2024-2025学年河北省高三年级上学期9月份考试物理试题

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4、2024河北区高三年级上学期期末考试物理
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解题分析本题利用常见的双斜面模型，考查动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律等规律，考查学生对多过程复杂往复运动的分析处理能力。(I)设小滑块a滑到斜面底端时的速度为，小滑块a从斜面AB上的P点滑到B点的过程，由动能定理有meh-0品02m21分因为a,b的质量相等，发生碰撞时动量守恒，由动量守恒定律有m=2m'(1分)1由能量守恒定律有E,=2mw2-专×2mw”（1分)解得h=12m/s,h=12m。(1分)(2)设弹簧恢复原长时，的速度为1，b的速度为2，由动量守恒定律和能量守恒定律有=mw十m2(1分)2mw2-2m2+2mw2（1分)解得=0,2=12m/s在小滑块b从CD斜面底端沿CD斜面滑至最高点的过程中，根据动能定理有-mg的sin0-他mgscos0=0-2m21分）解得s=10m。(1分)(3)根据题意，设小滑块b第一次回到斜面CD底端时的速度大小为3，由动能定理得mgs sin0-他mg6os0=之m2（1分)b与a碰后再次交换速度，此时b的速度为零，a的速度大小为v1,则在a沿斜面AB上升s2至速度减为零的过程中有一mgsn0-amg戏eo50=0-2mw2（1分)由于交换速度，故4与大小相等，解得=n+cos11(1分)a返回AB斜面底端的过程中有mg?sin0一4mgc0s9=合mw2（1分)在水面BC,a与b碰撞后再次交换速度，则b的速度大小V6=%,b再次上升到CD斜面最高点的过程中有-gs sin0-emgc0s0=0-2ar:1分）可得-sin叶他cos9sin m cos3(1分)则有宁-岛8出8干9-号1公剂即小滑块b每次沿斜面上升到最高点的路程为等比关系共中公比g严导=号同时由于在同一斜面上，上滑与下滑的路程相等，由数学知识有4-g28m.1分)