2022年辽宁省渤海大学附高级中学高考物理模拟试卷（附答案详解）

2022年辽宁省渤海大学附高级中学高考物理模拟试卷

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.太阳帆飞行器是利用太阳光获得动力的一种航天器，其原理是光子在太阳帆表面反

射的过程中会对太阳帆产生一个冲量.若光子垂直太阳帆入射并反射，其波长为入,

普朗克常量为九，则它的冲量大小为（）

A人R-C—D—

2.关于热力学，下列说法正确的是（）

A.透过阳光看到黑暗房间里的灰尘飞舞是布朗运动

B.压缩绝热容器中的一定量的理想气体，则该气体的压强一定增大

C.分子间距离大于平衡距离时，随分子间距增大，分子力合力及分子势能可能都变小

D.一定量的理想气体做等容升温变化，单位时间撞击到单位面积器壁上的分子个数不

变

3.2020年7月31日我国自主研发的北斗导航系统向全球提供服务。其中北斗三号系统

由30颗卫星组成，包含3颗倾斜地球同步轨道卫星、24颗中圆轨道卫星和3颗地球

同步轨道卫星，中圆地球轨道卫星周期约12九。以下说法正确的是（）

A.30颗卫星在各自轨道上运行过程中，均处于平衡状态

B.中圆轨道卫星与地球同步轨道卫星的轨道半径之比为1：2

C.某颗地球同步轨道卫星可能一直位于北京所在经线圈上空

D.3颗地球同步轨道卫星线速度、角速度、向心加速度均分别相等

4.如图所示，一束可见光经过玻璃三棱镜折射后分为a、匕两束单人

色光。下列说法正确的是（）

A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率

B.玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度

C.真空中a光的波长大于b光的波长

D.如用b光照射某金属能发生光电效应，则用a光照射该金属也一定发生光电效应

5.如图所示，在MN、PQ区域内存在匀强磁场，磁感应强度为B,均匀矩形导线框abed

在纸面内以垂直于MN的速度u匀速通过该磁场区域，且be边始终平行于MN,已知

ab边长为21,ad边及磁场区域的宽度均为，，在导线框通过磁场的过程中，下列关

于ad两点间电压随时间变化的图像正确的是（）

6.城市公共汽车的加速度为lm/s2,汽车刚启动时，一未赶上车的乘客以6m/s速度

追车，当人与车尾的距离不超过5m,且维持4s以上，才能引起司机的注意，贝ij()

A.乘客开始追赶公共汽车时至少距离公共汽车21m才能引起司机注意

B.公共汽车在6s末距离乘客最远

C.若乘客开始追赶公共汽车时距离公共汽车小于20J，则乘客可以追上公共汽车

D.满足恰好引起司机注意的条件下，乘客可以追上公共汽车

7.空间存在与水平方向成30。角斜向右上的匀强电场，场强E=1x109V/m,质量为

m=2kg的带电量为q=2xlO^c的正电小球，套在光滑绝缘且长度未知的轻杆

上，轻杆的一端固定在过。点转轴上，重力加速度g=10m/s2»。点距倾角为60。的

挡板L=0.6m,小球由0点静止释放，则关于小球沿杆到达挡板的最短时间及此情

形下的杆长应为()

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C.tmin=0.4s，I

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8.如图，理想变压器的原线圈接在交流电源上。&为定值电阻，R为滑动变阻器，4和

V为理想电表。下列说法中正确的是（）

A.当开关由a拨向b时，V示数增大，4示数增大

B.当开关由a拨向b时，U示数减小，A示数减小

C.当滑片P向下滑动时，U示数减小，4示数增大

D.当滑片P向上滑动时，V示数增大，4示数增大

9.如图所示，在顶角为半的等腰三角形B4C内充满着磁感应_____J

强度大小为B且垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。

一群质量为m、电荷量为+q、速度为"的带电粒子垂直4B-------

边射入磁场，已知从4c边射出且在磁场中运动时间最长;

的粒子，离开磁场时速度垂直于4C边。不计粒子重力和

粒子间相互作用力。下列判断中正确的是（）

A.等腰三角形B4C中4B边的长为警

B.粒子在磁场中运动的最长时间为翳

sqtf

C.从4点射入的粒子离开磁场时的位置与4点的距离为翳

D.若仅将磁场反向，则从4点射入的粒子在磁场中运动的时间将比改变前缩短

10.如图所示，一原长为10cm的轻质弹簧，一端固定在。点，另一端悬挂一〃///〃

质量为0.3kg的物体*物体a下方用细线悬吊另一个质量0.2kg的物体b。

平衡时弹簧长度为15an。从剪断轻绳开始计时，物体a在竖直方向做简舌

谐运动，周期为0.2s。取竖直向上为正方向，g取10m/s2,下列说法正

白人

确的是（）

A.物体a的振动方程为x=2sin（107rt+0.5-n:）cm

B.物体a由最低点运动到最高点的过程中，弹簧弹力做功0.12/

C.物体a运动到最高点时的加速度大小是1.5m/s

D.物体a运动到最高点时弹簧的长度是11cm

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

11.某同学设计了一个测量未知电阻的实验，实验器材如下：

A.电源（电动势约为12人内阻不计）

8.待测电阻灯

C.电流表4（量程为0.64内阻约为100）

D电流表^2（量程为34内阻约为20）

E.电阻箱R（阻值范围0〜999.90）

F.保护电阻Ro=I。。；

G.开关、导线若干。

设计电路，并按照如下操作步骤进行测量。

（1）按照如图1所示的电路图组装实验仪器，进行实验。将电流表（填写项目

序号）安装在②位置，另一个电流表则安装在①位置。

（2）将R调整为适当阻值，闭合电键S,记录两个电流表的读数分别A、%及R的阻值。

（3）调节电阻箱，改变R的阻值，测量并记录多组数据。

（4）利用图像处理实验数据，得到如图2所示的图线。

（5）由图像可知，该一次函数图像斜率为k、纵轴截距为b,则待测电阻的阻值为

,电流表①的内阻为（以上两空用题中所给符号表示），待测电阻测量

值______真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）o

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12.某同学在实验室取两个材质及底面粗糙程度相同的木盒，来测量木盒和木板之间的

动摩擦因数。他采用“对调法”，可省去称质量的步骤，如图甲所示，一端装有定

滑轮的长木板放置在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左端与穿过打点计时器

的纸带相连，右端用细线通过定滑轮与木盒2相接。

Aai/ms2

2

0123a2/ni-s'

丙

0••1•2•3•4•5

1.45。.89丁2.40T2.89T3.40T3.901单位:cm

乙

(1)实验前，要调整定滑轮的角度，目的是；

(2)木盒1不放细沙，在木盒2中装入适量的细沙，接通电源，释放纸带，打点计时

器打出一条纸带纸，木盒1与木盒2(含细沙)位置互换，换一条纸带再次实验，打出

第二条纸带，两纸带编号为第一组，改变木盒2中细沙的多少，重复上述过程，得

到多组纸带，如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条：0、1、2、3、4、5、

6是计数点，每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点，已知交流电源的频率为

50Hz,该纸带运动的加速度的=m/s2(保留三位有效数字)；

(3)五组实验测得的加速度如下表所示，请在丙图中作出的-。2的关系图像(图像需

要延长到两轴），已知当地重力加速度为9.80zn/s2,由图像可得动摩擦因数为

（保留两位有效数字）。

组次12345

ai/m-s~233.2144.85.31

2

a2/m•s~2.812.61.821

四、简答题（本大题共1小题，共3.0分）

13.水波是一种常见的波，相对于普通的机械波，水波的运动形式要复杂一些，有科研

人员总结出水波的传播规律，水波的周期为丁=J而%式中力为水的深度，心

6为复杂的系数。水的深度远大于波长时，称为深水区，此时a=0,£=1；反之

水的深度远小于波长时称为浅水区，此时a=l,0=0。（g取10m/s2,计算结果

均保留三位有效数字，JI«1.26）

（1）某次海啸时，海啸的波长为400km,太平洋的平均深度为4km,求海啸在太平

洋上的传播速度。

（2）两船出海作业时，海洋深度约为1000m,海浪的波长为100小，两船在海浪的传

播方向上相距150m,计算两个小船先后到达波峰的最小时间间隔。

五、计算题（本大题共2小题，共20.0分）

14.电磁刹车是一种新的刹车形式，某实验小组利用遥控小车模型探究电磁刹车的效果。

在遥控小车底面安装与小车底面长、宽均相同的N匝矩形导线框abed,其总电阻为

R,其平面与水平地面平行，如图所示，小车在磁场外以恒定功率P做直线运动，

受到地面阻力恒为/,进入磁场前已达到最大速度，车头（帅边）刚要进入磁场时牵

引力立即变为零，车尾（cd边）刚出磁场时速度恰好为零。已知小车总质量为m,小

车底面长为d,宽为L,有界匀强磁场宽度也为d,磁感应强度为B,方向竖直向下，

若不考虑其他阻力的影响。求：

（1）小车车头刚进入磁场时，线框产生的感应电动势大小E和线框所受安培力F安；

（2）电磁刹车过程中产生的焦耳热Q。

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15.如图所示，一个可视为质点的滑块放在凹槽上，凹槽放在足够长的斜面上，整个系

统处于静止状态。已知滑块的质量mi=2kg,凹槽的质量62=6kg,斜面固定在

水平面上且倾角为。=30。。凹槽两立柱之间的距离L=7.6小，上表面光滑，下表

面与斜面之间的滑动摩擦因数〃=当，且可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

某一时刻，滑块以初速度大小%=2府m/s沿斜面向上运动。取重力加速度g=

10m/s2o滑块与凹槽碰撞为弹性碰撞且碰撞时间不计。试求解下列问题：

(1)滑块与凹槽发生第一次碰撞后二者的速度大小；

(2)滑块与凹槽发生第二次碰撞前凹槽的位移和碰撞后二者的速度大小；

(3)从滑块运动开始，直到滑块与凹槽发生第三次碰撞前，滑块与凹槽组成的系统

其机械能的损失量。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：根据公式a=g,可得入射光子的动量为：p=g,规定入射光子的动量方

PA

向为正方向，则反射光子的动量为：p'=—3根据动量定理得：1=Ap=p'-p=-^-

AA

7=-T-负号表示冲量的方向与初动量的方向相反，所以它的冲量大小为羊，故B正

AAA

确，ACO错误。

故选：B。

根据公式4=也规定入射光子的动量方向为正方向，结合动量定理求解它的冲量大小.

本题以太阳帆飞行器是利用太阳光获得动力的一种航天器为背景，考查了动量定理在实

际问题中的应用，要明确光子的动量公式，注意应用动量定理时要规定正方向。

2.【答案】B

【解析】解：4、布朗颗粒肉眼不可见，灰尘飞舞是宏观的机械运动，它是由气流的流

动所致，不是布朗运动，故A错误；

3、压缩绝热容器中的一定量的理想气体时，由热力学第一定律可知，气体内能增加，

温度升高，由牛=C可知气体温度升高，体积减小时，该气体的压强一定增大，故3正

确；

C.分子间距大于平衡距离时，随分子间距增大分子势能增大，分子力可能先增大后减小,

故C错误；

D气体等容升温分子密集程度不变，但是分子平均动能变大，导致单位时间撞击到单位

面积器壁上的分子个数增多，故。错误。

故选：B。

布朗运动用肉眼是观察不到的：根据热力学第一定律分析内能的变化和温度的变化，再

结合理想气体状态方程分析压强的变化；两分子间距离大于平衡距离时，分子间的距离

减小，分子力做正功，分子势能减小；依据压强微观解释可知：气体压强由分子的平均

动能与单位时间内撞击器壁的分子数决定。

此题考查了布朗运动、分子势能、热力学第一定律、压强的微观意义等知识点。这种题

型属于基础题，只要善于积累，难度不大。

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3.【答案】C

【解析】解：A各个卫星均存在加速度，处于非平衡态，故A错误；

8.根据万有引力提供向心力有：粤=小厂与可知「=3匡，则中圆轨道卫星与地球

r2T2747r2

同步轨道卫星的轨道半径之比不等于1：2,故8错误；

C.同步卫星也叫对地静止卫星，定点在赤道的上空，可以始终处于某一经线圈上，故C

正确；

D3颗地球同步轨道卫星线速度、角速度、向心加速度大小均相等，但是由于线速度和

向心加速度均为矢量，则方向不相同，故。错误。

故选：Co

各个卫星均存在加速度，处于非平衡态；卫星运动是万有引力充当向心力，得到周期与

轨道半径的关系；同步卫星也叫对地静止卫星，定点在赤道的上空。

此题考查了人造卫星的相关规律，地球质量一定、自转速度一定，静止地球同步卫星要

与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道

高度和线速度。

4.【答案】D

【解析】解：AC,由光路图可知，a光的偏折程度较大，b光的偏折程度较小，则玻璃

对a光的折射率大于对b光的折射率。因为折射率越大，频率越大，波长越小，则知a光

的频率比b光的大，a光的波长比b光的短，故AC错误；

B、玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，根据〃=£分析知，玻璃中a光的传播速度

小于b光的传播速度，故C错误；

。、a光的频率比b光的大，如用b光照射某金属能发生光电效应，则用a光照射该金属一

定发生光电效应，故。正确。

故选：Do

玻璃对a光的偏折程度较大，则玻璃对a光的折射率大，贝Ua光频率越大，波长越小，根

据"=:分析玻璃光的传播速度，根据光电效应的条件可判断。选项。

本题考查光的折射，解题关键掌握折射率的大小判断，注意光速的计算公式，掌握光电

效应的发生条件。

5.【答案】D

【解析】解：设ad边电阻为r,ab边电阻为2r。

当左边进入磁场过程中，be边相当于电源，产生的感应电动势E=B少。感应电流方向

为逆时针，此时ad边相当于用电器，它两端的电压Uad=f"=*岳=警，且为正值。

oro6

当儿离开磁场时,Qd边还没有进入磁场，这个过程中回路没有感应电动势，此时1/逋=0。

当ad边进入磁场时，ad边相当于电源，产生的感应电动势E=引也感应电流方向为顺

时针，此时ad两端的电压相当于路端电压，为Uad=V-5r=[E=等，且为正值，故

oroo

A8C错误，/)正确。

故选：D。

本题分段研究，由楞次定律判断感应电流方向，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得到

ad两点间电压表达式，再确定图像的形状。

本题考查电磁感应中图像问题，应用楞次定律、E=BLv.欧姆定律即可正确解题。要

注意内电压和外电压。导体棒切割磁感线产生感应电动势时，相当于电源，其两端电压

为路端电压，不是内电压。

6.【答案】A

【解析】解：4、按题意+%一5

在乘客恰好引起司机注意的条件下，可得

t_12+J144-(8x-40)_12-J144-(8x-40)§_4s

一22一

则X=21m,故A正确；

8、由于汽车刚启动时乘客比汽车快，因此共速时乘客距离汽车最近，故B错误；

CD、若t=6s时恰好追上为临界状态，此情形-gat?=6x6m-gx1x

62m—18m,

即乘客能追上汽车的最小初始距离为18m,故CQ错误。

故选：4。

人做匀速运动，汽车做匀加速运动，根据人与车尾的距离不超过5m,和时间维持4s以

上来计算距离的大小。

本题注意题目的两个条件，人与车尾的距离不超过5m,且维持4s以上，根据两个条件

同时满足来计算。

7.【答案】C

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【解析】解：等效重力思想，将电场力与重力的合力视为一个新的“重力”，依题意,

新"重力”大小为依然为mg、方向沿of方向Qo/e=30。)，如图所示；

在。/上找一点。「作一半径r的圆、过。点且相切挡板于e点，依题意几何关系可得看=

解得r=0.4m

因为从。点静止沿任何光滑杆自由滑到圆周上时间均相等，所以小球沿杆到达挡板的最

短时间为0.8=1或2

解得t=0.4s

因400送=120°

此情形下。e两点间距即为杆长，即/=V3r=|V3m

故ABO错误，C正确。

故选：Co

根据等效重力思想分析从。点静止沿任何光滑杆自由滑到圆周上时间均相等，解得时间,

从而解得杆长。

本题考查带电粒子在电场中的运动，解题关键掌握等效重力思想。

8.【答案】AC

【解析】解：AB,当开关由a拨向b时，原线圈匝数减小，根据Ui：(/2=n1：的知输出

电压增大，U示数增大，A示数大，故A正确、8错误；

C、当滑片P向下滑动时，接入电路的电阻减小，副线圈中的电流增大，V示数减小，4示

数增大，故C正确；

。、当滑片P向上滑动时，接入电路的电阻增大，副线圈中的电流减小，U示数增大，4示

数减小，故。错误。

故选:AC.

根据变压器动态分析的方法结合电路连接情况进行分析。

变压器的动态问题大致有两种情况：一是负载电阻不变，原、副线圈的电压U1，u2,电

流/2,输入和输出功率P1，P2随匝数比的变化而变化的情况；二是匝数比不变，电

流和功率随负载电阻的变化而变化的情况。不论哪种情况，处理这类问题的关键在于分

清变量和不变量，弄清楚“谁决定谁”的制约关系。

9.【答案】AC

【解析】解：4由题意可确定运动时间最长的粒子若垂直4c离开，其轨迹圆心必为4点,

其轨道必与BC边相切，如图所示：

则由几何关系可知AB边长为半径的两倍，由

qBv=

可得：「=府

则48=2「=答，故A正确；

8粒子运动时间最长时，圆心角为

0=T

则运动时间为

==而87T=,1义27T谪771=菊2nm，故,8,错廿哄、口;

CD.由几何关系可知，从a点射入的粒子不论磁场向外还是改为向里，粒子速度的偏转角

都是60。，轨迹均为六分之一圆周，则运动时间相同，离开磁场时的位置与4点的距离为

等于半径端，故C正确，0错误。

故选：AC.

根据牛顿第二定律结合几何关系得出4B的边长;

根据圆周运动的周期公式结合角度关系得出粒子在磁场中的最长时间;

本题主要考查了带电粒子在磁场中的运动，熟悉粒子的受力特点，根据牛顿第二定律和

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几何关系即可完成分析。

10.【答案】BD

【解析】解：4因挂上ab两物体时弹簧伸长5cm,可知挂上物体b时弹簧伸长2cm,剪

断轻绳后根据简谐运动特征可知振子的振幅为2cm。由于规定竖直向上为正方向，a物

体的初相为-0.5兀，物体a的振动方程为％=2sin（10;rt-0.57r）cm,故A错误；

B.a由最低点运动到最高点动能增量为零，弹力做功等于重力势能增量加朗=magx

2/4=0.3x10x2x0.027=0.12/,故B正确；

C.剪断线瞬间（最低点）a的合力（回复力）等于根据简谐运动的对称性，a运动到最

高点的合力也等于小川，故加速度大小为。=誓=等巾/S2=??n/s2,故C错误；

TTTQU.SJ

Da在最低点时弹簧长度为15cm,上升22到最高点，故最高点弹簧长度为11cm,故O

正确。

故选：BD。

根据题意特点写出物体a振动方程，根据功能关系判断物体a由最低点到最高点过程中弹

力所做的功，根据受力特点可知剪短细线瞬间加速度最大，根据牛顿第二定律求解加速

度，根据简谐运动的对称性以及几何关系求得最高点弹簧长度。

该题考查简谐运动表达式、能量关系以及瞬时加速度等知识点，是简谐运动部分常见知

识点，基础题型。

11.【答案】D”等于

【解析】解：（1）①表在支路上，而②表在干路上，可知将C（公）装在①位置，。（/12）装

在②位置；

（5）根据串并联电路的关系和欧姆定律可写：k（Rgi+R）=（与一/1）&

可得：生=2_xR+如%

/i&Rx

由直线斜率可知：白=乜可得待测电阻为：Rx=i

KxK

由直线的截距可知：空出=b,电流表①内阻为：Rg=^

各支路电流都可准确测出，因此电阻测量值等于真实值。

故答案为：（1）。；（5）3芋、等于

（1）根据电流表的量程和实际电路中电流的大小关系确定使用哪个电流表;

(2345)根据电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象斜率求出待

测电阻阻值。

根据/图线得出电源的电动势和内阻，抓住两图线交点反映的是电源与定值电阻直接串

联时的情况，结合欧姆定律求出横坐标和纵坐标。

本题考查了闭合电路欧姆定律和串并联电路的综合运用，对于图线问题，一般解题思路

得出物理量间的关系式，结合图线的斜率和截距综合求解。

12.【答案】使细线与木板平行0.5000.43

【解析】解：(1)调整滑轮角度可以使细线与木板平行;

(2)由逐差法可以得出加速度

X-X_3.90+3.40+2.89-2.40-1.89-1.40

3603x10~2m/s2=0.500m/s2

9T2-9X0.12

(3)作出的—g的关系图像

丙

根据牛顿第二定律可知

m2g-“mig=(m1+m2')a1

啊9-Rm2g=Oi+m2)a2

可得：%=(1-〃)g-a2

由图像可得纵轴截距5.75m/s2,则

(l—〃)g=5.75

可得动摩擦因数

〃=0.43

故答案为：(1)使细线与木板平行；(2)0.500；(3)如图所示；0.43

(1)根据实验原理掌握正确的实验操作；

(2)根据逐差法计算出加速度；

(3)根据牛顿第二定律结合图像的特点得出4的数值。

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本题主要考查了摩擦力的相关实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合牛顿第二

定律和图像的特点完成分析。

13.【答案】解：(1)依题意，海啸时，波长远大于深度为浅水区，有：7=岛

u=，=yfgh

代入数据解得：V=200m/s

(2)依题意，此时视为深水区，周期为：7=杼

波速为”=:

两个小船先后到达波峰的最小时间间隔为t=5

代入数据解得：t=11.9s

答：(1)海啸在太平洋上的传播速度为200m/s。

(2)两个小船先后到达波峰的最小时间间隔为11.9s。

【解析1(1)根据图iyi解得周期，再根据波速计算公式求解波速；

(2)解得深水区的速度，从而计算两个小船先后到达波峰的最小时间间隔。

本题主要是考查了简谐波的传播，解题关键掌握题意，注意波速的计算公式。

14.【答案】解：(1)小车刚进入磁场时的速度设为0,根据功率与速度关系可得

P=Fv

据题，小车进入磁场前已达到最大速度做匀速直线运动，有尸=/,则

小车车头刚进入磁场时，线框产生的感应电动势大小为

„NBLP

E=NBLv=—^―

感应电流的大小为/=

车头刚进入磁场时，线框所受安培力产安为

F安=NB1L

解得“=罕

安培力方向向左；

(2)根据功能关系可得：

f-2d+Q=|mv2

解得Q=券一2df

答：（1）小车车头刚进入磁场时，线框产生的感应电动势大小E为竿，线框所受安培力

F安为艾卢,安培力方向向左；

（2）电磁刹车过程中产生的焦耳热为事-2"。

【解析】（1）小车车头刚进入磁场时，先根据P=F"求出小车的速度，再由法拉第电磁

感应定律求出感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求感应电流，从而求出线框所受安培

力F安。

（2）电磁刹车过程中，小车的动能转化为焦耳热和摩擦生热，根据功能关系求解焦耳热Q。

解决该题的关键要分析清楚小车的运动情况，知道恒定功率运动时.，小车做匀速直线运

动时速度最大。解题时要注意线圈的匝数不能忘记。

15.【答案】解：（1）设滑块滑动时加速度大小为由,第一次碰撞前滑块速度大小为巧1，

碰撞后血1和瓶2两物体速度分别为由1'、

对滑块受力分析，根据牛顿第二定律可知

m1gsin6=m1a1

由匀变速直线运动的基本规律可知

uji—VQ——

滑块与凹槽上立柱发生第一次弹性碰撞时，设沿斜面向上为正方向，根据动量守恒定律

和机械能守恒定律分别得：

巾1%1=+7n2/21，

gm1资1=纲+加%产

解得的=5m/s2,vri'——6m/s,v21'-6m/s