2020-2021学年江苏省南通中学高三(上)期中物理试卷

2020-2021学年江苏省南通中学高三（上）期中物理试卷
试题数：18.满分：0
1.（单选题.3分）在物理学的发展过程中.科学家们创造出了许多物理学研究方法.以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）
A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时.用点电荷来代替物体的方法叫微元法
B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时.先保持质量不变研究加速度与力的关系.再保持力不变研究加速度与质量的关系.该实验采用了假设法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时.把整个运动过程划分成很多小段.每一小段近似看作匀速直线运动.然后把各小段的位移相加.这里采用了理想模型法
D.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动.再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律.这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法
2.（单选题.3分）如图所示为“懒人神器”手机、pad支架.支架可以任意弯成舒适角度.人们可以站、坐、躺各种姿势看手机。

关于手机的受力情况.下列说法正确的是（）
A.手机受到的弹力一定竖直向上
B.手机受到的摩擦力一定竖直向上
C.手机受到支架的作用力一定竖直向上
D.因为支架扭曲.所以支架对手机的作用力方向不能确定
3.（单选题.3分）“复兴号”动车组在京沪高铁率先实现350公里时速运营.我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家.一列“复兴号”正在匀加速直线行驶途中.某乘客在车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球.则小球（）
A.在最高点对地速度为零
B.在最高点对地速度最大
C.落点位置与抛出时车厢的速度大小无关
D.抛出时车厢速度越大.落点位置离乘客越远
4.（单选题.3分）如图所示.电源电动势为E.其内阻不可忽略.L1、L2是完全相同的灯泡.线圈L 的直流电阻不计.电容器的电容为C．合上开关S.电路稳定后（）
A.电容器的带电量为CE
B.灯泡L1、L2的亮度相同
C.在断开S的瞬间.通过灯泡L1的电流方向向右
D.在断开S的瞬间.灯泡L2立即熄灭
5.（单选题.3分）一物体静止在水平地面上.在竖直向上拉力F作用下开始向上运动.如图甲所示.在物体向上运动过程中.其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示.已知曲线上A点的切线斜率最大.不计空气阻力.则下列说法错误的是（）
A.在x1处物体所受拉力最大
B.0～x1过程中合外力增大
C.在x1～x2过程中.物体的加速度一直减小
D.在x1～x2过程中.物体的动能先增大后减小
6.（单选题.3分）A、B为两等量异种点电荷.图中水平线为AB连线的中垂线．现将另两个等量异种的检验电荷a、b用绝缘细杆连接后.从离A、B无穷远处沿中垂线平移到A、B的连线上.平移过程中两检验电荷始终关于中垂线对称．若规定离A、B无穷远处电势为零.则下列说法中正确的是（）
A.在A、B连线上a所处的位置的电势φa＜0
B.a、b整体在A、B连线处具有的电势能E p=0
C.整个移动过程中.静电力对a做正功
D.整个移动过程中.静电力对b做负功
7.（单选题.3分）长为L的导体棒a通如图所示电流.与传感器相连悬挂在天花板上.长直导体棒b固定在a的正下方.且与a平行。

当b不通电时.传感器显示拉力为F1；当b通电时.传感器显示拉力为F2。

则下列说法正确的是（）
A.若F1＞F2.则I a、I b的方向相同.b在a处的磁感应强度B= F2
I b L
B.若F1＜F2.则I a、I b的方向相同.b在a处的磁感应强度B= F2−F1
I b L
C.若I a＞I b.则b受到a的安培力小于F2
D.虽然I a、I b的大小、方向关系未知.b受到a的安培力的大小一定等于|F1-F2|
8.（单选题.3分）有这样一个弹球游戏.如图所示.在从桌子边缘O点将小球水平弹出.落到地面上小孔A中。

一同学将甲球以水平速度v1弹出.球直接落在A点；一同学将乙球以水平速度v2弹出.落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点。

两球质量均为m。

若乙球落在B点时的速度与地面的夹角为60°.且与地面发生弹性碰撞.不计碰撞时间和空气阻力.下列说法正确的是（）
A.由O点到A点.甲、乙两球运动时间之比是1：1
B.甲球落地时速度与水平地面的夹角为45°
C.设地面处势能为0.甲、乙两球在运动过程中的机械能之比为3：1
v2
D.若乙球要在地面上弹两次后落在A点.则乙球的初速度应变为3
5
9.（多选题.4分）北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.也是继GPS、GLONASS和GALILEO之后的第四个成熟的卫星导航系统．该系统中的主力卫星是中圆地球轨道卫星（MEO）.其圆周运动绕行周期为12小时.多颗该种卫星协同工作能使信号全球覆盖．下列关于中圆地球轨道卫星的说法正确的是（）
A.其半径为地球同步卫星轨道半径的一半
B.其圆周运行线速度小于7.9km/s
C.其轨道平面必定与赤道平面共面
D.其向心加速度大于地球同步卫星轨道的向心加速度
10.（多选题.4分）如图所示.电源为恒流源.即无论电路中的电阻如何变化.流入电路的总电流I0始终保持恒定.理想电压表与理想电流表的示数分别为U、I.当变阻器R0的滑动触头向下滑动时.理想电压表与理想电流表的示数变化量分别为△U、△I.下列说法中正确的有
（）
A.U变小.I变大
B.U变大.I变小
C.| △U
|=R1
△I
D.| △U
|=R0+R3
△I
11.（多选题.4分）如图所示.边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界.三角形内的磁场方向垂直纸面向外.磁感应强度大小为B.三角形外的磁场（足够大）方向垂直纸面向里.磁感应强度大小也为B．把粒子源放在顶点A处.它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带负电的粒子（粒子重力不计）。

则下列说法正确的是（）
A.若v0= qBL
m .则粒子第一次到达C点所用的时间为πm
qB
B.若v0= qBL
2m .则粒子第一次到达C点所用的时间为2πm
3qB
C.若v0= qBL
m .则粒子第一次到达B点所用的时间为2πm
qB
D.若v0= qBL
2m .则粒子第一次到达B点所用的时间为πm
3qB
12.（多选题.4分）水平地面上有两个物体在同一直线上运动.两物体碰撞前后的速度-时间图象如图所示（其中一个物体碰后速度变为0）。

下列说法正确的是（）
A.t=0时.两物体的距离为lm
B.t=2.5s时.两物体的距离为4.5m
C.两物体间的碰撞为完全弹性碰撞
D.碰撞前.地面对两个物体的摩擦力大小不相等
13.（问答题.0分）在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中.小明同学作了如图甲所示的实验改进.在调节桌面水平后.添加了用力传感器来测细线中的拉力。

（1）关于该实验的操作.下列说法正确的是___ 。

A．必须用天平测出沙和沙桶的质量
B．一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
C．应当先释放小车.再接通电源
D．需要改变沙和沙桶的总质量.打出多条纸带
（2）实验得到如图乙所示的纸带.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.相邻两计数点之间还有四个点未画出.由图中的数据可知.小车运动的加速度大小是___ m/s2．（计算结果保留三位有效数字）；
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图并所示.则小车与轨道的滑动摩擦力F f=___ N；
（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验.发现小车的加速度最后会趋近于某一数值.从理论上分析可知.该数值应为___ m/s2。

14.（问答题.0分）LED被公认为21世纪“绿色照明”.具有“高节能”、“寿命长”、“多变幻”、“利环保”、“高新尖”等特点.LED通用照明成为最具市场潜力的行业热点。

LED绿色照明技术已经真正走进了我们的生活。

某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻.已知该灯正常工作时的电阻大约为450Ω。

实验室提供的器材有：
A．电流表A1（量程为15mA.内阻r1约为3Ω.读数记为I1）
B．电流表A2（量程为5mA.内阻r2=10Ω.读数记为I2）
C．电压表V（量程为15V.内阻R V=15kΩ.读数记为U）
D．定值电阻R1=790Ω
E．定值电阻R2=1790Ω
F．滑动变阻器R3（0～20Ω）
G．滑动变阻器R4（0～2000Ω）
H．蓄电池E（电动势为10V.内阻很小）.开关S一个
（1）如图所示是某同学设计的实验电路图.请你帮他选择合适的器材.电表1应选___ .电表2应
选___ .定值电阻应选___ .滑动变阻器应选___ （这四空均填写器材前的字母代号）。

（2）测量小灯泡电阻的表达式为R x=___ （用字母表示）。

实验时.不断改变滑动变阻器的阻值.当电表2的示数达到___ 时.其对应的结果为小灯泡正常工作时的电阻。

15.（问答题.0分）如图甲所示.一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上.线框边长为L、质量为m、电阻为R。

该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场.其右边界MN平行于ab.磁感
应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.0～t0时间内B随时间t均匀变化.t0时间后保持
B=B0不变。

求：
（1）若线框保持静止.则在时间t0内产生的焦耳热；
（2）若线框从0时刻起.在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动.加速度大小为a.经过时间t0线框cd边刚要离开边界MN.则在此过程中拉力做的功；
（3）在（2）的情况下.线框在离开磁场的过程中.仍以加速度a做匀加速直线运动.从t0时刻开
始.到ab边出磁场的过程中.通过线框某一界面的电量q。

的水平16.（问答题.0分）如图所示.两完全相同质量为m=1kg的滑块放在动摩擦因数为μ= 1
4
面上。

长度均为L=1m的轻杆OA、OB搁在两个滑块上.且可绕铰链O自由转动.两轻杆夹角为74°．现用竖直向下的恒力F=20N作用在铰链上.使两滑块由静止开始滑动。

已知重力加速度g=10m/s2.sin37°=0.6.cos37°=0.8．求：
（1）此时轻杆对滑块A的作用力F A的大小；
（2）此时每个滑块的加速度a大小；
（3）当轻杆夹角为106°时.每个滑块的速度v大小。

17.（问答题.0分）如图所示.一质量为m1=1kg、带电荷量为q=+0.5C的小球以速度v0=3m/s.沿两正对带电平行金属板（板间电场可看成匀强电场）左侧某位置水平向右飞入.极板长0.6m.两极板间距为0.5m.不计空气阻力.小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC.圆弧轨道ABC的形状为半径R＜3m的圆截去了左上角127°的圆弧.CB为其竖直直径.在过A点竖直线OO′的右边界空间存在竖直向下的匀强电场.电场强度为E=10V/m。

（g=10m/s2）求：
（1）在A点.小球的竖直分速度大小v y？
（2）两极板间的电势差大小U？
（3）欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道.求半径R应满足的条件。

（本小题结果可以用分数表示）
18.（问答题.0分）如图1所示.真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域.与x轴相切与坐标原点O.磁感应强度B=2×10-4T.方向垂直于纸面向外.在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N.板间距离为d=0.5m.板长L=0.6m.板间中线O2O3的延长线恰好过磁场圆的圆心O1．若在O点处有一粒子源.能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同 =1×108C/kg.且带正电的粒子.粒子的运动轨迹在纸面内.一个速度方向沿y轴正方的比荷为q
m
向射入磁场的粒子.恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。

不计重力及阻力和粒子间的相互作用力.求：
（1）沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v0和粒子在磁场中的运动时间t0；（2）从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比；
（3）若在平行板的左端装上一挡板（图中未画出.挡板正中间有一小孔.恰能让单个粒子通过）.并且在两板间加上如图示电压（周期T0=6×10-5s）.N板比M板电势高时电压值为正.在紧靠平行金属板的右端竖直放置一足够大的荧光屏.求荧光屏上亮线的长度。

2020-2021学年江苏省南通中学高三（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
试题数：18.满分：0
1.（单选题.3分）在物理学的发展过程中.科学家们创造出了许多物理学研究方法.以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）
A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时.用点电荷来代替物体的方法叫微元法
B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时.先保持质量不变研究加速度与力的关系.再保持力不变研究加速度与质量的关系.该实验采用了假设法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时.把整个运动过程划分成很多小段.每一小段近似看作匀速直线运动.然后把各小段的位移相加.这里采用了理想模型法
D.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动.再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律.这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法
【正确答案】：D
【解析】：在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时.用点电荷来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法。

在探究加速度、力和质量三者之间的关系时.先保持质量不变研究加速度与力的关系.再保持力不变研究加速度与质量的关系.该实验采用了控制变量法；在推导匀变速直线运动位移公式时.把整个运动过程划分成很多小段.每一小段近似看作匀速直线运动.然后把各小段的位移相加.这里采用了微元法。

伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动.再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律.这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法。

【解答】：解：A、在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时.用点电荷来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法。

故A错误。

B、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时.先保持质量不变研究加速度与力的关系.再保持力不变研究加速度与质量的关系.该实验采用了控制变量法；故B错误
C、在推导匀变速直线运动位移公式时.把整个运动过程划分成很多小段.每一小段近似看作匀速直线运动.然后把各小段的位移相加.这里采用了微元法.故C错误
D、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动.再根据铜球在斜面上的运
动规律得出自由落体的运动规律.这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法。

故D正确
故选：D。

【点评】：在高中物理学习的过程中.我们会遇到多种不同的物理分析方法.这些方法对我们理解物理有很大的帮助.故在理解概念和规律的基础上.要注意方法的积累。

2.（单选题.3分）如图所示为“懒人神器”手机、pad支架.支架可以任意弯成舒适角度.人们可以站、坐、躺各种姿势看手机。

关于手机的受力情况.下列说法正确的是（）
A.手机受到的弹力一定竖直向上
B.手机受到的摩擦力一定竖直向上
C.手机受到支架的作用力一定竖直向上
D.因为支架扭曲.所以支架对手机的作用力方向不能确定
【正确答案】：C
【解析】：手机处于静止.受力平衡.对手机受力分析.结合平衡条件即可求解。

【解答】：解：手机处于静止状态.受力平衡.手机受到重力、支架的支持力、摩擦力.共受到三个力的作用.其中支持力和摩擦力都是支架给的力.即支架对手机对作用力.故支架对手机对作用力和手机重力平衡.大小相等.方向相反.故ABD错误.C正确。

故选：C。

【点评】：本题考查了受力分析.进行受力分析时有时需要结合物体的运动状态进行分析。

3.（单选题.3分）“复兴号”动车组在京沪高铁率先实现350公里时速运营.我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家.一列“复兴号”正在匀加速直线行驶途中.某乘客在车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球.则小球（）
A.在最高点对地速度为零
B.在最高点对地速度最大
C.落点位置与抛出时车厢的速度大小无关
D.抛出时车厢速度越大.落点位置离乘客越远
【正确答案】：C
【解析】：利用以下知识分析解答：
（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性.一切物体都有惯性.惯性是物体的一种属性；（2）物体运动状态的改变包括运动速度和运动方向的改变。

【解答】：解：AB、小球在空中运动时.其水平方向上的速度大小是不变的.而竖直方向上其运动速度是变化的.最高点竖直方向的速度为零.此时相对地速度最小.但不为零。

故AB错误；CD、小球在空中运动时.其水平方向上的速度大小是不变的.列车做加速运动.相对位移为
x=v0t+ 1
2at2 -v0t= 1
2
at2 .与初速度无关.故C正确.D错误。

故选：C。

【点评】：此题考查惯性和物体运动状态变化的原因.惯性现象在现实生活中随处可见.和我们的生活密切相关.学习中要注意联系实际.用所学惯性知识解决生活中的实际问题。

4.（单选题.3分）如图所示.电源电动势为E.其内阻不可忽略.L1、L2是完全相同的灯泡.线圈L 的直流电阻不计.电容器的电容为C．合上开关S.电路稳定后（）
A.电容器的带电量为CE
B.灯泡L1、L2的亮度相同
C.在断开S的瞬间.通过灯泡L1的电流方向向右
D.在断开S的瞬间.灯泡L2立即熄灭
【正确答案】：C
【解析】：当电路稳定后.电容器已充满电.而线圈相当于导线.将灯泡1短路.当断开S瞬间时.线圈出现自感电动势.对灯泡1放电.而电容器也要对灯泡2放电.从而即可求解。

【解答】：解：A、当电路稳定后.电容器与灯泡并联.其电压低于电源电动势E.因此电容器的电量小于CE.故A错误；
B、由于线圈的直流电阻为零.当电路稳定后.则灯泡1被短路.故B错误；
C、当断开S的瞬间.线圈中电流要减小.则出现自感电动势.通过灯泡L1的电流方向向右.故C正确；
D、断开S的瞬间.电容器也要放电.则灯泡L2慢慢熄灭.故D错误；
故选：C。

【点评】：考查线圈的自感现象.掌握电容器的作用及充放电.理解自感电动势对电流的阻碍作用.注意断开S时.流过灯泡1的电流方向是解题的关键。

5.（单选题.3分）一物体静止在水平地面上.在竖直向上拉力F作用下开始向上运动.如图甲所示.在物体向上运动过程中.其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示.已知曲线上A点的切线斜率最大.不计空气阻力.则下列说法错误的是（）
A.在x1处物体所受拉力最大
B.0～x1过程中合外力增大
C.在x1～x2过程中.物体的加速度一直减小
D.在x1～x2过程中.物体的动能先增大后减小
【正确答案】：C
【解析】：x1处物体图象的斜率最大.由E=Fx可知此时所受的拉力最大；
0～x1过程中.图象斜率增大.拉力增大.则合外力增大；
x1～x2过程中.物体应先做加速度减小的加速运动.后做加速度增大的减速运动.其动能先增大后减小；
【解答】：解：A、由图可知.x1处物体图象的斜率最大.则说明此时机械能变化最快.由E=Fx 可知此时所受的拉力最大.故A正确；
B、0～x1过程中拉力F逐渐增大.物体所受的合外力增大.故B正确；
CD、x1～x2过程中.图象的斜率越来越小.则说明拉力越来越小；在x2处物体的机械能最大.图象的斜率为零.则说明此时拉力为零；
在这一过程中物体应先做加速度减小的加速运动.后做加速度增大的减速运动.则加速度先减小后反向增大.物体的动能先增大后减小.故C错误.D正确。

本题选错误的.
故选：C。

【点评】：本题考查了功能关系、牛顿第二定律等知识点。

理解E-x图象的物理意义是本题的关键.注意不要把E-x图象看成是v-t图象来处理。

6.（单选题.3分）A、B为两等量异种点电荷.图中水平线为AB连线的中垂线．现将另两个等
量异种的检验电荷a、b用绝缘细杆连接后.从离A、B无穷远处沿中垂线平移到A、B的连线上.平移过程中两检验电荷始终关于中垂线对称．若规定离A、B无穷远处电势为零.则下列说
法中正确的是（）
A.在A、B连线上a所处的位置的电势φa＜0
B.a、b整体在A、B连线处具有的电势能E p=0
C.整个移动过程中.静电力对a做正功
D.整个移动过程中.静电力对b做负功
【正确答案】：D
【解析】：AB连线的垂直平分线是一条等势线.其电势等于无穷远处电势．根据电场线的方向分析电势的大小．沿着电场线方向电势降低.根据电势能的公式E P=qφ.判断电势能的变化.结合
静电力做功与电势能变化的关系分析静电力做功情况。

【解答】：解：
A、等量异种电荷形成的电场特点是中垂线为等势线；设AB连线的中点为O．由于AB连线
的垂直平分线是一条等势线.且一直延伸到无穷远处.所以O点的电势为零。

AO间的电场线方
向由A→O.而顺着电场线方向电势逐渐降低.可知检验电荷a所处位置的电势φa＞0.故A错误；
B、a所处的位置电势φa＞0.b所处的位置电势φb＜0.由E P=qφ知.检验电荷a、b在AB连线
上的电势能均大于零.则整体的电势能E P＞0．故B错误；
C、在平移过程中.检验电荷a所受的静电力与其位移方向的夹角为钝角.则静电力对检验电荷a
做负功.故C错误；
D、将检验电荷a、b看成一个整体.原来总电势能为零.在AB连线处系统总电势能为正.所以整
个移动过程中.总电势能增大.静电力对a、b整体做负功.故D正确。

故选：D。

【点评】：对于等量异种电荷电场线和等势面的分布情况要熟悉.要抓住其对称性进行记忆.知
道等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线.且一直延伸到无穷远。

7.（单选题.3分）长为L的导体棒a通如图所示电流.与传感器相连悬挂在天花板上.长直导体
棒b固定在a的正下方.且与a平行。

当b不通电时.传感器显示拉力为F1；当b通电时.传感
器显示拉力为F2。

则下列说法正确的是（）
A.若F1＞F2.则I a、I b的方向相同.b在a处的磁感应强度B= F2
I b L
B.若F1＜F2.则I a、I b的方向相同.b在a处的磁感应强度B= F2−F1
I b L
C.若I a＞I b.则b受到a的安培力小于F2
D.虽然I a、I b的大小、方向关系未知.b受到a的安培力的大小一定等于|F1-F2|
【正确答案】：D
【解析】：当b不通电时.传感器显示拉力为F1.则导体棒a的重力mg=F1；根据电流方向相同相吸引、电流方向相反相排斥结合平衡条件列方程进行分析。

【解答】：解：当b不通电时.传感器显示拉力为F1.则导体棒a的重力mg=F1；根据电流之间的相互作用规律可得：电流方向相同二者相吸引、电流方向相反二者相排斥。

A、若F1＞F2.则说明I a、I b的方向相反.安培力大小为F1-F2=BI a L.则b在a处的磁感应强度B=
F1−F2
.故A错误；
I a L
B、若F1＜F2.则说明I a、I b的方向相同.安培力大小为F2-F1=BI a L.则b在a处的磁感应强度B=
F2−F1
.故B错误；
I a L
CD、若I a＞I b.由于二者的电流方向不知道.则无法判断b受到a的安培力大小与F2的大小关系；虽然I a、I b的大小、方向关系未知.根据平衡条件可知b受到a的安培力的大小一定等于|F1-F2|.故C错误、D正确。

故选：D。

【点评】：本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题.解答此类问题要明确导体棒的
受力情况.结合安培力的计算公式、平衡条件列方程解答。

8.（单选题.3分）有这样一个弹球游戏.如图所示.在从桌子边缘O点将小球水平弹出.落到地面
上小孔A中。

一同学将甲球以水平速度v1弹出.球直接落在A点；一同学将乙球以水平速度v2弹出.落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点。

两球质量均为m。

若乙球落在B点时的
速度与地面的夹角为60°.且与地面发生弹性碰撞.不计碰撞时间和空气阻力.下列说法正确的是（）
A.由O点到A点.甲、乙两球运动时间之比是1：1
B.甲球落地时速度与水平地面的夹角为45°
C.设地面处势能为0.甲、乙两球在运动过程中的机械能之比为3：1
D.若乙球要在地面上弹两次后落在A点.则乙球的初速度应变为3
5
v2
【正确答案】：D
【解析】：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.在竖直方向上做自由落体运动.运动的时间由高度决定.初速度和时间共同决定水平位移。

斜抛运动在水平方向上做匀速直线运动.在竖直方向上做竖直上抛运动。

结合分运动的规律研究。

【解答】：解：A、设OA间的竖直高度为h。

由O点到A点.甲球运动时间为 t A= √2ℎ
g
．乙球运动时间是甲球的3倍.故A错误；
B、乙球先做平抛运动.再做斜上抛运动.根据对称性可知.从B到A的水平位移等于从O到B的水平位移的2倍.所以甲球由O点到A点的水平位移是乙球由O点到B点水平位移的3倍.OA
两点的水平距离与OB两点的水平距离之比是3：1.设甲乙的初速度分别为v甲和v乙.则v
甲
v
乙
=3
1
.
根据tanθ=v y
v0 .对甲：tanθ=v y
v
甲
.对乙：tan60°=v y
v
乙
.联立解得：θ=30°.故B错误；
C、设乙球由O点到B点水平位移为x.时间为t。

对甲球有 x=v1•3t.对乙球有 x=v2t.则得v1：v2=3：1.设地面处势能为0.则机械能为mgh+ 1
2
mv2 .故甲、乙两球在运动过程中的机械能之比
不为3：1.故C错误；
D、若乙球要在地面上弹两次后落在A点.甲乙运动的时间之比为1：5.根据x=vt可得：此时
甲乙的速度之比为5：1.故此时乙的速度变为原来的3
5
：故故D正确；
故选：D。

【点评】：解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律.知道平抛运动的时间由高度决定.与初速度无关。