山东专版：2021～2022学年高考【物理】专项突破（含答案）

高考模挑试卷

山东专版：2021〜2022学年高考【物理】专项突破

模拟试卷（一）

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.（2021•山东柳城模拟）无人驾驶汽车在新冠疫情期间对疫情防控起到了积极作用。某自主品牌的一款无

人驾驶汽车在直线测试时的速度平方与位移关系v2-X图像如图所示.自经过X=0位置时开始计时，则该车

在2s内的位移大小为（）

A2.0mB.2.6mQ3.0m□3.6m

2.（2021•山东潍坊检测）如图所示，一个质量为0.4kg的小物块从。点以vo=lm/s的初速度从水平台上的。

点水平飞出，击中平台右下侧挡板上的P点.现以。为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡

板的形状满足方程程12-6（单位：m）,不计一切摩擦和空气阻力，g=10m/s2,则下列说法正确的是（）

A.小物块从O点运动列尸点的时间为1

B.小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5

C.小物块刚到P点时速度的大小为10m/s

D.小物体位移大小为病m

3.（2021•山东枣庄质检）如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。在竖直平面内，

甲与竖直方向的夹角为。，筷子与小球间的摩擦很小，可以忽略不计。小球质量一定，随着。缓慢减小，小球始

终保持静止，则下列说法正确的是（）

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A.筷子甲对小球的弹力变小B.筷子乙对小球的弹力不变

C.两根筷子对小球的弹力均增大D.两根筷子对小球的合力将增大

4.（2021•山东柳城模拟）如图所示，等量同种点电荷口、。2分别固定在4B两点,为A、8连线的中

垂线，尸、”分别为Z3和。）上的点。电子自M点获得垂直纸面向里的初速度后，恰能做匀速圆周运动,

下列说法正确的是（）

O

♦M

e.；o,

Ar~pB

A.01、。2均带负电

B."点的场强沿M。方向

C.在A2两点之间的连线上，还有一处与P点场强相同的点

D.从M点正上方某处以原初速度垂直射入的电子，不可能做匀速圆周运动

5.（2021•山东泰安联考）一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电压变为22V,已知变压

器原线圈匝数为1000,则副线圈匝数为（）

A.50B.100C.500D.2000

6.（2021•山东高密模拟）一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v,传播周期为7,介质中质点的振幅为人

绳上两质点M、N的平衡位置相距3/4波长，N位于“右方•设向上为正，在片0时刻V位移为+//2,且向

上运动：经时间f,/位移仍为+4/2,但向下运动，则（）

A.在f时刻，N位移为负，速度向下B.在/时刻，N位移为负，速度向上

C.在f时刻，N恰好在波谷位置D.在3寸刻，N恰好在波峰位置

7.（2021•山东枣庄质检）在同一竖直平面内，3个完全相同的小钢球（1号、2号、3号）悬挂于同一高度;

静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。

以下分析正确的是（）

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A.将1号移至高度人释放，碰撞后，观察到2号静止、3号摆至高度人若2号换成质量不同的小钢球，重

复上述实验，3号人能摆至高度〃

B.将1、2号一起移至高度〃释放，碰撞后，观察到1号静止，2、3号一起摆至高度人释放后整个过程机

械能和动量都守恒

C.将右侧涂胶的1号移至高度〃释放，1、2号碰撞后粘在一起，根据机械能守恒，3号仍能摆至高度〃

D.将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度〃释放，碰撞后，2、3号粘在一起向右运动，未能摆至高度心释

放后整个过程机械能和动量都不守恒

8.（2021•山东商河联考）很多人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，

如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中逆时针转动时，可等

效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知该磁场的磁感应强度大小为B,圆盘半径为，圆盘电阻不计。导线通

过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值为R的小灯泡。后轮匀速转动时，用电

压表测得a、b间电压为U。则下列说法正确的是（）

Q=­t

B.若圆盘匀速转动的时间为t,则该过程中克服安培力做功27?

U

C.自行车后轮转动的角速度是琼

D.自行车后轮边缘的线速度大小是

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4

分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.（2021•济南历城检测）有一辆新颖电动汽车，总质量为1000kg。行驶中，该车速度在14〜20m/s范围

内保持恒定功率20kW不变。一位同学坐在驾驶员旁边观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移

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120〜400m范围内做直线运动时的一组数据如下表，设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变，则

（）

s/m120160200240280320360400

v/（m-s-1）14.516.518.019.019.720.020.020.0

A.该汽车受到的阻力为1000N

B.位移120-320m过程牵引力所做的功约为9.5x10,J

C.位移120〜320m过程经历时间约为14.乃s

D.该车速度在14〜20m/s范围内可能做匀加速直线运动

10.（2021•山东柳城模拟）如图所示，半径为尺的光滑金属圆环竖直固定放置，环上的。、&c、d四点均

匀分布，权d分别为最高点和最低点。原长为2R的轻弹簧一端固定在环上的a点，另一端固定一质量为加

的小球，小球通过小孔套在金属环上。弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g。若将

小球自b由静止释放，下列说法正确的是（）

A.运动到c点时，小球只受2个力的作用

B.从6点运动到c点的过程中，小球的机械能守恒

C.小球到达d点时的速度大小为2质

D.从b点运动到d点的过程中，小球的动能不断增大

11.（2021•山东潍坊检测）如图所示，卫星1为地球同步卫星，卫星2是周期为3小时的极地卫星，只考虑

地球引力，不考虑其他作用的影响，卫星1和卫星2均绕地球做匀速圆周运动，两轨道平面相互垂直，运动

过程中卫星1和卫星2有时处于地球赤道上某一点的正上方.下列说法中正确的是（）

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A.卫星1和卫星2的向心加速度之比为1：16

B.卫星1和卫星2的速度之比为1：2

C.卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方地球的周期为24小时

D.卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为3小时

12.（2021•山东高密模拟）如图，匀强电场中等腰直角三角形/8C,AB=BC=2cm,。为N8边中点，电场

方向与A/ISC所在平面平行，规定8点的电势为0。将电荷量片-6xl（y6c的点电荷从4点移到8点，电场力

做了-2.4X10-5J的功，再将电荷从8点移到C点，电场力又做了1.2X10-5J的功，贝匹）

A.点电荷q在。点具有的电势能为-1.0X10-5J

B.4点的电势为4V

C.该匀强电场的场强大小为10°逐V/m,方向垂直于8连线指向8点

D.将ZUBC绕8点顺时针旋转，无论转过多大的角度，A,C两点电势都不会相等

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（2021•山东第一次诊断）用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则“。在圆形桌子透明桌面上

平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中滑轮々固定在桌子边，滑轮6、月可沿桌边移动。第一次

实验中，步骤如下：

A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止；

B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点,作出三拉力的图示；

C.以绕过4、4绳的两个力为邻边作平行四边形，作出O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;

D.检验对角线的长度和绕过耳绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。

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（1）这次实验中,若一根绳挂的质量为m，另一根绳挂的质量为2加,则第三根绳挂的质量一定大于

且小于O

（2）第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点（填“必须”

或“不必”）与第一次实验中白纸上描下的O点重合。实验中,若桌面不水平（填"会”或“不会”）影响实

验的结论。

14.（2021•山东淄博诊断）某实验小组欲将电流表G1的量程由3mA改装为0.6A。实验器材如下:

A.待测电流表G1（内阻约为10。）；

B.标准电流表G?（满偏电流为6mA）；

C.滑动变阻器R（最大阻值为3kQ）；

D.电阻箱R（阻值范围为0~999.9。）；

E.电池组、导线、开关。

（1）实验小组根据图甲所示的电路测电流表G1的内阻，请完成以下实验内容：

①将滑动变阻器R调至最大，闭合；

②调节滑动变阻器R，使电流表G1满偏；

③再闭合S?,保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱电流表G1指针的位置如图乙所示，此时电阻箱R的示数

为4.5夏。可知电流表G1内阻的测量值为，与真实值相比（选填“偏大”、"相等”或“偏小''）；

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（2）为了更加准确地测量电流表G1的内阻，实验小组利用上述实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容:

①完善图丙的实物图连接；

②实验小组根据图丙进行实验,采集到电流表GPG2的示数分别为3.0mA>5.0mA,电阻箱的读数为15.0。，则

电流表G,内阻为Q；

③实验小组将电流表G1改装成量程为0.6A的电流表，要（选填“串联”或“并联”）一个阻值

&=。的电阻（结果保留一位有效数字）.

15.（2021•山东高密模拟）水火箭的简化图如图所示，容器内气体的体积片2L,内装有少量水，容器口竖直

向下，用橡胶塞塞紧，放在发射架上，打气前容器内气体的压强po=l.Oxl（）5pa。用打气筒通过容器口的阀门

向容器内打气，每次能向容器内打入压强也为必、体积小片100mL的空气，当容器中气体的压强达到一定值

时，水冲开橡胶塞，火箭竖直升空.已知橡胶塞与容器口的最大静摩擦力尸19.5N,容器口的横截面积5=2cm2,

不计容器内水的压强及橡胶塞受到的重力，打气过程容器内气体的温度保持不变，求：

（1）火箭发射升空瞬间容器内气体的压强P；

（2）打气筒需打气的次数〃。

16.（2021•山东潍坊检测）如图甲所示，下表面光滑的长木板5静止放在水平面上，质量为加3=2.0kg的物块

C放在长木板的最右端，质量为wi=lkg的物块A从距长木板B左侧s°=9.5m处以某一初速度向长木板运动.

一段时间后物块/与长木板8发生弹性碰撞（碰撞时间极短），以长木板8开始运动作为计时起点，长木

板8和物块C运动的v-t图象如图乙所示，已知物块/与地面间的动摩擦因数为卬=0.1,物块C与长木板B

间的动摩擦因数为〃2=0.2,重力加速度g=10m/s2,求：

▼

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(1)长木板8的质量"12；

(2)物块/的初速度vo；

(3)4静止时，系统4、B、C由于摩擦产生的热量0.

17.(2021•山东枣庄质检)如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道尸。竖直放置，底端与一水平传送带相切,

一质量丸=1kg的小物块。从圆弧轨道最高点p由静止释放，到最低点Q时与另一质量%=3kg小物块6

发生弹性正碰(碰撞时间极短)。已知圆弧轨道半径H=0》m,传送带的长度2=1.25m,传送带以速度

v=lm/s顺时针匀速转动，小物体与传送带间的动摩擦因数〃=02,g=l0m/s;求

(1)碰撞前瞬问小物块a对圆弧轨道的压力大小；

(2)碰后小物块a能上升的最大高度；

(3)小物块b从传送带的左端运动到右端所需要的时间。

18.(2021•山东商河联考)在平面直角坐标系“在的第一象限内存在着沿V轴正方向中的匀强电场，其余

三个象限内存在着磁感应强度大小未知、方向如图所示的磁场.质量为机、电荷量为一夕、不计重力的带电

9

液滴从/@2d)点以大小为%的水平速度射入电场，经N(3d,0)点进入匀强磁场I,经点进入匀

Q(0,-—d)

强磁场区域H、然后经4点平行于X轴进入y轴左侧的匀强磁场区域m,己知sin53°=0.8,cos

53°=0.6.

X

X

N

OXXXX

XXX[XXX

当XXxe'x

XXXxPx

Qxflxx

Di

xXxX*x

(1)求液滴到达N点时的速度;

(2)求匀强电场的电场强度E的大小;

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(3)求区域I内磁感应强度用的大小；

(4)如果在。点有一个质量为机但不带电的液滴处于静止状态，带电液滴与之碰撞后合为一体，经过第二、

三象限的磁场恰好回到M点，求带电液滴从M点出发至回到〃点所需的时间.

答案以及解析

1.答案：D

解析：根据图像由-一讶=2"知-=2办+诏，故图像的斜率％=2°,故该车运动的加速度大小。=5mH,

,,/=—=：1.2sx——=3.6m

初速度大小为=6m/s,由a可知，该车L2s后停止，由2a可知D对，A、B、C均错。

2.答案：AD

解析：A.由题意可知，小物块从0点水平抛出后，根据平抛运动的规律有y=，x=3,又有y=x?-6；

联立解得片Is,故A正确：

BC.到达尸点时竖直分速度5=gf=10x1m/s=10m/s,

则P点的速度vP=Jl+100m/s=VlOlm/s,

方向与水平方向夹角的正切值tana=^=10。故BC错误；

%

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D.小物体的水平位移x==lxIm=1m,

竖直位移y==；xl0xl2m=5m,

根据平行四边形定则知，小物体的位移大小s=J/+到=故D正确。

3.答案：C

F=mgF=嗯

A，1

解析：根据平衡条件可知：FN\C0SB=FN2,Fmsin6»=wg（解得：门tan^；sin。，随着e

减小，FN、,国2都在增大，选项A错误，B错误，C正确；由于小球处于静止状态，两只筷子对小球的合力

等于小球的重力，故一直不变，选项D错误。

4.答案：B

解析：因电子带负电，入射后能做匀速圆周运动，故向心力由库仑力提供，故两等量同种点电荷均带正电，

故A错；由平行四边形定则可知，M点的场强方向由M指向O,故B对；由点电荷电场分布特点及场

强叠加可知，尸点场强由尸指向）,由电场分布对称性可知，48连线上只有与尸的场强大小相等的点,

没有相同的点，故C错；因〃点的场强无法判断是否为°）上最大的点，故对电子由牛顿第二定律可知,

火，Re,电子无论自M点上方还是下方以原初速度垂直入射，均可能仍做匀速圆周运动，故

D错。

5.答案：B

解析：根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得：与=刍

4〃2

变压器能将220V交变电流改变为22V,原线圈匝数6=1000,副线圈匝数〃?。

则：%=*2x2l000=100匝，故B正确，ACD错误。

220

故选：Bo

6.答案：A

解析：由题，在f=0时M位移为+4,且向上运动，则M点的振动方程为：％=/sin（0f+%）,将在f=0时M

AA（：'+夕。）所以：:，经时间位移仍为+日,但向下运动,

位移为代入方程得：5二%sin

3

代入公式得：，=匕T，两质点M、N的平衡位置相距？波长,N位于M右方，所以M点的振动方程:

34

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V0”十+%’代入数据得：犷-与A,随t的增大，位移的绝对值增大，所以N向下运

动，即在t时刻，N位移为负，速度向下，故A正确，BCD错误。故选：A。

7.答案：D

解析：A项，若2号换成质量不同的小钢球，无法实现速度交换，所以3号不能摆至高度从故A项错误。

B项，由于细线对小球的拉力改变了小球的速度，所以改变了小球的动量，可知释放后动量不守恒，故B项

错误。

C项，设1号碰撞前瞬间速度为v,碰撞后1号和2号的共同速度为4，3号的速度为匕，根据动量守恒

mv=2mvt+mv2,根据机械能守恒2•2吐(!)2=2-2加v；两式联立解得斗=:,为=jv♦丫，所以3

号球具有的动能无法使其摆至高度人故C项错误。

D项，将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度。释放，碰撞后，2、3号粘在一起向右运动，未能摆至高度力,

释放后整个过程机械能和动量都不守恒，故D项正确。

综上所述，本题正确答案为D。

8.答案：D

解析：A.根据右手定则，轮子边缘点是等效电源的负极，则a点接电压表的负接线柱，故A错误：B.若圆

Q=—i

盘匀速转动的时间为t,根据焦耳定可知该过程中克服安培力做功R，故B错误；C.根据线速度和角

_v_2U_

速度的关系可得角速度为：”一7一万户，故C错误；D.由法拉第电磁感应定律可得产生的感应电动势

E=U=Blv=—■Blvv=

2,解得边缘线速度皮，故D正确。

9.答案：AC

解析：A.当汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，即：/=?==故/正确;

B.由动能定理得：“一/©=5叫一5叫，解得：形=2.95x10(，故8错误;

I--|4.75s

C.%="，所以有：P=,,故C正确

D在14m/s-20m/s,功率不变，由尸="可知，牵引力减小，由尸一/=加。可知，加速度减小，故。错

误；

故选：AC.

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10.答案:AC

解析：运动到c点时，小球做圆周运动，由环指向圆心的支持力提供向心力，故小球受重力和环的支持力,

故A对；从6点运动到c点的过程中，弹簧弹力做正功，故小球的机械能一直增大，故B错；对6到d

12

mg-2R--mv_r~^

过程，由小球和弹簧组成的系统机械能守恒得2,解得v=o2"gR,故©对；从b点运动到d

点的过程中，因小球在c点时沿速度方向的分加速度与速度同向，故做加速运动，在4点时沿速度方向的

分加速度与速度反向，故做减速运动，即小球自c至d的运动过程中速度大小先增大后减小，故D错。

11.答案：ABC

解析：A、卫星1是地球同步卫星，周期为24小时，卫星2的周期为3小时，

解得：工=4,向心加速度匕)，则旦=吗=-1,A正确;

2

々Ta2的216

B、线速度丫=即工，则」■=」？=不，B正确；

v2横2

CD、若某时刻卫星1和卫星2处于地球赤道上某一点的正上方，而卫星1周期为24小时，卫星2周期为3

小时，所以再经过24小时，两个卫星又同时到达该点正上方，所以卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点

正上方的周期为24小时，C正确，D错误。

12.答案：BC

解析：AB、由公式0=等得到，%=?=^^=4匕3WBC-1.2X10-5

V=2V>

q-6x10-6

对于A、B两点，规定B点电势为0,则？1B=OAB=4。，在匀强电场中沿同一方向距离相等的任何两

点间的电势差相等，可得火〃=巴"旦=2P，故点电荷q在D点具有的电势能为:

2

-6-5

E=(PDq=2x(-6X10)J=-1.2xlOJ0故A错误，B正确。

C、规定B点的电势为0,则Wc=-UBC=2V\故连接CD则为一条等势面，过B做CD垂线则为一条

电场线，如图所示，

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可知6£TINBCO=71=§,则"cn=l(X忡/m,根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，

电场方向为垂直于CD连线Z指向B点，故C正确。

D、将△ABC绕B点顺时针旋转，当转到AC与电场线垂直时则AC两点电势会相等，故D错误。

13.答案:(1)利;3加;⑵不必;不会

解析：(1)若一根绳挂的钩码质量为九另一根绳挂的钩码质量为2加,则两绳子的拉力分别为加g、2瓶g,两绳子的

拉力的合力尸的范围是V^-^<F<mg+2mS，即mg<F<3图,三力的合力为零，则第三根绳挂的钩码质

量在加〜3加之间，即第三根绳挂的钩码质量一定大于以且小于3%

(2)本实验不是先用一根绳拉结点，然后用两根绳去拉结点，使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同,

而是三根绳都直接拉0点，所以O点的位置可以改变,若桌面不水平，也不会影响实验的结论.

14.答案:⑴③9.0C;偏小

⑵①实物电路图如图所示

②10.0；

③并联；0.05

解析：(1)③电流表Gi的量程为3mA,由图乙所示表盘可知，流过电流表的电流为1mA,滑动变阻器滑片

位置不变，闭合开关$2时认为电路总电流不变，流过电流表的电流为1mA,则流过电阻箱的电流为2mA,

流过电阻箱的电流是流过电流表电流的2倍，由并联电路特点可知，电流表内阻为电阻箱阻值的2倍，则电

流表内阻为：2x4.50=9.00；闭合开关S?时，电路总电阻减小，电路总电流变大，大于3mA,但实验认

为电路电流不变，因此当流过电流表电流为时，流过电阻箱的电流大于2mA,电流表内阻大于电阻箱

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阻值的2倍，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的两倍，因此电流表内阻测量值小于真实值。

（2）①并联电路两端电压相等,可以让电流表Gi与电阻箱并联，然后与电流表GZ串联，实验电路图如图所示;

3

n展阻箱（5.0-3.0）X10-X15.0

zv.--------=---------------------------=-----------------------------------------=1U.UW

②电流表5的内阻：AA3,oxio-

③把电流表G1改装成66A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值:

3x103xl0.0

Q«0.05C

0.6-3x10-3

15.答案：（1）对橡胶塞受力分析，有：P$=PoS+/,解得：P=L975xl05pa

（2）打气过程中容器内气体做等温变化，有：夕。（"+〃△"）=解得：〃=19.5,故打气筒需打气的次数〃=20。

。2==2m/s2

16.答案:（1）根据图乙可知，长木板B的加速度大小为：4，根据牛顿第二定律可得："2加3g="2。2,

联立解得：加2=2.0kg

（2）物块/与长木板B发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有叫》=加昌+m2v2,

根据能量守恒可得1/M,V2=；叫r+1吗V；,

联立即得v=9m/s,对于物块/,以初速度w向右减速运动与长木板8碰撞的过程，根据动能定理有:

~^m}gs0=；加，加而懈得％=10m/s.

（3）对物块/反向后，v,=w+”,当1停下后，即斗=0,解得f=3s,

由于碰撞过程中不损失机械能，碰撞前后损失的机械能均为克服摩擦力而做功，故产生的热量为:

0=；町丫：（加2+加3）嗔，由图乙可知v共=3m/s,解得Q—323.

17.答案：（1）设小物块。下滑到圆弧最低点未与小物块6相碰时的速度为力,根据机械能守恒定律有:

12

…严”,解得丫4mzs

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…gf解得330N

根据牛顿第三定律可知：小物块〃对圆弧轨道的压力大小为30N。

(2)动量守恒加"％=+%'

121,212

—=-mv+—mv「/、］

能量守恒有222或hh联立解得％=-2m/s,%=2m/s

机械能守恒有2

解得〃=0.2m

(3)%=2m/s>v=lm/s,故小物块/,先做匀减速运动

根据牛顿第二定律有8=施/解a=2m/s2

xjl-v2

则小物块6由2m/s减至lm/s,所走过的位移为国-2a解得*=0.75m

/

运动的时间为'a，解得4=0.5s

因再=0.7