题目内容
18．
如图所示，质量均为m，长度均为L的完全相同的甲、乙两木板静止在足够长的光滑水平面上，可视为质点的质量M=2m的小铁块以速度v0从左端冲上甲木板，当甲、乙两木板分离时，甲木板的速度为$\frac{1}{3}$v0，最终小铁块未从乙木板上滑下．已知小铁块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）| A． | 小铁块最终与乙木板共速，两者的速度为$\frac{1}{9}$v0 | |
| B． | 从小铁块滑上乙木板到两者刚好相对静止，共用时为$\frac{{v}_{0}}{9μg}$ | |
| C． | 当小铁块与乙木板刚好共速时，两木板间的距离为$\frac{4{v}_{0}}{81μg}$ | |
| D． | 小铁块最终停在距乙木板左端$\frac{L}{12}$处 |
分析 铁块和甲乙木板作用的整个过程，系统动量守恒，根据动量守恒定律求出小铁块和乙的末速度，小铁块滑上乙后根据牛顿第二定律求出各自的加速度，再根据运动学基本公式列式求解．
解答 解：A、铁块和甲乙木板作用的整个过程，系统动量守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得：θ
$M{v}_{0}=m•\frac{1}{3}{v}_{0}+（m+M）v$
解得：v=$\frac{5}{9}{v}_{0}$，故A错误；
B、小铁块滑上乙后，乙的加速度为$a=\frac{μMg}{m}=2μg$，
则从小铁块滑上乙木板到两者刚好相对静止，共用时为t=$\frac{△v}{a}=\frac{\frac{5}{9}{v}_{0}-\frac{1}{3}{v}_{0}}{2μg}=\frac{{v}_{0}}{9μg}$，故B正确；
C、当小铁块甲分离到与乙木板刚好共速时，甲运动的位移x1=$\frac{1}{3}{v}_{0}t=\frac{{{v}_{0}}^{2}}{27μg}$，
乙的位移${x}_{2}=\frac{\frac{1}{3}{v}_{0}+\frac{5}{9}{v}_{0}}{2}t=\frac{4{{v}_{0}}^{2}}{81μg}$，则两木板间的距离为$△x={x}_{2}-{x}_{1}={x}_{2}=\frac{{{v}_{0}}^{2}}{81μg}$，故C错误；
D、小铁块在乙上滑行的加速度${a}_{1}=\frac{μMg}{M}=μg$，
则小铁块与甲分离后的位移x=$vt+\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}=\frac{11{{v}_{0}}^{2}}{162μg}$，则小铁块相对乙木板的位移$x′=\frac{11{{v}_{0}}^{2}}{162μg}-\frac{4{{v}_{0}}^{2}}{81μg}=\frac{3{{v}_{0}}^{2}}{162μg}$，
小铁块离开甲板时的速度${v}_{3}=v-at=\frac{2}{3}{v}_{0}$，
滑块在甲板上滑行时，则L=$\frac{{{v}_{0}}^{2}-{{v}_{3}}^{2}}{2a}=\frac{5{{v}_{0}}^{2}}{18μg}$，
则x′=$\frac{1}{15}L$，故D错误．
故选：B
点评 本题主要考查了动量守恒定律、牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，解题时要求同学们能正确分析物体的受力情况和运动情况，注意动量守恒定律的使用条件．
| A． | 改用频率大于v的光照射，光电子的最大初动能变大 | |
| B． | 改用频率大于v的光照射，逸出功增大 | |
| C． | 改用频率大于v的光照射，极限频率增大 | |
| D． | 延长入射光的照射时间，产生的光电流增大 |
如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢．在缓冲车厢的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN，缓冲车厢的底部安装电磁铁（未画出），能产生垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B．导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R、匝数为n，ab边长为L．假设缓冲车厢以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，而缓冲车厢继续向前移动距离L后速度为零．已知缓冲车厢与障碍物、缓冲车厢与线圈的ab边均没有接触，不计一切摩擦阻力．在这个缓冲过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 线圈中的感应电流沿逆时针方向（俯视），且最大感应电流为$\frac{nBL{v}_{0}}{R}$ | |
| B． | 轨道受到的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲 | |
| C． | 此过程中，通过线圈abcd的电荷量为$\frac{nB{L}^{2}}{R}$ | |
| D． | 此过程中，线圈abcd产生的焦耳热为$\frac{1}{2}$mv02 |
如图所示，两根相同的轻细线下端分别悬挂两小球A和B，上端固定于同一点．若两小球绕共同的竖直轴在水平面内做匀速小圆周运动，则两小球在运动的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 小球A的线速度大于小球B的线速度 | B． | 小球A的线速度小于小球B的线速度 | ||
| C． | 小球A的向心力大于小球B的向心力 | D． | 小球A的向心力小于小球B的向心力 |
如图所示为魔术“空手推环”的原理示意图．两个相同的闭合铝环M、N，套在一根光滑的绝缘水平杆上，在桌面下面隐藏着通电螺线管，螺线管的轴线与铝环的圆心在同一直线上．闭合开关S后，通过隐藏的机关向左快速移动滑动变阻器的滑片P时（ ）| A． | M、N环都向左运动，且相互靠近 | B． | M、N环都向左运动，且相互远离 | ||
| C． | M、N环都向右运动，且相互远离 | D． | M、N环都向右运动，且相互靠近 |
| A． | 胡克认为只有在一定条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量 | |
| B． | 亚里士多德认为重物体要比轻物体下落的慢 | |
| C． | 库伦发现了电荷之间相互作用的规律--库伦定律，卡文迪许用扭秤实验测出了静电力常数 | |
| D． | 伽利略为探究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，这运用了类比法 |
如图所示，一质量M=1.2kg的物块静止在桌面边缘．桌面离地面的高度h=1.8m，一质量m=20g的子弹以水平速度v0=200m/s射人物块，并在很短的时间内水平穿出，已知物块落地点离桌面边缘的水平距离x=1.2m，g取10m/s2．求：| A． | 飞向茫茫宇宙 | B． | 成为地球的同步“苹果卫星” | ||
| C． | 成为地球的“苹果月亮” | D． | 落向地面 |
根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．当某个He+处在n=4的激发态时，由于跃迁所释放的光子不可能有（ ）| A． | 1个 | B． | 2个 | C． | 3个 | D． | 6个 |