湖南省益阳市2026届高三上学期9月教学质量监测物理试题（Word版附解析）

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注意事项：
1、答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2、选择题答案必须使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用 0.5 毫米黑
色签字笔书写，绘图时，可用 2B 铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题
卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的。
1. 核电池又叫“放射性同位素电池”，其原理是将衰变过程中不断释放的核能转变为电能。玉兔二号月球车
核电池的放射源是 ，其衰变方程为 ，半衰期为 88 年。下列说法正确的是（ ）
A. 的衰变为β衰变
B. 衰变产生的 X 是两个中子和两个质子结合起来形成的
C. 温度升高， 的半衰期缩短
D. 经过 176 年后，核电池内 核的质量减少
【答案】B
【解析】
【详解】A．衰变方程中，钚 238 的原子序数减少 2，质量数减少 4，说明释放的是α粒子，而非β粒子，故
A 错误；
B．由衰变方程可知 X 为 粒子，它由 2 个质子和 2 个中子构成，故 B 正确；
C．半衰期是核自身的性质，与温度无关，故 C 错误；
D．经过 176 年（2 个半衰期），剩余钚核质量为初始的 ，减少的质量为 ，故 D 错误。
故选 B。
2. 在使用红色激光器做双缝干涉实验时，通过光传感器得到了光屏上干涉条纹的光照强度随位置变化的图
像，如图所示。下列说法正确的是（ ）
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A. 图中峰值对应的是暗条纹位置
B. 相邻峰值之间的距离相等
C. 若增大双缝间距，图中相邻峰值间距会增大
D. 将红色激光器换为蓝色激光器，图中相邻峰值间距会增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由双缝干涉的强度分布可知，图中峰值对应的是光强最大处，即亮纹位置，故 A 错误；
B．双缝干涉相邻亮纹之间的间距 ，由此可知相邻亮纹间距恒定，故 B 正确；
C．增大双缝间距 d 会使 减小，即图中相邻峰值间距会减小，故 C 错误；
D．将红色激光器换为蓝色激光器，入射光的波长变短，图中相邻峰值间距会减小，故 D 错误。
故选 B。
3. 有人制造了一种瓜子破壳机如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破壳。破
壳机截面可简化为如图乙所示，瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆
柱体 A、B 之间，并用竖直向下的恒力 F 向下缓慢按压瓜子。忽略瓜子重力及形变，不计摩擦力，则其中一
侧圆柱体对瓜子的作用力为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
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【详解】
将 F 沿其作用效果进行分解如图所示，设分力为 ，由图可求得
其中一侧圆柱体对瓜子的作用力 与 N 等大反向，故 ABD 错，C 正确。
故选 C。
4. 一定质量的理想气体从状态 开始，经过一个循环 ，最后回到初始状态 ，其 图
像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 段曲线是一条等温线
B. 在 过程，外界对气体做的功小于气体放出的热量
C. 在 过程，温度升高，每个分子的速率都会变大
D. 经过一个循环 ，气体吸收的热量等于放出的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．若ꢀ 段曲线是一条等温线，应满足 ，代入 a、b 两点坐标可知不成立，故 A 错误；
B． 为等压压缩过程，外界对气体做正功，又因该过程气体温度降低、内能减少，根据热力学第一定
律 ，可知外界对气体做的功小于气体放出的热量，故 B 正确；
C． 为等容升压过程，根据 可知，温度升高，分子平均速率增大，并非“每个分子的速率都变
大”，故 C 错误；
D．对于完整的一次循环，理想气体的内能改变量为零，根据图像与坐标轴围成的面积可知，气体对外做功，
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因此吸收的总热量并不等于放出的总热量，故 D 错误；
故选 B。
5. 如图所示，质量为 的一只长方体形空铁箱在水平拉力 作用下沿光滑水平面向右匀加速运动，铁箱
内有一个质量为 的木块相对铁箱静止在后壁上，则木块对铁箱压力的大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】分析整体的受力，由牛顿第二定律得
隔离木块分析受力，由牛顿第二定律得
联立两式得
由牛顿第三定律得木块对铁箱的压力与铁箱对木块的弹力 N 等大反向，故 A 正确，BCD 错误。
故选 A。
6. 某中子星的质量为 ，半径为 ，引力常量为 ，贴近该中子星表面，有一颗沿圆轨道运动的小卫星，
它的质量为 ，下列说法正确的是（ ）
A. 中子星表面的自由落体加速度大小为
B. 中子星表面的自由落体加速度大小为
C. 小卫星的线速度大小
D. 小卫星的线速度大小
【答案】C
【解析】
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【详解】AB．忽略星球自转，物体在星球表面受到的重力等于万有引力，即
可得中子星表面的自由落体加速度大小为 ，故 AB 错误；
CD．小卫星贴近该中子星表面，故其轨道半径等于星球半径，根据万有引力提供向心力可得
解得小卫星的线速度大小 ，故 C 正确，D 错误。
故选 C。
7. 如图所示，虚线为匀强电场中一组等势面，现将带电粒子 从虚线上的 点以一定初速度射出，该粒子
在电场中运动的轨迹如图中实线所示，点 、 为实线与虚线的交点，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A. 带负电荷
B. 点的电场强度大于 点的电场强度
C. 在从 点运动至 点的过程中，电场力对其做负功
D. 在 点的电势能大于在 点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题意可得，场强方向与等势面垂直且方向由高电势指向低电势，即竖直向下，又粒子受力的
方向指向轨迹的凹侧，可知粒子受力的方向与场强的方向相同，即粒子带正电，故 A 错误；
B． 、 两点为匀强电场中的两点，故二者电场强度大小相等，故 B 错误；
C． 点和 点电势相等，电势差为 0，根据
可知 在从 点运动至 点的过程中，电场力不做功，故 C 错误；
D．由图可得， 点的电势大于 点电势，根据
结合粒子带正电，电势越高，电势能越大，可得 在 点的电势能大于在 点的电势能，故 D 正确。
故选 D。
8. 如图所示，原长为 的轻质弹簧，一端固定在 点，另一端与一质量为 的小球相连，小球套在竖直固
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定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为 ，杆上 、 两点与 点的距离均为 ， 点到 点的距离
为 ， 与杆垂直。当小球置于杆上 点时恰好能保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加
速度大小为 ，弹簧始终在弹性限度内，小球从 点由静止释放向下运动到 点过程中，下列说法正确的
是（ ）
A. 弹簧的劲度系数为
B. 小球到 点时速度为零
C. 小球在 点下方 处的加速度大小为
D. 从 点到 点和从 点到 点的两个运动过程中，摩擦力对小球做功相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．当小球置于杆上 点时恰好能保持静止，根据受力平衡可得水平方向
竖直方向有
联立解得弹簧的劲度系数为 ，故 A 错误；
C．小球在 点下方 处的受力分析如下
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水平方向有
竖直方向有
联立解得加速度大小为 ，故 C 错误；
D．从 点到 点和从 点到 点的两个运动过程中，弹簧弹力的大小具有对称性，故小球与杆之间的弹
力大小具有对称性，故摩擦力大小具有对称性，故摩擦力对小球做功相等，故 D 正确；
B．从 点到 点和从 点到 点的两个运动过程中，重力做功相同，摩擦力做功相同，从 点到 点，
弹簧弹力做负功，从 点到 点，弹簧弹力做正功，故根据动能定理，从 点到 点有
根据动能定理，从 点到 点有
比较可得 ，即小球到 点时速度不为零，故 B 错误。
故选 D。
二、多项选择题：本题共 小题，每小题 分，共 分。在每小题给出的四个选项中，有多项
符合题目要求。全部选对的得 分，选对但不全的得 分，有选错的得 分。
9. 杭州第 19 届亚运会上，无线充电椅子惊艳亮相，如图甲所示。图乙是某款充电椅子工作原理图，其中送
电线圈和受电线圈匝数比 ，送电线圈和受电线圈所接电阻的阻值均为 ，当 间接上
的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电
压为 ，充电电流为 ，把送电线圈和受电线圈构成的装置视为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
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A. a、b 间所接交变电流的方向 1 秒内发生 50 次变化
B. 快速充电时，送电线圈的输入电压
C. 送电线圈和受电线圈所接电阻的阻值
D. 快速充电时，受电线圈的输出功率为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．a、b 间所接交变电流的频率为
则 a、b 间输入的交变电流方向每秒变化 100 次，故 A 错误；
B．快速充电时，流过送电线圈的电流为
此时送电线圈两端的电压为
送电线圈两端的电压为
又
解得 R=7.5Ω，U1=212.5V，U2=42.5V，故 B 错误，C 正确；
D．快速充电时，受电线圈的输出功率为 ，故 D 正确。
故选 CD。
10. 如图甲所示，波源 位于 处，从 时刻开始振动，其振动图像如图乙所示，形成沿 轴正
方向传播的简谐横波，当 时，波传播到 处。则（ ）
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A. 这列波的波速为
B. 这列波的波长为
C. 处质点的起振方向沿 轴正方向
D. 时， 处质点的位移为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由题意可知，波在 tꢀ＝0ꢀ时从 xꢀ＝−10m 处开始传播，到 tꢀ＝1.1s 时传播到ꢀxꢀ＝1m。传播距离为ꢀ
，所用时间为 ꢀ，因此波速 ，故 A 正确；
B．由乙图可知，波的振动周期为
该波的波长 ，故 B 错误；
C．由乙图可知，波源 S 在 时沿 y 负方向振动，由于介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，
因此 处质点的起振方向沿 轴负方向，故 C 错误；
D．由题可知， 处的质点在 开始振动， 时，该质点振动的时间
由于质点沿 y 负方向开始振动，经过 时，质点刚好到达正向最大位移处，即 时， 处质点
的位移为 ，故 D 正确。
故选 AD。
11. 如图所示，一个半径为 的光滑圆弧轨道 ABC 竖直固定，AO 与竖直方向的夹角为 ，B、C
两点分别为圆弧轨道的最低点和最高点，从 P 点以初速度 抛出一个小球， 与水平方向的夹角 ，
小球在 A 点沿切线方向进入圆弧轨道，沿着圆弧轨道恰好能到达 C 点，重力加速度大小取 ，下
列说法正确的是（ ）
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A. 小球恰好到达 C 点时的速度大小为
B. 小球恰好到达 C 点时的速度大小为
C. 小球从 P 点抛出时的速度 大小为
D. 小球从 P 点抛出时的速度 大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．小球恰好能沿着圆弧轨道到达 C 点，则
解得小球恰好到达 C 点时的速度 ，故 A 错误，B 正确；
CD．小球由 A 点到 C 点过程由动能定理有
解得小球在 A 点时的速度为 ，
则小球在 A 点时沿水平方向的分速度
根据斜抛运动规律可知，小球从 P 点抛出时的速度 ，故 C 正确，D 错误。
故选 BC。
12. 如图所示，两组平行光滑金属导轨在同一水平面固定，间距分别为 和 ，分别连接电阻 、 ，
、 到外侧轨道距离相等，导轨 、 段表面涂有一层绝缘漆，边长为 正方形区域Ⅰ、Ⅱ存
在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 。在磁场左边界 处，一长为 的均匀导体棒以速度 向右进
入磁场，导体棒运动到磁场左边界时与两组导轨同时接触，导体棒运动到 位置时的速度大小为 ，导
体棒质量为 ，阻值为 ， 、 的阻值均为 ，其他电阻不计，棒与导轨垂直且接触良好。下列说法
正确的是（ ）
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A. 导体棒刚进入磁场时的加速度
B. 导体棒运动到 位置时的加速度
C. 导体棒运动到 位置过程中通过 的电荷量
D. 导体棒运动到 位置处时的速度大小
【答案】BD
【解析】
【详解】A．导体棒刚进入磁场时感应电动势为
感应电流
导体棒所受的安培力
根据牛顿第二定律
联立可得导体棒刚进入磁场时的加速度 ，故 A 错误；
B．导体棒运动到 位置时感应电动势
感应电流
导体棒所受的安培力
根据牛顿第二定律
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联立可得 ，故 B 正确；
CD．导体棒运动到 位置过程中，磁通量变化量为
平均电流
导体棒运动到 位置过程中通过 的电荷量
联立可得
导体棒运动到 位置过程中，根据动量定理
结合
可得 ，故 D 正确，C 错误。
故选 BD。
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13. 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为 H。将钢球
从轨道的不同高度 h 处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为 s。重力加速度大小为 g，不计一切
摩擦阻力。
（1）小球从轨道末端抛出时，抛出速度 v=______（用 g、H、s 表示）；
（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：
h（10
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⁻1m）
2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
s2（10
请在给定的坐标纸上作出 s2—h 关系图像；
（3）从 s2—h 关系图像中分析得出钢球水平抛出下落高度 H=______m（结果保留一位有效数字）。
【答案】（1）
（2）见解析 （3）0.5
【解析】
【小问 1 详解】
小球从弧形轨道末端水平飞出后做平抛运动，则有 ，
解得
【小问 2 详解】
根据表格中的数据在坐标上描绘出对应的点迹，将点迹用直线连接起来，使得点迹均匀分布在直线两侧，
如图所示
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⁻1m2）
3.82 6.03 8.30 9.73 11.98
【小问 3 详解】
小球从下滑至弧形轨道末端过程，根据机械能守恒定律有
结合上述解得
结合上述图像有
解得
14. 某实验小组自制了一个化学电池，想通过实验的方法测出该电池的电动势和内阻。
实验器材如下：
待测化学电池；
毫安表 mA（量程为 25mA，内阻约 2Ω）；
电阻箱 A（0~9.9Ω）；
电阻箱 B（0~999.9Ω）；
开关 S1、开关 S2 和导线若干。
该实验小组设计的电路图如图甲所示。
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（1）为了较准确地测出化学电池的内阻，该实验小组打算先测出毫安表的内阻，则电阻箱 应选________
（选填“A”或“B”）。断开开关 和 ，将 调到最大；闭合开关 ，调节 使毫安表的示数为 25mA；
再闭合开关 ，调节 使毫安表的示数为 12.5mA，此时 ，则可以认为毫安表的内阻
________ 。
（2）断开开关 ，调节电阻箱 的阻值为 ，记录多组 和对应的毫安表的示数，作出如图乙所示的
图像，由图像可知化学电池的电动势为________V（保留 2 位小数），内阻为________ （保留 1 位
小数）。
【答案】（1） ①. B ②. 2.2
（2） ①. 2.27 ②. 13.1
【解析】
【小问 1 详解】
[1]根据半偏法测电流表内阻原理，为了尽可能保证毫安表两端电压不变，电阻箱 R1 应选 B；
[2]断开开关 S1 和 S2，将 R1 调到最大，闭合开关 S1，调节 R1 使毫安表的示数为 25mA；
再闭合开关 S2，调节 R2 使毫安表的示数为 12.5mA，此时有
可得
【小问 2 详解】
[1][2]设待测化学电池电动势为 E，内阻为 r，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
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可知 图像的斜率为
解得
截距
可得
15. 一个储油桶的底面直径与高均为 d。当桶内没有油时，从某点 A 恰能看到桶底边缘的某点 B，如图甲所
示；当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿 AB 方向看去，恰好看到桶底上的点 C，C、B 两点相距 ，
如图乙所示。光在空气中的传播速度为 c。求：
（1）油的折射率；
（2）从 C 点发出到达 A 点的光在油中的传播时间。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
由题意知，底面直径与桶高相等，所以折射角 r=45°
由几何知识可得 ，
所以油 折射率
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【小问 2 详解】
由 得，光在油中的速度
从 C 点发出到达 A 点的光在油中的传播时间
16. 上端封闭、下端开口的薄壁玻璃管插入水中，放掉适当的空气后，玻璃管恰能竖直地漂浮在水中，上端
露出在水面上，如图甲所示，空气柱在水面以上部分长度为 ，水面以下部分长度为 。若将玻璃管缓慢
压入水中，整个过程中玻璃管保持竖直状态，当压到某个位置时，玻璃管恰能悬浮在水中，此时空气柱长
度为 ，如图乙所示。已知水的密度为 ，大气压强为 ，重力加速度为 。玻璃管中空气可视为理想气
体，忽略整个过程中空气柱温度的变化。求：
（1）甲图中空气柱压强 ；
（2）乙图中玻璃管悬浮在水中时，其上端与水面的距离 。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
甲图中空气柱的压强等于水面下深度为 处的压强，故
【小问 2 详解】
气体做等温变化，根据
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其中 ，
解得
又 等于水面下深度为 处的压强，即
联立得
17. 如图所示，在 轴上方空间中存在沿 轴负方向的匀强电场，在 轴下方空间中，存在垂直 平面向
外的匀强磁场。一个电荷量为 ，质量为 的正电粒子，以速率 从 点沿 轴正方向射入第一象限，并
通过 轴上的 点，此时粒子速度方向与 轴正方向成 ，随后恰好垂直 轴射出第四象限。已知 点
的坐标为 ，不计粒子重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小 ；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小 ；
（3）粒子从开始运动到第 5 次经过 轴时的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
小问 1 详解】
由分析可知，粒子在第一象限的匀强电场中做类平抛运动，在 处粒子速度方向与 轴正方向成 ，设
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粒子在 处的速度为 ，根据几何关系有
解得
由于粒子在第一象限的匀强电场中运动时，只受电场力的作用，只有电场力做功，从 到 对粒子列动能
定理方程有
代入数据解得匀强电场的电场强度大小为
【小问 2 详解】
粒子在第一象限匀强电场中的类平抛运动，可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直向下的匀加速直线运
动。设粒子在 处竖直方向的速度为 ，根据几何关系有
解得
设粒子从 到 的运动时间为 ，在竖直方向由运动学公式有
解得
所以粒子在电场中水平方向匀速直线运动的位移即 的长度为
粒子进入第四象限后做匀速圆周运动，已知粒子在 处的速度方向与 轴正方向成 ，随后恰好垂直 轴
射出第四象限。设其做圆周运动的半径为 ，根据几何关系有
由洛伦兹力提供向心力列向心力方程为
代入数据解得匀强磁场的磁感应强度大小
【小问 3 详解】
粒子的运动过程可看成是先在电场的类平抛运动（第一象限内），然后是磁场的匀速圆周运动（第四、三象
限内），再是电场中的类平抛的逆过程（第二象限内）的周期性重复。由分析可知粒子在第一象限内电场中
做类平抛运动的时间和在第二象限内电场中的做类平抛的逆过程的时间相同，都为 ；设粒子在磁场中做
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匀速圆周运动的周期为 ，根据周期与速度的关系式有
设粒子从第一次经过 轴（ 点）后，在磁场中运动到第二次经过 轴的时间为 ，由分析可知此过程粒
子在磁场中转过的圆心角为 ，故
所以粒子从开始运动到第 5 次经过 轴时的时间由 3 次电场的类平抛运动时间和 2 次磁场的圆周运动的时间
和构成，即
18. 如图所示，质量 的木板 A、B 放置在光滑水平面上，在距离木板 B 右端 处有一固定挡
板 P，质量为 的可视为质点的小物块 C 放在木板 A 的左端，小物块 C 与木板 A、B 间的动摩擦因
数都为 ，现对小物块 C 施加 的恒力，作用时间 后撤去力 ，此时木板 A 正好到达 B
的左端并和 B 发生弹性碰撞，小物块 C 也恰好从木板 A 右端滑上了木板 B 左端，随即撤走木板 A，此后小
物块 C 始终没有离开木板 B，木板 B 与挡板 P 的碰撞过程没有机械能损失且碰撞时间极短，重力加速度大
小取 ，求：
（1）木板 A 的长度；
（2）若 ，整个运动过程中木板 B 和物块 C 之间由于摩擦产生 总热量（结果保留两位小数）；
（3）为了使木板 B 与挡板 P 只能碰撞一次，则 的取值范围。
【答案】（1）1 5m
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
对物块 C，根据牛顿第二定律
解得物块 C 的加速度为
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则 后的速度为
对木板 A，根据牛顿第二定律
解得
则 后的速度为
根据位移关系可得木板 A 的长度
解得
【小问 2 详解】
A 和 B 发生弹性碰撞，二者质量相等，根据动量守恒和机械能守恒可得二者速度交换，即碰撞后，木板 B
的速度大小为
对物块 C，根据牛顿第二定律可得
解得物块 C 的加速度大小为
对木板 B，根据牛顿第二定律可得
解得木板 B 的加速度大小为
设经过时间 ，木板 B 和物块 C 共速，有
解得
此时木板 B 的位移为
即木板 B 和挡板碰撞前木板 B 和物块 C 已共速，
木板 B 和挡板碰撞后反向，速率不变，即木板 B 的速度大小为
对木板 B 和物块 C，以左为正方向，根据动量守恒可得
解得
根据能量关系，可得整个运动过程中木板 B 和物块 C 之间由于摩擦产生的总热量
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解得
【小问 3 详解】
为了使木板 B 与挡板 P 只能碰撞一次，木板 B 碰前的动量和物块 C 动量大小相等，即木板 B 的速度和物块
C 的速度满足
则有
解得 ，
此时木板 B 的位移
为了使木板 B 与挡板 P 只能碰撞一次，则
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