2023
物理试题参考答案与解析
1.B【解析】α射线穿透能力弱，一张纸就能将其挡住，无法用于测量钢板的厚度，A错误；结合质量数守恒
可知，该Np元素原子的质量数为239，有239个核子，B正确；结合题意可知该Pu元素原子有94个质子，
145个中子，Am有95个质子，148个中子，29Pu比Am少1个质子，少3个中子，C错误；Am的核子
数比29Pu多，其结合能比22Pu大，D错误。
2.B【解析】由题意和图可知，玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，故a光的频率大于b光的频
率，两束光会聚于一点，不可能发生千涉现象，C错误；由c=f可知，在真空中a光的波长较短，若a、b两束
光分别通过同-个残缝.则。光形成的中央充条纹更窄，A,D错误：由p=久可知，在真空中a光光子的动
量更大，B正确。
3.C【解析】由图像和题意可知，左侧波的波长入，=8m,波速，=2m/s,右侧波长入2=4m,波速2=1m/s。
由公式v=入f可计算出两列波的频率之比为1：1，A错误；利用图像平移法可知，t=1s时，x=-4m处的质
点处于波谷位置，x=3m处的质点处于平衡位置，B错误，C正确：0-2s内，x=4m处的质点振动)7，通过
的路程为8cm,D错误。
4.B【解析】由图乙可知该电流的周期为0.02s,1s内线圈转动50圈，所以电流的方向改变100次，A错
误；t=0.05s时电流为零，此时线圈平面与中性面平行，穿过线圈的磁通量最大，B正确：电流表测量的是
电流的有效值，应该是1A,C错误：线圈感应电动势的最大值为10√2V,D错误。
5A【解折14一8过程为等容变化，由会云可知。=27，气体温度升高，内能塔大，外界对气体不做
功，气体吸收热量，A正确；C→A过程为等温膨胀过程，气体吸收热量，但分子平均动能不变，C错误；由
。=T,=7,B一C过程为等压压缩，可知
知。千，B错误：气体变化过程的-V图像如图所示，由图可
Va_Te_2
知，气体由状态A经A→B、B→C、C→A回到状态A的整个过程中，外界对气体做功，气体放出热量，
D错误。
6.C【解析】天宫号空间站正常在轨做圆周运动的半径小于地球同步卫星的轨道半径，因此周期小于24h,
A指误：空同站在政圆园运动的过程中，万有引力炭供向心力，有所以线速度。=
GM
R+h'
B错误：经过一段时间后，轨道高度下降，由速度公式可知，线速度会变大，C正确：设空间站附近空气的密
度为p,因为△h心h,因此可认为空间站的运动轨迹近似为圆，：时间内，空间站运动的路程L=
T
2(R+h),其中T=2mR窗，设空气给室同站的作用力大小为F,根据功能关系有F山=△6，设室
气分子5与空间站作用△：时间，根据动量定理有F41=Ap,可得p-△E(Rth)R+h
G√GM,D错误。
7.B【解析】对A施加平行于斜面的力F前、后，A所受的摩擦力及支持力均未发生变化，施加F之前，A沿
斜面匀减速下滑，A、B组成的系统存在沿斜面向上的加速度，故地面对B的支持力大于(M+m)g,地面对B
的摩擦力方向水平向右，B对地面的摩擦力方向水平向左，A错误，B正确；由题可知，A所受摩擦力与支持
力的合力方向恒定且与水平方向的夹角0=90°-arctan u+20°=73°，斜向右上方，当力F与该力垂直时，F
有最小值，此时F与水平方向夹角为17°，指向左上方，C错误；t=3s和t=5s时，A对B的作用力大小不
相等，故地面对B的摩擦力大小不相等，D错误。
8.AC【解析】a、c两点处的点电荷在N点产生的电势和为0，N点的电势即b点处点电荷单独作用时产生
的电势，同理可知M点的电势为c点处点电荷单独作用时产生的电势，故M、V两点电势相等，同一试探电
荷在M、W两点的电势能相等，A正确；P点更靠近两个负点电荷，其电势低于M点，故负的试探电荷在M
点的电势能小于其在P点的电势能，B错误；根据a、b、c三点处的点电荷产生电场的空间对称性可
知，M、N两点的电场强度大小相等，C正确；O点的电场强度为三个点电荷单独作用在O点时产生的电场
强度的矢量和，其大小B,=(停)+（会）+（会）'=3，。点处点电荷单独作用在N点产生的电场强
度大小E=
2,则N点的电场强度大小E、=(2E)+(
)=17g,由此可知N点的电场
2
强度大于O点的电场强度，D错误。
1
9.BD【解析】规定向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得m,o=m,”1+mg1,2m哈=
2m,,+2m,解得"=6m/s,B正确，A错误；C与B左侧的挡板相撞后的一小段时间内，C的速度大
于B的速度，C对B的摩擦力水平向右，此时C对B摩擦力的冲量水平向右，C错误；由动量守恒定律和机
1
械能守恒定律得m1=(m+mc)”先，2m1=2（mg+c)美+wmc8·2L,解得u=0.75,D正确。
10.BD【解析】金属棒a、b所受安培力大小不相等，系统合外力不为0，故金属棒a、b系统动量不守恒，A错
误：两棒最终将做匀速直线运动，有B,dwn=B,dwm,解得vm=2vn,规定向右为正方向，对a、b,由动量定理2023年河北省普通高中学业水平选择性考试模拟演练
物 理
本试卷总分 １００ 分，考试时间 ７５ 分钟。
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，选出每小题答案后，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
擦干净后，再选涂其他答案标号。 回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
３． 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 １０ 小题，共 ４６ 分。 在每小题给出的四个选项中，第 １ ～ ７ 题只有一项符合题目要求，每小
题 ４ 分；第 ８～１０ 题有多项符合题目要求，每小题 ６ 分，全部选对的得 ６ 分，选对但不全的得 ３ 分，有选错的
得 ０ 分。
１ ． ２４３９５ Ａｍ （ 镅 ）是 一 种 具 有 强 放 射 性 的 元 素 ，发 生 α 衰 变 的 同 时 会 释 放 出 γ 射线，常作为测厚仪的放射源。
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９５Ａｍ 发生 α 衰变后生成 Ｎｐ（镎），Ｎｐ 很不稳定，其半衰期为 ２．３ 天，Ｎｐ 发生 β 衰变后会生成原子能工业
的一种重要原料 Ｐｕ（钚）。 下列说法正确的是
Ａ． 可以利用 α 射线测量钢板的厚度
Ｂ． 该 Ｎｐ 元素的原子核有 ２３９ 个核子
Ｃ． 该 Ｐｕ 元素的原子核比２４３９５Ａｍ 少 １ 个质子，多 ３ 个中子
Ｄ． ２４３９５Ａｍ 的结合能小于该 Ｐｕ 元素原子核的结合能
２． 如图所示，ａ、ｂ 两束光以相同的入射角射入长方体形玻璃砖中，两束出射光在平行于玻璃砖的屏上形成Ｍ、
Ｎ 两个光斑，已知 ａ 光折射光线的侧移量大于 ｂ 光折射光线的侧移量。 下列说法正确
的是
Ａ． 在真空中，ａ 光的波长更长
Ｂ． 在真空中，ａ 光光子的动量更大
Ｃ． 若 ａ、ｂ 两束光在屏上会聚于一点，可发生干涉现象
Ｄ． 若 ａ、ｂ 两束光分别通过同一个狭缝，则 ａ 光形成的中央亮条纹更宽
３． 以坐标原点 Ｏ 为界的两种介质中有两个波源 Ｓ１ 和 Ｓ２，坐标分别为（－８ ｍ，０）、（４ ｍ，０），在 ｘ 轴上产生两列
简谐横波相向传播。 ｔ ＝ ０ 时刻，波形图如图所示，ｔ ＝ ２ ｓ 时两列波在坐标
原点 Ｏ 相遇。 下列说法正确的是
Ａ． 左、右两列波的频率之比为 １ ∶ ２
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Ｂ． ｔ＝ １ ｓ 时，ｘ＝ －４ ｍ 处的质点处于平衡位置
Ｃ． ｔ＝ １ ｓ 时，ｘ＝ ３ ｍ 处的质点处于平衡位置
Ｄ． ０～２ ｓ 内，ｘ＝ ４ ｍ 处的质点通过的路程为 ２ ｍ
４． 某电动机由一匝线圈构成，其示意图如图甲所示。 现将该电动机与一定值电阻 Ｒ 和理想电流表 Ａ 串联起
来，通过 Ｒ 的电流如图乙所示，其中电动机线圈电阻 ｒ＝ １ Ω，定值电阻 Ｒ＝ ９ Ω，下列说法正确的是
甲 乙
Ａ． 电流的方向在 １ ｓ 内改变 ５０ 次
Ｂ． ｔ＝ ０．０５ ｓ 时穿过电动机线圈的磁通量最大
Ｃ． ｔ＝ ０．０１ ｓ 时电流表 Ａ 的示数为零
Ｄ． 线圈感应电动势的最大值为 １０ Ｖ
５． 一定质量的理想气体，由初始状态 Ａ 开始，经历 Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｃ、Ｃ→Ａ 三个过程最后又回
１
到初始状态 Ａ，其 ｐ 图像如图所示。 已知 ＡＢ 与纵轴平行，ＢＣ 与横轴平行，ＣＡ 的延
Ｖ
长线过原点 Ｏ，气体在 Ａ、Ｂ 两状态下的压强分别为 ｐ１、２ｐ１。 下列说法正确的是
Ａ． Ａ→Ｂ 过程，气体吸收热量，内能增大
Ｂ． 气体在 Ｂ、Ｃ 两状态下的体积之比为 １ ∶ ２
Ｃ． Ｃ→Ａ 过程，气体吸收热量，气体分子的平均动能增大
Ｄ． 气体由状态 Ａ 经 Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｃ、Ｃ→Ａ 回到状态 Ａ，整个过程吸热，对外做功
６． 天宫号空间站由中国独立研制并建造，在距地面平均高度约为 ３９０ ｋｍ 的轨道上做匀速圆周运动，在此高
度上依然有一些稀薄的大气。 因空气阻力的影响，空间站每天都会下降一段距离，所以需要进行轨道修
正。 我国空间站搭载了四台霍尔推进器，每个推进器的推力只有０．３２ Ｎ，它们工作一天大约可以产生
０．７ ｍ ／ ｓ 的速度增量，可对轨道进行周期性修正。 假设中国空间站正常运行时的轨道高度为 ｈ，经过一段时
间 ｔ 后，轨道高度下降了 Δｈ（Δｈ ｈ），能量损失了 ΔＥ。 已知引力常量为 Ｇ，地球质量为 Ｍ，地球半径为 Ｒ，
空间站质量为 ｍ，空间站垂直速度方向的有效横截面积为 Ｓ。 认为空间站附近空气分子是静止的，与空间
站相遇后和空间站共速。 忽略下降过程中阻力的大小变化，下列说法正确的是
Ａ． 天宫号空间站正常在轨做圆周运动的周期大于 ２４ ｈ
Ｂ． ＧＭ天宫号空间站正常在轨做圆周运动的线速度大小为
ｈ
Ｃ． 经过一段时间 ｔ，轨道高度下降了 Δｈ 后，空间站的线速度变大
Ｄ． ΔＥｈ ＧＭ天宫号空间站附近的空气密度约为
ＧＭＳｔ ｈ
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７． 如图所示，倾角为 ２０°的足够长的质量为 Ｍ 的斜面体 Ｂ 静止在水平地面上，质量为 ｍ 的滑块 Ａ 以一定的初
速度沿斜面向下滑动，ｔ＝ ０ 时刻对 Ａ 施加一沿斜面向下的作用力 Ｆ，使 Ａ 沿斜面向下做匀速直线运动。 ｔ ＝
２ ｓ 时改变 Ｆ 的大小及方向，使滑块依然匀速下滑，ｔ＝ ４ ｓ 时撤去 Ｆ，ｔ ＝ ６ ｓ 时，Ａ 恰好静止在 Ｂ 上。 已知滑
块与斜面之间的动摩擦因数μ＝ ０．７５，Ｂ 始终处于静止状态，重力加速度为 ｇ，ｔａｎ ３７° ＝ ０．７５。 下列说法正确
的是
Ａ． ０～１ ｓ 时间内，Ｂ 对地面的压力小于（Ｍ＋ｍ）ｇ
Ｂ． ０～１ ｓ 时间内，Ｂ 对地面的摩擦力方向水平向左
Ｃ． ２～４ ｓ 时间内，当 Ｆ 与水平方向夹角为 ３３°且指向左上方时，Ｆ 有最小值
Ｄ． ｔ＝ ３ ｓ 与 ｔ＝ ５ ｓ 时，地面对 Ｂ 的摩擦力大小相等
８． 如图所示，在空间坐标系 Ｏｘｙｚ 上 ａ（０，０，Ｌ）、ｂ（０，Ｌ，０）、ｃ（Ｌ，０，０）三点处分别固定一电荷量为＋ｑ、－ｑ、－ｑ
（ｑ＞０）的点电荷，Ｍ、Ｎ、Ｐ 三点分别为 ａｂ、ａｃ、ｂｃ 的中点。 规定无穷远处的电势为 ０，下列
说法正确的是
Ａ． 同一试探电荷在 Ｍ、Ｎ 两点的电势能相等
Ｂ． 负的试探电荷在 Ｍ 点的电势能大于其在 Ｐ 点的电势能
Ｃ． Ｍ、Ｎ 两点的电场强度大小相等
Ｄ． Ｏ 点的电场强度大于 Ｎ 点的电场强度
９． 如图所示，光滑水平面上放置滑块 Ａ 和左侧固定轻质竖直挡板的木板 Ｂ，滑块 Ｃ 置于 Ｂ 的最右端，三者质
量分别为 ｍＡ ＝ ２ ｋｇ、ｍＢ ＝ ３ ｋｇ、ｍＣ ＝ １ ｋｇ。 开始时 Ｂ、Ｃ 静止，Ａ 以ｖ０ ＝ ７．５ ｍ ／ ｓ 的速度匀速向右运动，Ａ 与 Ｂ
发生正撞（碰撞时间极短），经过一段时间，Ｂ、Ｃ 达到共同速度一起向右运动，且此时 Ｃ 再次位于 Ｂ 的最右
端。 已知所有的碰撞均无机械能损失，木板 Ｂ 的长度为 Ｌ ＝ ０．９ ｍ，Ｂ、Ｃ 之间的动摩擦因数为 μ，取 ｇ ＝
１０ ｍ ／ ｓ２。 下列说法正确的是
Ａ． Ａ 与 Ｂ 碰撞后瞬间，Ｂ 的速度大小为 ５ ｍ ／ ｓ
Ｂ． Ａ 与 Ｂ 碰撞后瞬间，Ｂ 的速度大小为 ６ ｍ ／ ｓ
Ｃ． Ｃ 与 Ｂ 左侧的挡板相撞后的一小段时间内，Ｃ 对 Ｂ 摩擦力的冲量水平向左
Ｄ． μ＝ ０．７５
１０． 如图所示，足够长且间距 ｄ＝ １ ｍ 的平行光滑金属导轨 ＭＮ、ＰＱ 固定在水平面内，垂直于导轨的虚线 ＡＢ 的
左、右两侧存在磁感应强度大小分别为 Ｂ１ ＝ １ Ｔ、Ｂ２ ＝ ０．５ Ｔ，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。 阻值
Ｒ＝ ０．５ Ω 的金属棒 ｂ 静止在虚线 ＡＢ 的右侧。 ｔ＝ ０ 时刻，电阻为 ２Ｒ 的金属棒 ａ 以初速度 ｖ０ ＝ ５ ｍ ／ ｓ 从左
端沿导轨运动，ｔ 时刻，金属棒 ｂ 达到最大速度 ｖｍ。 已知金属棒 ａ 始终在 ＡＢ 左侧运动，ａ、ｂ 两棒的长度均
为 ｄ、质量均为ｍ＝ ０．２ ｋｇ ，且始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。 则在 ａ、ｂ 棒的运动过程中，下
列说法正确的是
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Ａ． 金属棒 ａ、ｂ 动量之和保持不变
Ｂ． ｖｍ ＝ ２ ｍ ／ ｓ
Ｃ． ０～ ｔ 时间内通过金属棒 ａ 的电荷量为 ３．２ Ｃ
Ｄ． ０～ ｔ ａ ４时间内金属棒 上产生的热量为 Ｊ
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二、非选择题：本题共 ５ 小题，共 ５４ 分。
１１． （６ 分）某实验小组利用如图甲所示的装置来测量当地的重力加速度。 主要实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度 ｄ，示数如图乙所示；
②用手托住滑块，使其保持静止，测出 （填物理量名称及表示物理量的字母）、垫块的厚度 ｈ、气
垫导轨左端到垫块左端的距离 Ｌ；
③接通气泵，将滑块由静止释放；
④记录遮光片经过光电门的时间 ｔ。
⑤改变滑块的位置，重复实验。
（１）遮光片的宽度 ｄ＝ ｃｍ。
（２）将②中划线部分补充完整。
（３）某次实验中测得 ｔ＝ １．５×１０－３ ｓ，则遮光片通过光电门时的速度大小为 ｍ ／ ｓ（结果保留三位有
效数字）。
（４）实验所测当地重力加速度 ｇ＝ （用题中所给或所测物理量的字母表示）。
（５）将测定的多组 ｇ 值取平均值后发现比当地实际重力加速度略小，主要原因是 。
１２． （８ 分）目前主流的锂离子电池的主要材料为磷酸铁锂，内阻作为锂电池的关键特性之一，直接体现电池
的老化程度。 电池用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。 某兴趣小组将一块
旧的锂电池充满电，准备利用下列器材测量该电池的电动势和内阻。
Ａ． 待测电池，电动势约为 ３．６ Ｖ，内阻约 ０．５ Ω；
Ｂ． 直流电压表 Ｖ１、Ｖ２，量程均为 ０～４ Ｖ，内阻约为 ３ ｋΩ；
Ｃ． 定值电阻 Ｒ０，阻值未知；
Ｄ． 滑动变阻器 Ｒ，已知最大阻值为 Ｒｍ；
Ｅ． 导线和开关 Ｓ。
甲 乙 丙
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（１）根据如图甲所示的电路图，在图乙中将仪器连接完整。
（２）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻 Ｒ０ 的阻值，方法是先把滑动变阻器 Ｒ 调到最大阻值 Ｒｍ，
再闭合开关，电压表 Ｖ１ 和 Ｖ２ 的读数分别为 Ｕ１０， Ｕ２０，则 Ｒ０ ＝ （用 Ｕ１０、Ｕ２０、Ｒｍ 表示）。
（３）实验中移动滑动变阻器滑片，读出电压表 Ｖ１ 和 Ｖ２ 的多组数据 Ｕ１、Ｕ２，描绘出 Ｕ１ Ｕ２ 图像如图丙中图
线Ⅰ所示，图线Ⅰ的斜率为 ｋ，与横轴的截距为 ａ，则电池的电动势 Ｅ＝ ，内阻 ｒ ＝ 。 （均选用
ｋ、ａ、Ｒ０ 中的字母表示）
（４）实验小组发现在实验过程中，电压表 Ｖ２ 的读数变化不明显，且读数总是比较大，影响测量精确度。
兴趣小组在实验室中找到一个定值电阻 Ｒ１，接入电路重新测量，得到 Ｕ１ Ｕ２ 图像如图丙中的图线Ⅱ所示，该
兴趣小组需要将定值电阻 Ｒ１ 接到图丁中的 （填“１”或“２”） 位置，理由是 。
丁
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１３． （１０ 分）如图所示，一轻弹簧下端固定在倾角为 ３７°的固定斜轨道的底端，斜轨道与一半径为 Ｒ ＝ ０．７２ ｍ
的半圆形光滑圆弧轨道相切于 Ｂ 点，ＢＣ 为半圆轨道的直径。 将质量为ｍ＝ ０．２５ ｋｇ 的小滑块推至 Ａ 点（此
时弹簧处于压缩状态），由静止释放，滑块通过 Ｃ 点后落到斜轨道上的 Ｄ 点。 已知 ＡＢ 的长度为 Ｌ１ ＝ ４ ｍ，
ＢＤ 的长度为 Ｌ２ ＝ ３ ｍ，滑块与斜轨道间的动摩擦因数 μ＝ ０．５，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 均在同一竖直平面内，不计空气阻
力，取 ｇ＝ １０ ｍ ／ ｓ２，ｓｉｎ ３７° ＝ ０．６，ｃｏｓ ３７° ＝ ０．８。 求：
（１）滑块通过 Ｃ 点时速度的大小 ｖＣ 以及滑块在 Ｃ 点时重力的瞬时功率 Ｐ。
（２）初始时刻弹簧上储存的弹性势能 Ｅｐ。
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１４． （１２ 分）如图所示，一金属板固定在 ｙ 轴上，其上 Ｐ 点处有一粒子源，能释放出质量为 ｍ、电荷量为ｑ 且初
速度为 ０ 的正、负点电荷。 另一金属板与 ｙ 轴平行，两板间电势差为 Ｕ、距离为 ｄ，左板电势高于右板。 两
极板间存在磁感应强度大小为 Ｂ１、方向沿 ｚ 轴正方向的匀强磁场（图中未画出）；０＜ｘ＜ｘ１ 区域存在电场强
度大小为 Ｅ１、方向沿 ｘ 轴正方向的匀强电场；ｘ１＜ｘ＜ｘ２，０≤ｚ＜ｚ１ 区域存在电场强度大小为 Ｅ２、方向沿 ｚ 轴
正方向的匀强电场（图中未画出）； ｘ１＜ｘ＜ｘ２，ｚ＞ｚ１ 区域有磁感应强度大小为 Ｂ２、方向沿 ｙ 轴负方向的匀强
磁场（图中未画出）。 向右运动的点电荷能够经过一次磁场之后恰好通过图中 ｘＯｙ 平面内与 Ｐ 点等高的
Ｑ 点，不计点电荷的重力及电荷间的相互作用。
（１）为保证负点电荷不碰到左侧金属板，磁感应强度大小 Ｂ１ 应满足什么条件？
（２）为保证正点电荷能够恰好通过右侧 Ｑ 点，Ｐ、Ｑ 两点间的距离应为多少？
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１５． （１８ 分）如图所示，滑块 Ａ、木板 Ｃ 分别静止在光滑水平平台和粗糙水平地面上，Ｃ 的左端与平台上表面相
切，滑块 Ｂ 静止在 Ｃ 上，且至 Ｃ 左端的距离为 ｘ０ ＝ １ ｍ，Ａ、Ｂ、Ｃ 的质量分别为 ｍＡ ＝ ２ ｋｇ、ｍＢ ＝ １ ｋｇ、ｍＣ ＝
３ ｋｇ。 ｔ＝ ０ 时刻，对 Ａ 施加一水平向右的作用力 Ｆ，Ｆ 随时间 ｔ 的变化关系为 Ｆ＝ ２ １０ ｔ （Ｎ），Ａ 运动 ２ ｓ 后
撤去 Ｆ，此时 Ａ 恰好滑上木板 Ｃ，一段时间后，Ａ 与 Ｂ 发生弹性碰撞（碰撞时间极短），最终 Ｂ 静止在 Ｃ 的
右端。 已知 Ａ 与木板 Ｃ 之间的动摩擦因数为 μＡ ＝ ０．２，Ｂ 与 Ｃ 之间的动摩擦因数为 μＢ ＝ ０．５，Ｃ 与地面之间
的动摩擦因数为 μＣ ＝ ０．１，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，Ａ、Ｂ 均可视为质点，取ｇ＝ １０ ｍ ／ ｓ２。 求：
（１）Ａ 刚滑上 Ｃ 时的速度大小。
（２）Ａ、Ｂ 碰后瞬间 Ａ 的速度大小。
（３）木板 Ｃ 的长度。
（４）木板 Ｃ 运动的位移大小。
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