2023届辽宁省联盟高考模拟调研卷物理试题(二)含解析

2023年辽宁省普通高等学校招生选择性考试模拟试题

物理（二）（答案在最后）

本试卷满分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纸上。

2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题纸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。答非选择题时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。

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.研究数据显示，地球赤道的自转速度为465m/s，地球上的第一宇宙速度为7.9km/s，木星赤道的自转速度为12.66km/s。如果地球的自转速度逐渐增大到木星的自转速度，其他量不变，那么在这个过程中，对原来静止在地球赤道上质量为m的物体，下列说法正确的是（） A.物体受到地球的万有引力增大 C.物体对地面的压力逐渐减小直至为零

B.物体对地面的压力保持不变 D.物体会一直静止在地球的赤道上

2.图（a）为航天员“负荷”训练的载人水平旋转离心机，离心机旋转臂的旋转半径为R8m，图（b）为在离心机旋转臂末端模拟座舱中质量为m的航天员。一次训练时，离心机的转速为n为质点，重力加速度g取10m/s。下列说法正确的是（）

290r/min，航天员可视

A.航天员处于完全失重状态 B.航天员运动的线速度大小为12m/s

C.航天员做匀速圆周运动需要的向心力为72N D.航天员承受座舱对他的作用力大于7.2mg

3.如图所示，ABCD为直角梯形玻璃砖的横截面示意图，A60，AB长为3a，AD长为2a，E为AD边的中点。一束单色光从E点垂直于AD边射入玻璃砖，在AB边上的O点（图中未画出）刚好发生全反射，然后从BC边上的P点（图中未画出，不考虑该处的反射光）射出玻璃砖，该单色光在真空（或空气）中传播的速度为c。下列说法正确的是（）

A.该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角为30° B.玻璃砖对该单色光的折射率为33 2C.该单色光从E点传播到P点所经历的时间为

10a 3cD.换用波长更长的单色光进行上述操作，则在P点可能发生全反射

4.某物体在水平面内运动的速度—时间vt关系图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.物体在水平面内做曲线运动，速度越来越小 B.在0t2时间内，物体的运动方向不变 C.在t2时刻物体的加速度最大，速度最小 D.在t2t3时间内，物体平均速度的大小大于

v1v2 25.如图所示光滑直管MN倾斜固定在水平地面上，直管与水平地面间的夹角为45°，管口到地面的竖直高度为在距地面高为H1.2m处有一固定弹射装置，可以沿水平方向弹出直径略小于直管内径的小球。h0.4m；

某次弹射的小球恰好无碰撞地从管口M处进入管内，设小球弹出点O到管口M的水平距离为x，弹出的初速度大小为v0，重力加速度g取10m/s。关于x和v0的值，下列选项正确的是（）

2

A.x1.6m，v04m/s C.x0.8m，v04m/s

B.x1.6m，v042m/s D.x0.8m，v042m/s

6.如图所示，轻弹簧上端通过弹力传感器（图中未画出）固定在O点，下端连一质量为m的金属圆环，圆环套在光滑的倾斜固定滑轨上，M点在O点正下方。某时刻，给圆环一个方向沿滑轨向上，大小为v010m/s的初速度，使圆环从M点开始沿滑轨向上运动，当弹力传感器显示弹力跟初始状态弹力相等时，圆环刚好运动到N点，此时弹簧处于水平状态。已知OM30cm，ON40cm，弹簧的劲度系数为k410N/m，圆环运动过程中弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取10m/s。下列说法正确的是（）

23

A.轻弹簧的原长为30cm

B.圆环运动到N点时的速度大小为2m/s

C.圆环运动到MN的中点P（图中未画出）时，弹簧的弹力达到最大值400N D.从M点到N点的过程中，弹簧的弹力对圆环先做正功后做负功

7.研究光电效应的电路图如图所示，入射光照射由某种金属制成的阴极K，发生光电效应，光电子从阴极K运动到阳极A，在电路中形成光电流。已知该种金属的极限频率为0，电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（）

A.若电源M端为正极，光强不变，向右滑动滑动变阻器的滑片，则电流表示数一定不断增大 B.若电源N端为正极，则电压表的示数为

h0时，电流表示数恰好为零 eh0时，电流表示数恰好为零 eC.若电源N端为正极，入射光频率等于20，则当电压表示数为

D.若电源M端为正极，入射光的频率0，则向右滑动滑动变阻器的滑片，可以产生光电流

8.我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”采用平直通长飞行甲板，满载排水量8万余吨。电磁弹射器的主要部件是一套直线感应电动机，利用强大电流通过线圈产生的磁场推动飞机托架高速前进，带动飞机起飞，原理简图如图所示。电动机初级线圈固定在甲板下方，弹射时，旋转电刷极短时间内从触点1高速旋转到触点14，依次在线圈A、B、C、D、E、……、M、N中产生强大的磁场，在磁场从线圈A高速变化到线图N的过程中，直线感应电机的次级线圈（飞机托架）中就会产生强大的感应电流，飞机托架会在安培力的推动下带动飞机高速前进。已知整个加速系统长约90余米，弹射时在2.5s内可以将质量为30t的飞机由静止加速到260km/h的离舰速度。若弹射过程安培力恒定，不计阻力，飞机托架的质量可忽略，线圈电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A.弹射过程中，飞机运动的速度总是小于磁场变化的速度 B.弹射该架飞机，安培力做的功约为1.0110J

C.弹射过程中，直线感应电机的最大输出功率约为2.610W

D.弹射过程中，飞机沿水平方向运动，质量为m的飞行员需要承受座舱的水平作用力的大小约为3mg 9.两列沿x轴传播的简谐横波a和b，实线波a的波源在x10.6m处的P点，虚线波b的波源在x20.6m处的Q点，已知在t0吋刻，两个波源同时从平衡位置向相同的方向开始振动，在t0.08s时刻两个波源之间的波形如图所示。下列说法正确的是（）

79

A.简谐波a的波速为5m/s

B.两列波都能够绕过尺寸为0.1m的障碍物 C.x0.4m处的质点处于振动的加强区

D.在t0.10s时刻，x0.3m处质点的位移为15cm

10.质量为m5kg的物体在水平面上运动，第一段运动过程经历的时间为t15s，速度大小从2m/s增大到

4m/s；第二段运动过程经历的时间为t210s，速度大小从4m/s增大到10m/s。两个过程中，物体的加速度

大小分别为a1和a2，受到的合外力的大小分别为F1和F2，合外力所做的功分别为W1和W2，合外力冲量的大小分别为I1和I2.下列选项中列举的数据全部可能正确的是（）

22A.a11.0m/s，a21.0m/s

B.F15N，F210N D.W130J，W2150J

C.I115Ns，I250Ns

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.（6分）某同学要研究一辆电动遥控玩具车启动过程的加速度，实验装置如图（a）所示。遥控玩具车放在长直水平木板上，与玩具车相连的纸带穿过电火花计时器，计时器所用交变电流的频率为50Hz。实验时，该同学通过遥控器控制按钮启动玩具车，玩具车拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列的点。实验完毕，该同学选出了一条理想的纸带，在纸带上选取7个清晰的点作为计数点（相邻两计数点之间还有4个点未画出），并测量出了相邻两计数点之间的距离，如图（b）所示。为准确测量玩具车的加速度，他利用图（b）纸带中的测量数据，计算出了1、2、3、4、5点的速度，以0点作为计时起点，作出了玩具车运动的vt图像如图（c）所示。回答下列问题（结果均保留2位小数）：

（1）利用图（b）中纸带的数据可以计算出打点计时器打下计数点3时玩具车的速度为v3______m/s； （2）由图（c）可知，打点计时器在打图（b）纸带中的0点时玩具车的速度为v0______m/s；

2（3）由图（c）可以计算出玩具车启动阶段运动的加速度为a______m/s。

12.（8分）物理探究小组要测量一段合金电阻丝的电阻率，他们将一定长度的直电阻丝两端固定在两个接线柱上，用多用电表欧姆挡粗略测出两个接线柱之间电阻丝的电阻值Rx，用刻度尺测出两个接线柱之间电阻丝的长度L，用螺旋测微器测出电阻丝的直径d。为了测得电阻丝电阻Rx的精确值，探究小组选定了如下器材进行测量：电阻丝Rx、电压表（03V，015V）、电流表（00.6A，03A）、定值电阻R0（阻值2）、

滑动变阻器R（总阻值5）、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源（电动势3V）、导线若干。 回答下列问题：

（1）小组同学用欧姆表粗略测量电阻丝电阻值时，选用的倍率是“×1”挡位，图（a）所示为测量时刻度盘指针的最终位置，由此可知电阻丝的电阻值为______；

（2）他们用螺旋测微器在电阻丝的不同位置进行多次测量，求出电阻丝直径d的平均值，其中的一次测量结果如图（b）所示，可知该次测量电阻丝的直径为______m；

（3）探究小组为了减小误差，根据选用的器材，设计了图（c）所示的电路进行测量，请根据电路图完成图（d）所示的实物连线。

（4）连接好电路，实验开始前泻动变阻器R的滑片P应滑至______（填“a”或“b”）端，实验开始，闭合开关S1，将开关S2置于位置1，调节R，读出电压表和电流表的读数U1和I1，将开关S2置于位置2，调节R，读出电压表和电流表的读数U2和I2，测量完毕，断开开关，则电阻丝的电阻Rx______，电阻率______（用题目给定的或测得的物理量符号表示）

13.（11分）如图所示，间距L1m的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨右侧电路能够通过单刀双掷开关分别跟1、2相连，1连接阴极射线管电路，2连接电容器电路。MM、NN（MM、NN为两条垂直于导轨方向的平行线）之间分布着方向竖直向上、磁感应强度大小为B1T的匀强磁场，MM、NN间的距离为d1.5m，边界处有磁场。质量为m，长度跟导轨间距相等的导体棒垂直于导轨方向放置，跨过定滑轮的轻绳一端系在导体棒中点，另一端悬挂质量也为m的小物块，导体样与定滑轮之间的轻绳平行于导轨。已知阴极射线管工作时，每秒钟有n6.2510个电子从阴极射到阳极，电容器电容为C0.1F，电子的电荷量为e1.6101919C，导体棒与导轨电阻均不计，导体棒与导轨始终垂直且接触良好，最大静摩擦力等于滑

动摩擦力，重力加速度g取10m/s。

2

（1）若开关S接1时，导体棒恰好静止在磁场的右边界MM处，且导体棒与导轨间的摩擦力为零，求物块的质量m；

（2）将开关S迅速由1接到2，同时导体棒从磁场右边界MM处由静止开始运动，若导体棒运动到磁场左边界NN处时的速度为v3m/s，求导体棒与导轨间的动摩擦因数0

14.（10分）如图所示，两个横截面面积S50cm、质量均为m2.5kg的导热活塞，将下端开口上端封闭的竖直汽缸分成A、B两部分，A、B两部分均封闭有理想气体，两个活塞之间连有劲度系数k250N/m、原长为L020cm的竖直轻弹簧。开始时，气体温度为27C，A部分气柱的长度为LA16cm，B部分气柱长度为L110cm。现启动内部加热装置（图中未画出）将气体温度缓慢加热到727C。已知外界大气压强

5为p01.010Pa，活塞与汽缸壁之间接触光滑且密闭性良好，重力加速度g取10m/s，热力学温度与摄

22氏温度的关系为Tt273K。求：

（1）加热后A部分气体气柱的长度LA2； （2）加热后B部分气体气柱的长度L2。

15.（19分）如图所示，左端固定有挡板的长木板（总质量为M2kg）锁定在光滑的水平面上，劲度系数为，弹簧处于k375N/m的轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与质量为m21kg的小物块B相接触（不连接）

原长状态，质量为m1990g的小物块A静止在长木板的右端。现有一颗质量为m010g的子弹，以大小为

v0500m/s的水平向左的速度射入小物块A中（没有飞出），子弹射入A的时间极短，子弹射入后，小物块

A沿长木板表面向左运动并与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知开始时小物块A、B之间的距离为

s1.8m，两物块与长木板之间的动摩擦因数均为0.25，弹簧的弹性势能表达式为Ep簧的形变量），小物块A、B均可视为质点，重力加速度g取10m/s。

212kx（x为弹2

（1）求小物块A、B碰撞前瞬间A的速度大小；

（2）求小物块A与B碰撞后，小物块B向左运动的过程中，弹簧弹性势能的最大值；

（3）如果A、B两物块在发生第二次碰撞时迅速结合为一体，同时长木板的锁定被解除，请通过计算判断A、B结合体能否从长木板上滑落?若最终滑落，求滑落时长木板和A、B结合体的速度；若不能滑落，求最终A、B结合体到长木板右端的距离。

物理（二）参

一、选择题

1.C【解析】设地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，在赤道上物体受到的万有引力为FGMm，R2所以只要物体在赤道上，所受的万有引力的大小就不变，A项错误；根据牛顿第三定律，物体对地面的压力大小等于地面对物体的支持力，设赤道上的物体受到的支持力为N（方向沿地球半径向上），物体随地球自转做

Mmv2Mmv2匀速圆周运动的线速度为v，根据牛顿第二定律有G2Nm，解得NG2m，可知随地

RRRR球自转线速度的增大，支持力逐渐减小，物体对地面的压力也逐渐减小，B项错误；当地球自转速度大于等于第一宇宙速度时，支持力N0，物体将变为地球的卫星，处于完全失重状态，所以物体不会一直静止在地球的赤道上，C项正确，D项错误。

2.D【解析】航天员随离心机旋转臂在水平面内转动，在竖直方向受力平衡，不会处于完全失重状态，A项错误；航天员在旋转臂末端的座舱中，转速为n90r/min3r/s，线速度大小为v2Rn24m/s，B项2v2错误；航天员做匀速圆周运动的向心力大小为Fxm，由于不知道航天员质量的具体数值，故不能求出向

R心力的具体数值，C项错误；对航天员受力分析，在水平方向座舱对他的作用力提供向心力，可知座舱对航天员的水平作用力为Fx72m7.2mg，竖直方向座舱对航天员的作用力Fymg，可知座舱对航天员的作用力FFy2Fx2Fx7.2mg，D项正确。

3.C【解析】画出光路图如图所示，

由该单色光在O点刚好发生全反射可知，在O点的入射角等于临界角，设为C，根据几何关系可得C60，A项错误；根据临界角与折射率的关系有sinc123，代入数据解得n，B项错误；根据几何关系可知，

3na53a，设单色光在玻璃砖中传播的速sin603单色光在玻璃砖中传播的距离为s1EOOP2asin60度为v，根据折射率关系有ncs，单色光在玻璃砖中从E点到P点的传播时间为t11.代入数据解得vvt110a，C项正确；波长更长的单色光发生全反射的临界角更大，所以在P点不可能发生全反射，D项错3c误。

4.D【解析】vt图像只能描述物体的直线运动，A项错误；由图像可知，在0t2时间内物体的速度先减小到0，后反向增大，B项错误；vt图像的斜率表示物体的加速度，由图可知，在t2时刻图线的斜率为零，所以物体的加速度为零，C项错误；连接坐标为t2,v2和t3,v1的两点，所得的图线表示物体匀变速运动，其平均速度大小为

v1v2，由图可知，物体在t2t3时间内运动的位移（图线与坐标轴围成的面积）大于匀2xvv2，物体的平均速度大小大于1，D项正确。 t2变速运动的位移，所以根据平均速度公式v5.A【解析】由题意可知，弹出后小球做平抛运动，到管口M时的速度方向沿直管方向，根据平抛运动特点，做平抛运动的物体任意时刻速度方向的反向延长线交此前水平位移于中点，如图所示，

根据几何关系得x2Hh1.6m；小球在竖直方向做自由落体运动，可得小球从O到M的运动时间为

t2Hhx0.4s；水平方向匀速运动有v04m/s，故选A项。

tg6.B【解析】由题意可知，在M点和N点时弹力相等，弹簧的长度由短变长，可知在M点时弹簧被压缩，在

L0xON，压缩量和伸长量相等，设弹簧原长为L0，形变量均为x，则有L0xOM，N点时弹簧被拉伸，

联立解得x5cm，L035cm，A项错误；圆环在M点和N点时，弹簧的形变量相同，弹性势能相等，根据机械能守恒定律有

1212mv0mghOMmvN，解得vN2m/s，B项正确；根据几何关系可求MN50cm，22圆环运动到MN的中点P时，弹簧的长度OP25cm，可求弹力FkL0OP400N，从M到P过程中，弹簧的长度先变短后变长，与滑轨垂直时最短，最短时弹簧弹力最大，可知弹力最大位置在MP之间，C项错误；圆环从M点到N点的过程中，从开始到弹簧与滑轨垂直的过程中弹簧弹力做负功，从弹簧与滑轨垂直到恢复原长的过程中弹簧弹力做正功，从恢复原长到N点的过程中弹簧弹力做负功，可知弹簧弹力对圆环先做负功后做正功再做负功，D项错误。

7.C【解析】电源M端为正极，光强不变，饱和光电流不变，在光电流达到饱和值之前，向右滑动滑动变阻器的滑片，A、K两极间的电压增大，电路中电流增大；当光电流达到饱和值之后，A、K两极间的电压增大，电路中的电流不变，A项错误。根据爱因斯坦光电效应方程可知，入射光频率为0时，光电子的最大初动能为Ekhh0；电源N端为正极，电路中电流刚好变为零时，K，A两极电压为遏止电压，设为Uc，根据动能定理有eUcEk，联立解得Uch0h，可知遏止电压与入射光的频率有关，当Uc0时，ee仅当Ekm2h0时，I0，B项错误。入射光的频率20，代入上式可得Uc

h0，C项正确。入射光e

的频率0，不会产生光电效应，阴极K没有光电子射出，无论怎样改变滑动变阻器R的阻值，都不能产生光电流，D项错误。

8.AD【解析】根据楞次定律，次级线圈（飞机托架）的运动一定落后于磁场的变化（运动），故弹射过程中飞机的运动速度总是小于磁场的变化速度，A项正确；根据动能定理可求安培力做的功为

1vWmv27.8107J，B项错误；弹射过程飞机的加速度为a29m/s2，根据牛顿第二定律可求安培

2t力为Fma8.710N，根据功率关系可求最大功率为PFv6.310W，C项错误；飞机在水平方向加速运动的加速度为a29m/s3g，对飞行员，根据牛顿第二定律可求飞行员承受座舱的水平作用力大

257

小约为FNma3mg，D项正确。

9.BCD【解析】由图可知，简谐波a的波长为0.4m，由题意可知0.08s内波传播两个波长，可知周期

T0.04s，则波速vT10m/s，A项错误；由图可知，两列波的波长均为0.4m，障碍物的尺寸0.1m小

于波长，根据波发生明显衍射的条件可知，两列波都能够绕过障碍物，B项正确；P点到x0.4m处的质点的距离为0.2m，即半个波长；Q点到x0.4m处的质点的距离为1.0m，即2.5个波长；两段距离的差值等于0.8m，即2倍的波长，所以可知x0.4m处的质点处于振动的加强区，C项正确；在t0.10s时刻，也就是图示时刻再经过0.02s即半个周期，对x0.3m处质点的振动情况，根据波的传播特点可知，质点分别在a波的波谷和b波的波峰位置，所以可求该时刻x0.3m处质点的位移为30cm15cm15cm，D项正确。

10.AC【解析】物体在水平面上的运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，可求速度变化量v的最大值和最小值，第一段运动2m/sv16m/s，第二段运动6m/sv214m/s。由加速度定义式av可求加t2222速度的范围，第一段运动0.4m/sa11.2m/s，第二段运动0.6m/sa21.4m/s，A项正确。根据牛

顿第二定律Fma可求合外力大小的范围，第一段运动2.0NF16.0N，第二段运动3.0NF27.0N，B项错误。根据动量定理可求合外力的冲量，第一段运动10NsI130Ns，第二段运动

30NsI270Ns，C项正确。根据动能定理可求合外力所做的功，第一段运动W11212mv2mv130J，22第二段运动W2二、非选择题

1212mv3mv2210J，D项错误。 2211.（1）1.10（2分） （2）0.51（或0.52）（2分） （3）1.88（1.86~1.90）（2分）

【解析】（1）打点计时器打计数点3时小车的速度等于打计数点2到4运动过程的平均速度，由题意可知，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，有v311.9210.00102m/s1.10m/s20.1。

（2）由图（c）可知，0时刻的速度为0.51m/s或0.52m/s。 （3）利用vt图像的斜率可知玩具车运动的加速度为a12.（1）5.0（1分）

1.450.51m/s21.88m/s2。

0.5

（2）2.6661032.6661032.668103（1分） （3）实物连线见解析（2分，有一处错得零分）

d2U2I1U1I2U2U1（1分）（4）a（1分）（2分） I2I14LI1I2【解析】（1）指针在刻度5处，倍率为“1”，所以读数为5.015.0。

（2）固定刻度和可动刻度读数相加，结果为2.516.60.01mm2.666mm，即2.66610m。

3（3）实物连线如图所示。

（4）滑动变阻器为分压接法，实验开始输出电压应为零，滑片P应滑至a端；开关S2置于1位置时，电压表和电流表的读数分别为U1和I1，根据电路特点得R0RAU1，开关S2置于2位置时，电压表和电流表的I1读数分别为U2和I2，根据电路特点得R0RARxU2UU，联立解得Rx21，电阻丝横截面面积I2I2I1d2U2I1U1I212LSd，根据电阻定律有Rx，联立解得。

4S4LI1I213.（1）1kg（2）0.37

【解析】（1）开关S接1时，根据电流强度的定义可求回路中的电流为Ine（1分）

利用左手定则可判断导体棒受到安培力F的方向水平向右，轻绳拉力等于物块的重力mg，摩擦力为零，根据平衡条件有BILmg（1分） 联立解得mBneL1kg g（2）设开关S接2时回路中的瞬时电流为i，小物块和导体棒的加速度为a，对小物块和导体棒组成的系统，根据牛顿第二定律有mgmgBiL2ma（2分）

对电容器，在极短时间t内，电荷量变化为q，有iq，qCBLv（2分） t根据加速度的定义式有av（1分） tmg1联立解得a（1分）

2mB2L2C可知加速度为恒量，即小物块和导体棒都做匀加速运动， 根据运动学公式有v2ad

2v23m/s2（1分） 解得a2d2mBLCa解得动摩擦因数10.37（1分）

22mg14.（1）20cm（2）30cm

【解析】（1）对两个活塞整体受力分析，根据平衡条件可得，A部分气体的压强为

pAp02mg0.9105Pa（1分） S加热过程中，A部分气体做等压变化，加热前温度为T1300K，体积为VA1LA1S；加热后温度为

T21000K，体积为VA2LA2S（1分）

根据盖—吕萨克定律有

VA1VA2（1分） T1T2代入数据解得LA220cm（1分）

（2）设加热前B部分气体压强为p1，体积为V1L1S，加热后压强为p2，体积为V2L2S， 加热前对下边活塞受力分析，根据平衡条件有p0Sp1SkL0L1mg，

kL0L1mg0.9105Pa（1分） 解得p1p0SS加热后，假设B部分气体气柱的长度L2比弹簧原长L0长，对下边活塞受力分析，根据平衡条件有

p0SkL2L0p2Smg（1分）

解得p2p0kL2L0mgkL2L00.95105Pa（1分） SSSp1V1p2V2（1分） T1T2对B部分气体，根据理想气体状态方程有

代入数据联立解得L230cmL020cm（另一解L2200cm，无意义舍去），假设成立（2分） 15.（1）4m/s （2）7.5J （3）不能1.45m

【解析】（1）设子弹射入小物块A后的共同速度为v1，根据动量守恒定律有

m0v0m0m1v1，解得v15m/s（2分）

设A与B碰前瞬间A的速度为v2，根据能量守恒有

11m0m1v12m0m1gsm0m1v22（2分） 22代入数据解得v24m/s（1分）

（2）设碰撞后小物块A（包括子弹）和B的速度分别为vA和vB，规定向左为正方向，根据动量守恒和能量守恒有m1m0v2m2vBm1m0vA（1分）

11122m2vB（1分） m0m1v22m0m1vA222联立解得vA2m0m1m0m1m2v20vBv24m/s

m0m1m2m0m1m2（弹性碰撞，质量相等，交换速度）

设弹簧弹性势能最大时，弹簧的压缩量为x，根据能量守恒定律有代入数据解得x0.2m

可得弹簧弹性势能的最大值为Epm1212kxm2gxm2vB（1分） 2212kx7.5J（1分） 2（3）由第（2）问结果可知，A、B碰撞后交换速度，A静止在弹簧原长位置，B向左运动压缩弹簧到最短后

，结合后A、B的共同速度为v3，从第一次A、再返回到原长处并与A结合为一体，设结合前B的速度为vBB碰撞结束到物块B再次返回到弹簧原长处的过程中，弹簧的弹性势能不变，根据能量守恒有

1122（2分） m2vB2m2gxm2vB2214m/s 解得vBm2m1m0v3（1分） A、B结合过程，根据动量守恒定律有m2vB解得v3vB14m/s（1分） 22假设A、B小物块没有从长木板上滑落，则最终A、B和长木板达到共同速度，设共同速度为v，从长木板解除锁定到最终A、B和长木板达到共速，根据动量守恒定律有

m1m0m2v3m1m0m2Mv（2分）

解得vv314m/s 24由能量守恒定律得

11m1m0m2v32m1m0m2Mv2m1m0m2gx（2分） 22可知长木板的锁定被解除后，A、B结合体相对长木板运动的距离为x0.35m（1分）

说明最终A、B和长木板达到共同速度的假设成立，可求最终A、B结合体到长木板右端的距离为

ssx1.45m（1分）