黑龙江省哈尔滨市第六中学2024-2025学年高三（第四次）模拟考试物理试卷（解析版）

这是一份黑龙江省哈尔滨市第六中学2024-2025学年高三（第四次）模拟考试物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列关于图像的描述正确的是( )
A. 图甲为分子间作用力与分子间距离的关系图像
B. 由图乙可知0 ∘C和100 ∘C温度下，氧气分子占比最大的速率区间相同
C. 由图丙可知放射性元素氡的半衰期为7．6 d
D. 由丁图可知中等大小的原子核的比结合能较大，这些核较稳定
2.如图，运送砂石料的货车停车后，自动卸货系统控制货车的箱体缓慢倾斜，当箱体的倾角增大到一定程度时，砂石料自动从箱体尾部滑出完成卸货任务。则( )
A. 砂石料开始滑动前所受合力逐渐增大
B. 砂石料匀速滑出过程中所受合力沿箱体向下
C. 砂石料加速滑出过程中，货车受到地面向左的摩擦力
D. 砂石料加速滑出过程中，货车对地面的压力大于货车与砂石料的重力
3.如图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t=T4时，质点5刚要开始运动。下列说法正确的是( )
A. t=T4时，质点5开始向下运动
B. t=T4时，质点3的加速度方向向上
C. 从t=T2开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小
D. 从t=T2开始的一小段时间内，质点8的加速度正在减小
4.2024年4月25日神舟十八号载人飞船与距地表约400 km的空间站顺利完成径向对接。对接前，飞船在空间站正下方200 m的“停泊点”处调整为垂直姿态，并与空间站保持相对静止；随后逐步上升到“对接点”，与空间站完成对接形成组合体，组合体在空间站原轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 飞船在“停泊点”时的运动速度大于空间站运动速度
B. 飞船在“停泊点”时所受地球的万有引力提供向心力
C. 相比于对接前，对接稳定后空间站的运动速度减小
D. 相比于对接前，对接稳定后载人飞船的机械能增加
5.回旋加速器的两个D形金属盒分别与高频交流电源两极连接，两盒处在匀强磁场中且磁场方向垂直于盒底面。正离子源置于盒的圆心A附近，正离子经两盒间缝隙电压加速，进入D形盒运动半周，再经盒缝电压加速。如此周而复始，最后到达D形盒边缘获得最大速度。现欲使该离子加速后获得的最大动能变为原来的2倍，理论上可行的方法为(不考虑相对论效应)( )
A. 仅将磁感应强度大小变为原来的 2倍B. 仅将D形金属盒半径变为原来的 2倍
C. 仅将交流电源的电压变为原来的2倍D. 仅将交流电源的频率变为原来的2倍
6.用试探电荷可以探测电场中场强和电势的分布情况。如图甲所示，两个被固定的点电荷Q1、Q2连线的延长线上有a、b两点，Q1带正电。试探电荷+q仅受电场力作用，t=0时刻从b点沿着ba方向运动，t0时刻到达a点，其v−t图像如图乙所示，根据图像，下列判断正确的是( )
A. Q2带正电B. 沿ba连线电势先减小后增大
C. 场强为零的点在b点和a点之间D. 试探电荷+q在b点电势能比a点电势能大
7.如图，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一细管末端M点斜向上射出，一段时间后两黄豆在N点相遇。若M点在P点正下方，M点与N点位于同一水平线上，不计空气阻力，黄豆视为质点，则( )
A. 甲在P点的速度为乙在最高点速度的两倍
B. N点甲的速度与水平方向夹角的正切值为乙的两倍
C. N点甲的速度大小为乙的两倍
D. PM的距离为乙相对M点上升最大高度的两倍
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果，则由表中数据得出的论断中正确的是( )
A. 两组实验采用了不同频率的入射光
B. 两组实验所用的金属板材质不同
C. 若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eV
D. 若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大
9.如图甲所示，一物块以某初速度滑上倾角为30∘的固定斜面。物块在斜面上运动过程中，其动能Ek与运动路程s的关系如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A. 物块的质量为0.7kg
B. 物块所受摩擦力大小为0.7N
C. 0∼20 m过程中物块克服摩擦力做功为10 J
D. 0∼10 m与10 m∼20 m过程中物块加速度大小之比为8:3
10.如图所示，水平面内两根间距为d的光滑平行导轨，右端接电容为C的电容器。一质量为m的导体棒置于导轨上，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为M的物块。由静止释放导体棒，物块下落并牵引导体棒向左运动。空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，不计导体棒和导轨的电阻，忽略绳与滑轮间的摩擦。若导体棒运动过程中电容器未被击穿，导体棒始终与导轨接触良好并保持垂直，重力加速度为g，则在物块由静止下落高度为h的过程中，下列说法正确的是( )
A. 物块做加速度逐渐减小的加速运动
B. 可求出物块下落经历的时间
C. 可求出电容器增加的电荷量
D. 物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的功
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.测量玻璃的折射率的实验中：
(1)如图甲所示，某同学用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，再在白纸上确定玻璃砖的界面a，然后把玻璃砖平放在白纸上，确定玻璃砖的界面a′。O为直线AO与a的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针，该同学接下来完成的必要步骤有______。
A.插上大头针P3，使P3挡住P2的像
B.插上大头针P3，使P3挡住P1和P2的像
C.插上大头针P4，使P4仅挡住P3
D.插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像
(2)如图乙所示，以O点为圆心、R为半径画圆，与折射光线的交点为B，过B点向界面作垂线，交点为N，BN与AO的延长线的交点为M。以O点为圆心、OM(设为r)为半径画另一圆。则玻璃的折射率n= ______(用R、r表示)。
(3)现有折射率为n= 2的玻璃砖且上、下表面不平行，玻璃砖截面如图丙所示。若用激光从上表面入射，当入射角θ从0逐渐增大到45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失，则此玻璃砖上、下表面的夹角α= ______。
12.某探究小组测量金属丝的电阻率，设计电路如图甲所示，把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱1和2上，沿金属丝移动金属夹可改变接入电路中金属丝的长度，可供选择的器材还有：
待测金属丝(总阻值约20Ω)；
电流表A1(量程0∼100 mA，内阻约5Ω)；
电流表A2(量程0∼0．6 A，内阻约0．2Ω)；
电阻箱R0∼999．9Ω；
电池组E(电动势为3 V，内阻约1Ω)；
开关S、导线若干。
(1)实验步骤如下：
①用螺旋测微器在金属丝上三个不同的位置分别测量其直径d；
②连接如图甲所示的实验电路，调节电阻箱使其接入电路中的阻值最大；
③将金属夹夹在金属丝上某位置，闭合开关，调节电阻箱的阻值使电流表满偏，断开开关，记录电阻箱阻值R和接入电路的金属丝长度L；
④改变金属夹位置，多次重复步骤③。
(2)某次螺旋测微器测量金属丝直径时其示数如图乙所示，则金属丝直径d=____mm。
(3)实验中电流表应选择____(选填“A1”或“A2”)。
(4)根据记录的若干组R、L数据，绘出如图丙所示的R−L关系图线，图线在R轴、L轴的截距分别为a、b，则金属丝材料的电阻率ρ=____(用字母a、b、d表示)。
(5)若考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值____(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.细长玻璃管用长h=25cm的水银柱封闭一定质量的空气。当玻璃管开口向上竖直放置时，空气柱长度L1=36cm；当玻璃管水平放置时，空气柱长度L2=48cm。，求玻璃管开口向下竖直放置时空气柱的长度L3。已知玻璃管长L=75cm，环境温度不变。
14.飞行时间质谱仪，利用离子飞行的时间测量离子的质量及比荷(电荷量与质量之比)。如图甲所示，一激光脉冲照射到样品板上，瞬间产生一定数量不同种类的带正电离子。离子初速度不计，经过电压为U的静电场加速后，射入长为L的漂移管，在管中沿轴线做匀速直线运动。在漂移管的A、B两端分别置有探测装置，可测得离子在漂移管中运动的时间。不计离子重力及离子间的相互作用。
(1)某种电荷量为q的离子在漂移管中的运动时间为T，求该离子的质量m；
(2)增大离子的飞行路程，加长离子的飞行时间可提高质谱仪的分辨率。如图乙所示，离子穿过漂移管后进入方向如图所示的匀强电场反射区域BC，在静电场的作用下离子会返回到A端(离子未与极板C相碰)，探测器可测量离子从进入A端至首次返回A端的总飞行时间。已知比荷为k0的离子的总飞行时间为T0，若测得某种离子的总飞行时间为T1，求该离子的比荷k1。
15.如图所示，质量为m的木板静置在光滑的水平面上，其右方水平面上固定竖直挡板，木板左端放有一质量为2m的物块。物块与木板间的动摩擦因数为μ。设木板足够长，物块始终在木板上。重力加速度为g。
(1)若木板右端与挡板相距为L，使物块以大小为v0的初速度沿木板向右运动，求木板第一次碰到挡板前瞬间速度的大小及相应的L所满足的条件；
(2)若木板和物块以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与挡板发生弹性碰撞且碰撞时间极短。求木板从第一次与挡板碰撞到再次碰撞过程中，物块在木板上相对滑动的时间与木板运动的时间之比。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.在分子间距为 r0 时，引力与斥力相等，分子力为零，但分子间距为 r0 时分子势能最小，故曲线甲为分子间作用势能与分子间距离r的关系曲线，故A错误；
B.由图乙可知，温度为100℃的图线中速率大分子占据的比例较大，故B错误；
C.由丙图可知，该种元素的原子核每经过3.8d还有 12 没有发生衰变，每经过7.6d还有 14 没有发生衰变，可知放射性元素氢的半衰期为3.8d，故C错误；
D.由丁图可知，中等大小的核的比结合能量大，这些核最稳定，故D正确；
故选D。
2.【答案】C
【解析】解：A、砂石料开始滑动之前保持静止，所受合力为零，故A错误；
B、砂石料匀速滑出过程中，受力平衡，所受合力为零，故B错误；
CD、砂石料加速滑出过程中，以砂石料、货车为整体受力分析，砂石料、货车整体受重力、地面的支持力、摩擦力，整体有左向下的加速度，故货车受到地面向左的摩擦力，货车对地面的压力小于货车与砂石料的总重力，故C正确，D错误。
故选：C。
根据砂石的状态判断砂石所受的合力；根据整体法和隔离法判断货车对地面的压力与货车与砂石料的总重力的关系。
本题主要考查了受力平衡和牛顿第二定律的应用，注意砂石的状态，难度适中。
3.【答案】C
【解析】质点1为波源，起振方向向上，在t=T4时，质点5开始振动，振动方向向上，质点3的位移向上，故回复力方向向下，加速度方向向下，A、B错误；在t=T2时质点8的振动和t=T4时质点4的振动情况一样，故质点8向上振动，远离平衡位置，速度减小，位移增大，加速度增大，C正确，D错误。
4.【答案】D
【解析】A.径向交会对接是指飞船沿与空间站运动方向垂直的方向和空间站完成对接。飞船维持在“停泊点”的状态时，即飞船与空间站角速度相同，飞船在空间站正下方200米的轨迹半径较小，根据 v=rω 可知，它的运动速度小于空间站运动速度，故A错误；
B.飞船维持在“停泊点”的状态时，以空间站为研究对象，根据万有引力提供向心力有 GMmr2=mrω2
飞船维持在“停泊点”的状态时，即飞船与空间站角速度相同，飞船在空间站正下方，轨迹半径较小，分析可知 GMm′r′2>m′r′ω2
需要开动发动机给飞船提供一个背离地心的推力使飞船能与空间站保持相对静止，故B错误；
C.对接稳定后空间站的轨道半径不变，质量增大，根据万有引力提供向心力有 GMmr2=mv2r
解得 v= GMr
对接稳定后空间站速度与质量无关，保持不变，故C错误；
D.相比于对接前，轨道半径更大，则对接稳定后载人飞船的机械能增加，故D正确。
故选D。
5.【答案】B
【解析】解：D.粒子在磁场中做匀速圆周运动，则Bqv=mv2r，解得v=Bqrm，当r=R时，速度有最大值，此时动能最大，最大动能的决定式为Ekm=12mvmax2,解得Ekm=q2B2R22m，又交变电源的频率与粒子做匀速圆周运动的频率相同，为f=1T=qB2πm，故Ekm=q2B2R22m,解得Ekm=2π2mf2R2，故要使该离子加速后获得的最大动能变成原来的2倍，只将交变电源的频率变为原来的2倍不能实现，故D错误；
AB.故要使该离子加速后获得的最大动能变成原来的2倍，理论上可采用的办法有将D形盒的半径变为原来的 2倍，因为交变电源的频率与磁场强度大小同比例变化，故只将磁感应强度变为原来的 2培不能实现，故A错误，B正确；
C.根据动能定理nqU=Ekm若只将交变电源的最大电压变为原来的2倍，则加速次数减半，Ekm=q2B2R22m不变，故C错误。
故选：B。
回旋加速器所接交变电压的频率等于带电粒子做匀速圆周运动频率，由洛伦兹力提供向心力求解最大动能，由最大动能表达式分析。
回旋加速器实质上是一个组合场问题，要知道在回旋加速器中电场是用于加速，而磁场是改变运动方向，并且知道是加速一次进行半个圆周运动，要根据题意选择合适的公式。
6.【答案】C
【解析】A.由图乙可知试探电荷先做减速运动，则b点的电场强度方向为ab方向，故 Q2 带负电，A错误；
B.试探电荷从b点向a点运动过程中，电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小，沿ba连线电势先增大后减小，B错误；
C. v−t 图象的斜率表示加速度，可知a点和b点间某处加速度为零，试探电荷受到的电场力为零，场强为零的点在a点和b点间某处，C正确；
D.试探电荷从b点到a点，只有电场力做功，所以电势能与动能之和不变，试探电荷在b点的动能大，所以试探电荷在b点的电势能小，D错误。
故选C。
7.【答案】B
【解析】解：设从抛出到相遇黄豆的运动时间为t
A、乙黄豆做斜上抛运动，在最高点竖直分速度为零，在最高点的速度等于水平分速度；
两黄豆同时射出在N点相遇，则两黄豆的运动时间t相等，两黄豆的水平位移x相等，
甲做平抛运动，甲、乙在水平方向都做匀速直线运动，由于运动时间与水平位移都相等，
则甲在P点的速度即初速度v0与乙在最高点的速度即水平分速度vx相等，故A错误；
B、N点乙的速度与水平方向夹角的正切值tanα=v乙yvx=g×t2vx=gt2vx=gt2v0，
N点甲的速度与水平方向夹角的正切值tanθ=v甲yv0=gtv0=2×gt2v0=2tanα，故B正确；
C、在N点v乙y=g×t2=12gt，v甲y=gt=2v乙y，在N点乙的速度大小v乙= vx2+v乙y2= v02+v乙y2
在N点甲的速度大小v甲= v02+v甲y2= v02+(2v乙y)2= v02+4v乙y2≠2v乙，故C错误；
D、乙做斜上抛运动，乙相对M点上升的最大高度h=12g(t2)2=18gt2，甲做平抛运动，则PM=12gt2=4h，故D错误。
故选：B。
甲黄豆做平抛运动，乙黄豆做斜上抛运动；两黄豆同时射出在N点相遇，则两黄豆的运动时间相等，两黄豆的水平位移相等；根据黄豆的运动过程应用运动学公式分析求解。
根据题意分析清楚黄豆的运动过程是解题的前提，应用运动学公式即可解题。
8.【答案】ACD
【解析】A.两组实验采用了不能能量的入射光，即不同频率的入射光，选项A正确；
B.根据Ekm=hν−W逸出功
可知，两组实验所用的金属板材质逸出功均为3.1eV，即金属板的材质相同，选项B错误；
C.根据Ekm=hν−W逸出功
可知，若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为5eV−3.1eV=1.9eV，选项C正确；
D.若入射光子的能量为5.0eV>3.1eV，则能产生光电效应，相对光强越强，单位时间逸出光电子数越多，则光电流越大，选项D正确。
故选ACD。
9.【答案】AC
【解析】AB.动能定理可知 Ek−s 图像斜率绝对值表示合力大小，上滑过程有 mgsin30 ∘+f=4010N=4N
下滑过程有 mgsin30 ∘−f=3020−10N=3N
联立解得 m=0.7kg,f=0.5N
故A正确，B错误；
C. 0∼20 m 过程中物块克服摩擦力做功为 W克f=fs=0.5×20J=10J
故C正确；
D.0∼10m物块为上滑过程，根据牛顿第二定律有 a1=mgsin30 ∘+fm=407m/s2
10∼20m物块为下滑过程，根据牛顿第二定律有 a2=mgsin30 ∘−fm=307m/s2
则 a1a2=43
故D错误。
故选AC。
10.【答案】BCD
【解析】解：A、把物块和导体棒看成一个整体，设加速度大小为a，根据牛顿第二定律有Mg−BId=(M+m)a，其中I=ΔqΔt=CΔUΔt=CBdΔvΔt=CBda，联立解得a=MgM+m+CB2d2，所以物块做的是匀加速运动，故A错误；
B、根据h=12at2可解得物块下落经历的时间，故B正确；
C、根据v=at可求出导体棒切割磁感应的速度，根据E=Bdv可得电容器两端的电压，进而根据q=CE可得电容器增加的电荷量，故C正确；
D、对物块和导体棒整体根据功能关系有Mgh−W安=12(M+m)v2，所以W安=Mgh−12(M+m)v2，即物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的功，故D正确。
故选：BCD。
根据牛顿第二定律，结合电流的定义式，电容的定义式写出物块下落加速度的表达式分析；根据h=12at2分析；根据v=at分析；根据功能关系分析。
能够写出导体棒和物块下落加速度的表达式是解题的关键，知道在物块下落过程中的能量转化。
11.【答案】BD； Rr； 15°
【解析】(1)在测量玻璃的折射率的实验中，插上大头针P3，使P3挡住P1和P2的像，插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像，故AC错误，BD正确。
故选：BD。
(2)光路图如图所示：
根据数学知识，入射角的正弦sini=ON r
折射角的正弦sinr=ONR
根据折射定律n=sinisinr=ONr×ROM=Rr
(3)光路图如图所示：
当入射角θ=45°时，根据折射定律n=sinθsinr
代入数据解得折射角r=30°
光在下表面发生全反射，根据临界角公式sinC=1n=1 2= 22
解得临界角C=45°
根据数学知识∠1=90°−C=90°−45°=45°
根据几何知识∠3=∠2=r+∠1=30°+45°=75°
因此，角α=90°−∠3=90°−75°=15°。
故答案为：(1)BD；(2)Rr；(3)15°。
(1)根据正确的实验操作分析作答；
(2)作出光路图，根据数学知识分别求解入射角的正弦和折射角的正弦，根据折射定律求解作答；
(3)作出光路图，根据折射定律、临界角公式，结合数学知识，求解作答；
本题主要考查了玻璃砖折射率的测定，要明确实验原理，掌握正确的实验操作步骤，掌握折射定律和临界角公式的运用。
12.【答案】0．730 A1 πad24b 等于
【解析】[1]由图示螺旋测微器可知，固定刻度是0.5mm，可动刻度是 23.0×0.01mm=0.230mm
则金属丝直径 d=0.5mm+0.230mm=0.730mm
[2]电路中最大电流 I=ER=320A=150mA
故电流表选 A1 。
[3]由闭合电路分析可知，回路中电动势不变，总电流不变，则回路中总电阻不变，说明电阻箱阻值和接入电路的电阻丝的总阻值不变，设总电阻为 R0 ，则有 R0=R+ρLπd24
整理得 R=−4ρπd2L+R0
可知图像斜率绝对值为 k=4ρπd2=ab
解得 ρ=aπd24b
[4])分析表达式 ρ=aπd24b
可知里面不含电流表相关物理量，即电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果无影响，故电阻率的测量值等于真实值。
13.【答案】空气柱的长度L3=60cm
【解析】解：由题意可知，玻璃管中封闭的气体发生了等温变化，设玻璃管的横截面积为S，水银的密度为ρ，大气压强为p0，
当开口向上时，有：p1=p0+ρgh，V1=SL1
当水平放置时，有：p2=p0，V2=SL2
联立代入数据解得：p0=75cmHg
当开口向下时，假设玻璃管开口向下时水银柱长度仍为h=25cm，则有：p3=p0−ρgh，V3=SL3
由玻意耳定律可得：p1V1=p2V2，p2V2=p3V3，联立代入数据解得：L3=72cm，
由于h+L3=25cm+72cm=97cm>L=75cm，故假设不成立，开口向下时有水银柱溢出
设开口向下时水银柱长度为x，则有：p3=p0−ρgx，V3=(L−x)S，由玻意耳定律可得：
p3V3=p2V2，联立代入数据解得：L3=60cm。
答：空气柱的长度L3=60cm
玻璃管开口向上和水平放置时，根据玻意耳定律列方程可求大气压强；当玻璃管开口向下时，先假设没有水银溢出，可求空气柱的长度，再判断是否有水银溢出，然后设实际水银柱的长度，再次根据玻意耳定律列方程联立求解。
本题是对玻意耳定律的考查；注意当玻璃管开口向下放置时，先假设水银没有溢出的情况下，气体状态发生变化时，水银是否有溢出，然后按照实际情况由玻意耳定律列式即可解答。
14.【答案】该离子的质量为2qUT2L2；
该离子的比荷为(T0T1)2k0
【解析】(1)设离子经加速电场加速后的速度为v，根据动能定理qU=12mv2
离子在漂移管中做匀速直线运动，运动时间为T=Lv
联立可得离子的质量m=2qUT2L2
(2)设标准离子的电荷量为q0、质量为m0，则其比荷为k=q0m0
结合(1)可知，标准离子进入漂移管的速度大小v= 2k0U
离子在漂移管中来回做两段匀速直线运动，每段匀速直线运动时间t1=Lv=L 2U⋅1 k0
离子在反射区中做匀减速和匀加速两段运动，每段运动时间t2=xv2
离子的总飞行时间T0=2(t1+t2)
解得T0=2(L 2U+ 2UE)⋅1 k0
同理，未知离子的飞行总时间T1=2(L 2U+ 2UE)⋅1 k1
解得k1=(T0T1)2k0
答：(1)该离子的质量为2qUT2L2；
(2)该离子的比荷为(T0T1)2k0。
(1)根据动能定理结合运动学规律解答；
(2)根据粒子运动时间的特点分析解答。
本题考查了带电粒子在电场中运动问题，粒子在电场中做直线运动时，一般应用动能定理解答。
15.【答案】木板第一次碰到挡板前瞬间速度的大小及相应的L所满足的条件为L≥v029μg时，速度大小为23v0；当L≤v029μg时，速度大小为2 μgL
木板从第一次与挡板碰撞到再次碰撞过程中，物块在木板上相对滑动的时间与木板运动的时间之比为1：2
【解析】(1)当木板第一次碰到挡板前瞬间物块和木板速度能够相等，设为v，规定水平向右的方向为正方向，对木板和挡板组成的系统，根据动量守恒定律有
2mv0=(2m+m)v
设木板的加速度大小为a，对木板根据牛顿第二定律有
μ⋅2mg=ma
则满足L≥v22a
解得v=23v0，L≥v029μg
当L