2020学年广西省来宾市高考物理学业水平测试试题

2019-2020学年高考物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1．关于静电场的描述正确的是

A．电势降低的方向就是电场线方向

B．沿着电场线方向电场强度一定减小

C．电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.

D．电场中电场强度为零的地方电势不一定为零

2．某同学按如图1所示连接电路，利用电流传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线，如图2所示。定值电阻R已知，且从图中可读出最大放电电流I0，以及图线与坐标轴围成的面积S，但电源电动势、内电阻、电容器的电容均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是（）

A．电容器放出的总电荷量B．电阻R两端的最大电压

C．电容器的电容D．电源的内电阻

3．据科学家推算，六亿两千万年前，一天只有21个小时，而现在已经被延长到24小时，假设若干年后，一天会减慢延长到25小时，则若干年后的地球同步卫星与现在的相比，下列说法正确的是（）A．可以经过地球北极上空

B．轨道半径将变小

C．加速度将变大

D．线速度将变小

4．如图所示，金属框架ABCD（框架电阻忽略不计）固定在水平面内，处于竖直方向的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，其中AB与CD平行且足够长，BC和CD夹角θ（θ＜90°），光滑均匀导体棒EF（垂直于CD）紧贴框架，在外力作用下向右匀速运动，v垂直于导体棒EF。若以经过C点作为计时起点，导体棒EF的电阻与长度成正比，则电路中电流大小I与时间t，消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象是

A．B．

C．D．

5．下列关于天然放射现象的叙述中正确的是（）

A．人类揭开原子核的秘密，是从发现质子开始的

B．β衰变的实质是原子核内一个质子转化成一个中子和一个电子

C．一种放射性元素，当对它施加压力、提高温度时，其半衰期不变

D．α、β、γ三种射线中，α射线穿透能力最强，γ射线电离作用最强

6．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定

A．对应的前后能级之差最小

B．同一介质对的折射率最大

C．同一介质中的传播速度最大

D．用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能

7．某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动 角，下列说法正确的是（）

A ．转动θ为0至2

π

的过程，弧AB 受到重物的压力逐渐变大 B ．θ为

54

π

时，弧AB 受到重物的压力最大 C ．转动一周的过程中，存在某一特定的θ角，此时弧AB 与OA 板受到重物的压力一样大 D ．转动一周的过程中，OA 、OB 、弧AB 受到重物压力的最大值不同

8．如图甲所示，固定光滑斜面上有质量为6kg m =的物体，在大小为12N ，方向平行于斜面的拉力F 的作用下做匀速直线运动，从1 2.5m x =-位置处拉力F 逐渐减小，力F 随位移x 的变化规律如图乙所示，

当27m x =时拉力减为零，物体速度刚好为零，取2

10m/s g =，下列说法正确的是（ ）

A ．斜面倾角θ为30

B ．整个上滑的过程中，物体的机械能增加27J

C ．物体匀速运动时的速度大小为3m/s

D ．物体在减速阶段所受合外力的冲量为12N s -?

9．如图所示，在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d ，电容为C ，上板B 接地。现有大量质量均为m 、带电量均为q 的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A 的正中央P 点。如果能落到A 板的油滴仅有N 滴，且第1N +滴油滴刚好能飞离电场，假定落到A 板的油滴的电量能被板全部吸收，而使A 板带电，同时B 板因感应而带上等量异号电荷，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )

A ．落到A 板的油滴数23C m 4d g

N q =

B ．落到A 板的油滴数2

2Cdmg

N q =

C ．第1N +滴油滴通过电场的整个过程所增加的电势能等于

8

mgd

D ．第1N +滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于

54

mgd

10．如图所示，矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接，线圈绕中心轴线OO ' 以恒定的角速度ω 匀速转动，t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是（ ）

A ．t=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左

B ．线圈中感应电动势的瞬时表达式为e = nBS ω sin ωt

C ．线圈转动的过程中，电阻 R 两端的电压为

nBS R

R r

ω+

D ．从 t=0 时刻起，线圈转过 60°时电阻 R 两端的电压为

()

2nBS R

R r ω+

二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

11．一列横波沿x 轴传播，在某时刻x 轴上相距s=4m 的两质点A 、B （波由A 传向B ）均处于平衡位置，且A 、B 间只有一个波峰，经过时间t=1s ，质点B 第一次到达波峰，则该波的传播速度可能为（ ） A ．1m/s

B ．1.5m/s

C ．3m/s

D ．5m/s

12．以下说法正确的是（ ）

A ．玻璃打碎后不容易把它们拼在一起，这是由于分子间斥力的作用

B ．焦耳测定了热功当量后，为能的转化和守恒定律奠定了实验基础

C ．液体表面层分子间引力大于液体内部分子间引力是表面张力产生的原因

D ．当分子间的距离增大时，分子间的斥力和引力都减小，但斥力减小得快

E.悬浮在液体中的颗粒越小，小颗粒受到各个方向液体分子的冲击力就越不平衡，布朗运动就越明显 13．在医学上，常用钴60产生的γ射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。钴60的衰变方程为

，下列说法正确的是（ ）

A ．钴60发生的是β衰变，X 是电子

B ．γ射线比β射线的穿透能力强

C ．X 粒子是钴60原子核的组成部分

D ．该衰变过程释放的核能全部转化为γ射线的能量

14．我国探月工程分“绕、落、回”三步走，近期将发射“嫦娥五号”探测器执行月面采样返回任务。图为探测器绕月运行的示意图，O 为月球球心。已知环月圆轨道I 和椭圆轨道II 相切于P 点，且I 轨道半径为II

轨道半长轴的1.25倍。则探测器分别在I、II两轨道上稳定运行时（）

A．周期T1:T2=5:4

B．机械能E I=E II

C．经过P点的速度v I>v II

D．经过P点的加速度a I=a II

15．2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，如图所示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，则下列判断中最接近实际的是（）

A．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为9：4

B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为81：16

C．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为9：2

D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为2：9

三、实验题：共2小题

16．某同学采用如图甲所示的实验装置来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒．实验步骤如下：

A．将斜槽固定在实验台边缘，调整斜槽出口使出口处于水平；

B．出口末端拴上重锤线，使出口末端投影于水平地面0点．在地面上依次铺上白纸.复写纸；

C．从斜槽某高处同一点A由静止开始释放小球，重复10次．用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；

D．用米尺测出A点与槽口之间的高度h，槽口B与地面的高度H以及0点与钢球落点P之间的距离s．

(1)实验中，0点与钢球平均落点P之间的距离s如图乙所示，则s=______cm；

(2)请根据所测量数据的字母书写，当s2=_____时，小球沿斜槽下滑过程中满足机械能守恒．

17．某同学用图甲所示装置测量木块与木板间动摩擦因数 。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其

左端固定一轻滑轮，轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小木块相连，另一端可悬挂钩码。实验中可用的钩码共有N 个，将n (依次取n =1，2，3，4，5)个钩码挂在轻绳左端，其余N n -个钩码放在木块的凹槽中，释放小木块，利用打点计时器打出的纸带测量木块的加速度。

(1)正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示。已知打点周期T=0.02s ，则木块的加速度a =____m ／s 2。

(2)改变悬挂钩码的个数n ，测得相应的加速度a ，将获得数据在坐标纸中描出(仅给出了其中一部分)如图丙所示。取重力加速度g=10m ／s 2，则木块与木板间动摩擦因数μ=______(保留2位有效数字) (3)实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。 四、解答题：本题共3题

18．如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为A 1kg m =的滑块A 紧靠弹簧右端（不拴接），弹簧的弹性势能为p 32J E =。质量为B 1kg m =的槽B 静止放在水平面上，内壁间距为0.6m L =，槽内放有质量为C 2kg m =的滑块C （可视为质点），C 到左侧壁的距离为0.1m d =，槽与滑块C

之间的动摩擦因数0.1μ=。现释放弹簧，滑块A 离开弹簧后与槽B 发生正碰并粘连在一起。已知槽与滑块C 发生的碰撞为弹性碰撞。（210m/s g =）求： (1)滑块A 与槽碰撞前、后瞬间的速度大小；

(2)槽与滑块C 最终的速度大小及滑块C 与槽的左侧壁碰撞的次数； (3)从槽开始运动到槽和滑块C 相对静止时各自对地的位移大小。

19．（6分）如图(a)，木板OA 可绕轴O 在竖直平面内转动，木板上有一质量为m ＝1kg 的物块，始终受到平行于斜面、大小为8N 的力F 的作用。改变木板倾角，在不同倾角时，物块会产生不同的加速度a ，如图(b)所示为加速度a 与斜面倾角的关系图线。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力。求：(g 取10m/s 2，sin37?＝0.6，cos37?＝0.8)

(1)图线与纵坐标交点a 0的大小；

(2)图线与θ轴重合区间为[θ1，θ2]，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？在斜面倾角处于θ1和θ2之间时，物块的运动状态如何？

(3)如果木板长L ＝2m ，倾角为37?，物块在F 的作用下由O 点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F 最多作用多长时间？

20．（6分）如图甲所示，水平导轨间距1m L =，导轨电阻可忽略；导体棒ab 的质量1kg m =，电阻

0 1.5ΩR =，与导轨接触良好；电源电动势10V E =，内阻0.5Ωr =，电阻8ΩR =；外加匀强磁场的磁感

应强度大小5T B =，方向垂直于ab ，与导轨平面成夹角37α?=，ab 与导轨间的动摩擦因数0.3μ=，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体棒ab 通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，细线对ab 棒的拉力方向水平向右，ab 棒处于静止状态。已知sin370.6?=，cos370.8?=，重力加速度210m/s g =。求：

(1)通过ab 棒的电流大小和方向； (2)ab 棒受到的安培力大小； (3)重物的重力G 的取值范围。

参考答案

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1．D 【解析】 【详解】

A ．沿电场线方向电势降低，电势降低最快的方向是电场线方向，故A 项错误；

B ．负点电荷形成的电场，沿着电场线方向电场强度增大，故B 项错误；

C ．电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反，故C 项错误；

D ．电势具有相对性，电场中电场强度为零的地方电势不一定为零，故D 项正确。 2．D 【解析】 【详解】

A.根据Q It =可知I t -图像与两坐标轴围成的面积表示电容器放出的总电荷量，即Q S =，故选项A 可求；

B.电阻R 两端的最大电压即为电容器刚开始放电的时候，则最大电压max 0U I R =，故选项B 可求；

C.根据Q C U

=可知电容器的电容为max 0Q S C U I R ==，故选项C 可求； D.电源的内电阻在右面的充电电路中，根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即max 0E U I R ==，但内电阻没法求出，故选项D 不可求。 3．D 【解析】 【详解】

AB ．由万有引力提供向心力得

2

22()Mm G

m r r T

π= 解得

2T =当周期变大时，轨道半径将变大，但依然与地球同步，故轨道平面必与赤道共面，故A 、B 错误； C ．由万有引力提供向心力得

2Mm

G

ma r

= 可得

2GM

a r

=

轨道半径变大，则加速度减小，故C 错误； D ．由万有引力提供向心力得

22Mm v G m r r

= 可得

v =

轨道半径变大，则线速度将变小，故D 正确； 故选D 。 4．D 【解析】 【详解】

AB ．设AB 与CD 间间距为L ，导体棒EF 单位长度的电阻为r 0，在tan L

x θ

<

时，电路中电流大小 100

tan tan Bvx Bv

i r x r θθ=

=

在tan L

x θ

≥

时，电路中电流大小 200

BLv Bv

i Lr r =

= 所以电路中电流大小不变，故AB 两项错误； CD ．在tan L

x θ

<

时，电路中消耗的电功率 22

2110

tan tan B v P i r x x r θθ==

在tan L

x θ

≥

时，电路中消耗的电功率 22

20

B v P L r =

所以电路中消耗的电功率先随x 均匀增加后不变，故C 项错误，D 项正确。 5．C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．天然放射现象是原子核内部变化产生的，人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从贝克勒尔发现天

然放射现象开始的，故A 错误； B ．β衰变的实质方程为1

1

0011

n H e -→+

，是原子核内一个中子转化成一个质子和一个电子，故B 错误；

C ．原子核的半衰期是由自身的结构决定的，与物理条件(温度、压强)和化学状态(单质、化合物)均无关，则对原子核施加压力、提高温度时，其半衰期不变，故C 正确；

D ．α、β、γ三种射线中，γ射线穿透能力最强(主要看射线具有的能量)，α射线电离作用最强(从射线自身的带电情况衡量)，故D 错误。 故选C 。 6．A

【解析】试题分析：根据

分析前后能级差的大小；根据折射率与频率的关系分析折射率的

大小；根据判断传播速度的大小；根据发生光电效应现象的条件是入射光的频率大于该光的极限频

率判断是否会发生光电效应． 波长越大，频率越小，故

的频率最小，根据

可知

对应的能量最小，根据

可知

对应的前后能级之差最小，A 正确；的频率最小，同一介质对应的折射率最小，根据可知的

传播速度最大，BC 错误；的波长小于的波长，故的频率大于的频率，若用照射某一金属能

发生光电效应，则

不一定能，D 错误．

【点睛】光的波长越大，频率越小，同一介质对其的折射率越小，光子的能量越小． 7．C 【解析】 【详解】

A ．以O 点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向转动，转动θ为0至π/2的过程，弧A

B 始终不受力作用，则选项A 错误；

B ．由力的合成知识可知当θ=π时，此时弧AB 2G ，θ=5π/4时，弧AB 受到重物的压力为G ，则此时压力不是最大，选项B 错误；

C ．旋转重力的方向，当此方向在弧AB 弹力的方向与OA 板弹力方向的夹角的平分线上时，此时弧AB 与OA 板受到重物的压力一样大，选项C 正确；

D ．旋转重力的方向，当此方向与弧AB 的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA 板和OB 板的弹力都2G ，则转动一周的过程中，OA 、OB 、弧AB 受到重物压力的最大值一样大，选项D 错误。 故选C 。

8．C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．物体做匀速直线运动时，受力平衡，则

sin F mg θ=

代入数值得

sin 0.2θ=

选项A 错误；

C ．图像与坐标轴所围的面积表示拉力做的功

F 1

12 2.5J 12(7 2.5)J 57J 2

W =?+??-=

重力做的功

G 2si 84 J n W mgt θ=-=-

由动能定理

2

F G 0102

W W mv +=-

解得

03m/s v =

选项C 正确；

B ．机械能的增加量等于拉力做的功57J ，B 错误； D ．根据动量定理可得

0018N s I mv =-=-?

选项D 错误。 故选C 。 9．A 【解析】 【详解】

AB ．对于第一滴油，则有：

012

L

v t = 2

1122

d gt =

联立解得：

220

4gL d v =

最多能有N 个落到下极板上，则第1N +个粒子的加速度为a ，由牛顿运动定律得：

mg qE ma -=

其中：

U Q Nq E d Cd Cd

=

== 可得：

2

Nq a g Cmd

=-

第1N +粒子做匀变速曲线运动，有：

02L v t =

2212

y at =

第1N +粒子不落到极板上，则有关系：

2

d y

联立以上公式得：

2

34gCmd

N q ≥

故选项A 符合题意，B 不符合题意；

C ．第1N +滴油滴通过电场的整个过程所增加的电势能为：

328

P d mgd E qE

?== 故选项C 不符合题意；

D ．第1N +粒子运动过程中电场力做的负功等于粒子减少的机械能：

W 电328

d mgd qE

=-=- 故选项D 不符合题意。 10．D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．t=0时刻线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定则可知，流过电阻 R 的电流方向向右，故A 错误；

B ．从与中性面垂直的位置开始计，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势 E m ＝nBSω

所以感应电动势的瞬时值表达式为 e=nBSωcosωt （V ） 故B 错误；

C ．线圈转过的过程中，最大感应电动势E m ＝nBSω，则产生的感应电动势的有效值为 E ＝

2

nBSω 因此电阻 R 两端的电压为

()

22nBS R

U R r ω+＝

故C 错误；

D ．线圈从t=0开始转过60°时，电阻 R 两端的电压为

()

cos602R nBS R nBS R

U R r R r ωω?=

=++

故D 正确。 故选D 。

二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目

要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 11．AC 【解析】 【分析】 【详解】

根据题意画出A 、B 间只有一个波峰的所有波形如图所示。由于波的传播方向由A 到B ，可分为下列四种情形：

a 图中，λ=8m ；经过时间t=1s ，质点B 第一次到达波峰，可知T=4s ，则波速

8

m/s=2m/s 4

v T

λ

=

=

b 图中，λ=4m ；经过时间t=1s ，质点B 第一次到达波峰，可知

3

1s 4T =，4s 3

T = 则波速

4

m/s=3m/s

4

3

v T

λ

=

=

c 图中，λ=4m ；经过时间t=1s ，质点B 第一次到达波峰，可知4s T =，则波速

4

m/s=1m/s 4

v T λ

=

=

d 图中，8

m 3λ=；经过时间t=1s ，质点B 第一次到达波峰，可知

3

1s 4T =，4s 3T = 则波速

83m/s=2m/s 4

3

v T λ

==

故AC 正确，BD 错误。 故选AC 。 12．BDE 【解析】 【分析】 【详解】

A. 碎玻璃不能拼在一起，是由于分子距离太大，达不到分子吸引力的范围，故A 错误；

B. 焦耳测定了热功当量后，为能的转化和守恒定律奠定了实验基础，选项B 正确；

C. 由于液体表面层分子间距离大于分子平衡时的距离，分子间的作用力表现为引力，则液体表面存在张力，故C 错误；

D. 当分子间的距离增大时，分子间的斥力和引力都减小，但斥力减小得快，选项D 正确；

E. 悬浮在液体中的颗粒越小，小颗粒受到各个方向液体分子的冲击力就越不平衡，布朗运动就越明显，选项E 正确。 故选BDE 。 13．AB 【解析】 【详解】

A ．由核反应的质量数和电荷数守恒可知，X 的质量数为0，电荷数为-1，则钴60发生的是β衰变，X 是电子，选项A 正确；

B ．射线比β射线的穿透能力强，选项B 正确；

C．X

粒子是电子，不是钴60原子核的组成部分，选项C

错误；

D．该衰变过程释放的核能一部分转化为新核的动能，一部分转化为射线的能量，选项D错误。14．CD

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据开普勒第三定律可知

33

11

22

5

() 1.255

8

T r

T a

===

故A错误；

BC．从P点由轨道II进入轨道I要点火加速，即v I>v II，则在轨道I上的机械能大于轨道II上的机械能，故B错误，C正确；

D．经过P点时探测器受到月球的引力相同，根据牛顿第二定律可知加速度a I=a II，故D正确。

故选CD。

15．BC

【解析】

【详解】

AB．根据天体表面物体的重力等于万有引力，有

可得

所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为

故A错误，B正确；

CD．当质量为m的物体在环绕天体表面飞行时的速度即为天体第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有

可得第一宇宙速度

所以地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为

故C 正确，D 错误。 故选BC 。

三、实验题：共2小题 16．40.5 4hH 【解析】 【分析】 【详解】

（1）由图可知s=40.5cm ；

（2）从起点O 到P 的过程中重力势能减少量是：△E p =mgH ；槽口B 与地面的高度h 以及O 点与钢球落点P 之间的距离S ，根据平抛运动的规律，则有：S=v 0t ；h=

12gt 2，因此v 0=S 2g h

；那么增加的动能：△E K =2201 24mgS mv h =；若机械能守恒，则需满足2

4mgS mgH h

=

，即S 2=4hH 17．2.0 0.140.16- 不需要 【解析】 【详解】

（1）木块的加速度：222

360322

7.32 3.30 3.3010/ 2.0/(3)90.02x x a m s m s T ----=

=?=?.

（2）对N 个砝码的整体，根据牛顿第二定律：()nmg N n mg Nma μ--= ，解得(1)g

a n g N

μμ=+-；画出a-n 图像如图；

由图可知μg=1.6，解得μ=0.16.

（3）实验中是对N 个砝码的整体进行研究，则不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。 四、解答题：本题共3题

18． (1)08m/s v =，14m/s v =；(2)22m/s v =，4n =；(3)B 3.9m s =，C 4.1m s =

【解析】 【详解】

(1)设滑块与槽碰撞前后的速度分别为v 0、v 1。 弹簧将A 弹开，由机械能守恒定律得

2p 012

A E m v =

① 解得

08m/s v =②

A 与

B 发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：

()01A A B m v m m v =+③

解得

14m/s v =④

(2)最终滑块C 与槽共速，设为v 2，由动量守恒定律得

()()12A B A B C m m v m m m v +=++⑤

解得

22m/s v =⑥

设滑块C 与槽的相对运动路程为s ，由能量守恒定律得

()()2

2121122

C A B A B C m gs m m v m m m v μ=

+-++⑦ 解得 s=4m⑧

设C 与槽的左侧壁碰撞次数为n ，则有

12s d

n L

-=

+⑨ 解得 n=4.25 取n=4 ⑩

(3)设槽和滑块A 碰后加速度大小为a 1，滑块C 的加速度大小为a 2，由牛顿第二定律得

()1C A B m g m m a μ=+?

2C C m g m a μ=?

解得

211m/s a =?

2

2

1m/s

a=?

槽（含滑块A）和滑块C的质量相等，发生弹性碰撞后互换速度，最终以共同速度22m/s

v=一起运动。设从碰后到一起运动的时间为t，则

2

1

v

t

a

=?

解得

t=2s?

槽B的位移

2

1

1

3

2

B

s a t d L

=++?

代入数据的得

3.9m

B

s=?

滑块C的位移

2

1

1

3(6)

2

C

s a t L s d L

=++--?

代入数据的得

4.1m

C

s=?

19．(1)6m/s2(2)θ1时，沿斜面向下，θ2时，沿斜面向上；静止(3)3.1s

【解析】

【详解】

(1)当木板水平放置时，物块的加速度为a0

此时滑动摩擦力

f ＝μN ＝μmg＝0.2×1×10 N＝2N

由牛顿第二定律

F f ma

-=

求得

82

1 F f

a

m

--

==m/s2＝6m/s2；

(2)当木板倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下；当木板倾角为θ2时，摩擦力沿斜面向上；当θ角处于θ1和θ2之间时物块静止；

(3)力F作用时间最长时，撤去力后物块滑到斜面顶端时速度恰好减小到零。

设力F作用时物块的加速度为a1，由牛顿第二定律得：

2

1

sin37cos37

0.4m/s

F mg mg

a

m

μ

-?-?

==

撤去力F后物块的加速度大小为a2，由牛顿第二定律：

2

2

sin37cos37

7.6m/s

mg ng

a

m

μ

??

+

==

设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t

则撤去力F时的速度

v＝a1t

由题意有：

22

21

121

2

1

22

a t

L s s a t

a

=+=+

由以上各式得：

()

2

112

227.62

s 3.1s

0.4(0.47.6)

a L

t

a a a

??

==≈

+?+

20．(1)1A，方向为由a到b；(2)5N；(3)1.2N 4.8N

≤≤

G

【解析】

【详解】

(1)由闭合电路欧姆定律得

1A

==

++

E

I

R R r

方向为由a到b。

(2)ab棒受到的安培力大小

5N

F BIL

==

(3)对ab棒受力分析，如图所示，有

()

cos37 1.8N

m

f m

g F

μ?

=-=

当最大静摩擦力方向向右时

min sin 37 1.2N T m F G F f ?==-=

当最大静摩擦力方向向左时

min sin 37 4.8N T m F G F f ?==+=

所以重物的重力G 的取值范围为

1.2N 4.8N ≤≤G