2023-2024学年湖南师大附中高二（下）期中物理试卷(含解析）

2023-2024学年湖南师大附中高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图所示，甲为演示光电效应的实验装置，乙图为、、三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图是铀核裂变图。以下说法正确的是( )
A. 若光为绿光，光可能是紫光
B. 用图甲所示的光电效应实验电路可以测得、
C. 若光光子能量为，照射某一个处于激发态的氢原子，可以产生种不同频率的光
D. 图丁核反应方程为，若该过程质量亏损为，则铀核的结合能为
2.室内足球运动的某次传球过程，足球在地面位置被踢出后落到位置，为空中达到的最高点，速度大小为，则( )
A. 足球在空中的最大水平速度为
B. 足球在位置和位置的动能相等
C. 与下落过程相比，足球在上升过程中重力势能变化快
D. 若在位置以大小为的速度水平向左抛出，足球将沿原轨迹返回位置
3.如图所示，坐标原点左右两边的介质不同，、为两列波的波源，两波源同时起振，某时刻，两列波分别沿轴传播到点、点，则下列说法正确的是( )
A. 两列波的起振方向相反
B. 两列波的波动频率相同
C. 两列波在处相遇
D. 两列波在轴负半轴叠加能形成稳定的干涉图样
4.如图甲所示，太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”天王星，周围存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，假设“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即与到行星中心的距离的倒数即关系如图乙所示。已知天王星的半径为，引力常量为，以下说法正确的是( )
A. 环状物质是天王星的组成部分
B. 天王星的自转周期为
C. 关系图像的斜率等于天王星的质量
D. 天王星表面的重力加速度为
5.如图所示，一个小型交流发电机输出端连接在理想变压器的原线圈上，副线圈通过理想二极管接有电容的电容器和阻值的电阻，理想变压器匝数比：：。已知交流发电机内匀强磁场的磁感应强度，发电机线圈匝数，内阻不计且线圈面积是，发电机转动的角速度大小为，电压表是理想电表，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数为 B. 电阻的电功率等于
C. 电容器上的电荷量为 D. 电容器上的电荷量为
6.如图所示，一个半径为的四分之一光滑球面放置在水平桌面上。球面上置一光滑均匀铁链，其端固定在球面的顶点，端恰与桌面不接触，单位长度质量为，重力加速度为。试求铁链端所受的拉力( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出不同颜色的光和光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由、两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为光的颜色见图乙。设光的折射率为，则下列说法正确的是( )
A. 在水中，光的波长比光的大
B. 在水中，光的传播速度比光的小
C. 复色光圆形区域的面积为
D. 在同一装置的双缝干涉实验中，光的干涉条纹相邻亮条纹间距比光的窄
8.如图所示，立方体的两个顶点、分别固定电荷量为的点电荷，、两个顶点分别固定电荷量为的点电荷，是面的中点，是面的中点，则下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 、两点的电势相等
C. 一个正的点电荷在点电势能大于在点电势能
D. 一个负的点电荷在点电势能小于在点电势能
9.半径为、内壁光滑的半圆弧轨道固定在光滑的水平地面上的点，是竖直直径，是圆心的等高点，把质量相等小球甲、乙均视为质点用长为的轻质细杆连接，放置在地面上。现让甲、乙同时获得水平向右的速度，乙进入半圆弧轨道并沿着内壁向上运动，且乙能运动到点，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 乙沿着圆弧上升甲在水平面上运动，甲的机械能不守恒
B. 乙沿着圆弧上升甲在水平面上运动，甲、乙组成的整体机械能不守恒
C. 乙运动到点，甲、乙的速度大小之比为：
D. 乙运动到点，甲的速度为
10.空间存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面。线段是屏与纸面的交线，长度为，其左侧有一粒子源，可沿纸面内各个方向不断发射质量为、电荷量为、速率相同的粒子；，为垂足，如图所示。已知，若上所有的点都能被粒子从其右侧直接打中，则粒子的速率可能为( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学利用图所示的装置验证碰撞过程中的动量守恒定律。、两滑块均带有弹簧片和宽度相同的遮光片，测得滑块、包含弹簧片和遮光片的质量分别为和。将两滑块放在气垫导轨上，气垫导轨右侧两支点高度固定，左侧支点高度可调。
实验前，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度，结果如图所示，则 ______。
该同学在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨中部后，发现它向右加速运动。此时，应调节左支点使其高度______填“升高”或“降低”。
将气垫导轨调节水平后，给滑块一向右的初速度，使它与滑块发生正碰。碰前滑块通过光电门的遮光时间为，、碰后分别通过光电门和光电门，遮光时间分别为和，则该同学所要验证的动量守恒定律的表达式为______用、、、和表示。
12.某同学利用如图所示的电路测量未知电阻的阻值与电源电动势和内阻，为电阻箱，电流表可视为理想电流表。操作步骤如下：
测量的阻值。先闭合开关和，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数为；接着断开，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数仍为，此时则的阻值为______；若电流表为非理想电流表，则按照该方法实际测量得到的的阻值将______选填“偏大”“偏小”或者“不变”。
保持闭合、断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值及电流表的示数。为了直观地得到与的关系，该同学以电阻箱的阻值为纵轴，以为横轴作出了如图的图像，则横轴为______， ______均选用字母、、和表示。
若图中横轴所表示的物理量的单位为国际单位，由图像可求得电源的电动势 ______，内阻 ______结果均保留位有效数字。
设想用该电源和理想电流表以及无数个电阻构成一个电路，则电流的示数为______。结果保留位有效数字
四、简答题：本大题共3小题，共42分。
13.一容器内部空腔呈不规则形状，为测量它的容积，在容器上竖直插入一根两端开口且粗细均匀的玻璃管，接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积为，管内用一长为的水银柱封闭着长为的空气柱，如图。此时外界的温度为。现把容器浸在温度为的热水中，水银柱缓慢上升，静止时管内空气柱长度变为。已知水银密度为，重力加速度为，大气压强为。
求温度为时封闭气体的压强；
求容器的容积；
若该过程封闭气体的内能增加了，求气体从外界吸收的热量。
14.如图甲所示、为足够长的两平行金属导轨，间距，与水平面之间的夹角，匀强磁场磁感应强度，垂直于导轨平面向上，间接有电流传感器，质量、阻值的金属杆垂直导轨放置，它与导轨的动摩擦因数，如图所示。用外力沿导轨平面向上拉金属杆，使由静止开始运动并开始计时，电流传感器显示回路中的电流随时间变化的图像如图乙所示，，拉力做的功为，除导体棒电阻外，其它电阻不计。取。求：
内金属杆运动的位移；
内随变化的关系。
15.如图所示，倾角为的固定斜面的底端安装一个弹性挡板，质量分别为和的物块、置于斜面上，二者初始位置距离挡板足够远，物块与斜面间无摩擦，物块与斜面间的动摩擦因数为。两物块间夹有一个劲度系数很大且处于压缩状态的轻质极短弹簧，弹簧被锁定，锁定时弹簧的弹性势能为。现给两物块一大小为、方向沿斜面向下的初速度的同时，解除弹簧锁定，弹簧瞬间完全释放弹性势能，并立即拿走弹簧。物块与、与挡板之间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为弹簧长度可以忽略不计。求：
弹簧解除锁定后瞬间、的速度大小；
拿走弹簧后，与第一次碰撞后上升的高度；
被第一次碰撞后到最终能沿斜面向上运动的最大距离。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、由光电效应方程：
据动能定理得：
联立解得：
可知频率越大，遏止电压越大，由图可知，故若光为绿光，光可能是紫光，故A正确；
B、图甲所示的光电效应实验装置负极接光电管的阴极，所以所加的是正向电压，不能测得，，故B错误；
C、若光光子能量为，照射某一个处于激发态的氢原子，若氢原子吸收光光子的能量，则，则这个氢原子吸收光光子的能量，可以跃迁至激发态，这个氢原子再由能级向低能级跃迁，最多可产生种不同频率的光，故C错误；
D、若该过程质量亏损为，则该过程中释放的能量为，不是铀核的结合能，故D错误。
故选：。
根据遏止电压比较最大初动能，从而比较光子频率的大小，得出可能的情况；结合玻尔理论，由能级之间的关系判断；根据质能方程分析。
解决本题的突破口在于通过遏止电压比较最大初动能，结合光电效应方程进行分析。
2.【答案】
【解析】解：、将足球的运动轨迹与斜抛运动的轨迹相比较，可知足球在运动过程中受到空气阻力的作用，在水平方向上做减速运动，故在初始位置水平速度是最大的，故A错误；
B、因足球在运动过程中受到空气阻力，故机械能不断减少，而足球在位置和位置的重力势能相等，则足球在位置和位置的动能不相等，故B错误；
C、足球上升过程在竖直方向上存在阻力向下的分力，则竖直方向减速的加速度大于重力加速度；有：，同理，下降过程在竖直方向上存在阻力向上的分力，则竖直方向加速的加速度小于重力加速度。即足球上升过程竖直方向的加速度大于足球下降过程竖直方向的加速度。足球上升与下降竖直方向的位移大小相等，再根据：，可定性得到由位置运动到位置的时间小于由位置运动到位置的时间，可知足球在上升过程中重力势能变化较快，故C正确；
D、若在位置以大小为的速度水平向左抛出，则抛出足球的运动情况与题图中位置到位置的运动，在水平方向上是对称的，竖直方向上是相同的，故足球的运动轨迹与位置到位置的运动轨迹对称，不会沿原轨迹返回位置，故D错误。
故选：。
根据足球的运动轨迹知道足球在运动过程中受到空气阻力，机械能不守恒。根据竖直方向受力情况，判断足球上升过程和下降过程竖直方向加速度大小关系，由竖直方向分位移关系判断运动时间关系。
解决本题的关键要正确分析足球的受力情况，运用运动的分解法分析竖直方向加速度关系，判断运动时间关系。
3.【答案】
【解析】解：利用波形图和同侧法可知，点的起振方向为轴正方向，点的起振方向也为轴正方向，而且点与波源的起振方向相同，故两列波的起振方向相同，故A错误；
B.两列波在不同介质中波速不同，由图知两波的波长相等均为，根据
可知两列波的波动频率不同，故B错误；
C.在相同时间内，两波分别传播了和，故在不同介质的波速之比为：
当波传到点时，波传到，等波传播到轴负半轴后速度与波相同，则两波都再传播，所以两列波在处相遇，故C正确；
D.因为两波的频率不同，故两列波不能形成稳定的干涉图样，故D错误。
故选：。
利用波形图和同侧法可以判断质点的振动方向；由波形图可以读出波长，利用公式可以求得频率和周期，据此分析即可；先计算两波的在不同介质中的速度之比，确定波传至点时，两列波的距离，最后确定两列波相遇的坐标，根据波的干涉条件分析判断。
本题属于利用波形图象分析波长，求频率周期等物理量问题，要注意两列波干涉的条件是频率相等，注意分析波在介质中的传播过程。
4.【答案】
【解析】解：若环状物质是天王星的组成部分，则环状物质与天王星是同轴转动，角速度相同且是定值，由可得：，根据题中图线的特点可知，说明环状物质不是天王星的组成部分，也无法求出天王星的自转周期，故AB错误；
C.若环状物质为该行星的卫星群，根据万有引力提供圆周运动的向心力有，可得，则有，根据题中图线的特点可知，说明环状物质是天王星的卫星群，关系图像的斜率等于，不是天王星的质量，故C错误；
D.由关系图像可知，的最大值为，则天王星的卫星群的最小半径为，即天王星的半径为，卫星贴天王星表面飞行的线速度为，天王星表面的重力加速度即卫星贴天王星表面飞行的向心加速度为，故D正确；
故选：。
假设环状物为卫星的组成部分，根据共轴转动特点结合图像进行判断以及分析自转周期；
C.根据牛顿第二定律推导相应表达式结合图像斜率分析求解；
D.根据图像的相关数据进行分析解答。
考查万有引力定律的应用，会根据题意进行准确的分析和解答。
5.【答案】
【解析】解：发电机产生的电动势峰值
电压表示数为有效值，且
即电压表示数为，故A错误；
B.电阻两端的电压，解得
故电阻的电功率，故B正确；
由于二极管的单向导电性，电容器只充电不放电，故电容器两端的电压最大值为交流电峰值，由变压器的匝数比关系可知电阻两端的电压最大值为，此即电容器两端的电压最大值。故电容器上的电荷量，故CD错误。
故选：。
理想二极管单向导电，导致电容器只能充电不能放电。所以电容器的电荷量会随着其两端电压的增大而增大。当两端电压达到最大时，其电荷量为最大值，也是最终值。
学生在解答本题时，应注意对理解理想变压器的原理以及理想二极管的作用。
6.【答案】
【解析】解：如图所示
我们使用虚位移的考虑思路，设想存在作用力作用在链条端，将会使链条做出一个非常小，趋近于零的虚位移，而这个过程的作用效可以等效于处于链条端的，一段长为的链条移到端，因此，计算出这一段势能的增加即可计算出所做的功，因此
所以，故B正确，ACD错误。
故选：。
通过虚位移的思想，利用假设法将点的位移等效与点的位移，从而计算出所做的功。
学生在解答本题时，应注意对于假设法的利用，并能够根据等效的思想分析题目。
7.【答案】
【解析】解：因为光的单色光区域比复色光区域大，所以光发生全反射的临界角比光发生全反射的临界角大，根据可知，则光的频率比光的频率小，根据公式可知光的波长比光的波长大，故A正确；
B.根据可知，因此在水中传播时，光的传播速度比光的传播速度大，故B错误；
C.设复色光圆形区域的半径为，光在两区域交界处恰好发生全反射，设全反射临界角为，根据几何关系有
解得：，由此可得复色光圆形区域的面积为，故C正确；
D.根据可知，在同一装置的双缝干涉实验中，光的干涉条纹相邻亮条纹间距比光的宽，故D错误。
故选：。
根据单色光的区域和复色光区域的大小得出全反射临界角的大小关系，从而得出波长和频率的大小关系；
根据折射率的定义式得出光在水中的传播速度的大小；
根据几何关系得出复色光圆形区域的面积；
根据波长的计算公式得出干涉条纹的间距大小关系。
本题主要考查了光的折射定律，理解折射率的定义，结合光的常用计算公式和双缝干涉实验的波长计算公式即可完成分析。
8.【答案】
【解析】解：、根据电场叠加可知，点场强方向在面内，点场强在面内，两点的场强方向不同，所以、两点的电场强度不同，故A错误；
B、在、两点等量异种电荷和、两点等量异种电荷的电场中，点的电势均为零，在、和、两个点电荷电场中，点的电势也为零，故B正确；
C、根据电势叠加可知，点的电势小于点电势，因此一个正的点电荷在点电势能小于在点电势能，故C错误；
D、根据电势的叠加可知，点电势为正，点电势为负，因此一个负的点电荷在电势能小于在点电势能，故D正确。
故选：。
电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较，是电场中的重点和难点，在平时训练中要加强这方面的练习，以加深对概念的理解．分析场强时可以借助点电荷的场强以及场强矢量叠加的方法判定。判断电势高低有两种方法：顺着电场线方向电势降低；离正电荷越近，电势越高，离负电荷越近，电势越低。
电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较，是电场中的重点和难点，在平时训练中要加强这方面的练习，以加深对概念的理解．
分析场强时可以借助点电荷的场强以及场强矢量叠加的方法判定。判断电势高低有两种方法：顺着电场线方向电势降低；离正电荷越近，电势越高，离负电荷越近，电势越低。
9.【答案】
【解析】解：、当乙运动到点时，设轻杆与水平方向的夹角为。当乙运动到点时，乙的速度沿切线竖直向上，甲的速度水平向右，把乙和甲的速度沿杆和垂直杆的方向分解，如图所示，根据乙和甲沿杆方向的速度大小相等，可得
由几何关系可得
联立解得：
则
可知乙沿着圆弧上升甲在水平面上运动时，乙的速度在增大，甲的速度在减小，则甲的动能在减小，而甲的重力势能不变，所以甲的机械能不守恒，故AC正确；
B、乙沿着圆弧上升甲在水平面上运动，对于甲、乙组成的整体，只有重力做功，所以甲、乙组成的整体机械能守恒，故B错误；
D、设每个小球的质量为，对甲、乙组成的整体从开始运动到乙到达点的运动中，由系统机械能守恒得
又有：
联立解得：，故D正确。
故选：。
乙沿着圆弧上升甲在水平面上运动，根据乙和甲沿杆方向的速度大小相等列式，求出乙运动到点，甲、乙的速度大小之比。分析乙的速度变化，判断甲的速度变化，进而分析甲的机械能是否守恒。由机械能守恒定律求解乙运动到点甲的速度。
本题涉及关联速度问题，要知道乙和甲沿杆方向的速度大小相等，两者组成的整体机械能是守恒的，但甲或乙的机械能都不守恒。
10.【答案】
【解析】解：当某粒子的运动轨迹恰好经过、和时，上所有的点都被粒子从其右侧直接打中，此时对应的速度最小，粒子运动的轨迹如图所示
由题意可知：
则
在直接三角形中，根据勾股定理可得：
在等腰三角形中，根据几何关系可知：
解得
而
在等腰三角形中
解得：
而
联立解得
粒子在匀强磁场中匀速圆周运动，粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得：
解得：，故BC正确，AD错误；
故选：。
作出粒子运动轨迹图，根据几何关系求解半径，结合洛伦兹力提供向心力解答。
本题解题关键是根据要求准确作出粒子的运动轨迹，根据题意分析半径，注意洛伦兹力提供向心力的应用。
11.【答案】 降低
【解析】解：分度游标卡尺的精确度为，遮光条的宽度为
开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨中部后，发现它向右加速运动，说明左高右低，则应调节左支点使其高度降低。
根据滑块经过光电门的瞬时速度近似等于平均速度可得，滑块碰前通过光电门时的速度大小为
方向水平向右；
同理可得，滑块碰后通过光电门时的速度大小为，方向水平向左；
滑块碰后通过光电门时的速度大小为，方向水平向右；
若碰撞过程动量守恒，取向右为正方向，则有
整理可得。
故答案为：；降低；。
分度游标卡尺的精确度为，根据游标卡尺的读数规则读数；
滑块向右加速运动，说明气垫导轨左高右低，据此分析作答；
根据极短时间内的平均速度求解滑块通过光电门的瞬时速度；根据动量守恒定律误解需要满足的关系式。
本题考查验证动量守恒定律的实验，要注意明确实验原理，知道滑块在导轨上可以认为不受阻力，碰撞过程动量守恒，同时掌握根据光电门研究滑块运动性质的方法。
12.【答案】 不变
【解析】解：先闭合开关和，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数为，根据闭合电路欧姆定律有
断开，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数仍为，根据闭合电路欧姆定律有
解得：
根据上述结论可知，待测电阻的阻值与电流表的内阻无关，则若电流表为非理想电流表，则按照该方法实际测量得到的的阻值将不变。
保持闭合、断开，多次调节电阻箱的阻值，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
要使图像为直线，那么横轴为。
根据上述图像函数表达式可知，图像斜率表示电动势，则有
根据图像截距有：
解得：
并联部分的电阻近似为，根据闭合电路欧姆定律可知
解得
故答案为：、不变；、；、；
根据闭合电路欧姆定律结合开关的两次动作而电流表示数不变，求解的电阻并分析误差；
根据闭合电路欧姆定律结合安阻法的原理，推导出的表达式；
在上问的基础上，结合图像斜率和截距求解；
根据闭合电路欧姆定律解得电流。
本题考查测量未知电阻的阻值与电源电动势和内阻实验，要求掌握实验原理和实验电路。
13.【答案】解：对液柱受力分析有
解得
设容器的容积为，对封闭气体，其初态的体积为
其末态体积为
由于该过程中气体压强不变，即发生等压变化，有
解得
由于该过程中等压变化，其体积变化为
该过程外界对系统做功为
设吸收热量为，由热力学第一定律有
解得
答：温度为时封闭气体的压强为；
容器的容积为；
若该过程封闭气体的内能增加了，气体从外界吸收的热量为。
【解析】对液柱受力分析，结合液体内部压强公式分析求解；
根据压强不变，体积变化，结合盖吕萨克定律分析求解；
根据热力学第一定律，结合体积变化过程中，外界对气体做的功分析求解。
本题考查了气体等压变化，理解盖吕萨克定律中体积和温度的关系，掌握热力学第一定律的计算方式是解决此类问题的关键。
14.【答案】解：图象与坐标轴围成的面积表示电荷量，由图乙知内通过导体棒的电荷量为：
由法拉第电磁感应定律得：
其中
由闭合电路欧姆定律得：
又
联立解得：
代入数据得：；
根据图乙可知：，其中
即
根据闭合电路的欧姆定律可得：
故
由可知：代入数据得：，
对导体棒根据牛顿运动第二定律可得：
解得：；
答：内金属杆运动的位移为；
内随变化的关系为。
【解析】根据图象与坐标轴围成的面积表示电荷量结合电荷量的计算公式求解；
根据结合图象的物理意义求解加速度大小，对导体棒根据牛顿运动第二定律的表达式；
本题主要是考查电磁感应现象，关键是弄清楚导体棒的运动情况和受力情况，根据牛顿第二定律列方程进行求解，知道图象的物理意义。
15.【答案】解：取沿斜面向下为正方向，设弹簧解除锁定后瞬间、获得的速度分别为、，由动量守恒定律和机械能守恒定律分别得
解得：，
则弹簧解除锁定后、的速度大小分别为、。
由于与斜面的动摩擦因数，对，有，所以与斜面间的最大摩擦力等于的重力沿斜面向下的分力，又因为弹簧解除锁定后的速度为零，则保持静止，第一次碰撞发生在原位置处，与斜面无摩擦，则与碰撞前的速度大小为，方向沿斜面向上，设第一次碰撞后瞬间、的速度分别为、，由动量守恒定律和机械能守恒定律得
解得
，
沿斜面向上运动的过程中，由牛顿第二定律得
解得
第一次碰后沿斜面向上运动的最大距离为
故上升的高度为
由题意，、距离挡板足够远，则每次碰撞挡板返回后已经静止在斜面上，第二次碰撞后，设、的速度分别为、，取沿斜面向下为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得：，
由于每次都是运动的碰撞静止的，则由动量守恒定律和能量守恒定律有
解得：，
总有的速度大于的速度，故会一直碰撞下去，直到、最终接触瞬间的速度为零，设最终沿斜面向上运动的最大距离为，此时、速度均为零，其运动图示如图所示。
由能量守恒定律得
解得：
答：弹簧解除锁定后、的速度大小分别为、；
拿走弹簧后，与第一次碰撞后上升的高度为；
被第一次碰撞后到最终能沿斜面向上运动的最大距离为。
【解析】由动量守恒定律和机械能守恒定律相结合求解弹簧解除锁定后瞬间、的速度大小；
分析弹簧解除锁定后的状态。根据动量守恒定律和机械能守恒定律相结合求出与第一次碰撞后两者的速度，再对，根据牛顿第二定律和运动学公式相结合求上升的高度；
根据动量守恒定律和机械能守恒定律相结合求出与每次碰撞后的速度，寻找规律，确定两者的速度，再由能量守恒定律求被第一次碰撞后到最终能沿斜面向上运动的最大距离。
本题主要考查动量守恒定律和机械能守恒定律的相关应用，要理清物体的运动过程，掌握弹性碰撞的基本规律：动量守恒定律和机械能守恒定律，正确把握运动规律，结合动力学方法即可完成分析。
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