2021-2022學年廣東省廣州市七區(qū)聯(lián)考高二（下）期末物理試卷（附答案詳解）

2021-2022學年廣東省廣州市七區(qū)聯(lián)考高二（下）期末物

理試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.下列說法中正確的是（）

A.樹枝在風的作用下運動是簡諧運動

B.受迫振動的頻率由物體的固有頻率決定

C.孔的寬度越大波的衍射就越明顯

D.當觀察者遠離波源運動時可以觀察到多普勒效應現(xiàn)象

2.如圖所示，A、B是兩個完全相同的球，分別浸沒在水和水銀的同一深度內(nèi)，4、B兩

球用同一種材料制成，當溫度稍微升高時，球的體積會明顯變大，如果開始水和水

銀的溫度相同，且兩液體溫度同時緩慢升高同一值，兩球膨脹后，體積相等，仍浸

沒在液體中，深度相同。則（）

A.月球吸收的熱量較多B.B球吸收的熱量較多

C.兩球吸收的熱量一樣多D.兩球?qū)ν庾龅墓σ粯佣?/p>

3.某時刻LC振蕩電路自感線圈L中電流產(chǎn)生的磁場的磁

感應強度方向如圖所示。下列說法正確的是（）

A.若電容器正在放電，電容器上極板帶正電

B.若電容器正在充電，線圈中的磁感應強度也在增大

C.若磁場正在增強，電容器兩極板間的電場強度也在

增大

D.若磁場正在減弱，則電場能也在減小

4.楊氏雙縫干涉實驗，除給定條件外其它不變，下列說法正確的是（）

A.兩縫間距越小條紋間距越小

B.光屏離雙縫越遠條紋間距越大

C.七色光中，用紫光做實驗時條紋間距最大

D.用白光做雙縫干涉實驗得到的是黑白相間的條紋

5.一矩形金屬線圈在勻強磁場中繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的電

動勢為e=220&S譏1007rt（V）,對于這個交變電流的說法正確的是（）

A.此交變電流的頻率為100”z

B.此交變電流電動勢的有效值為220&U

C.耐壓為230V的電容器能夠在該交變電路中使用

D.t=^s時，線圈平面與中性面重合，此時磁通量最大

6.圖（甲）為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P、Q分別為波上的兩個質(zhì)點，

圖（乙）為Q點的振動圖象，則（）

A.波沿+x方向傳播

B.波的傳播速度大小為0.4m/s

C.t=0.15s時，Q點的加速度達到正向最大

D.t由0.10s到0.15s的過程中，P點通過的路程為10cm

7.如圖所示，理想變壓器原線圈的兩端a、b接正弦交流電源時，電壓表U的示數(shù)為220V,

電流表4的示數(shù)為0.204。已知負載電阻R=44。，則下列判斷正確的是（電表均為

理想交流電表）（）

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ao

(y)%泯叼R

bJLJL±

A.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為2：1B.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5：1

C.電流表4的示數(shù)為D.R消耗的功率為1.76W

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.如圖所示，彈簧振子在光滑水平桿上的MN之間做往復振動，振幅為4周期為T,

。為平衡位置，下列說法正確的是（）

A.經(jīng)過￡的時間，振子由N可運動至。

B.彈簧振子每經(jīng)過力寸間，通過的距離均為4

C.振子由N向0運動過程中，回復力和位移逐漸減小

D.彈簧振子受重力、支持力、彈簧彈力和回復力的作用

9.電子眼系統(tǒng)路面下埋設的感應線可感知汽車的壓力。感應線是一個壓電薄膜傳感器,

壓電薄膜在受壓時兩端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大，壓電薄膜與電容器C、電阻R

組成圖甲所示的回路。紅燈亮時，如果汽車的前、后輪先后經(jīng)過感應線，回路中產(chǎn)

生兩脈沖電流（如圖乙所示），電子眼會拍照，即視為“闖紅燈”，則紅燈亮時（）

A.車輪停在感應線上時，電阻R上有恒定電流

B.某車輪經(jīng)過感應線的過程中，電容器先充電后放電

C.某車輪經(jīng)過感應線的過程中，通過電阻R上的電流大小不變

D.汽車前輪剛越過感應線，又倒回到線內(nèi)，仍會被電子眼拍照

10.如圖，2022年北京冬奧會某次冰壺比賽，甲壺以速度均與靜止的乙壺發(fā)生正碰,

碰后乙的速度為乎，已知兩壺完全相同，質(zhì)量均為m,則（）

4

甲OO

冰面

A.兩壺碰撞是彈性碰撞B.兩壺碰撞過程動量變化量大小相等

C.碰撞后瞬間，甲壺的速度為rD.碰撞過程中損失的機械能為搭機詔

41O

三、實驗題（本大題共2小題，共16.0分）

11.某實驗小組在做“油膜法估測分子大小”的實驗時，測算出1滴油酸酒精溶液中純

油酸的體積后，完成相關(guān)實驗操作。試問：

（1）該小組進行下列實驗操作，請將它們按操作先后排序：（用字母符號表示

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彩筆描繪出油膜輪廓

將1滴油酸酒精溶液滴入水面

癖子粉輕撒在水面上

抽取油酸酒精溶液

(2)某同學在做該實驗時，計算結(jié)果明顯偏大，其原因可能是

人計算油膜面積時所有不足一格的方格全部按滿格計數(shù)

區(qū)用注射器測得1mL溶液有N滴時數(shù)成了(N-1)滴

C.舞子粉末太薄使油酸邊界不清，導致油膜面積測量值偏大

D未等癖子粉末完全散開，就在玻璃片上描繪了油膜輪廓

(3)在本實驗中，做了一些理想化假設，以下說法正確的是。

4把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜

員把形成油膜的分子看作緊密排列的球形分子

C.將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙

D在淺盤水面內(nèi)均勻撒癖子粉的厚度剛好等于分子直徑

12.為驗證動量守恒定律，某興趣小組設計了如圖1所示的實驗裝置，氣墊導軌已經(jīng)調(diào)

制成水平狀態(tài)，兩個滑塊4、B分別靜置在氣墊導軌上，在滑塊4的右側(cè)以及滑塊B的

左側(cè)都安裝了彈簧片，滑塊4、B的上方安裝了寬度相同的遮光片。C、。為固定在

012

IIII1IIIIIliIIIIIIIIIc

?rTTr|IIIIJ

0510因2

(i)某同學進行的實驗步驟如下：

①測量滑塊4、B的質(zhì)量(含彈簧片及遮光片)，分別記為啊、me；

②測量滑塊4B上的遮光片的寬度，記為由

③給滑塊4一個向右的瞬時沖量，觀察滑塊4的運動情況及4、B兩滑塊在相碰后各

自的運動情況；

④記錄下滑塊4經(jīng)過光電門C的時間第一次為44、第二次為戊2；

⑤記錄下滑塊B經(jīng)過光電門。的時間a3。

(2)可根據(jù)以上實驗，完成下列填空(用測量量符號町4、mB.d、4q、/今和a3等

表達)：

①碰撞前滑塊4的速度大小孫=,碰撞后滑塊4的速度大小％=;

②碰撞后滑塊B的速度大小外=；

③若滿足等式：成立，則系統(tǒng)動量守恒。

(3)某同學用游標卡尺測得了遮光片的寬度，如圖2所示，遮光片的寬度

d=mm。

(4)測量多組數(shù)據(jù)，將所測相關(guān)數(shù)據(jù)代入(2)③的等式中，若誤差允許的范圍內(nèi)成立,

可以認為系統(tǒng)動量守恒。

四、簡答題(本大題共1小題，共8.0分)

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13.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ZBC的單色光從

空氣射向E點，并偏折到F點，已知入射方向與邊力B的夾

角為。=30。，E、F分別為邊48、BC的中點，求

(1)該棱鏡的折射率為多大？

(2)判斷光在尸點能否發(fā)生全反射.

五、計算題(本大題共2小題，共30.0分)

14.如圖所示，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為，，導軌彎曲部分光滑，

平直部分粗糙，二者平滑連接，右端接一個阻值為R的定值電阻。平直部分導軌左

邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。質(zhì)量為小、電

阻也為R的金屬棒從高度為八處靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止。已知金屬

棒與平直部分導軌間的動摩擦因數(shù)為〃，金屬棒與導軌間接觸良好。重力加速度為g,

在金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中。求：

(1)電阻R上的最大電流；

(2)通過金屬棒的電荷量；

(3)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱。

15.如圖所示，在光滑水平面上有兩個等高木塊4、B,木塊B左端放置小物塊C并保持

靜止，已知犯,=0.3kg,mB=0.2kg,mc=0.1kg,現(xiàn)木塊A以初速度v=2m/s沿

水平方向向右滑動，木塊4與B相碰后具有共同速度(但不粘連)，C與4、B間均有摩

(1)4與B碰后瞬間，4的速度大小;

(2)C的最終速度大小和方向；

(3)若C在4上會劃出痕跡，以C剛滑上4開始計時，請寫出劃痕的長度L(t)隨時間t的

關(guān)系式。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：力、樹枝在風的作用下運動是機械振動，故A錯誤；

8、受迫振動的頻率由驅(qū)動力的頻率決定，故B錯誤；

C、當波長比孔的寬度大得越多或相差不多時，波的衍射越明顯，故C錯誤；

。、當觀察者遠離波源運動時可以觀察到多普勒效應現(xiàn)象，故。正確；

故選：。。

根據(jù)簡諧運動的特點判斷是否是簡諧運動；

受迫振動的頻率由驅(qū)動力的頻率決定；

根據(jù)波產(chǎn)生明顯衍射的條件判斷；

根據(jù)多普勒效應定義來判斷。

明確簡諧運動的特點，知道受迫振動的頻率由驅(qū)動力的頻率決定，知道怎樣波的衍射現(xiàn)

象明顯，知道多普勒效應。

2.【答案】B

【解析】解：力、8兩球初末狀態(tài)完全相同，故內(nèi)能變化量/U相同；8球膨脹對水銀做

的功大于4球膨脹對水做的功，由熱力學第一定律=UZ+Q,可知8球吸收的熱量大

于Z球吸收的熱量，故8正確，ACO錯誤。

故選：B。

甲、乙兩球初、末狀態(tài)完全相同，內(nèi)能改變量相同，而在水銀中壓強大，球要膨脹相同

的體積，在水銀中的球要克服的力就大，做功就多，吸收的熱量除了使內(nèi)能增加相同的

量外還要克服液體的壓力做功，據(jù)此分析判斷。

本題考查熱力學第一定律的運用，關(guān)鍵要判斷出兩球做功的不同。

3.【答案】A

【解析】解：4、根據(jù)線圈L中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應強度方向判斷，螺線管中的電

流從上到下，則電容器在放電，電容器上極板帶正電，故A正確；

8、若電容器正在充電，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，線圈中的磁感應強度在減小，故B錯誤；

C、若磁場增強，則電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，電容器兩極板間電壓減小，電場強度也減小，

故C錯誤；

。、若磁場正在減弱，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，則電場能在增大，故。錯誤；

故選：4。

根據(jù)線圈L中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應強度方向判斷電容器正在放電，電場能減小，磁

場能增大。

明確振蕩電路中電場能和磁場能之間的轉(zhuǎn)化，知道如何判斷電容器充放電。

4.【答案】B

【解析】解：由雙縫干涉的條紋間距公式=知條紋間距與波長成正比，與雙縫間

距d成反比；

4、由公式可知，兩縫間距d越小條紋間距越大，故A錯誤；

8、由公式可知，光屏離雙縫越遠，則條紋間距越大，故B正確；

C、七色光中紫光波長最短，故條紋間距最小，故C錯誤；

。、白光含有七種波長的光，發(fā)生干涉后條紋間距不同，故得到彩色條紋，故O錯誤;

故選：B。

根據(jù)雙縫干涉實驗中條紋間距公式逐條分析解答。

本題主要考察雙縫干涉實驗中條紋間距公式的應用，學生熟練理解并掌握相關(guān)知識是解

題的關(guān)鍵。

5.【答案】D

【解析】解：根據(jù)交變電流的瞬時表達式e=EmSincot,比較e=220&sin(1007rt”，

可知Em=220V2V,3=lOOnrad/s

A、交流電的頻率為/=為=噤//z=50Hz,故A錯誤；

B、交流電壓的有效值為七=華=義等1/=220乙故B錯誤；

V2V2

C、感應電動勢的最大值/=220或IZ>230V,故耐壓為2301/的電容器不能夠在該交

變電路中使用，故C錯誤；

D、1=擊$時，e=220V2xsinlOO/rx=0,故線圈平面與中性面重合，此時磁

通量最大，故。正確；

故選：。。

根據(jù)交流電的表達式，可知道其最大值，以及線圈轉(zhuǎn)動的角速度等物理量，然后進一步

求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等，電容器的耐壓值為最大值。

對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會推導交流電的表達式，明確交流電表達式中

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各個物理量的含義。

6.【答案】C

【解析】解：4、根據(jù)Q點的振動圖象可知，在t=0.10s時刻，質(zhì)點Q向下振動，結(jié)合波

形圖可知，波沿x負方向傳播，故4錯誤：

B、波的傳播速度大小為：u=，=^m/s=40ni/s,故B錯誤：

C.t=0.15s時，Q點處在波谷位置，則此時加速度達到正向最大，故C正確；

D、因波的周期為T=0.2s,則t=0.10s到t=0.25s的過程中經(jīng)歷了因為P點在t=

0.10s時刻不是在波峰波谷位置，也不是在平衡位置，則通過的路程不等于34=3x

10cm=30cm,故。錯誤。

故選：Co

在t=0.10s時刻，質(zhì)點Q向下振動，結(jié)合波形圖可知，波沿x正方向傳播，根據(jù)可

解得波速；Q點處在波谷位置，則此時加速度達到正向最大，質(zhì)點不在波峰波谷位置,

也不是在平衡位置，通過的路程不等于34。

本題考查橫波的圖像，解題關(guān)鍵掌握對圖像的認識，注意波速的計算公式，質(zhì)點不在波

峰波谷位置，也不是在平衡位置，經(jīng)歷時間其路程不等于34。

4

7.【答案】B

【解析】解：AB,原線圈的輸入功率為：Pi=UJi=220x0.20W=44W

根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率，則副線圈上R消耗的電功率也是44W,根據(jù):

變壓器的副線圈電壓：U2=J^R=V44X441/=44K,所以乎=?=登=：，故A

錯誤，B正確;

C、根據(jù)晟=U得：/2=Jx=5x0.204=1.00^1,故C錯誤：

D、根據(jù)理想變壓器的特點可知，電阻R消耗的功率P=P[=44〃，故。錯誤；

故選：Bo

理想變壓器輸入功率等于輸出功率，原副線圈電流與匝數(shù)成反比，原副線圈電壓與匝數(shù)

成正比。且電流與電壓均是有效值，電表測量值也是有效值。

理想變壓器是理想化模型，一是不計線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象。輸入電壓決定

輸出電壓，而輸出功率決定輸入功率。

8.【答案】AC

【解析】解：力、振子振動的周期為7,則在?時間內(nèi)振子由N可運動至0,故A正確；

3、計時起點為平衡位置和最大位移處時，每經(jīng)過￡時間，通過的距離均為4如果是其

4

他位置，每經(jīng)過4寸間，通過的距離不等于4,故8錯誤；

C、振子由N向。運動過程中，位移在減小，回復力尸=-依，與位移大小成正比，故回

復力也在逐漸減小，故C正確；

。、本題中彈簧振子受重力、支持力、彈簧彈力，彈簧彈力提供回復力，回復力是效果

力，受力分析不用單獨分析，故。錯誤。

故選：ACo

彈簧振子做簡諧運動，合力總是指向平衡位置，又稱回復力，回復力是按照力的作用效

果命名的.同時能正確分析振子運動過程中回復力的大小和方向的變化情況。

本題關(guān)鍵明確簡諧運動中回復力是按照力的作用效果命名的，回復力是某一個力或幾個

力的合力提供，也可能是某個力的分力提供，同時會利用簡諧運動位移方程解決問題.

9.【答案】BD

【解析】解：4、車輪停在感應線上時，壓電薄膜上的壓力不變，壓電薄膜兩端電壓不

變，電容器兩端電壓穩(wěn)定，電阻R上沒有電流，故A錯誤；

BC、車輪經(jīng)過感應線的過程中，壓電薄膜兩端電壓變大，對電容器充電，汽車經(jīng)過后，

壓電薄膜兩端電壓減小，電容器放電，對電容器充放電過程中，電阻R上的電流始終在

變化，故8正確，C錯誤；

。、只要感應線上壓力變化，壓電薄膜兩端電壓就會變化，就會產(chǎn)生對電容器充放電現(xiàn)

象，所以汽車前輪剛越過感應線，又倒回到線內(nèi)，仍會被電子眼拍照，故。正確。

故選：BD。

壓電薄膜上壓力變大，兩端電壓變大，對電容器充電，當壓電薄膜壓力減小，電容器放

電，車輪停在感應線上時則不會由充放電現(xiàn)象。

本題考查電容器動態(tài)分析的應用，注意理解電路圖的原理。

10.【答案】BCD

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【解析】解：4CD、兩冰壺碰撞過程系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)動量守恒，取向右為正

方向，由動量守恒定律得：=mvrp+mv^

已知”2=等，解得碰撞后瞬間甲壺的速度為。牛=拳碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為

2E=如詔-G+如吟)，解得=詔

所以兩壺碰撞是非彈性碰撞，故4錯誤，C。正確；

8、由動量守恒定律得：4P=0,即Zp尹+』Pz=0,可得/P伊=-4Pz，即兩壺碰撞

過程動量變化量大小相等，方向相反，故8正確。

故選：BCD。

根據(jù)碰撞的基本規(guī)律：動量守恒定律列方程，求出碰撞后甲壺的速度大?。桓鶕?jù)能量守

恒定律求碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能，從而確定碰撞的類型。根據(jù)動量守恒定律分析

兩壺碰撞過程動量變化量關(guān)系。

對于碰撞，要掌握其基本規(guī)律：動量守恒定律，要規(guī)定正方向，用正負號表示速度方向。

11.【答案】CDBABDAB

【解析】解：(1)根據(jù)實驗操作步驟先配制溶液，其次在淺盤撒一層排子粉，再取一定

量的混合溶液，最后繪制油膜的輪廓求面積，可知先后順序為CDB4,

(2)4計算油膜面積時所有不足一格的方格全部按滿格計數(shù)，根據(jù)d=(計算出的結(jié)果偏

小，故A錯誤；

8.用注射器測得/mL溶液有N滴時數(shù)成了N-1滴，每滴溶液的體積計算結(jié)果偏大，根據(jù)

d=(可得直徑計算結(jié)果偏大，故B正確；

C.排子粉末越薄，油膜輪廓越準確，油膜面積測量值越準，故C錯誤；

D未等癖子粉末完全散開，就在玻璃片上描繪了油膜輪廓，測得的面積偏小，所以計算

結(jié)果偏大，故。正確；

故選:BD.

(3)在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據(jù)是：①油膜是呈單分子分

布的；②把油酸分子看成球形：③分子之間沒有空隙，由此可知CD錯誤，A8正確，

故選：AB.

故答案為：(1)CDB4(2)BD(3)4B。

根據(jù)油膜法測分子直徑的原理和實驗方法以及實驗步驟和誤差分析等可以判斷該題

該題考查“用單分子油膜估測分子的大小”實驗中的步驟，屬于知識性的考查，題目簡

單易做。

12.【答案】京彳丁加工丁=瓶夕京一如71.9

ZIL34c2

【解析】解：(2)①根據(jù)在極短時間內(nèi)的平均速度大小近似等于這段時間內(nèi)某時刻的瞬

時速度，則碰前滑塊a的速度大小為為=肅；碰撞后滑塊a的速度大小為巧=會；②碰

撞后滑塊B的速度大小為%=看；③水平向右為正，碰前總動量為m4肅，碰后總動量

為套一機4言，則租4a=機8套一機4備可驗證動量守恒;

(3)10分度游標卡尺精確度為O.lnun,故讀數(shù)為d-1mm+9x0.1mm-1.9mm；

故答案為:(2)①最梟②備③他言=加8襄-啊瓢(3)1.9。

根據(jù)在極短時間內(nèi)的平均速度大小近似等于這段時間內(nèi)某時刻的瞬時速度求解4、B點

速度；根據(jù)動量守恒公式進行驗證。

本題考查了驗證動量守恒定律的實驗，理解實驗原理是解題的前提與關(guān)鍵，根據(jù)實驗原

理與實驗注意事項、應用動量守恒定律即可解題。

13.【答案】解：

(1)根據(jù)幾何知識得到，在4B面上，入射角i=60。，折射角r=30。，根據(jù)折射定律得

折射率九=理?=V3

stnr

(2)由公式sinC=；得到，s譏C=/.光線在BC面上的入射角i'=30。，sini'=^<sinC,

則i'<C,所以光在F點不能發(fā)生全反射.

答：(1)該棱鏡的折射率為遮；(2)光在F點不能發(fā)生全反射.

【解析】已知入射方向與邊48的夾角為。=30°,入射角i=60。.E、尸分別為邊48、BC

的中點，則EF〃4C,由幾何知識得到折射角r=30。，根據(jù)折射定律求解折射率.由公

式sinC=5求出臨界角C,分析能否發(fā)生全反射.

本題是簡單的幾何光學問題，其基礎是作出光路圖，根據(jù)幾何知識確定入射角與折射角.

14.【答案】解：(1)金屬棒下滑過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律得:=

金屬棒到達水平面時的速度為：v=頻元

金屬棒到達水平面后做減速運動，剛到達水平面時的速度最大，最大感應電動勢為：E=

Blvf

第14頁，共16頁

則最大感應電流為：/=土=2匹；

2R2R

(2)根據(jù)感應電荷量的推論公式有：q=熬=警；

(3)金屬棒在運動過程中，由功能關(guān)系得：mgh=[irngd+2Q

解得：Q=網(wǎng)嬰幽；

答：(1)電阻R上的最大電流為四畫；

2R

(2)通過金屬棒的電荷量為誓；

(3)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱呻”丁叫

【解析】由機械能守恒結(jié)合法拉第電磁感應定律求解最大感應電動勢，進而求最大電流；

應用法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電流定義式可以求出通過電阻的電荷量：

克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理(或能量守恒定律)可以求出克服安培力做功,

導體棒產(chǎn)生的焦耳熱。

本題綜合考查了判斷感應電流方向、法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律等，綜合

性較強，對學生能力要求較高，需加強這方面的訓練。

15.【答案】解：(1)木塊A與B碰后瞬間C的速度為0,4、B木塊的速度相同，規(guī)定向右

為正方向，由動量守恒定律得犯4〃=(小4+771B)以0，①

代入數(shù)據(jù)解得以0=1,2m/s@

(2)C滑上4后，摩擦