探测工程”计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。设想在地球和月球上有两个倾角相同的山坡，简化为如图所示的足够长的倾角为θ的斜面。现分别从这两个山坡上以相同大小的速度v0水平抛出两个完全相同的小球，小球再次落到山坡上时速度大小分别记为v1、v2，速度方向与坡面的夹角分别记为θ1、θ2。已知地球与月球表面重力加速度分别为g、，不计小球在地球上运动时的空气阻力，以下关系正确的是（ ）
A. θ2>θ1B. θ2<θ1C. v2
A. A、B两球质量比为2:1
B. A、B两球质量比为1:1
C.碰后小球B也以原速率v0反向弹回
D.碰后小球B的速度大小有可能为零
7.一遵从胡克定律、劲度系数为k的弹性轻绳，绕过固定于平台边缘的小滑轮A，将其一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，静止于M处。已知OA的距离恰为弹性绳原长，现将小球拉至与M等高的N处静止释放，MN的距离为d，则小球从释放到与平台右侧面碰撞前的过程中（不计空气阻力及绳子和滑轮间的摩擦，小球视为质点，弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度为g）（ ）
A.小球的最大速度为B.小球的最大速度为
C.小球的最大加速度为D.小球的最大加速度为
8.如图为一正方体ABCD—EFGH，在A、G两顶点分别固定等量正、负点电荷，以无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A.顶点D、F两处电势相等
B.顶点B、H两处场强相同
C.正方体的12条棱上共有3个点电势为零
D.将一正试探电荷从D移到C和从B移到F，电势能减小相同数值
9. 2023年12月6日3时24分，“捷龙三号”运载火箭在广东阳江附近海域点火升空，成功将卫星互联网技术试验卫星送入预定轨道。如图所示，设一卫星绕地球做椭圆轨道运动，卫星在近地点A的速度大小为va，在远地点B的速度大小为vb，已知地球的第一宇宙速度为v1，则下列关系可能正确的是（ ）
A. va>v1B. va=v1C. vb v1D. vb=v1
10.半径为R圆形区域外有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，M为半径OA的中点。现有大量质量为m、电量为q的带正电粒子先后单独从M点以大小相同的速度向纸面内各个方向射出，不计重力。这些粒子从进入磁场到第一次离开磁场的时间的最小值和最大值分别设为tmin、tmax，则（ ）
A. B. C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（7分）
图示装置为“向心力演示器”，已知挡板B、C到左右塔轮中心轴的距离相等，A到左塔轮中心轴距离是B到左塔轮中心轴距离的2倍，皮带连接的左右每层变速塔轮对应的半径之比均已知。某实验小组用此装置来探究向心力的决定因素。
（1）如果要探究向心力与角速度的关系，则应该将质量相同的小球分别放在挡板 （填“A、B”，“A、C”或“B、C”）处，并且确保左右变速塔轮的半径 （填“相同”或“不同”）。
（2）在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认为正确的是 。
A.该方法可行，且不需要匀速转动手柄
B.该方法可行，但仍需要匀速转动手柄
C.该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定
（3）探究完毕后，同学们想继续利用探究结果粗略测量某小球b的质量。他们将另一质量已知的小球a放在挡板B处，待测质量小球b放在挡板C处，皮带套在两边塔轮半径相同的轮盘上，转动手柄时发现，标尺1几乎露出所有格数时，标尺2露出格数还不足一格，则接下来的操作可行的是 。
A.将小球a放在B处，小球b放在C处，同时减小左右两侧塔轮的半径比
B.将小球a放在A处、小球b放在C处，同时减小左右两侧塔轮的半径比
C.将小球a放在C处、小球b放在A处，同时减小左右两侧塔轮的半径比
12.（10分）
现要测量一个量程为0~200μA电流表G的内阻rg，并对测量误差进行定量探究。实验室准备的仪器有：
待测电流表G；
电源（电动势3.0V，内阻不计）；
滑动变阻器R1（最大阻值为20kΩ）；
电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）；
开关S1、S2，导线若干。
甲乙丙
（1）该同学的实验电路图如图甲所示，请在图乙中连接电路实物图。
（2）有以下操作步骤：
①断开S2，闭合S1，调节R1，使电流表G满偏。
②将R1调到最大。
③连接好电路。
④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。
⑤闭合S2，调节R2，使电流表G的示数为100μA，此时，电阻箱示数如图丙。
上述操作步骤正确的顺序为 ；测得电流表G的内阻rg= Ω。
（3）误差探究
设电源电动势为E，电流表G的满偏电流记为Ig，内阻记为rg，电流表G的指针指在100μA时电阻箱的读数记为R20。则 （用Ig、rg、E表示）。根据探究结果知，为了减小本实验误差，应尽可能选用电动势 （填“较大”或“较小”）的电源。
13.（10分）
一气缸竖直固定，用轻杆相连的两活塞处于静止状态。两活塞总质量为m，截面积之差为，外界大气压为p0，被封闭理想气体体积为V1、温度为T，不计活塞与气缸间的摩擦，重力加速度为g。
（1）求气缸内被封闭气体的压强。
（2）若将缸内气体温度缓慢降低到，求活塞再次静止时两活塞向下移动的距离（大活塞始终未与气缸下部分接触）。
14.（15分）
两正方形单匝线圈abcd和a'b'c'd'由同种材料制成，线圈abcd的边长为l、导线截面半径为r、质量为m、电阻为R；线圈a'b'c'd'的边长为2l，导线截面半径为2r。现使两线圈从距离磁场上部水平边界h处同时静止释放，线圈abcd恰好能匀速进入磁场。已知磁场下方范围足够大，不考虑线框之间的相互作用力，重力加速度为g，求
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小。
（2）线圈a'b'c'd'在进入磁场的过程中产生的焦耳热。
（3）当线圈a'b'c'd'刚好完全进入磁场时，两线圈的下边ab与a'b'的高度差。
15.（18分）
光滑水平面上有一质量为m的足够长的小车B，右端有一质量为2m的小滑块A。滑块与小车之间的动摩擦因数为μ，现二者一起以v0向左运动，直至小车与左侧固定墙壁发生碰撞。已知小车与墙壁的每次碰撞都是弹性的，滑块A始终没有与墙壁碰撞，重力加速度为g，求
（1）小车与墙壁第一次碰后瞬间，小车与滑块的加速度。
（2）小车第一次与墙壁碰撞后的所有过程中，滑块运动的总路程。
（3）小车第一次与墙壁碰撞后的所有过程中，滑块做减速运动的时间和匀速运动的时间。
湖北省部分重点中学2024届高三第二次联考
高三物理参考答案
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（1）B、C（1分）不同（2分）（2）A（2分）（3）C（2分）
12.（1）
（2分）
（2）③②①⑤④（2分）；422.7（2分）
（3）（2分）较大（2分）
13.（10分）【答案】（1）（2）
【解析】（1）设封闭气体压强为p1，由平衡条件得
解得
（2）缓慢降低温度的过程气体的压强不变，设气体末态体积为V2，由盖-吕萨克定律得：
设两活塞向下移动的距离为x，有
解得
14.（15分）【答案】（1）（2）（3）
【解析】（1）设线圈abcd进入磁场时的速度为v，进入磁场过程中，感应电动势为E，回路中的电流为I，恰好能匀速进入磁场，则进入磁场过程有
又
而
进入磁场前由机械能守恒
联立解得
（2）同理，对线圈a'b'c'd'，进入磁场瞬间的安培力
设线圈乙材料的密度为，质量为m'，电阻率为，电阻为
由电阻定律
联立解得
而重力
故线圈a'b'c'd'也匀速进入磁场，由能量守恒知，焦耳热等于重力势能的减少
（3）当线圈abcd刚好完全进入磁场时，线圈a'b'c'd'只有一半进入磁场，此时二者速度相等，此后线圈abcd开始以加速度g加速，而线圈a'b'c'd'继续匀速直至完全进入磁场，设该过程时间为t，以a'b'c'd'为参考系，当a'b'c'd'刚好完全进入磁场的瞬间，两线圈的下边相距
而
解得
15.（18分）【答案】（1），，A的加速度水平向右，B的加速度水平向左
（2）（3）
【解析】（1）小车与墙壁第一次碰后瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA、aB，由牛顿第二定律得
解得
其中A的加速度水平向右，B的加速度水平向左。（1分）
【方法一】
（2）小车第一次与墙壁碰撞后，小车向右减速，滑块向左减速，由于，故小车的速度先减为零，然后反向加速，直至与滑块共速后再一起匀速向左运动，再与墙壁发生第二次碰撞，以此类推最终经过无数次碰撞，二者速度均为零，小车左端紧靠墙壁静止，该过程滑块对地要么向左减速要么向左匀速，故滑块的总路程xA与全过程二者之间相对打滑的距离相等，即
由能量守恒得
解得
（3）将滑块的所有减速过程视为一个整体，即为初速度大小为v0，加速度大小为的匀减速运动，设滑块做减速运动的时间t1
有
则
设第一次碰后二者共速时的速度为v1，由动量守恒
解得
第一次碰后到二者共速的过程，小车的平均速度
而共速后到第二次碰前的匀速过程，小车以匀速运动，可知，在任意两次碰撞之间的过程，小车做变速运动与匀速运动的两个过程，平均速度大小相等，而这两个过程小车的位移大小也相等，故时间相等，即滑块的减速与匀速的时间相等，设滑块匀速运动的时间为t2
故
（2）（3）【方法二】
设第一次碰后二者共速时的速度为v1，由动量守恒
设第二次碰后二者共速时的速度为v2，由动量守恒
小车第一次与墙壁碰撞后滑块减速的时间
小车第二次与墙壁碰撞后滑块减速的时间
……
小车第n次与墙壁碰撞后滑块减速的时间
从小车第一次与墙壁碰撞到最终二者都静止的过程，滑块做减速运动的时间
小车第一次与墙壁碰撞后滑块匀速的时间
小车第二次与墙壁碰撞后滑块匀速的时间
……
小车第n次与墙壁碰撞后滑块匀速的时间
匀速运动的总时间
小车第一次与墙壁碰撞后滑块减速的位移
小车第一次与墙壁碰撞后滑块匀速的位移
小车第一次与墙壁碰撞后到第二次碰前滑块总位移
小车第二次与墙壁碰撞后滑块减速的位移
小车第二次与墙壁碰撞后滑块匀速的位移
小车第二次与墙壁碰撞后到第三次碰前滑块总位移
……
小车第n次与墙壁碰撞后到第n+1次碰前滑块总位移
滑块全程做单向直线运动，总路程等于总位移的大小，故从小车第一次与墙壁碰撞到最终二者都静止的过程中，滑块的总路程
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
D
D
C
A
BD
AB
BC
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