内容正文:
绝密★启用前
物理试卷
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小題答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦千净
后,再选涂其他答策标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无放。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.某金属在一束波长为2的单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为Ek,已知普朗克常量为,光速
为c,则
A.单色光的频率为2
B。单色光的光子能量为
C金属的逸出功为负气6,
D。金属的极限频率为号
2.2025年4月27日23时54分,我国在西昌卫星发射中心成功将天链二号05星发射升空,卫星顺利进入预定轨
道,天链二号05星属于地球同步轨道卫星,被称为“天上数据中转站”,是北斗导航系统的重要组成部分。已知
空间站离地高度约为400km,地球半径约为6400km,地球同步卫星离地高度约为36000km,空间站和地球同步卫
星的运动均可视为匀速圆周运动。下列说法正确的是
A.空间站有可能在天链二号05星的正下方相对静止
B.空间站绕地球一圈的时间约为2.5h
C.空间站绕地球运行的线速度可能大于第一宇宙速度
D.空间站的角速度大于地球自转的角速度
3,如图所示为交流发电机的示意图,从线圈通过中性面位置开始计时,发电机产生的电动势瞬时值表达式为
e=22√2sin100π1(V),接入的电阻阻值为102。下列说法正确的是
A.每秒钟电流方向变化50次
B.电阻消耗的电功率为48.4W
C.仅线圈转速加倍,则电动势为e=22√2sin(200m)V
D.图示位置CD边受到的安培力方向向下
4.水平光滑冰面上两质量均为的拖船P、Q用轻质细线连接,初始状态细线恰好绷直,现在细线中点O处作用
一个与细线垂直、大小为F的水平恒力来拉动P、Q。如图所示,当两段水平细绳与虚线的夹角第一次均保持为
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30°时,拖船P的加速度大小为
30o
A.
B.、b
C.
2F
m
2m
m
竖
5.如图所示是一套杨氏双缝干涉实验装置,其中S、S2是距离为d的双缝,双缝到光屏的距离为L。光屏上O点是
中央亮纹的中心,当用波长660nm的红光照射双缝时,P,为第4级亮纹的中心。现用波长660nm的红光和波长
440nm的蓝光同时照射双缝,下列说法正确的是
P
0
A.红光和蓝光会叠加形成干涉条纹
B.将光屏稍向左平移后,P1可能成为蓝光第4级亮纹的中心
C.红光和蓝光的亮条纹中心会在P,重叠
D.红光的亮条纹中心和蓝光的暗条纹中心会在P重叠
6.如图所示,第一次从倾角α为30的斜面顶端A处将一可视为质点的小球以初速度向右水平抛出,小球落在斜
面上的B点处:第二次从A的正上方某点'处将同一小球以相同的初速度向右水平抛出,小球落在斜面上的C
点处。已知AB=BC,不计空气阻力,则关于第一次小球落在B点的速度与第二次小球落在C点的速度2之比
的判断正确的是
A.<丛<
B.<<
2<Y<3
4y23
3y22
C.7
D.
3y24
7.如图所示,竖直平面内半径为R的光滑圆轨道保持不动,质量为m=0.2kg可视为质点的小球静止在圆轨道最低点
A。现给小球一水平向右的初速度,使小球能做完整的圆周运动,当小球转过的圆心角-60°时,轨道对小球的
弹力大小为11N,小球的动能减少0.6J。重力加速度g取10ms2,则
Vo
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A.轨道半径为-0.5m
B.小球运动过程中的最小速度为2√3s
C.小球的初速度vu=8m/s
D.小球对轨道上任意两点的压力之差不趙过10N
二、多项选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,真空中有一等边三角形ABC,B、C两点分别固定一个点电蔺,A点的电场强度方向如图所示,取无
穷远处为电势零点,下列说法正确的是
E.
A.B处点电荷带负电,C处点电荷带正电
B.B处的电荷量大于C处的电荷量
C.若仅使B处的电荷量增大,则A点的电势会开高
D.若使B和C处的电荷量均变为原来的2倍,则A点的电势也变为原来的2信
9.如图所示,S、S是两个都从=0时从平衡位置开始振动且振动步调完全相反的波源。两波源做简遭运动的周期
均为2s,振幅均为20cm,两者间距离为20m,在两波源的连线上,A与波源S1相距4m.B与波源S相距4m,O
与A相距8m,t=2s时质点A即将开始振动,下列说法正确的是
S、A
B S,
A.-5s时两列波相迥
B.2s时质点A由平衡位置向上起振
C.6s后质点O的振幅为40cm
D.0-l0s时间内,质点O通过的路程为80cm
10.如图所示,半径为的圆形区域中有垂直纸面向外的匀感场(图中未画出),磁感应强度B、4、C是左半圆
的三等分点,一比荷为9的带正电粒子a,先从圆形腿场边券上的1点以%=gE的速度垂直直径MW射入磁场,
加
m
粒子a射出后另一与粒于。相同的带电粒子b,再从圆形截场边养上的C点同样以=gB的速度垂直直径M0N
m
射入磁场,关于粒子、b在褪场中的运动,下列说法正确的是
A、粒子a、b从不同位置射出醚场
B,粒子a、b在磁场中运动的时同之比为2:1
C,粒子a、b在褪场中运动位移之比为3:1
D.粒子a、b在褪场中运动的动量改变量之比为,5:1
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三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)
在“探究两个互成角度的共点力的合成规律”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,橡皮条的另一
端系两根细绳,细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别钩住绳套并互成角度地拉橡皮条,再用一个弹簧秤拉橡
皮条的结点,如图甲所示。
、木
33E3
板
甲
(1)对两次拉伸橡皮条的要求,下列说法正确的是
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度即可
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)弹簧测力计指针位置如图乙所示,其读数为
_N。
(3)下列关于实验操作中的注意事项,说法正确的是
A.实验过程中拉动弹簧测力计时,弹簧测力计可以不与木板平行
B.两根细绳间的夹角必须为90
C.确定两个分力方向时必须使铅笔紧贴细绳画出直线
D.拉动弹资测力计时,弹簧不可与外壳接触或产生摩擦
(4)如图甲所示,开始两弹簧测力计的夹角小于90°,保持弹簧测力计B的方向以及结点0的位置不变,将弹
簧测力计A沿顺时针方向缓慢转动至水平,则关于弹簧测力计A、B读数的变化情况正确的是
0
A,弹簧测力计A的读数增大,弹簧测力计B的读数先减小后增大
B,弹簧测力计A的读数先减小后增大,弹簧测力计B的读数增大
C.弹簧测力计A的读数减小,弹簧测力计B的读数先增大后减小
D.弹簧测力计A的读数先增大后减小,弹簧测力计B的读数减小
12.(8分)
某学习小组用两种不同的金属电极插入苹果做了一个“水果电池”,如图甲所示。
R
R
⑧
甲
乙
公
(1)该小组尝试将若干个水果电池依次串联起来给“1.5V0.3A”的小灯泡供电,发现小灯泡始终不发光,其
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3亿人都在用的扫描AP即
原因是」
A.水果电池电动势太大
B.水果电池电动势太小
C.水果电池内阻太大
D.小灯泡内阻太大
(2)除待测水果电池外,实验室提供如下器材:
A.滑动变阻器R1(阻值0-152):
B.滑动变阻器R2(阻值0-20002):
C.电压表V(量程3V,内阻约3k2):
D.电流表A(量程500μA,内阻为152):
E.开关一个,导线若干。
为了尽可能准确测定该水果电池的电动势和内阻,已提供的如图乙、丙所示的两个测量电路图,应选一(填
“乙”或“丙”):滑动变阻器应选
(填“R1”或“R2”)。
(3)选择正确的电路和实验器材后由实验数据作出的U-图像如图丁所示,由图像可求得电源电动势为V,
内电阻为_Ω(结果均保留三位有效数字):实验时若将电极片插入得更深一点,则水果电池的内阻将(填
“变大”“变小”或“不变”)。
AUN
1.10
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
用I/mA
0.50
出出
00.100.200.300.400.500.60
丁
13.(10分)
某小组设计了一个可测定下潜深度的深度计,如图所示,一横截面积为S的导热气缸被分成长度均为L的I、
Ⅱ两部分,在汽血右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环,在卡环的左侧各有一个厚度不计的轻质活塞A、B,
活塞A、B只可以向左移动,活塞密封良好且与汽缸壁之间无摩擦。
在潜水前I内通过活塞封有压强为p的气体,Ⅱ内通过活塞封有压强为3o的气体,温度相同,两活塞均位于
卡环处。当该深度计水平放入水下达到一定深度后,水对活塞A产生挤压使之向左移动,通过活塞A向左移动的距
离可以测出下潜深度。已知海水的密度为,海面上大气压强为P0,重力加速度为g,假设两部分气体均视为理想气
体,且海水在一定深度以下温度保持不变。
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(1)当活塞A向左移动二达到稳定,求此时活塞A受到水的压力大小。
(2)求此装置能测量的最大深度。
14.(14分)
如图所示,相距为1=0.5的平行导轨PQ、MN处于水平面上,磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场与导轨平面
垂直,两导轨通过单刀双掷开关K连接有电动势E=3V、内阻=12的电源和电容C=0.5F的电容器,电容器刚开始
的带电量为零。一质量m=0.5kg、电阻R=22的导体棒垂直导轨静止放置。K先掷向1,待导体棒速度稳定后,再将
K掷向2。忽略一切阻力,导轨的电阻不计,导轨足够长,不考虑电磁辐射。己知当电容器两极板间电压为U时,
电容器储存的静电场能量为E,=2
CU2。
Q
(1)K掷向1,求导体棒的最大加速度大小:
(2)K掷向1,当导体棒刚达到稳定时,求导体棒上产生的焦耳热:
(3)K掷向2后,求导体棒上产生的焦耳热。
15.(16分)
如图所示,固定点0处悬挂长为L-4m的轻质细绳,细绳的末端拴接一个质量为?的小球A。一质量为m的四
槽B静止在光滑水平面上,凹槽的左侧挡板位于O点正下方,凹槽的左右挡板内侧间的距离d=0.4,在凹槽右侧
靠近挡板处静止有一质量为m的小物块C,凹槽上表面与物块间的动摩擦因数=0.1。将细线水平拉直,以竖直向下
的初速度v=8/s释放小球A,当小球A摆到最低点时刚好与凹槽B左侧发生碰撞,小球A与凹槽B不会发生二次
碰撞,所有碰撞均为弹性碰撞,碰撞时间极短,重力加速度g取10s2。求:
0
(1)小球A与凹槽B碰撞后僻间的速度大小之比:
(2)整个过程中物块C与凹槽B的碰撞次数:
(3)从小球A与凹槽B碰撞开始到凹槽B在水平面上运动20所经历的时间。
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物理参考答案
1.【答案】C
【解析】单色光的频率v=分A错误:光子的能量E=加-红,B错误:根据光电效应方程,=r-%及频率
和波长关系v=S联立解得所=h号-B,C正确,根据所=M可知金属的极限频率为v=£马,D错误。
Ah
2.【答案】D
【解析】空间站的运行周期小于地球自转周期,则空间站不可能在天链二号05星的正下方相对静止,A错误;空
间站绕地运行的轨道半径约为6800km,同步卫星绕地运行的轨道半径约为42400km,地球同步卫星的环绕周期为
24h,根据开普勒第三定律得
益-盟,解得T贴
T空间站步卫星
68003
V424003
×24h1.5h,B错误;第一宇
同步卫星
宙速度是卫星的最大环绕速度,空间站绕地球运行的线速度一定小于第一宇宙速度,C错误;空间站的轨道高度低
于地球同步卫星的轨道高度,由开普勒第三定律可知空间站的周期小于同步卫星的周期,即空间站的角速度大于地
球自转的角速度,D正确。
3.【答案】B
【解析】根据电动势表达式e=22√2sin100πt,可知角速度为o=100mad/s,故该交流电的频率为
f=-
2π
二0z,周期为T广0,02s,交流电在一个周期内电流方向变化两次,放每秒钟电流方向变化100】
A错误:电压的有效值为U=会=22V,电流的有效值为1=”=22A,根据电功率公式有P=IFR=48,4W,B正
2
R
确;根据o=2m、Em=NBSo可知仅线圈转速加倍,则角速度变为原来的两倍,即=200ad/S,最大值变为原
来的两倍,即E=44√2V,故电动势表达式为e=44√2sin(200t)V,C错误;线圈转到图示位置时,由右手
定则可知,电流由C→D:由左手定则可知,AB边受到的安培力方向向上,D错误。
4.【答案】D
【解析】对0点受力分折,有,c0s30°+R。c0s30°=P,rin30=R8im30°,联立解得R。-5
F:
3
对P有a=
,解得a=V5
-,D正确。
3m
5.【答案】C
【解析】干涉要求相干光源的频率相同,由于蓝光与红光频率不同,不能发生稳定干涉,A错误;将光屏稍向左
平移后,根据△x=二1,屏向左平移,L减小,且蓝光的波长比红光小,P1不可能成为蓝光第4级亮纹的中心,B
d
物理参考答案第1页(共7页)
1A
错误:当用波长)=660m的红光照射双缝时,P1为第4级亮纹的中心,蓝光的波长入=440m,则
OP=4A=6子,即红光的第4级壳纹和蓝光的第6级亮纹的中心会在B重叠,C正确,D错误。
d
d
6.【答案】C
【解析】已知AB=BC,水平位移之比x:x2=1:2,则运动时间之比t:t,=1:2:第一次抛出后,
1
tana=2
lB点的竖直分速度为y1=2,tanc,小球落在B点的速度y=o√Q+4tan2a
o42
竖直分速度为:=2a=4,tana,小球落在C点的速度-V+16tm网,则<是-厅<名
2o,V193
,C正确。
7.【答案】B
【解析】当小球转过的圆心角0=60°时,小球的动能减少0.6J,则gR(1-c0s)=△E,轨道弹力大小F=11N,
2、1
颜第三定律得卫-mcos6,又)7m8=A8,联立解得R=06m,%6ms,放A、C
R
球从最低点到最高点的过程中,根据动能定理得-心g2R二,m,解得小球在最高点的速度大小为
2
与=23ms,B正确:在报板点得乙:-g=m是在是高点得g+只=片,剥K又=6g,甲小球
R
R
对圆轨道任意两点压力差的最大值为12N,D错误。
8.【答案】AD
【解析】将A点的电场强度分解如图所示,由图可知,E1指向B点,E2背离C点,故B带负电,C带正电,A正
确:因A04C,丘<R,由区=号可知B处的电荷量小于C处的电有量,B错误:若汉使后的电荷量销大,因后
带负电,则B在A点产生的电势降低,故A点的电势会降低,C错误:若使B和C的电荷量均变为原来的2倍,B
和C处的电荷在A点的电势也变为原来的2倍,A点的总电势变为原来2倍,D正确。
9.【答案】AD
【解析】波速=A:=4ms=2ms,两列波相遇所用时间为t=A=0=59,A正确;由于不知道波源的起振方
△t2
24
向,所以无法确定t=2s时质点A的起振方向,B错误;S1的波到达O的时间t=6s,的波到达O的时间t2=4s,
物理参考答案第2页(共7页)
1A
在4s到6s内,0只参与的振动:振幅4-20cam,路程为4M,-80m,根据v-子,可得A-4加,在6s到8s内,
两列波相遇,两波源起振方向相反,O点到两波源的波程差为△x=12-8)m=4m=2,则O点为振动减弱点,振幅
为A-A=0,质点静止,所以0~10s内质点O的总路程为80cm,C错误,D正确。
10.【答案】BD
【解析】根据洛伦袋力提供向心力,有,B=m片,可得粒子做圆周运动的半径,-m=R,粒子运动的周期
gB
为T=
2πm
所以粒子a、b都将汇聚于O点正下方的N点,A错误:如图所示,从A点入射的粒子在磁场中转过
gB
的圆心角为0=2,运动时间为5=9×T=2
3
2元
3B,根据几何关系可得位移大小为为=2Rco30:=V5R,速度变
量为△y=2c0s30=V3:从C点入射的粒子在磁场中转过的圆心角为a=3,运动时间为=×T=
位移大小为x2=R,速度变化量为△y,=,所以粒子α、b在磁场中运动的时间之比为2:1,B正确;粒子a、b
在磁场中运动位移之比为√5:1,C错误:粒子、b在磁场中运动的动量改变量之比等于速度改变量之比,为√5:1,
D正确。
11.(6分)
【答案】(1)BD(2分)(2)2.10(1分,写成2.09-2.11均得分)(3)D(1分)(4)B(2分)
【解析】
(1)本实验的目的是探究互成角度的两个共点力的合成规律,即探究合力与分力的关系,根据合力与分力是等效
的,本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同,故A错误,B正确:在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点
的位置,第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,表明两次效果相同,即两个拉力和一个拉力等效,而弹簧秤不
必拉到相同刻度,故C错误,D正确。
(2)弹簧测力计的精度为0.1N,估读到0.01N,读数为2.10N。
(3)弹簧测力计必须与木板平行,否测会引入分力导致测量误差,A错误;两个分力间的夹角不宜过大,也不宜
过小,也不用必须为90°,适宜即可,B错误;确定两个分力方向时,应在绳下的纸上用笔画出两个点的位置并使
物理参考答案第3页(共7页)
1A
这两个点的距离尽量远些,这样可以减少误差,C错误;在拉动弹簧时弹簧不可与外壳相碰或摩擦,以免增大误差,
D正确。
(4)根据力的合成法则做出对应的图形,如图所示,由图可知弹簧测力计B的读数增大,弹簧测力计A的读
数先减小后增大,B正确。
LLLLGGn40201111
12.(8分)
【答案】
(1)C(1分)
(2)乙(1分)
R2(1分)
(3)1.00(1分)
985(2分)
变小(2分)
【解析】
(1)小灯泡不亮的原因是水果电池的内阻太大,导致电路中的电流很小,故选C。
(2)电流表的内阻已知,为减小实验误差,测量电路图应选乙;电源内阻大,滑动变阻器阻值过小会使电路中电
流变化不明显,所以滑动变阻器选R2。
(3)根据闭合电路的欧姆定律E=U+I(Ra+r)整理得U=-(R。+r)I+E,由图像可求得电源电动势为E=1.00V,
图像斜率的绝对值为=R+r=10-050
0.50×103
2=10002,内阻为=9852。实验时若将电极片插入得更深一点,则接
触面积变大,水果电池的内阻变小。
13.(10分)
3
【答案】(1)AS
(2)
3Po
pg
【解析】
(1)设此时I内气体压强为P,活塞A受到水的压力为F,对I内气体,由玻意耳定律有
is-n(t-s
(2分)
4
解得P=3P<3P,左侧活塞没有发生移动
(1分)
对轻质薄活塞进行分析,根据平衡条件有F=PS
(1分)
锦得R-A
(1分)
物理参考答案第4页(共7页)
1A
(2)当活塞A移动到汽缸中央卡环位置时所测深度最大,设此时两汽缸内气体压强为P,,活塞B向左移动d,
最大深度为h,对I内气体,由玻意耳定律得P,LS=P,dS
(1分)
对Ⅱ内气体,由玻意耳定律得3PLS=p2(L-d)S
(1分)
其中P2=P+P8h
(1分)
解得h=3凸
(2分)
pg
14.(14分)
【答案】(1)1m/s2
(2)6J
(3)1.8J
【解析】
(1)导体棒开始运动时,加速度最大,根据牛顿第二定律可得Fa=BIl=a
(1分)
结合欧姆定律可得1=E
(1分)
r+R
联立解得4=1m/s2(1分)
(2)稳定后回路中的电流为零,导体棒速度稳定时达到最大值,则有E=B(1分)
解得vn=B
(1分)
导体棒达到稳定速度过程中,根据动量定理可得∑B△t=mym(1分)
g=IAt
可得∑BT1.△t=Blg=mVm
(1分)
mE
解得q=B2P
(1分)
根据能量守恒可得0=q8-),
(1分)
2
解得0=mB2
2B212
导体棒上产生的焦耳热②=
R+r
(1分)
联立解得Q1=6J
(3)K掷向2后导体棒速度恒定时,有鸟=Bm
(1分)
对导体棒,有-BIlh,=m(v-ym),q=5
(1分)
解得q'=1.2C,v=4.8m/s
物理参考答案第5页(共7页)
1A
电容器两极板间电压为=鸟
(1分)
由能量守恒得w2
m2=02+号CU2
2
2
解得Q2=1.8J(1分)
15.(16分)
【答案】(1)3:2
(2)14次
(3)8.3s
【解析】
4)以竖直向下的初速疫8ms释放小球A,由机械能守恒得四,。-,X
(1分)
解得1o=12m/s
(1分)
设小球A与凹槽B左槽壁碰撞后瞬时,小球A速度为Va,凹槽B速度为,以水平向右为正方向,对小球
A与凹槽B整体,根据动量守恒定律和能量守恒定律有
va+mvs,
1m.21m2
(1分)
24
24
2
解得y=-3=-36
5%
5
ms,方向水平向左;=气6s4
-/s,方向水平向右(1分)
5
则Va:Vg=3:2
(1分)
(2)凹槽B和物块C最终将共速、一起向右做匀速直线运动,设共同速度为V共,由动量守恒定律有=2w共
设从凹槽B开始运动到二者共速过程中,物块C在凹槽B内通过的相对总路程为△x,有
1
lmig Ax
上1后-二.2v英
(1分)
2
解得△x=
6=14.4d
25g
(1分)
由此可知,整个运动过程中,凹槽B和物块C将碰撞14次
(1分)
(3)从小球A与凹槽B碰撞后到凹槽B和物块C第1次碰撞前的过程中,物块C向右做匀加速直线运动,凹槽
B向右做匀减速直线运动,且二者加速度大小相等,即4=a=g=1m/s2
(1分)
该过程中,凹槽B和物块C的相对位移x1-xc1=d
(1分)
设凹槽B和物块C第1次碰撞前瞬时,凹槽B速度大小为1,物块C速度大小为'℃1,第1次碰撞后瞬时,
凹槽B速度为1,物块C速度为1,第1次碰撞过程中,有
mi+3mg-m3+片mea
1
1
61+lc1=B1+lc1,
2
2
2
2
物理参考答案第6页(共7页)
1A
解得1='c,1=g1
(1分)
由此可以判断,每次碰撞后瞬时,凹槽B和物块C的速度都将交换,第1次碰撞后瞬时到第2次碰撞前瞬时,
凹槽B向右匀加速,物块C向右匀减速,加速度大小仍为g,该过程中xc2-x2=d
同理可知,第2次碰撞后到第3次碰撞前:x3-xc3=d
第3次碰撞后到第4次碰撞前:xc4-x4=☑
第13次碰撞后到第14次碰撞前:xc14-14=d
第14次碰撞后到二者共速x15-xc15=△x-14d=0.4d
(1分)
在凹槽B开始运动后的整个运动过程中,作出凹槽B和物块C的v一t图像如图所示
AV
VR=
5
C
B
B
d…04dD
BC
5
B
B
C
【14t=
vot总
5μg
由图像知,从凹槽B开始运动到二者共速过程中,总历时t='类==24$
(1分)
ug 5ug
凹槽B通过的位移为x=
4+跳1-7d=36-7d=5.84m<20m
(1分)
50ug
故从二者共速到凹槽B的总位移达到x=20的过程中,凹槽B和物块C还将一起运动的时间为
f=x-x=5.9s
(1分)
共
因此,从凹槽B开始运动到其通过20m位移所经过的时间t总=t+t=8.3s
(1分)
物理参考答案第7页(共7页)
1A