河南省三门峡市义马高中高二物理下学期3月月考试卷(含解析)
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2015-2016学年河南省三门峡市义马高中高二（下）月考物理试卷（3月份）一、选择题（第8.9.10题多选）1．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后（加速电压为U），该粒子的德布罗意波长为（）A．B．C．D．2．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则（）A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B．逸出的光电子的最大初动能将减小C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D．有可能不发生光电效应3．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（）A．小木块和木箱最终都将静止B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动4．小船相对于地面以速度v1向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将（）A．不变 B．减小 C．增大 D．改变方向5．如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块，都以v=4m/s 的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是（）A．做加速运动B．做减速运动C．做匀速运动D．以上运动都有可能6．两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A=1kg、m B=2kg、v A=6m/s、v B=2m/s．当球A追上球B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（取两球碰撞前的运动方向为正）（）A．v A′=5m/s，v B′=2.5m/s B．v A′=2m/s，v B′=4m/sC．v A′=﹣4m/s，v B′=7m/s D．v A′=7m/s，v B′=1.5m/s7．如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B，它们的质量都为m．现B球静止，A球以速度v0与B球发生正碰，针对碰撞后的动能下列说法中正确的是（）A ．B 球动能的最大值是B ．B 球动能的最大值是C ．系统动能的最小值是0D ．系统动能的最小值是8．质量为m 的小球A ，沿光滑水平面以速度v 0与质量为2m 的静止小球B 发生正碰，碰撞后，A 球的动能变为原来的，那么小球B 的速度可能是（ ）A ． v 0B ． v 0C ． v 0D ． v 09．在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg ，m=0.2kg 的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有E p =10.8J 弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态．现突然释放弹簧，球m 脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m 的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示．g 取10m/s 2．则下列说法正确的是（ ）A ．球m 从轨道底端A 运动到顶端B 的过程中所受合外力冲量大小为3.4N•sB ．M 离开轻弹簧时获得的速度为9m/sC ．若半圆轨道半径可调，则球m 从B 点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D ．弹簧弹开过程，弹力对m 的冲量大小为1.8N•s10．如图所示，长木板A 放在光滑的水平面上，质量为m=4kg 的小物体B 以水平速度v 0=2m/s 滑上原来静止的长木板A 的表面，由于A 、B 间存在摩擦，之后A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示，取g=10m/s 2，则下列说法正确的是（ ）A ．木板A 获得的动能为2JB ．系统损失的机械能为2JC ．木板A 的最小长度为2mD ．A 、B 间的动摩擦因数为0.1二、填空题11．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2．②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L D、L E、L F．根据该同学的实验，回答下列问题：（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的点，m2的落点是图中的点．（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式，则说明碰撞中动量是守恒的．（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．12．静止在水面上的船长为L、质量为M，一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离是．13．载着人的气球静止悬浮在空中，人的质量和气球（包括设备）的质量分别为60kg和300kg．气球离地面的高度为20m，为使人能安全着地，气球上悬挂的软梯长度需要m．三、计算题14．如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h．一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出．重力加速度为g．求：（1）子弹穿出木块时木块的速度大小；（2）此过程中系统损失的机械能；（3）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．15．如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的．质量M=40kg 的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上．一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并一起运动．若轨道顶端与底端的高度差h=1.6m．物体与小车板面间的动摩擦因数μ=0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计．（取g=10m/s2），求：（1）物体与小车保持相对静止时的速度v；（2）物体冲上小车后，与小车发生相对滑动经历的时间t；（3）物体在小车上相对滑动的距离d．16．波长λ=0.71A的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为B的匀强磁场区域内做最大半径为r的匀速圆周运动，已知rB=1.88×10﹣4m•T．试求：（1）光电子的最大初动能；（2）金属的逸出功；（3）该电子的物质波的波长是多少？2015-2016学年河南省三门峡市义马高中高二（下）月考物理试卷（3月份）参考答案与试题解析一、选择题（第8.9.10题多选）1．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后（加速电压为U），该粒子的德布罗意波长为（）A．B．C．D．【考点】物质波．【分析】带电粒子经加速电场加速后，动能的大小等于电场力做功，求得速度v，代入公式：即可．【解答】解：加速后的速度为v，根据动能定理可得：所以，由德布罗意波公式可得：．所以选项C正确．故选：C2．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则（）A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B．逸出的光电子的最大初动能将减小C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D．有可能不发生光电效应【考点】光电效应．【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，光的强弱只影响单位时间内发出光电子的数目．【解答】解：A、光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，不影响发射出光电子的时间间隔．故A错误．B、根据光电效应方程知，E KM=hγ﹣W0知，入射光的频率不变，则最大初动能不变．故B错误．C、单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，光电流减弱，C正确．D、入射光的频率不变，则仍然能发生光电效应．故D错误．故选C．3．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（）A．小木块和木箱最终都将静止B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动【考点】动量守恒定律．【分析】应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法：（1）分析题意，明确研究对象；（2）要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力，在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒；（3）明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式；（4）确定好正方向建立动量守恒方程求解．本题中物体系统在光滑的平面上滑动，系统所受外力的合力为零，故系统动量始终守恒，而由于系统内部存在摩擦力，阻碍物体间的相对滑动，最终两物体应该相对静止，一起向右运动．【解答】解：系统所受外力的合力为零，动量守恒，初状态木箱有向右的动量，小木块动量为零，故系统总动量向右，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终相对静止，由于系统的总动量守恒，不管中间过程如何相互作用，根据动量守恒定律，最终两物体以相同的速度一起向右运动．故选B．4．小船相对于地面以速度v1向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将（）A．不变 B．减小 C．增大 D．改变方向【考点】动量守恒定律．【分析】根据题意确定系统，运用动量守恒定律，即可求解．【解答】解：以两重物和船为系统，抛重物的过程系统满足动量守恒定律的条件，即（M+2m）v=mv﹣mv+Mv′，所以v′=v＞v，故C正确；故选C．5．如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块，都以v=4m/s 的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是（）A．做加速运动B．做减速运动C．做匀速运动D．以上运动都有可能【考点】动量守恒定律．【分析】分析物体的运动情况：初态时，系统的总动量方向水平向左，两个物体开始均做匀减速运动，m的速度先减至零，根据动量守恒定律求出此时M的速度．之后，m向左做匀加速运动，M继续向左做匀减速运动，最后两者一起向左匀速运动．根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为2.4m/s时，物块的速度，并分析m的运动情况【解答】解：开始阶段，m向右减速，M向左减速，根据系统的动量守恒定律得：当m的速度为零时，设此时M的速度为v1．根据动量守恒定律得（M﹣m）v=Mv1代入解得v1=2.67m/s．此后m将向左加速，M继续向左减速；当两者速度达到相同时，设共同速度为v2．由动量守恒定律得（M﹣m）v=（M+m）v2，代入解得v2=2m/s．两者相对静止后，一起向左匀速直线运动．由此可知当M的速度为2.4m/s时，m处于向左加速过程中．故选：A6．两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A=1kg、m B=2kg、v A=6m/s、v B=2m/s．当球A追上球B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（取两球碰撞前的运动方向为正）（）A．v A′=5m/s，v B′=2.5m/s B．v A′=2m/s，v B′=4m/sC．v A′=﹣4m/s，v B′=7m/s D．v A′=7m/s，v B′=1.5m/s【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度．【解答】解：考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因而AD错误，BC满足；两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，ABCD均满足；根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为22J，B选项碰撞后总动能为18J，C选项碰撞后总动能为57J，故C错误，B满足；故选B．7．如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B，它们的质量都为m．现B 球静止，A球以速度v0与B球发生正碰，针对碰撞后的动能下列说法中正确的是（）A．B球动能的最大值是B．B球动能的最大值是C．系统动能的最小值是0D．系统动能的最小值是【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】根据两球相碰时，若发生弹性碰撞，B 球获得的动能最大；若两球发生完全非弹性碰撞，系统损失的动能最大，碰后系统的动能最小．根据动量守恒和动能守恒求出两球碰撞后B 的速度，即可求得B 球动能的最大值．【解答】解：A 、B 若两球发生弹性碰撞，则B 球获得的动能最大；根据动量守恒和动能守恒得：mv 0=mv A +mv B ，=+联立解得，B 球碰后最大速度为 v B =v 0，B 球最大动能为E kmax ==．故A 正确，B 错误．C 、根据动量守恒可知，碰撞后系统总动量为mv 0，总动能不可能为零，故C 错误．D 、若两球发生完全非弹性碰撞，系统损失的动能最大，则有：mv 0=（m+m ）v得：v=系统动能的最小值是E kmin ==，故D 错误． 故选A8．质量为m 的小球A ，沿光滑水平面以速度v 0与质量为2m 的静止小球B 发生正碰，碰撞后，A 球的动能变为原来的，那么小球B 的速度可能是（ ）A ． v 0B ． v 0C ． v 0D ． v 0【考点】动量守恒定律．【分析】碰后A 球的动能恰好变为原来的，速度大小变为原来的，但速度方向可能跟原来相同，也可能相反，再根据碰撞过程中动量守恒即可解题．【解答】解：根据碰后A 球的动能恰好变为原来的得： mv 2=•mv=±v 0碰撞过程中AB 动量守恒，则有：mv 0=mv+2mv B解得：v B =v 0或v B =v 0故选：AB ．9．在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg ，m=0.2kg 的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有E p =10.8J 弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态．现突然释放弹簧，球m 脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m 的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示．g 取10m/s 2．则下列说法正确的是（ ）A．球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N•sB．M离开轻弹簧时获得的速度为9m/sC．若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D．弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8N•s【考点】动量定理；动量冲量．【分析】弹簧弹开小球过程系统动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律求出两球的速度；小球离开圆形轨道后做平抛运动，应用动量定理与平抛运动规律分析答题．【解答】解：释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒得：mv1﹣Mv2=0，由机械能守恒得： mv12+Mv22=E P，代入数据解得：v1=9m/s，v2=3m/s；m从A到B过程中，由机械能守恒定律得：mv12=mv1′2+mg•2R，解得：v1′=8m/s；A、以向右为正方向，由动量定理得，球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为：I=△p=mv1′﹣mv1=0.2×（﹣8）﹣0.2×9=﹣3.4N•s，则合力冲量大小为：3.4N•s，故A正确；B、M离开轻弹簧时获得的速度为3m/s，故B错误；C、设圆轨道半径为r时，飞出B后水平位移最大，由A到B机械能守恒定律得： mv12= mv1′2+mg•2r，在最高点，由牛顿第二定律得：mg+N=m，m从B点飞出，需要满足：N≥0，飞出后，小球做平抛运动：2r=gt2，x=v1′t，当8.1﹣4r=4r时，即r=1.0125m时，x为最大，球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大先增大后减小，故C错误；D、由动量定理得，弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为：I=△p=mv1=0.9=1.8N•s，故D 正确；故选：AD．10．如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=4kg的小物体B以水平速度v0=2m/s 滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．木板A获得的动能为2J B．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为2m D．A、B间的动摩擦因数为0.1【考点】动量守恒定律；功能关系；机械能守恒定律．【分析】由图能读出木板获得的速度，根据动量守恒定律求出木板A的质量，根据E k=mv2求解木板获得的动能．根据斜率求出B的加速度大小，根据牛顿第二定律求出动摩擦因数．根据“面积”之差求出木板A的长度．根据系统克服摩擦力做功求解系统损失的机械能．【解答】解：A、由图示图象可知，木板获得的速度为v=1m/s，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得：M=4kg，木板A的质量为 M=4kg，木板获得的动能为：E k=Mv2=×4×12=2J，故A正确．B、系统损失的机械能△E=mv02﹣mv2﹣Mv2，代入数据解得：△E=4J，故B错误；C、由图得到：0﹣1s内B的位移为x B=×（2+1）×1m=1.5m，A的位移为x A=×1×1m=0.5m，木板A的最小长度为L=x B﹣x A=1m，故C错误．D、由图示图象可知，B的加速度：a===﹣1m/s2，负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得：μm B g=m B a，代入解得，μ=0.1，故D正确．故选：AD．二、填空题11．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2．②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L D、L E、L F．根据该同学的实验，回答下列问题：（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的 D 点，m2的落点是图中的 F 点．（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式m1=m1+m2，则说明碰撞中动量是守恒的．（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式m1L E=m1L D+m2L F，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；（2）设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出动量的表达式即可求解；（3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：L D sinα=gt2，L D cosα=v′1t解得：v′1=同理可解得：v1=，v2=所以只要满足m1v1=m2v2+m1v′1即：m1=m1+m2则说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．则要满足关系式m1v12=m1v′12+m2v2即m1L E=m1L D+m2L F故答案为：（1）D，F；（2）m1=m1+m2；（3）m1L E=m1L D+m2L F12．静止在水面上的船长为L、质量为M，一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离是．【考点】动量守恒定律．【分析】不计水的阻力，人和小船组成的系统水平方向不受外力，系统的动量守恒，根据动量守恒定律求出船移动的位移大小．【解答】解：船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向后退，规定人的速度方向为正方向，由动量守恒定律有：mv﹣MV=0．人从船头走到船尾，设船后退的距离为x，则人相对于地面的距离为L﹣x．则有：m=M解得：x=故答案为：．13．载着人的气球静止悬浮在空中，人的质量和气球（包括设备）的质量分别为60kg和300kg．气球离地面的高度为20m，为使人能安全着地，气球上悬挂的软梯长度需要24 m．【考点】动量守恒定律．【分析】以人和气球的系统为研究对象，系统所受的合外力为零，动量守恒．用软梯的长度和高度h表示人和气球的速度大小，根据动量守恒定律求出软梯的长度．【解答】解：设人沿软梯滑至地面，软梯长度至少为L．以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向，由动量守恒定律得：0=mv1﹣Mv2…①人沿软梯滑至地面时，气球上升的高度为L﹣h，速度大小：v2=…②人相对于地面下降的高度为h，速度大小为：v1=…③将②③代入①得：L=h=×20m=24m；故答案为：24．三、计算题14．如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h．一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出．重力加速度为g．求：（1）子弹穿出木块时木块的速度大小；（2）此过程中系统损失的机械能；（3）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．【考点】动量守恒定律；平抛运动；功能关系．【分析】（1）子弹射击物块，子弹和物块的总动量守恒，由动量守恒定律求出子弹穿出木块时木块的速度大小．（2）系统损失的机械能等于射入前子弹的动能与射出后物块与子弹总动能之差．（3）子弹射出物块后，物块做平抛运动，由高度求出时间，再求出水平距离．【解答】解：（1）设子弹穿过物块后物块的速度为V，由动量守恒得①解得②（2）系统的机械能损失为③由②③式得④（3）设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌边缘的水平距离为s，则⑤s=Vt ⑥由②⑤⑥式得答：（1）子弹穿出木块时木块的速度大小为．（2）此过程中系统损失的机械能为．（3）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离是．15．如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的．质量M=40kg 的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上．一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并一起运动．若轨道顶端与底端的高度差h=1.6m．物体与小车板面间的动摩擦因数μ=0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计．（取g=10m/s2），求：（1）物体与小车保持相对静止时的速度v；（2）物体冲上小车后，与小车发生相对滑动经历的时间t；（3）物体在小车上相对滑动的距离d．【考点】动量守恒定律；动能定理的应用．【分析】（1）物体C从曲面下滑时只有重力做功，由机械能守恒定律（或动能定理）可以求出物体C滑到轨道底端时的速度，物体C滑上小车后在小车上运动，到两者相对静止的过程中，物体C与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出物体与小车保持相对静止时的速度v．（2）物体在小车上滑动过程中，小车受到的合外力为物体C对小车的滑动摩擦力，对小车由动量定理可以求出物体C与小车发生相对滑动经历的时间t．（3）物体C在小车上滑动时，克服摩擦力做功产生的热量为fd=μmgd，对物体C与小车组成的系统，应用能量守恒定律可以求出物体在小车上相对滑动的距离d．【解答】解：（1）物体下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh+mv12=0+mv22，即：20×10×1.6+×20×22=0+×20×v22解得：v2=6m/s；物体相对于小车板面滑动过程动量守恒，由动量守恒定律得：mv2=（m+M）v，即：20×6=（20+40）×v解得：v=2m/s；（2）对小车，在物体C在车上滑动过程中，由动量定理得：μmgt=Mv﹣0，即：0.4×20×10×t=40×2﹣0解得：t=1s；（2）物体C在小车上滑动过程中，由能量守恒定律得：μmgd=mv22﹣（m+M）v2，即：0.4×20×10×d=×20×62﹣×（20+40）×22解得：d=3m；答：（1）物体与小车保持相对静止时的速度为2m/s；（2）物体冲上小车后，与小车发生相对滑动经历的时间为1s；（3）物体在小车上相对滑动的距离为3m．16．波长λ=0.71A的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为B的匀强磁场区域内做最大半径为r的匀速圆周运动，已知rB=1.88×10﹣4m•T．试求：（1）光电子的最大初动能；（2）金属的逸出功；（3）该电子的物质波的波长是多少？【考点】爱因斯坦光电效应方程；光的波粒二象性．【分析】电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，根据爱因斯坦光电效应方程得金属的逸出功，根据德布罗意物质波长公式求波长．【解答】解：（1）电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力m=evB。
