陕西省西安市第八十五中学2025-2026学年度第二学期高三年级大练习物理试题(含解析)

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陕西省西安市第八十五中学2025-2026学年度第二学期高三年级大练习物理试题(含解析)

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西安市第八十五中学
2025—2026 学年度第二学期高三年级大练习物理试题
一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1 .科学家发现,银河系中存在大量的放射性同位素铝 26,其半衰期为 72 万年,衰变方程为 Al → Mg + Y ,衰变时放出能量。已知铝 26、镁 26 和 Y 粒子的质量分别为m1 、m2 和
m3 ,下列说法正确的是( )
A .Y 粒子是质子
B .m1 > m2 + m3
C .再经过 144 万年,现有的铝 26 将全部衰变
D .如果温度升高,由于分子热运动加剧,铝 26 的半衰期将会变短
2 .某同学用甲、乙两种光通过同一实验装置做了光的双缝干涉实验,光屏上获得的条纹分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A .甲光的波长比乙光的波长短
B .甲光的能量比乙光的能量高
C .减小实验中的双缝间距,条纹间距会变大
D .增加实验中双缝与光屏的距离,条纹间距会变小
3 .如图所示,导热良好的气缸和活塞之间密封一定质量的理想气体。若外界温度保持不变,缓慢下压活塞的过程中,关于气缸内的气体,下列说法正确的是( )
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A .内能增大
B .对外界做功
C .向外界放热
D .单位时间内撞击气缸内壁单位面积的分子数不变
4 .某物体做直线运动过程中的v2 - x 图像如图所示,用 v 、a、F、Ek 、t 分别表示运动过程中的速度、加速度、合外力、动能、时间的大小。下列图像中各物理量间的关系可能正确的是( )
(
A

)B . C.
(
D
) (
.
)
5 .我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站。如图所示,关闭发动机的航天飞机仅在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆的近月点 B 处与空间站对接。已知空间站 C 绕月轨道半径为 r,周期为 T,引力常量为 G,月球的半径为 R,忽略月球自 转。下列说法不正确的是( )
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3π r3
A .月球的平均密度为 GT2R3
4π2r3
B .月球表面的重力加速度为 R2T2
C .要使对接成功,飞机在接近 B 点时必须减速
D .对接前航天飞机的加速度大于空间站的加速度
6 .某博物馆举办抓金砖挑战赛,如图为一块质量 m=25kg 的梭台形金砖,挑战者须戴博物馆提供的手套,单手抓住金砖的 a 、b 两侧面向上提,保持金砖 c 面水平朝上,而且手指不能抠底,在空中保持25s,才是挑战成功。已知金砖a、b两侧面与金砖底面的夹角均为 θ=78.5° ,挑战者施加给金砖的单侧握力为 F,手套与金砖之间的动摩擦因数为 μ=0.25,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度 g=10m/s2。计算时取 sin78.5°≈0.98 ,cos78.5°≈0.20,若要抓起金砖,力 F 至少约为( )
A .2500N B .2778N
C .1389N D .无论多大的力都无法抓起金砖
7 .如图,半径为 R 的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行。a 、b 、c 是圆周上的三个点,且 △abc 为正三角形。从 b 点在圆平面内向不同方向以相同的速率射出相同的带正电粒子,粒子经过圆周上各点中 c 点的动能最大,粒子从 b 点到 c 点静电力做功为 W,粒子带电荷量为 q,不计粒子所受重力,取 b 点电势为零,则下列说法正确的是( )
试卷第 3 页,共 9 页
A .电场的方向由 b 指向 c
W
B .c 点的电势为 q
C .粒子从 b 点到 a 点静电力做功为-W
1
D .粒子在圆心 O 点的电势能为- W 3
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的四个选项中,有各项符合题目要求,全部选对的得 6 分;选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
8 .如图,线框在匀强磁场匀速转动过程中产生正弦交流电,经理想变压器变压后给两盏相同的灯 L1、L2 供电。变压器原、副线圈的匝数之比为 k,当线框转速为 n 时,理想电压表示数为 U,灯泡正常发光。已知灯泡正常发光时的电阻为 R,其他电阻不计。下列说法正确的是( )
(
U
)A .灯泡的额定电流为
kR
(
k
2
R
)B .副线圈输出的功率为 U2
C .线框经过中性面时,穿过线框的磁通量最大
D .线框经过中性面时,线框产生的感应电动势的瞬时值最大
9.在如图所示的电路中,R1、R2 和 R4 皆为定值电阻,R3 为光敏电阻,光照强度增大时电阻会变小,电源的电动势为 E、内阻为 r。设电流表 A1 的读数为 I1 ,电流表 A2 的读数为 I2 ,电容器两水平极板间有一带电液滴静止于 P 点,电压表 V的读数为 U,当照射到 R3 的光强增大时,各电表示数变化分别为 ΔU 、 ΔI1 、
ΔI2 ,则( )
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A.I1 变大,I2 变小,U 变大
B .液滴带正电,光强增大后将向上运动
C .光强增大后,P 点电势降低ΔU
(
1
)D . ΔI 变小
10 .如图所示,半径为a 的圆形区域有磁感应强度大小为B 的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向外,圆心O 处的粒子源可在xoy 平面内向第二象限 90°范围内各个方向均匀发射速率相同的同种带正电粒子,粒子质量为m 、电荷量为q 。在x = a
2
处有一平行于y 轴的足够长挡板,与圆形磁场区域分别交于A 、B 两点,挡板上C点坐标为 。从粒子源发出的粒子恰好均能打在挡板上, 且发现有两种不同方向的粒子会打在挡板上的同一位置。不计带电粒子重力及粒子间相互作用力,粒子打在挡板上就被吸收,则下列说法正确的是( )
A .粒子对应速度大小为v
B .挡板上有两种不同方向的粒子的会打在同一位置的区域长度为
C.若挡板可绕C 点在xoy 平面内转动,要保证所有粒子均打在挡板上的不同位置,挡板至少要逆时针转动 45°
D.若圆形磁场区域半径调为 ,圆心位置移动到 ,则能打在挡板上的粒子均垂直打在挡板上,且打在AC 区域上的粒子数目等于发射粒子总数的
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三、非选择题:本题共 5 小题,共 54 分。
11.某学习小组用气垫导轨做验证动量守恒定律实验,但只有一个光电门,他们想到如下方法:用轻质细线一端拴一个小球,另一端固定在铁架台上,小球静止时在气垫导轨正上方与滑块在同一水平线上。用频闪照相可以确定出悬线的最大偏角,控制滑块初速度使小球与滑块相碰后,小球只在悬点下方的空间运动。实验装置如图甲所示(部分),实验步骤如下(重力加速度为 g ):
(1)用天平测出滑块(含挡光片)的质量m1 和小球的质量m2 ;用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示,则挡光片的宽度d = cm;
(2)调节气垫导轨水平,安装好装置,用刻度尺测出悬点到球心的距离为L ;
(3)启动气垫导轨,给滑块一向右的瞬时冲量,使滑块向右运动通过计时器,测出挡光时间t1 ;滑块与小球发生碰撞后反弹,再次通过计时器,测出挡光时间t2 。为了达到此效果,应有m1 m2 (填“大于” 、“ 小于”或“等于”);
(4)分析频闪照片测出悬线偏离竖直方向的最大偏角θ。实验需要验证的表达式为(用上述符号表示) 。
12 .多用电表是实验室中常用的测量仪器,图甲为某种型号多用电表电路图。
(1)通过一个单刀多掷开关 S,接线柱 B 可以分别与触点 1、2 、3、4 、5 接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。图甲中的 E 是电池,R6 是欧姆调
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零电阻, A 、B 分别与黑、红表笔相接。R1 、R2 、R3 、R4 、R5 都是定值电阻,表头 G 的满偏电流为 20mA、内阻为Rg 。已知 R1 + R2 = 4Rg 。关于此多用电表,下
列说法正确的是
A .当 S 接触点 1 或 2 时,多用电表处于测量电流的挡位,且接 1 时的量程比接2 时小
B .当 S 接触点 1 或 2 时,多用电表处于测量电流的挡位,且接 1 时的量程比接2 时大
C .当 S 接触点 3 时,多用电表处于测量电阻的挡位,挡位倍率越大,滑动变阻器接入阻值越大
D .当 S 接触点 4 、5 时,多用电表处于测量电压的挡位,且接 4 比接 5 时量程大
(2)该学习小组将 S 接触点 3 时,并将红黑表笔短接,调节R6 进行欧姆调零后测量未知电阻。得到通过表头 G 的电流与被测电阻的关系如图乙所示,由此可知多用电表中电池的电动势E = V(计算结果保留三位有效数字)。
(3)某实验小组做“测电源的电动势和内阻” 的实验。器材有: 待测电源(电动势约为 8V),定值电阻R0 = 8.0Ω , 多用表一只, 电阻箱一只,连接实物如图丁所示,测得并记录多组数据后,得到如图丙所示的对应的 图,则电动势E =
V、内阻r = Ω (结果保留三位有效数字)。
13 .近年来,人们越来越注重身体锻炼。如图(a )所示,有种健身设施叫战绳,其用途广泛,通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。一次锻炼
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中,形成的机械波可以视为简谐波,如图(b)所示,位于原点 O 的质点从 t =0时刻开始振动,产生的简谐横波沿着 x 轴正方向传播,t1 = 0.3s 时刻传至 P 点,
若xOP = 6m ,xPC = 9m ,求:
(1)这列波的波速和周期;
(2)当 C 点第一次到达波峰时的时刻。
14.如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B = 2T 。两导轨间距为L = 0.5m ,导轨足够长。金属棒a 和b 的质量分别为ma = 1.5kg 、mb = 1kg ,电阻分别为Ra = 1Ω 、Rb = 4Ω 。b 棒静止于导轨水平部分,
现将a 棒从h = 1.25m 高处自静止沿弧形导轨下滑,通过C 点进入导轨的水平部分,已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,两棒始终不相碰。重力加速度g = 10m / s2 。求:
(1) a 棒刚进入磁场时,b 棒的加速度大小ab ;
(2)从a 棒进入磁场到a 棒匀速运动的过程中,流过a 棒的电荷量qa ;
(3)从a 棒进入磁场到a 棒匀速运动的过程中,a 棒中产生的焦耳热Qa 。
15 .如图所示,A 为水平平台的右末端,BC 为半径R = 1m 的光滑圆弧轨道,圆弧轨道对应的圆心角 θ = 53° , AB 间竖直高度h = 0.8m ,C 为圆心的正下方,右边有质量M = 3kg 的两个相同的长木板依次排列在水平地面上(不粘连),长木板的上表面刚好与C 齐平。竖直挡板固定于木板右侧, 且略高于木板乙的上表面。质量m = 1kg 的小滑块(视为质点)从A 点以某一初速度水平滑出,刚好从B 点切向进入。小滑块以一定的水平初速度滑上木板甲的上表面,经过一段时间后,小滑
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块恰好未从木板乙上滑落,然后一起向右运动。小滑块与竖直挡板发生多次碰撞
后,最终相对地面静止。每次碰撞时均无机械能损失且碰撞时间极短。小滑块与木板甲、乙之间的动摩擦因数均为 μ1 = 0.2 ,木板甲与地面之间的动摩擦因数为 μ2 = 0.1,木板乙与地面之间无摩擦力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(不考虑小滑块在各轨道衔接处的能量损失,重力加速度g 大小取10m / s2 ,cos 53o = 0.6 , sin 53o = 0.8 )。求:
(1)小滑块滑到C 点时对圆弧轨道的压力FN 大小及方向;
(2)如果小滑块在 AB 间同时受到向上的力F = 3vy (vy 为小滑块竖直方向速度)。
调整平台A 点到B 点间的水平距离,改变小滑块从A 点水平滑出时的初速度使其仍刚好从B 点切向进入,到达C 点的速度v = 3m / s 时。小滑块在A 点抛出去的速度v0 和从A 运动到B 的时间t ;
(3)若小滑块以vm / s 滑上甲木板,求小滑块与竖直挡板发生第一次碰撞后所运动的总路程。
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1 .B
A .根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒可知,Y 粒子的质量数为 0,电荷数为
1,所以 Y 粒子是正电子,故 A 错误;
B .衰变释放能量时,衰变过程存在质量亏损,则有m1 > m2 + m3 ,故 B 正确;
(
1
)
C .半衰期为 72 万年,经过 144 万年(两个半衰期)后,铝 26 的剩余质量为原来的 ,故
4
C 错误;
D.半衰期由原子核内部性质决定,与温度无关,因此温度升高不会缩短半衰期,故 D 错误。故选 B。
2 .C
AB .根据 可知,在同一装置中,波长越长相邻明条纹中心之间的间距越大,所以甲光的波长更长,频率更低,根据 ε = hn 可知,甲光的能量更低,故 AB 错误;
CD .根据 可知,减小实验中的双缝间距,条纹间距会变大;增加实验中双缝与光屏的距离,条纹间距会变大,故 C 正确,D 错误。
故选 C。
3 .C
A .由于外界温度保持不变,气缸导热性能良好,在缓慢下压活塞的过程中,气体温度不变,则气体内能不变,故 A 错误;
B .由于缓慢下压活塞,气体体积减小,可知,外界对气体做功,故 B 错误;
C,结合上述有 W>0 , ΔU = 0
根据热力学第一定律有ΔU = W +Q则有Q < 0
即气体向外界放热,故 C 正确;
D .气体温度不变,气体分子运动的平均速率不变,气体体积减小,气体分子分布密集程度增大,可知,单位时间内撞击气缸内壁单位面积的分子数增大,故 D 错误。
故选 C。
4 .A
由 v2 - v = 2ax ,可得v2 = 2ax + v
题图中v2 - x 图像是一条下降趋势的直线,表示物体做匀减速直线运动。
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A .Ek - x 图像的斜率表示合外力,故Ek - x 图像是一条下降趋势的直线,故 A 正确;
BC .匀减速直线运动的加速度恒定,所受合外力恒定,故 BC 错误;
D .匀减速直线运动的v - t 图像是一条下降趋势的直线,故 D 错误。
故选 A。
5 .D
A .设空间站质量为 m,在圆轨道上,由 G ,得M ,月球的平均密度为 r ,选项 A 正确;
B .月球表面物体重力等于月球对物体的引力,则有mg月 = G ,可得g月 选项 B 正确;
C .欲对接成功,需要飞机在接近 B 点时减速,否则飞机将做椭圆运动,选项 C 正确;
D.对接前航天飞机距离月球的距离大于空间站的距离,故航天飞机的加速度小于空间站的加速度,选项 D 错误。
本题选择错误的,故选 D。
6 .B
对金块受力分析如图所示
由平衡条件可得
f = μF
2f sin θ = mg + 2F cosθ解得
F ≈ 2778N
故选 B。
7 .D
A .粒子经过圆周上各点中 c 点的动能最大,而粒子带正电,可知 c 点电势最低,场强方向垂直于过 c 点的切线方向,即电场的方向由 O 指向 c,选项 A 错误;
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B .粒子从 b 点到 c 点静电力做功为 W,可知Ubc = φb - φc
b 点电势为零,可得 选项 B 错误;
C .因 ab 与电场线垂直,则ab 为等势线,电势均为零,则粒子从 b 点到 a 点静电力做功为
0,选项 C 错误;
D .场强E
粒子在圆心 O 点的电势能为EPO = φO q W选项 D 正确。
故选 D。
8 .AC
A .设灯泡的额定电压为 U1、额定电流为 I1,灯泡正常发光时,由变压比知
解得
故 A 正确;
副线圈消耗的功率为
故 B 错误;
CD.线框经过中性面时,穿过线框的磁通量最大,感应电动势的瞬时值为零,故 C 正确,D错误。
故选 AC。
9 .BC
A .当照射到 R3 的光强增大时,R3 的阻值减小,则整个回路中的总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律可知,回路中的总电流增大,而电流表 A1 在干路,则电流表读数 I1变大;由于回路中总电流增大,则内电压增大,路端电压减小,而路端电压
U外 = UR1 +UR2 +UR4
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定值电阻R1 、R2 为定值电阻且在干路,因此R1 、R2 两端的电压增大,则R4 两端的电压必定减小,而电流表 A2 与定值电阻R4 串联,因此电流表 A2 的读数为 I2 减小,而电压表 V 的读数
U = U外 -UR2则可知电压表 V 的读数 U 减小,故 A 错误;
B .电容器下极板与电源正极相连,则可知下极板带正电,而液滴开始处于平衡状态,则可知液滴所受电场力竖直向上,因此可得液滴带正电,而光照增强后,与电容器并联的定值电阻R1 两端的电压增大,因此可知电容器两端的电压增大,电场强度增大,电场力增大,则可知液滴将向上运动,故 B 正确;
C .由于下极板接地,则有
φ下 = 0而光强增大后电容器间的场强增大,对于
U下P = Ed下P = φ下 - φP可知U下P 增大,因此φP 减小,故 C 正确;
D .根据电路图可知
U = E - I1 (r + R2)
因此可得
ΔU
(
1
)即 ΔI 不变,故 D 错误。
故选 BC。
10 .AC
A .从粒子源发出的粒子恰好均能打在挡板上,则沿负 x 方向射出的粒子轨迹恰好与挡板相切,则粒子的轨迹半径为r
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有qvB = m 解得v ,故 A 正确;
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B .挡板上有两种不同方向的粒子会打在同一位置,如图所示,根据“旋转圆” 的知识可知,该区域长度是 C 到A 之间的部分。
根据几何知识可知,区域长度为CA a ,故 B 错误;
C.若挡板可绕 C 点转动,要保证所有粒子均打在挡板上的不同位置,粒子达到挡板上恰好没有重叠时,如图所示:
根据旋转圆的知识结合几何知识可知,此时挡板与与 x 轴的夹角为 45°, 即挡板至少要逆时针转动 45°,故 C 正确:
D .若圆形磁场的区域的半径调为R磁场圆心位置移动到 , 粒子源发射位置不变,粒子运动轨迹如图所示:
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根据 磁发散 原理可知,能打在挡板上的粒子均垂直打在竖直挡板上,竖直向上射入的粒子能够从 C 点射出;速度方向与y 轴正方向夹角为 45°的粒子从 O 点射入磁场时,出射位置到 C点的距离为y a
区域长度为CA
则打在 AC 区域上的粒子数目大于发射粒子总数的 ,故 D 错误。
故选 AC。
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11 . 0.755 小于(1)挡光片的宽度
d = 7mm + 0.05 11mm = 7.55mm = 0.755cm
(3)根据题意可知,滑块碰后反弹,所以
m1 < m2
(4)滑块碰前速度
碰后速度
悬线偏离竖直方向的最大偏角θ ,碰后小球
解得
根据动量守恒
m1v1 = -m1v2 + m2v整理得
12 .(1)BC
(2)3.75
(3) 8.33 1.00
(1)AB .当 S 接触点接 1 时,并联的电阻小,分流大,故接 1 时的量程更大;接2 并联的电阻大,分流小,故接 2 时的量程更小,故 A 错误,B 正确;
C .当 S 接点 3 时,电表内部有电源,故多用表为欧姆表,倍率越大时,同样的待测电阻时表头指针偏转越小,欧姆表的内阻越大,接入的滑动变阻器阻值越大,故 C 正确;
D .当开关 S 接 4 或 5 时,多用表为电压挡,但接 4 时分压电阻为一个电阻,即左边的电阻R4 ;接 5 时两个电阻串联后的总电阻为分压电阻,所以接 5 时分压电阻的阻值要大,故接 5时量程更大,故 D 错误。
故选 BC。
(2)将“B”端与“3”相接,结合图乙,并结合闭合电路欧姆定律有Ig Ig
联立解得E = 3.75V
(3)根据丙图和闭合电路欧姆定律可知:E = U 整理可得
结合图像的截距和斜率可知b V-1 ,k V解得E ≈ 8.33V ,r = 1.00Ω
13 .(1)v = 20m/s ,T = 0.2s
(2)0.8s
(1)波从 O 点传到 P 点的时间t1 = 0.3s ,则波速为 v m/s由题图可得,xOP
解得 λ = 4m
则周期为T s
(2)根据波形平移法可知,当图中 P 点左侧最近的波峰传到 C 点时,C 点第一次到达波峰,则当 C 点第一次到达波峰时的时刻为t2 = t
答案第 7 页,共 9 页
14 .(1) 1m / s2
(2) 3C
(3)1.5J
(1)a 棒沿弧形轨道下滑h 过程中,根据机械能守恒magh ma v2 a 棒进入磁场瞬间感应电动势E = BLv
根据闭合电路欧姆定律I
对b 棒有F安 = BIL
根据牛顿第二定律F安 = mb ab解得ab = 1m / s2
(2)对 a 、b ,由动量守恒定律得 ma v = (ma + mb)v共
对a 棒,应用动量定理有-BILt = ma v共 - ma v
有qa = It
解得qa = 3C
(3)a 、b 棒在水平面内运动过程,由能量守恒定律 ma vQ总根据焦耳定律可知Qa Q总
解得Qa = 1.5J
15 .(1)43N,方向竖直向下
(2) 0.6m / s ,0.32s
(1)A → B 平抛:在 B 点vy m / s
B → C 过程:动能定理mgR mv mv 在C 点FN - mg = m
FN, = FN = 43N 方向竖直向下
答案第 8 页,共 9 页
(2)小滑块从 B 到C 过程,根据动能定理有mg mv mv 解得v0 = vB cos θ = 0.6m / s
在竖直方向上,根据动量定理有mgt - Ft = mv0 tan θ
由于F = 3vy解得t = 0.32s
(3)小滑块滑上甲后,因μ1mg = 2N < μ2 (M + m)g = 4N ,甲不动
在甲上面动能定理-μ1mgL mv mv 小滑块滑上乙后,动量守恒mv1 = (m + M)v2能量守恒 μ1mgL mv
联立:L = 3m v1 = 4m/s v2 = 1m / s
小滑块与挡板碰撞过程没有能量损失,则碰后小滑块向左做匀减速直线运动,木板乙向右做匀减速直线运动,但小滑块和木板乙组成的系统动量守恒,则
第一次碰撞后有Mv2 - mv2 = (M + m)v3
第二次碰撞后有Mv3 - mv3 = (M + m)v4
第三次碰撞后有Mv4 - mv4 = (M + m)v5
……
1 1 1
所以v3 = m / s ,v4 = m / s ,v5 = m / s
2 4 8
所以小滑块与竖直挡板发生第一次碰撞后所运动的总路程为s = 2 (x1 + x2 + x3 +…)
解得s m
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