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四川省成都市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-02实验题、解答题
一、实验题
1．（2021·四川成都·统考一模）某实验小组设计了如图甲所示的装置来测量物块与长木板间的动摩擦因数，一端带有定滑轮的长木板水平放置，平行于长木板的细线一端与带有遮光片的物块相连，另一端跨过定滑轮与砂桶相连，在长木板B点固定有一个光电门，与光电门相连的计时器可以记录遮光片经过B点的挡光时间。实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从长木板上的A处由静止释放，并记录下砂桶和砂的质量m及对应的遮光片在B处的挡光时间t。已知物块质量为M，重力加速度为g=9.80m/s2，测得遮光片宽度d=7.0mm。不计空气阻力和定滑轮处的摩擦，不计细线的质量和伸缩，请回答以下问题：
(1)若与光电门相连的计时器显示的时间为t，则物块到达B点的速度v的表达式为v=________（用题中所给物理量的符号表示）；
(2)某次测量中，A、B两点间的距离L用刻度尺测量，如图乙所示，L为_______cm，测得物块质量为M=100.0g，与光电门相连的计时器显示的时间为t=0.010s，砂桶和砂的质量为m=20.0g，则在该次测量中，测得物块与长木板之间的动摩擦因数μ为__________（计算结果保留两位小数）。
2．（2021·四川成都·统考一模）某科学探究小组准备测定生活废水的电阻率，该小组用透明塑料板自制了一个长方体容器，其左、右两侧面内壁紧贴金属铜薄板（板的厚度和电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱A、B，在容器外侧垂直底面粘一透明塑料刻度尺，其0刻度与容器内底面对齐，如图甲所示。容器内表面长a＝7.80cm，宽b＝4.00cm，高c＝3.90cm。
(1)将废水注满容器后，正确使用多用电表欧姆挡测得废水的电阻约为1400Ω。
(2)为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A．直流电源E（电动势E约3V，内阻r0约0.1Ω）；
B．电流表A1（量程0~3mA，内阻r1=100.0Ω）；
C．电流表A2（量程0~5mA，内阻r2约40.0Ω）；
D．电流表A3（量程0~0.6A，内阻r3约0.4Ω）；
E．电阻箱R1（0~999.9Ω）
F.滑动变阻器R2（阻值范围0~50Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G.开关S一个，导线若干。
由于找不到电压表，该小组将在上述器材中选择电流表A1与电阻箱R1组装一只量程为0~3.0V的电压表，则应将电流表A1与电阻箱R1______联（选填“串”或“并”），且电阻箱的阻值应调为_______Ω。
(3)图乙为该实验小组在实验过程中所采用的电路图，由于废水洒在纸上，导致部分电路图缺失不清，图乙中的A表应为________（填写器材前面的字母序号“C”或“D”），请你在图乙中合理地还原电路图，并准确标明所采用的器材的符号__________。
(4)正确连接好电路后，该实验小组完成以下操作步骤：
①将废水倒出适量，测出废水深度h1，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，记录电流表A1的读数，记录另一电流表A的读数I1，断开开关S；
②再倒出适量废水，测出废水深度h2，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，使电流表A1的读数与操作①中电流表A1的读数相同，记录另一电流表A的读数I2，断开开关S；
③重复第②步操作多次，记录每次测量中的废水深度h和另一电流表A的读数I，并以I为纵轴、h为横轴，描点作图如图丙所示。
④图丙中直线的纵截距为a0，斜率为k0，则用于计算该容器内的废水的电阻率的表达式为ρ=______。（用题中所给物理量的符号表示）
3．（2021·四川成都·统考一模）为测一节干电池的电动势和内电阻，某同学设计了图（a）所示的电路，图中电流表的量程为0.6A，内阻为rA=0.2Ω。
（1）请根据图（a）在答题卡虚线框中完成实物连线。( )
（2）实验中，该同学利用测得的电压U、电流I数据作出了图（c）所示的图像。由图可得：电池的电动势为___________V、内阻为___________Ω。（保留2位小数）
4．（2021·四川成都·统考一模）学习动量定理后，某同学用图示装置［（a）为实物图，（b）为简化图］，在滑块从起动至到达光电门的过程中，探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系。实验中，该同学先测出了滑块的质量为M=0.224kg，遮光条的质量为mo=0.006kg、宽度为d=0.025m；然后在气垫导轨正常工作后，多次释放滑块，改变橡皮筋对滑块的拉力冲量，利用计算机系统采集每次运动过程中的相关数据。
（1）关于该实验，下列说法正确的是___________和___________。（填选项序号字母）
A．气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平
B．每次释放滑块的位置必须相同
C．每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变
D．可以在滑块开始运动后的某一时刻开始计时
（2）下列表格记录的是实验中采集的部分数据，图（c）是计算机根据这些数据在v-I坐标中描出的五个点。
测量次数 1 2 3 4 5 6
遮光条遮光时间△t/s 0.0155 0.0173 0.0200 0.0219 0.0311 0.0352
滑块的末速度v/m·s-1 1.608 1.446 1.142 0.805 0.711
橡皮筋拉力的冲量Ⅰ/N·s 0.500 0.453 0.388 0.350 0.254 0.226
（3）根据获得的数据可知，表格中第3次测量所缺的数据为___________（保留3位小数）。
（4）请在答题卡的v-I坐标中描出第3次测量所对应的点并做出v-I图线。( )
（5）根据v-I图线，求得传感器的质量为m=___________kg（保留3位小数）。
5．（2022·四川成都·统考一模）某同学按图1电路图，把满偏电流为10 mA、内阻为30 Ω的表头G改装为双量程电压表，并进行校准。
（1）根据上述表头参数，将其改装成量程为5 V和15 V的双量程电压表。则定值电阻R______ Ω， R______ Ω。
（2）用量程为5 V的标准电压表对改装表5 V挡进行校准，表头G的指针位置如图2所示，此时电压为______V。
6．（2022·四川成都·统考一模）某同学利用图甲所示的装置测量当地的重力加速度，绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。
I、用20分度游标卡尺测量挡光片的挡光宽度d，示数如图乙所示。将挡光片固定在物块b上，再用天平测量物块a的质量为
II、按照图甲所示安装器材，测量光电门和挡光片的高度差为h，再将物块b由静止释放，b竖直上升，测得挡光片通过光电门的时间为t。
请回答下列问题：
（1）游标卡尺的示数为___________mm；此实验还需要测量的物理量是___________
（2）该地重力加速度的表达式为g=___________（用测量的符号表示）；
（3）该同学为了减小误差，通过调整物块b释放的位置来改变h，测出对应的通过光电门的时间t，得到若干组（h、t）后，在坐标纸上描点，拟合直线，则他描绘的是___________图像；
A． B． C． D．
（4）若将考虑挡光片的质量而测得的重力加速度值记为，将忽略挡光片的质量而测得的重力加速度值记为，则___________（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
二、解答题
7．（2021·四川成都·统考一模）如图所示，质量为m=1.0kg带正电q=1.0×10-4C的滑块从A点右侧光滑水平面以某一初速度冲上固定在竖直平面内的光滑圆轨道，并沿光滑圆轨道内侧运动到B处后离开圆轨道，恰好从C处无碰撞地冲上粗糙水平台面继续滑行0.3s停止运动，水平台面与滑块间动摩擦因数μ=0.2。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强E=1.0×105N/C。竖直圆轨道在A点和光滑水平面相切，圆轨道半径R=0.1m，OB与水平面夹角θ=37°。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）滑块在B处速度vB的大小；
（2）滑块在A处受到圆轨道的支持力F大小。
8．（2021·四川成都·统考一模）如图所示为小朋友玩的“风火轮”游戏装置模型。已知滑块A质量m=0.1kg，平板车B质量M可调，凹槽F一侧的位置也可调，滑块A与所有接触面之间动摩擦因数均为 =0.5，凹槽地面对平板车B的摩擦不计。开始时平板车B紧靠凹槽E侧静止，游戏时先让滑块A压缩弹簧至最短，此时A（可看做质点）至平台右侧距离S=0.4m，由静止释放A后被弹出至E点时滑块以速度v0=4m/s冲上平板车B，平板车B运动至F侧立刻被粘在F位置固定不动，已知斜面FG与水平面间夹角θ=37°，h=0.03m，g=10m/s2，（不计滑块A由平台至B和由B至斜面转换间能量损失）：
(1)求弹簧压缩至最短时的弹性势能EP；
(2)若平板车B质量M=0.4kg，B车右端刚运动至F侧瞬时，滑块A恰好以速度v1=2m/s冲上斜面FG，求B车上表面长度L；
(3)保持平板车上表面长度不变，仅调节平板车B的质量为M=0.1kg，调整F侧的位置使凹槽间距EF=1.7m，求滑块A由水平台E处运动到斜面顶端G处所用的时间。
9．（2021·四川成都·统考一模）梯形棱镜横截面如图所示，图中∠C=∠D=90°，∠B=60°，BC长为L。截面内一细束光线从棱镜AB边上的F点垂直AB边射入，在BC的中点P点恰好发生全反射，已知光在真空中传播的速度为c。
(1)棱镜对该光的折射率；
(2)求从CD边射出的光线折射角的正弦值以及细光束从射入棱镜到射出CD边所用的时间t（不考虑在CD界面的反射）。
10．（2021·四川成都·统考一模）如图，ABC是固定在竖直面内、圆心在O点、半径为R的绝缘光滑圆弧形轨道，B、C分别为轨道的最低和最高点，∠AOB=60°，轨道所在空间有竖直方向（未画出场强方向）的匀强电场。现从轨道所在竖直面内距A点高度为2R的P点，以大小的初速度水平向右抛出一质量为m、电荷量为q（q>0）的小球，小球恰能在A点沿轨道切线进入轨道。小球可视为质点且运动过程中电荷量不变，不计空气阻力，重力加速度大小为g。
（1）求匀强电场的电场强度；
（2）小球能否通过C点？若能，则求出在C点轨道对小球的弹力大小；若不能，则说明理由。
11．（2021·四川成都·统考一模）如图，用水平传送带向右运送货物，传送带左、右端点A、B间距为L=24.5m，装货物的凹形薄木箱质量为M=1kg、长度d=1.5m。现将质量m=2kg的货物放入静止的木箱，木箱左侧位于A端，货物恰与木箱左侧壁接触。放入货物后，传送带由静止开始依次做匀加速运动、匀速运动和匀减速运动直到静止，木箱在传送带匀速运动中的某时刻与传送带共速，且停止运动时其右侧刚好在B端，该过程中，传送带减速段、加速段的加速度大小均为，最大速度。已知木箱与货物间的动摩擦因数，木箱与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小g=10m/s2，货物可视为质点，货物与木箱间的碰撞为时间不计的完全非弹性碰撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）传送带加速运动过程中，货物对木箱侧壁的压力大小；
（2）传送带减速运动过程中，系统因摩擦产生的热量；
（3）传送带匀速运动的时间。
12．（2021·四川成都·统考一模）如图，一横截面积为S的圆柱形汽缸竖直放置在升降机中，质量为m的活塞在缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞上表面水平，下表面与水平面的夹角为θ。不计活塞与汽缸内壁之间的摩擦，大气压强为p0，重力加速度大小为g。
（i）当升降机以加速度a竖直向上做匀加速运动时，求缸内气体的压强；
（ii）当升降机静止时，对缸内气体缓慢加热，气体吸收的热量为Q，气柱高度增加了ΔL，求加热过程中气体内能的增量。
13．（2021·四川成都·统考一模）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻刚好传到A点，此时相距Δx=0.8m的P、Q两质点运动方向相反、偏离平衡位置的位移均为y0=10cm，其中，P点在Q点左侧但位置未标出；从t=0时刻开始，Q质点经历1.4s第二次位于波峰。求：
（1）此列简谐横波的周期及1.4s末A质点偏离平衡位置的位移；
（2）此列简谐横波的波速。
14．（2022·四川成都·统考一模）以动力电池为驱动能源的电动汽车在我国高速发展，比亚迪、宁德时代等企业享誉全球。有一辆总质量m=2×103kg的电动汽车，当驱动电机的输入最大电流I=400A，电压U=300V时，在此行驶状态下，g=10m/s2。求：
（1）若该汽车所受阻力与车重的最大比值为0.15，驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率为，求该汽车可以达到的最大速度。
（2）设想改用纯太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。（已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离r=1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%，球体的表面积公式S=4πR2）
15．（2022·四川成都·统考一模）如图，水平地面上有一桌面足够长的桌子，其上表面水平且光滑。桌上静止一厚度可忽略、质量M=2 kg的不带电绝缘长木板C，C左端与桌面左边缘对齐，C上距离其左端x1=1.36 m处静止一可视为质点且质量mB=1 kg的小木块B。距C右端x2=0.24 m处固定有一弹性挡板。整个区域有方向水平向右、场强E=2×104 N/C的匀强电场。现从桌子左侧的地面某位置，以速度υ0=15 m/s竖直向上抛出一个可视为质点的质量mA=1 kg、电荷量q=1×10-4C的带正电金属块A，若A刚好从C的左端水平向右滑上C。此后C与档板第一次碰撞瞬间电场大小不变，方向立即反向，碰后立即撤走档板，碰撞时间极短且无机械能损失。在运动过程中，B始终没有滑到C的最右端，已知A、B与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10 m/s2。
（1）求金属块A刚滑上长木板C的左端时的速度大小；
（2）求长木板C与档板第一次碰撞前瞬间的速度大小；
（3）分析A、B能否发生碰撞，若能碰撞，则碰后A、B粘在一起并在碰撞瞬间电场消失，求A、B、C的最终速度；若A、B不能碰撞，请求出最终A、B相距的距离。
16．（2022·四川成都·统考一模）一水平放置的汽缸左端开口与大气相通，活塞可在汽缸内壁左右移动。活塞右边用一隔板将汽缸分成体积均为V0的两部分，隔板左侧是理想气体，右侧是真空，隔板右侧还有一电阻丝可加热。活塞厚度可忽略，活塞和汽缸壁均绝热，不计一切摩擦。开始时活塞处于静止状态，大气压强为p0。外界和理想气体温度均为T0。现拔掉隔板，用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好回到初始位置再次静止。
（1）求活塞刚好回到初始位置再次静止时的温度T；
（2）整个过程中，若电阻丝提供的热量为Q，求理想气体内能的增加量。
17．（2022·四川成都·统考一模）如图所示，三角形OMN是由某种透明物质制成的直角三棱镜的横截面，，一束光线在纸面内垂直MN面射入棱镜，发现光线恰好不能从ON面射出，最后从OM面射出。已知：ON=a，光速为c，求：
（1）三棱镜的折射率；
（2）经过ON中点的光线在棱镜中传播的时间t以及它从OM面射出时折射角的正弦值。
参考答案：
1． 60.00 0.15
【详解】(1)[1]根据极限的思想，在时间很短时，我们可以用这一段的平均速度来代替瞬时速度，则
(2)[2]刻度尺的最小分度为0.1cm，如图可知，A、B两点间的距离为60.00cm
[3]由题意可知
由公式可得
将砂桶和砂和物块看成整体，由牛顿第二定律可得
联立解得
2． 串 900.0 或者900 C
【详解】(2)[1]小量程的电流表改装成电压表，应串联一个分压电阻，故电流表A1应与电阻箱R1串联；
[2] 电流表A1的满偏电流Ig=3mA，改装后的电压表量程U=3V，则电阻箱的阻值应调为
(3)[3]由于电动势E=3V，AB间电阻约为1400，可知回路电流约为2.1mA，故电流表选C即可。
[4]由于滑动变阻器R2的阻值范围0~50Ω，若采用限流式起不到调节作用，故选用分压式接法，电路图如下所示
(4)[5]当h=0时，AB间断路，A1的示数与A2的示数相同，结合丙图可知为a0，由电阻定律可知
由欧姆定律可得
联立两式可得
图丙中直线的斜率为k0，则
移项化简可得
3． 1.47 0.55
【详解】（1）[1]根据电路图连接实物图如图所示
（2）[2][3]由闭合电路欧姆定律得
可知图像纵轴截距为电源电动势，结合图像可得
图像斜率的绝对值为
则
4． A C 1.250 0.081（0.079～0.085）
【详解】解：（1）[1]A．因为探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系，因此气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平，A正确；
B．因为探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系，所以每次释放滑块的位置可以不相同，B错误。
故选A。
[2]C．因为探究的是滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系。所以每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变，C正确；
D．因为探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系，所以滑块必须从静止开始运动，并同时开始计时，D错误。
故选C。
（3）[3] 第3次测量的数据为
（4）[4]在 v-I坐标中描出第3次测量所对应的点并做出v-I图线，如图所示。
（5）[5]由力的冲量等于动量的变化可得
I=（M+m0+m）v
v-I图线斜率为
M+m0+m=0.311kg
传感器的质量为
m=0.311kg－0.224kg－0.006kg=0.081kg
5． 470 1000 3.80
【详解】（1）[1][2]根据电压表改装的原理可知
（2）[3]由图可知，表头的读数
此时电压为
6． 10.55 mb C 大于
【详解】（1）[1]游标卡尺的示数为
d=10mm+11×0.05mm=10.55mm
[2]物块b到光电门的速度为
从释放到物块b运动到光电门的过程中，物块a、b组成的系统机械能守恒，则有
联立解得
则此实验还需要测量的物理量是b的质量mb；
（2）[3]该地重力加速度的表达式为
（3）[4]由（2）可知
即
故选C。
（4）[5]设挡光片的质量为m，则测得的重力加速度为
忽略挡光片的质量而测得的重力加速度为
则有
故有
7．（1）2m/s；（2）124N
【详解】（1）从C处在粗糙水平台面滑行至停止，由动量定理得
解得
由B到C逆向看成类平抛运动，则B处的速度
解得
（2）由A到B由动能定理有
A处，由牛顿第二定律得
解得
8．(1)1J；(2)1.1m；(3)0.8s
【详解】(1)A与平面间摩擦力
由能量守恒有
解得
(2)A在平板车上滑行，由动量守恒有
由能量守恒有
解得
(3)假设平板车B在碰撞以前AB两车已经共速：
对A
解得
对B，由
解得
假设经过t1时间后A、B共速v3，有
解得
，
A位移
解得
B位移
，
因此假设成立。
B车匀速运动阶段
解得
以后B停止，小车A继续匀减速到斜面底端时速度为v4
由
解得
解得
A在斜面上匀减速：
由
解得
由
解得
因此
9．(1)；(2)；
【详解】(1)光路图如下
由几何关系可知恰好发生全反射的临界角为，则
故
(2) 由光路图可知求从CD边射出的光线折射角的正弦值为
由几何关系知的距离
至射出边的距离
又有介质中光速
且
故解得
10．（1），方向竖直向上；（2）小球能通过C点；
【详解】（1）从P到A，小球受重力和电场力共同作用做类平抛运动如图，将小球在A点的速度分解，可知速度偏转角为60°
由运动学规律有
由牛顿第二定律有
将，代入，联立以上各式解得
故匀强电场的电场强度大小为，方向竖直向上；
（2）由题意，小球在A点沿轨道切线进入轨道，可知进入时无能量损失
假设小球能够到达C点。设小球在C点的速度大小为，轨道对小球的弹力为F
从P到C，由动能定理有
在C点，由牛顿第二定律有
联立两式解得
假设成立，小球能通过C点。
11．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）传送带启动后向右做匀加速运动，货物和木箱一起相对于传送带向左滑动
对于货物和木箱整体，由牛顿第二定律有
代入数据得
对于货物，因
仅靠静摩擦力提供的最大加速度为，所以木箱对货物的静摩擦力不仅达到最大值，且左侧壁对货物还施加有压力F，对于货物，由牛顿第二定律有
代入数据得
根据牛顿第三定律，货物对木箱侧壁的压力大小为
（2）传送带减速运动过程中，货物一定相对于木箱向右滑动，对货物，由牛顿第二定律有
代入数据得
设木箱相对传送带滑动，则由牛顿第二定律有
代入数据得
因
所以木箱相对传送带静止且一起做减速运动，由题意，木箱停止运动时右侧在B端，可知，此前传送带速度已经减为零且货物与木箱已经发生了碰撞，设传送带速度由减到零所用时间为t，由运动学规律有
代入数据得
此过程中，设货物、木箱发生的位移分别为、，由运动学规律有
代入数据得
因
所以木箱速度第一次减小到零时，货物与木箱右侧刚好发生碰撞，此后一起减速运动
传送带减速运动过程中，因摩擦而产生的热量为
代入数据解得
（3）货物与木箱间发生的是完全非弹性碰撞，设碰撞前后货物的速度分别为v和，由运动学规律有
由动量守恒定律有
代入数据得
设碰后到停止运动的过程中木箱发生的位移为
由动能定理有
代入数据得
设木箱在加速段发生的位移为，由运动学规律有
代入数据
设木箱匀速运动的时间为，则
代入数据得
传递带比木箱多匀速运动的时间为
代入数据得
所以，传送带匀速运动的时间为
12．（i）；（ii）
【详解】（ⅰ）活塞受力如图所示。设缸内气体的压强为p
缸内气体对活塞的压力大小为
在竖直方向，根据牛顿第二定律有
解得
（ⅱ）加热过程中缸内气体等压膨胀，活塞处于平衡状态，设缸内气体的压强为，内能增量为，由力的平衡条件有
可得
气体克服外界做的功为
由热力学第一定律有
联立求解得
13．（1）；；（2）
【详解】（1）Q质点的振动方程为
当时，将，代入得
当时，将，，代入解得
A质点的振动方程为
当时，将数据代入解得
（2）时刻，P、Q两质点运动方向相反、位移均为
P质点的振动方程为
波动具有周期性，将数据代入得
P、Q两质点的相位差为
P、Q两质点的起振时间差为
又
将、代入解得
14．（1）；（2）
【详解】（1）由电动机中能量转化特征可知
汽车达到最大速度时，加速度为0，应有
由
解得
（2）当阳光垂直电池板入射时，所需电池板的面积最小，设为S，由题意有
解得
15．（1）3m/s；（2）0.8m/s；（3）能；0.15m/s
【详解】（1）A从地面到C左端的过程中受重力和电场力作用做抛体运动
竖直方向有
0=v0-gt1
t1=1.5 s
水平方向，设A刚到C板左端的速度为v1，则有
v1=a0t1
由牛顿第二定律有
qE=mAa0
a0=2 m/s2
联立以上各式可得
v1=3 m/s
（2）A物滑上C后，对A由牛顿第二定律有
μmAg- qE=mAa1
代入数据得
a1=2 m/s2
方向水平向左
假设B、C不发生相对滑动，对B、C整体由牛顿第二定律有
μmAg=（mB+ M）a2
代入数据得
m/s2
方向水平向右
因 a2＜μg，故假设成立，B、C一起向右加速滑行
假设B、C一直以此加速度滑行x2碰到档板，设C与档板碰前瞬间的速度为v2
由运动学公式有
v22=2a2x2
v2=0.8 m/s
设此过程时间为t2，则
A滑上C板后，经时间t2，速度减为
v3=v1-a1t2=1.8 m/s
因v3>v2，故假设成立，C与档板第一次碰撞前瞬间的速度为v2=0.8 m/s
（3）C与档板碰后，C向左减速，B向右减速
对B由牛顿第二定律有
μmBg=mBa3
a3=4 m/s2
方向水平向左
对C由牛顿第二定律有
μ（mA+mB）g=Ma4
a4=4 m/s2
方向水平向右
因B、C此过程的初速度大小和加速度大小均相等，故经时间t3速度同时减小到零

对A，电场反向后
μmAg+ qE=mAa5
代入数据得
a5=6 m/s2
方向水平向左
经时间t3，A的速度减为
v4=v3-a5 t3=0.6 m/s
在t2时间内，A对地位移为
在t3时间内，A对地位移为
在t2+t3时间内，B对地位移为
因
故在B速度减为零的时候，A、B刚好相遇；此时A具有向右的速度，故A、B能发生碰撞。因此时电场消失，故之后整个系统动量守恒
对A、B、C系统，由动量守恒定律有

代入数据解得
v共=0.15m/s
16．（1）2T0；（2）Q-p0V0
【详解】（1）全过程为等压过程，由盖—吕萨克定律可有
解得
T=2T0
（2）全过程可分解为两个步骤：过程1，拔掉隔板，大气压推动活塞往右滑动，由于隔板右侧原来是真空，此过程大气压不做功，活塞刚刚到达原隔板位置；过程2，电阻丝缓慢加热气体，系统内能增加，气体对外做功，把活塞推回到原来位置。
由热力学第一定律有
理想气体推动活塞对外做功为
W = -p0（2V0 - V0）
故在加热过程中，理想气体内能的增加量为
17．（1）；（2） ，
【详解】根据题意，经过ON中点的光线在棱镜中的传播路径如图所示
（1）设光线在棱镜中发生全反射的临界角为，由图可知，根据临界角公式
解得三棱镜的折射率为
（2）经过ON中点的光线在棱镜中传播的路程为
光线在棱镜中传播的速度为
则经过ON中点的光线在棱镜中传播的时间为
根据折射定律，可得
解得光线从OM面射出时折射角的正弦值为
试卷第1页，共3页
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