高三质量监测一物理试题 含答案.docx

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高三质量监测一物理试题含答案

2021年高三质量监测

（一）物理试题含答案

考生须知：

1．本试卷分试题卷和答题卡，满分110分，考试时间90分钟。

2．答题前，在答题卡密封区内填写学校、班级、姓名和准考证号。

3．所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上无效。

4．考试结束，只需上交答题卡。

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

在1～8小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，在9～12小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．在物理学发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，下列说法正确的是

A．开普勒发现了万有引力定律；牛顿测出了引力常量的值

B．法拉第发现了电流的磁效应；楞次发现了电磁感应现象

C．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律

D．库仑发现了点电荷间的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

2．如图所示，a、b两条曲线分别为汽车A、B行驶在同一条平直公路上的v-t图象，a、b曲线交点的连线与时间轴平行，且a、b曲线关于它们两交点的连线对称。

已知在t2时刻两车相遇，下列说法正确的是

A．在t1～t2这段时间内，两车位移相等

B．在t1～t2这段时间内的同一时刻，A车与B车加速度大小相等

C．t1时刻两车也相遇

D．t1时刻A车在前，B车在后

3．如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子（重力不计且忽略粒子间的相互作用）从S点沿SP方向同时射入磁场。

其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，则粒子从S点分别到a、b所需时间之比为

A．1∶3B．4∶3

C．3∶2D．1∶1

4．如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，现衣服处于静止状态。

如果保持绳子A端、B端在杆上的位置不变，将右侧杆缓慢平移到图中虚线位置的过程中，则

A．绳子的弹力变大

B．绳子的弹力不变

C．绳子对挂钩弹力的合力不变

D．绳子对挂钩弹力的合力变大

5．据报道一颗来自太阳系外的彗星于xx年10月20日擦火星而过。

如图所示，假设火星绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T。

该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道A点“擦肩而过”。

已知万有引力常量G，则

A．可计算出火星的质量

B．可计算出彗星经过A点时受到的引力

C．可计算出彗星经过A点的速度大小

D．可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度

6．如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。

放在A、B两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示。

以x轴的正方向为电场力的正方向，则

A．点电荷Q一定为正电荷

B．点电荷Q在AB之间

C．A点的电场强度大小为5×103N/C

D．A点的电势比B点的电势高

7．利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B。

用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“”型线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计。

当外界拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，数字电压表会有示数U，且数字电压表上的示数U与所加拉力F成正比，即U=KF，式中K为比例系数。

当线框接入恒定电压为E1时，电压表的示数为U1；接入恒定电压为E2时（电流方向不变），电压表示数为U2。

则磁感应强度B的大小为

A．B．

C．D．

8．如图所示，传送带AB的倾角为θ，且传送带足够长。

现有质量为m可视为质点的物

体以v0的初速度从B端开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数μ＞tanθ，传

送带的速度为v（v0＜v），方向未知，重力加速度为g。

物

体在传送带上运动过程中，摩擦力对物体做功的最大瞬

时功率是

A．μmgcosθB．μmgv0cosθ

C．μmgvcosθD．μmg（v+v0）cosθ

9.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：

10，接线柱a、b接在电压为

u＝10

sin100πtV的正弦交流电源上，R1为定值电阻，

其阻值为100Ω，R2为用半导体材料制成的热敏电阻（阻

值随温度升高而减小）。

下列说法中正确的是

A．t＝

s时，a、b两点间电压的瞬时值为V

B．t＝

s时，电压表的读数为50

V

C．在1分钟内电阻R1上产生的热量为6000J

D．当R2的温度升高时，电压表示数变大，电流表示数变大

10．如图所示，质量均为m的A、B两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为μ，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力。

现用水平力F向右拉物块A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

下列说法中正确的是

A．当0＜F≤mg时，绳中拉力为0

B．当mg＜F≤2mg时，A、B物体均静止

C．当F＞2mg时，绳中拉力等于

D．无论F多大，绳中拉力都不可能等于

11．如图所示的电路中，闭合开关S，灯泡L1和L2均正常发光，由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列结论正确的是

A．灯泡L1变亮

B．电容器C上电荷量增大

C．电源的输出功率可能变大

D．电流表读数变大，电压表读数变小

12．如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等。

C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h。

开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°。

现将A、B静止释放。

则下列说法正确的是

　A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度不断增大

　B．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量

　C．物块A在杆上长为的范围内做往复运动

　D．物块A经过C点时的速度大小为

第Ⅱ卷（非选择题共62分）

二、实验题（本题共2小题，共15分。

把答案填在题中的横线上）

13．（6分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，实验电路图如图甲所示，实验过程中改变滑动变阻器滑片位置记录六组数据，然后画出如图乙所示的U﹣I图象，根据图象，干电池的电动势为　　V；内电阻为　Ω；在本实验电路中调节滑动变阻器R的阻值，电源的最大输出功率是　　W。

（结果保留小数点后两位数字）

14．（9分）为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某学习小组设计了如图所示

第11题图乙

的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。

已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。

实验过程一：

如图甲所示，挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，滑块由静止释放，落在水平地面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1；

实验过程二：

将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等。

滑块由静止释放，落在水平地面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离x2。

（1）为完成本实验，下列说法中正确的是。

A．必须测出小滑块的质量B．必须测出弹簧的劲度系数

C．弹簧的压缩量不能太小D．必须测出弹簧的原长

（2）写出动摩擦因数的表达式μ=（用题中所给物理量的符号表示）。

（3）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。

此实验方案（选填“可行”或“不可行”），理由是。

三、计算题（本题共2小题，共32分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15．（12分）从地面上以初速度v0=20m/s竖直向上抛出一质量为m=2kg的小球，若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比关系，小球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1=10m/s，且落地前球已经做匀速运动，重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）小球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；

（2）小球抛出瞬间的加速度大小。

16．（20分）如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上，两导轨间距l=1m，左端用R=3Ω的电阻连接，导轨的电阻忽略不计。

一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静止置于两导轨上，并与两导轨垂直。

整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。

现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动。

在0~2s内拉力F所做的功为W=J，重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）导体杆与导轨间的动摩擦因数μ；

（2）在0~2s内通过电阻R的电量q；

（3）在0~2s内电阻R上产生的热电量Q。

四、选考题（本题共15分。

请考生从给出的3道物理题任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。

如果多做，则每学科按所做的第一题计分）

17．【物理——选修3-3】（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是________。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小

B．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动

C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性

D．做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的

E．第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但也是不可能制成的

（2）（10分）如图所示，一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h=24cm的水银柱封闭了一段长为x0=23cm的空气柱，系统初始温度为T0=200K，外界大气压恒定不变为P0=76cmHg。

现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T=400K，结果发现管中水银柱上升了2cm。

若空气可以看作理想气体，求升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少？

18．【物理——选修3-4】（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是________。

（填正确答案标号。

选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．绿光比红光更容易发生全反射

B．电磁波可以与机械波类比，它们的传播都需要介质

C．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关

D．变化的磁场一定会产生变化的电场

E．在同一双缝干涉装置中黄光的干涉条纹间距比蓝光干涉条纹间距宽

（2）（10分）一列沿着x轴传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示。

甲图中x=2cm处的质点P的振动图象如乙图所示。

求：

i.该波的波速和传播方向；

ii.从t=0时刻开始，甲图中x=5cm处的质点Q第三次出现波峰的时间。

19．【物理——选修3-5】（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是________。

（填正确答案标号。

选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性

B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道

时，电子的动能减小，原子总能量增加

D．重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能

E．一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

（2）（10分）如图所示，气球吊着A、B两个物体以速度v匀速上升，A物体与气球的总质量为m1，物体B的质量为m2，且m1>m2。

某时刻A、B间细线断裂，求当气球的速度为2v时物体B的速度大小并判断方向。

（空气阻力不计）

长春市xx学年新高三起点调研考试

物理试题参考答案及评分标准

一、选择题：

本题共12小题，每小题4分，共48分。

在1～8小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，在9～12小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．【试题答案】D

【命题立意】以物理学史为背景考查学生理解能力。

【解析】牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许测出了引力常数，A错误；奥斯特发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，B错误；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律；安培发现了磁场对电流的作用规律，C错误；库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故D正确。

2．【试题答案】B

【命题立意】以运动学图象为命题情境考查学生的理解推理能力。

【解析】在t1～t2这段时间内，A车图像与坐标轴包围的面积大，所以A车的位移大，A错；由于图像是对称的，在t1～t2这段时间内的同一时刻，图像的斜率大小相等，所以加速度的大小是相等的，B正确。

t2时刻，两车相遇，而在t1～t2这段时间内，A车的位移大于B车的位移，所以t1时刻B车在前，A车在后，选项C、D错。

3．【试题答案】C

【命题立意】以带电粒子在磁场中的运动为命题情境考查学生的理解能力。

【解析】粒子在磁场中运动的周期的公式为，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同；由粒子的运动的轨迹可知，通过a点的粒子的偏转角为90°，通过b点的粒子的偏转角为60°，所以通过a点的粒子的运动的时间为T/4，通过b点的粒子的运动的时间为T/6，所以从S到a、b所需时间t1：

t2为3：

2，所以C正确。

4．【试题答案】C

【命题立意】以共点力的平衡为命题背景考查学生的推理能力和分析综合能力

【解析】对挂钩受力分析如图所示，根据平衡条件，有2Tcosθ=mg绳子右端的B点在杆上位置不动，将杆向左移动到虚线位置时，角度θ变小，故绳子拉力T变小，AB错误

；绳中的拉力左右相等，两侧绳子与竖直方向的夹角均为θ，根据三力平衡条件可知，两绳子的拉力T的合力F始终与G等值反向，故D错误、C正确。

5．【试题答案】D

【命题立意】以天体的运动为命题情境考查学生的理解能力和推理能力

【解析】火星绕太阳在圆轨道上运动，根据万有引力提供向心力得

可得出太阳的质量，无法计算出火星的质量，A错误；因为不知彗星的质量，所以无法计算出彗星经过A点时的万有引力，B错误；彗星经过A点做离心运动，万有引力小于向心力，不能根据求出彗星经过A点速度的大小，C错误；该彗星穿过太阳系由于受到太阳的引力轨道发生了弯曲，彗星与火星在圆轨道A点“擦肩而过”，可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度，故D正确。

6．【试题答案】B

【命题立意】以静电场基本理论为命题背景考查学生理解能力和推理能力

【解析】由图乙，正的检验电荷放在A点和负的检验电荷放在B点所受电场力的方向都沿X轴正向，说明点电荷Q为负电荷并且在AB之间，A错误，B正确；由图象斜率，得出A点的场强大小为2×103N/C，C错误；B点的场强大小为5×102N/C，说明A点距离Q较近，故A点的电势比B点低，D错误。

7．【试题答案】A

【命题立意】以线圈在磁场中的受力情况为命题情境考查学生的推理能力及分析综合能力。

【解析】当通上电流后，对线框受力分析得出，由于数字电压表上的读数U与所加外力成正比，即U=KF，式中K为比例系数，有△U=KB△IL=，即，整理得：

故A正确。

8．【试题答案】C

【命题立意】以功率知识为命题情境考查学生的推理能力。

【解析】由物体与传送带之间的动摩擦因数μ＞tanθ。

传送带的速度为v（v0＜v），可得出传送带向上运动时，物体加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力的最大瞬时功率为μmgvcosθ，故C答案正确。

9．【试题答案】AC

【命题立意】以交流电、理想变压器为命题情境考查学生的推理能力。

【解析】由u＝10

sin100πtV，当t＝

s时，a、b两点间电压的瞬时值为V

A正确；根据得V，电压表的读数应为有效值100V，B错误；在1分钟内电阻R1上产生的热量J，C正确；当R2的温度升高时，R2的阻值减小，电压表示数不变，副线圈中的电流强度增大，故原线圈中的电流强度增大，电流表示数变大，D错误。

10．【试题答案】ABC

【命题立意】以牛顿运动定律为命题情境考查学生的推理能力。

【解析】当时，A受到拉力与静摩擦力的作用，二者平衡，绳子拉力为0，A正确；当时，A、B整体受到拉力和摩擦力的作用，二者平衡，A、B整体处于静止状态，B正确；当时，整体，对B：

，由上两式得，C正确；当时，绳子的拉力为，绳子的拉力可为，D错误。

11．【试题答案】BC

【命题立意】以恒定电路为命题情境考查学生的推理能力及分析综合能力。

【解析】L2灯丝烧断，外电路总电阻增大，总电流减小，根据闭合电路欧姆定律可知：

电源的内电压减小，路端电压增大，故知电流表的读数变小，电压表的读数变大．总电流减小，则灯泡L1变暗，故A、D错误；根据电源的内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，由于电源的内电阻与外电阻关系未知，电源的输出功率可能变大，故C正确；路端电压增大，灯L1的电压减小，则电阻R两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由Q=CU知，电容器C上电荷量增大故B正确。

12．【试题答案】ACD

【命题立意】以机械能守恒定律为命题背景考查学生的推理能力及分析综合能力。

【解析】物块A由P点出发第一次到达C点过程中，绳子拉力对A做正功，动能不断增大，速度不断增大，故A正确．

B、到C点时B的速度为零．则根据功能关系可知，在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量，故B错误．

C、由几何知识可得，由于AB组成的系统机械能守恒，由对称性可得物块A在杆上长为h的范围内做往复运动。

故C正确。

D、设物块A经过C点时的速度大小为v，此时B的速度为0。

根据系统的机械能守恒得：

mg（）=得v=，故D正确。

二、实验题：

本题共2小题，共15分。

13．【试题答案】1.45v（2分），　0.69Ω（2分）；　0.76W（2分）

【命题立意】以干电池电动势和内阻的测量为实验命题背景考查学生运用已学过的物理理论、实验方法处理问题和解决问题的能力

【解析】由伏安法测量时，由闭合电路欧姆定律可得：

U=E﹣Ir；

则由数学知识可知，U﹣I图象中图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；图象的斜率表示电源的内阻；由图可知，E=1.45V；r==0.69Ω；

当内外电阻相等时电源的输出功率最大，最大功率P=故最大功率P=0.76W。

14．【试题答案】

（1）C（2分）

（2）（3分）（3）不可行（2分）滑块在空中飞行时间很短，秒表测时间误差较大（2分）（不易测量或误差大均可给分）

【命题立意】以探究滑块与水平桌面间的动摩擦因数为实验命题背景考查学生对实验方法、公式的运用、数据的处理及对结论的分析和评价能力

【解析】

（1）

（2）:

由平抛运动有：

，可解得：

实验过程一、二中滑块从B滑出桌面时的速度分别为，。

由动能定理，过程一有：

，过程二有：

，

解得：

，所以

（1）问中选项C正确。

（3）测出滑块停止滑动的位置到B点的距离，也可测出动摩擦因数。

（4）由于滑块在空中飞行时间很短，难以把握计时起点和终点，秒表测时间误差较大，所以不可行。

三、计算题：

（本题共2小题，共32分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）

15．【试题答案】

（1）

（2）

【命题立意】以应用牛顿定律和动能定理为命题背景考查学生的推理能力和分析综合能力

【解析】解析：

（1）以小球为研究对象，从地面抛出到落回地面过程中应用动能定理：

（2分）

即球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功（2分）

（2）空气阻力：

，下落时速率为v1，且落地前球已经做匀速运动：

（2分）

（2分）

球抛出瞬间：

（2分）

（2分）

16．【试题答案】⑴μ=0.4

（2）q=2C⑶Q=8J

【命题立意】以导体棒切割磁感线的运动为命题背景考查学生的推理、分析和应用数学处理物理问题的能力

【解析】⑴设导体杆的加速度为a，则t时刻导体杆的速度v=at

产生的感应电动势为E=Blv

电路中的感应电流为

导体杆上所受的安培力为（1分）

由牛顿第二定律可知：

（2分）

即

代入数据得：

由图象可知：

F=3+2t（1分）

由于物体做匀加速直线运动，加速度a为常数，比较两式可得：

a=2m/s2，μ=0.4（2分）

⑵在F作用的时间内，导体杆的位移为m（2分）

在时间t内的平均感应电动势（1分）

平均电流为（1分）

通过的电荷量（2分）

代入数得q=2C（2分）

⑶t=2s时刻，导体杆的速度v=at=4m/s。

在力F的作用过程中，设电路中产生的总热量为Q′。

由动能定理可知

（2分）

代入数据可得J（2分）

由串联电路的知识可知J（2分）

四、选考题：

共15分。

17．【物理——选修3-3】（15分）

（1）【试题答案】（5分）ACE

【命题立意】以热力学基本概念为命题背景考查学生的理解能力

【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，不是分子的运动，B错误；做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，D错误；故ACE正确。

（2）【试题答案】（10分）升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为184cmHg和160cmHg；

【命题立意】以理想气体状态方程为命题背景考查学生的推理能力和分析综合能力

【解析】设升温后下部空气压强为P，玻璃管横截面积为S，对下部气体有

（4分）

代入数据得P=184cmHg（3分）

上部气体压强Pˊ=P-Ph=160cmHg（3分）

18．【物理——选修3-4】（15分）

（1）【试题答案】（5分）ACE

【命题立意】以折射率和全反射、电磁波等为命题背景考查学生的推理能力

【解析】电磁波传播不需要介质，故B错误；根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场会产生恒定的电场，D错误。

故ACE正确。

（2）【试题答案】（10分）v==0.02m/s；波沿着x轴负向传播。

【命题立意】以机械振动和机械波为命题背景考查学生的理解能力

【解析】i．由题可知：

波长λ=2cm（1分）,周期T=1s（1分）。

波速v==0.02m/s（2分）；波沿着x轴负向传播（2分）；

ii．质点Q第三次到达波峰时间为2T+=2.75s（4分）

19．【物理——选修3-5】（15分）

（1）【试题答案】（5分）ACD

【命题立意】以玻尔理论、光电效应等为命题背景考查学生的推理能力

【解析】β衰变所释放的电子来自原子核，是中子转变为一个质子和一个电子，B错误；一束光照射到某金属上不能发生光电效应是因为该束光的频率太低,而光的频率与波长成反比,所以只能是因为该束光的波长太长，E错误。

故ACD正确。

（2）【试题答案】（10分）

【命题立意】以动量守恒定律的应用为命题背景考查学生的推理能力和分析综合能力

【解析】根据动量守恒定律得