宿遷市物理高考考前題核心組提供

1、宿遷市2009屆物理高考考前20題（核心組提供）1如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，A和B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r。設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。說(shuō)法正確的是：（BC）rBAC1.5rAB對(duì)A的摩擦力一定為3mgBB對(duì)A的摩擦力一定為3m2rC轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿(mǎn)足：D轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿(mǎn)足：2.在如圖所示的電路中，圈、處可以接小燈、安培表或伏特表（均為理想電表）三種元器件，電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻r保持不變，定值電阻R1R2R3R4r，小燈電阻RLR1，下列說(shuō)法中正確的是

2、（AD）123R1R2R3R4E rA要使電源總功率最大，則應(yīng)該接電流表，接電壓表，接小燈B要使電源輸出功率最大，則應(yīng)該接小燈，接電壓表，接電流表C要使路端電壓最大，則應(yīng)該接小燈，接電壓表，接電流表D要使閉合電路中電源效率最高，則應(yīng)該接小燈，接電流表，接電壓表3用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開(kāi)始落下，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A、按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；C、用天平測(cè)

3、量出重錘的質(zhì)量；D、釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；E、測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F、根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填寫(xiě)在下面的空行內(nèi)，并說(shuō)明其原因。利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)量出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O距離為S0，點(diǎn)A、C間的距離為S1，點(diǎn)C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a=在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能

4、總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是重錘下落過(guò)程中存在著力的作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小，若已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值是g，還需要測(cè)量的物理量是：。試用這些數(shù)據(jù)和紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)表示出重錘下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F為。B，應(yīng)接交流輸出端；C，不需測(cè)出重錘的質(zhì)量；D，先接通電源，再釋放紙帶重錘的質(zhì)量m,BA4某同學(xué)用一段標(biāo)準(zhǔn)的直徑為0.6mm的細(xì)鋼絲和一個(gè)均勻細(xì)圓柱，在細(xì)圓柱上均勻涂上萬(wàn)能膠，然后在細(xì)圓柱上單層緊密排繞細(xì)鋼絲作為螺栓，在螺栓上再緊密排繞細(xì)鋼絲和牛皮紙組成一個(gè)螺母，再通過(guò)其他工作，自制了一個(gè)螺旋測(cè)微計(jì)若將可動(dòng)刻度分成30等份，則該自制螺旋測(cè)微計(jì)的準(zhǔn)確度為

5、mm0.6mm /30=0.02mm如圖所示，質(zhì)量不同的兩個(gè)物體A和B，用跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連開(kāi)始時(shí)B放在水平桌面上，A離地面有一定的高度，從靜止開(kāi)始釋放讓它們運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B始終碰不到滑輪，A著地后不反彈不計(jì)滑輪與軸間摩擦及繩子和滑輪的質(zhì)量，用此裝置可測(cè)出B物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)在本實(shí)驗(yàn)中需要用到的測(cè)量工具是天平，刻度尺.需要測(cè)量的物理量是（寫(xiě)出物理量的名稱(chēng)并用字母表示）動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為=A距地面的高度h，B在桌面上滑行的總距離s，A、B的質(zhì)量mA、mB；5.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電壓與電流的關(guān)系。可用的器材如下：電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻1）、電鍵、滑動(dòng)變阻器（最大阻值20）

6、、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線(xiàn)若干。實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的U-I圖象如圖a所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而（填“增大”、“減小”或“不變”）。U/VI/A0.40.81.21.62.02.42.80 0.1 0.2 0.30.40.5ABC+根據(jù)圖a，在圖b中把缺少的導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)全，連接成實(shí)驗(yàn)的電路（其中電流表和電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和電壓）。若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線(xiàn)誤接在AC之間，合上電鍵，任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅，則此時(shí)的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是W（本小題若需要作圖，可畫(huà)在圖a中）。增大如圖，(電流表與滑動(dòng)變阻器之間的導(dǎo)線(xiàn)接到滑動(dòng)變阻器上端任

7、一接線(xiàn)柱都對(duì))0.32W（0.300.34都對(duì)）U/VI/A0.40.81.21.62.02.42.80 0.1 0.2 0.30.40.5ABC+6利用如圖所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，提供的器材為（）A干電池兩節(jié)，每節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻未知B直流電壓表V1、V2，內(nèi)阻很大C直流電流表A，內(nèi)阻可忽略不計(jì)D定值電阻R0，阻值未知，但不小于5WE滑動(dòng)變阻器F導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)甲同學(xué)利用該電路完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于某根導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生斷路故障，因此只記錄了一個(gè)電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示：U/V2.622.482.342.202.061.92I/A0.080.120.190.200.240.28試

8、利用表格中的數(shù)據(jù)作出U-I圖，由圖像可知，該同學(xué)測(cè)得兩節(jié)干電池總的電動(dòng)勢(shì)值為_(kāi)V，總內(nèi)阻為_(kāi)W。由計(jì)算得到的數(shù)據(jù)可以判斷能夠正確示數(shù)的電壓表應(yīng)為表_（選填“V1”或“V2”）乙同學(xué)在找出斷路的導(dǎo)線(xiàn)并調(diào)換好的導(dǎo)線(xiàn)后，連接該電路繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于電流表發(fā)生短路故障，因此只能記下兩個(gè)電壓表的示數(shù)，該同學(xué)利用表中的數(shù)據(jù)，以表V1的示數(shù)U1為橫坐標(biāo)、表V2的示數(shù)U2為縱坐標(biāo)作圖像，也得到一條不過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，已知直線(xiàn)的斜率為k，截距為b，則兩節(jié)干電池總的電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)，兩節(jié)干電池的總內(nèi)阻為_(kāi)（選填“可以”或“不可以”）求出。如果該同學(xué)希望通過(guò)利用圖像的截距直接得到電源的電動(dòng)勢(shì)，保持為縱坐標(biāo)不變，應(yīng)該選用_作

9、為橫坐標(biāo)作圖。2.903.50V1E不可以U1U2，7.（選修3-3）下列說(shuō)法正確的是： A機(jī)械能全部變成內(nèi)能是不可能的，從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的 B布朗微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是由于它受到水分子有時(shí)吸引、有時(shí)排斥的結(jié)果C一定量的0的水結(jié)成0的冰，內(nèi)能一定減小D飽和汽壓隨溫度的升高而變大 E液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的光學(xué)的各向異性的特點(diǎn) F若知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液

10、用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00mL為止，恰好共滴了100滴在水盤(pán)內(nèi)注入蒸餾水，靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開(kāi)，形成一油膜測(cè)得此油膜面積為3.60×102cm2這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為m如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線(xiàn)和外界電源相連，已知?dú)飧妆诤突钊际墙^熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣現(xiàn)接

11、通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是_ A單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少 B所有分子的速率都增加 C分子平均動(dòng)能增大 D對(duì)外做功，內(nèi)能減少設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。籺 時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。C、D、E單分子油膜、1.11×10-9A、CABC××區(qū)域區(qū)域P1P28.（選修3-4）下列說(shuō)法正確的是：A單擺的擺球振動(dòng)到平衡位置時(shí)，所受的合外力為零B兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，則振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域交替變化C醫(yī)院里

12、用于檢測(cè)的“彩超”的原理是：向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，經(jīng)血液反射后被接收，測(cè)出反射波的頻率變化，就可知血液的流速這一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)D.從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為調(diào)制ABC××區(qū)域區(qū)域P1P2E.在地面附近有一高速飛過(guò)的火箭，地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時(shí)間進(jìn)程變慢了；火箭上的人觀察到火箭的長(zhǎng)度和時(shí)間進(jìn)程均無(wú)變F火車(chē)過(guò)橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁一列簡(jiǎn)諧橫波如圖振幅5cm，圖甲是t = 3s時(shí)的波形圖，圖乙是波上x(chóng)2m處的P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線(xiàn)則該橫波的速度為m/s，傳播方向?yàn)镻點(diǎn)的振動(dòng)方程如圖所示

13、，某同學(xué)用插針?lè)y(cè)量等腰三棱鏡的折射率在區(qū)域內(nèi)已插好兩枚大頭針P1、P2，在區(qū)域內(nèi)可觀察到大頭針的像，再插大頭針P3、P4，以擋住P1、P2的像請(qǐng)作出經(jīng)過(guò)P1、P2、P3、P4的光路；若測(cè)得AB面上的入射角為，折射角為，那么光波在介質(zhì)中的傳播速度是多少？C、E、F1m/s 左如圖9.（選修理3-5）下列說(shuō)法中正確的是：AX射線(xiàn)是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的B光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性C原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān)，還與原子所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)D按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增加E貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然

14、放射現(xiàn)象，說(shuō)明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的F實(shí)際上，原子中的電子沒(méi)有確定的軌道，但在空間各處出現(xiàn)的概率具有一定的規(guī)律氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為eV?，F(xiàn)有一群處于n=4的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有種。一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊沿原軌道返回，質(zhì)量為求：另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小；爆炸過(guò)程系統(tǒng)增加的機(jī)械能DEF2.55 43v 2mv210如圖，質(zhì)量m=20kg的物體在水平外力的作用下

15、在水平面上運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，。根據(jù)以上條件求t= 10s時(shí)刻：物體的位置坐標(biāo)；物體的速度和加速度的大小和方向；水平外力的大小。解即時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)為（30，20）由物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系可得:當(dāng)時(shí)，速度方向與軸正方向夾角為（或滿(mǎn)足；或530）物體在軸方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)，在軸方向物體做勻加速運(yùn)動(dòng)。物體的加速度為，沿軸正方向。如圖，摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，外力與摩擦力的合力使物體加速。摩擦力大小:x方向的摩擦力大小y方向的摩擦力大小根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得：x方向的合力，解出y方向的摩擦力，解出故s時(shí)刻水平外力的大小為11如圖所

16、示，一輕繩繞過(guò)無(wú)摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角=60°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)與其他物體相碰現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，試求：CmBO1mAO2小球下降到最低點(diǎn)時(shí)，小物塊的機(jī)械能（取C點(diǎn)所在的水平面為參考平面）；小物塊能下滑的最大距離；小物塊在下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的速度大小解：研究小球從C下降到最低點(diǎn)的過(guò)程，設(shè)最低點(diǎn)時(shí)小物塊的機(jī)械能為E1由機(jī)械能守恒定律得研究小球從C下

17、降到最低點(diǎn)的過(guò)程，設(shè)小物塊能下滑的最大距離為sm，由機(jī)械能守恒定律有由幾何關(guān)系可得代入解得設(shè)小物塊下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)小球的速度大小為vB，則由機(jī)械能守恒定律有得12.如圖所示，在傾角為的足夠長(zhǎng)的斜面上，有一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板開(kāi)始時(shí)，長(zhǎng)木板上有一質(zhì)量為m的小鐵塊(視為質(zhì)點(diǎn))以相對(duì)地面的初速度v0從長(zhǎng)木板的中點(diǎn)沿長(zhǎng)木板向下滑動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)木板在沿斜面向上的拉力作用下始終作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)（已知v0>v），小鐵塊最終跟長(zhǎng)木板一起向上做勻速運(yùn)動(dòng)已知小鐵塊與木板、木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（>tan），試求：小鐵塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)的加速度？長(zhǎng)木板至少多長(zhǎng)？小鐵塊從中點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到

18、最終勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中拉力做了多少功？解：設(shè)小鐵塊的加速度大小為a，對(duì)小鐵塊受力分析有（取沿斜面向上為正）：得因?yàn)椋孕¤F塊有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的加速度沿斜面向上小鐵塊先沿斜面向下勻減速至速度為零，再沿斜面向上勻加速，最終獲得穩(wěn)定速度v，設(shè)t秒后小鐵塊達(dá)到穩(wěn)定速度，則設(shè)此段時(shí)間內(nèi)小鐵塊的位移為s1，木板的位移為s2，有：方向沿斜面向下方向沿斜面向上對(duì)木板M受力分析可知拉力由得：-13如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)L10.9m、寬L20.6m的光滑斜面體，其傾角30°。有一長(zhǎng)度L0.4m的輕質(zhì)繩一端固定在距斜面頂點(diǎn)為L(zhǎng)0.4m斜面邊緣的點(diǎn)上，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球?，F(xiàn)把小球拉至頂點(diǎn)處，以v01m/s

19、的初速度沿斜面頂邊緣水平拋出。（g取10m/s2）BAv0mL1L2L3LOLV2Vy剛開(kāi)始小球做什么運(yùn)動(dòng)？并說(shuō)明理由。求小球運(yùn)動(dòng)至斜面邊緣點(diǎn)時(shí)受到繩子的拉力T。若小球運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)繩子剛好斷了，求小球從斜面上飛出后落地點(diǎn)與最初拋出點(diǎn)在地面上投影點(diǎn)的距離L3。解：小球沿斜面向下的加速度a=5m/s2其在斜面上運(yùn)動(dòng)可等效看作是在g=a5m/s2的在斜面上的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).由于小球剛拋出的速度v0m/s，故其開(kāi)始做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)如圖所示，設(shè)它運(yùn)動(dòng)時(shí)間t秒至與水平線(xiàn)的夾角為時(shí)，繩子剛好拉直。由平拋運(yùn)動(dòng)公式有：聯(lián)立上述述兩式并代入數(shù)據(jù)解得：0°，t0.4s因0°，說(shuō)明小球拋至繩子在水平線(xiàn)時(shí)剛好拉

20、直。在拉直瞬間，由于繩子不可伸長(zhǎng)，故小球水平速度瞬間變?yōu)榱?，只存在沿斜面向下的速度vy ：vygt5×0.4m/s=2m/s以后小球在繩子束縛下沿斜面向下做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)至點(diǎn)時(shí)的速度為v2。根據(jù)類(lèi)機(jī)械能守恒定律，有：mgLmvy2mv22代入數(shù)據(jù)解得：v2=m/s 根據(jù)牛頓第二定律，有：代入數(shù)據(jù)解得：=25繩斷后小球以v做平拋運(yùn)動(dòng)，由題意知其高度h=0.05m，設(shè)至落地所需時(shí)間為t,根據(jù)解得：t0.1s平拋的水平位移xv2 t0.1m而斜面有效長(zhǎng)度（AB）在地面投影長(zhǎng)度0.4m故所求的距離為14圖中的是游樂(lè)場(chǎng)中的滑道模型，它位于豎直平面內(nèi),由兩個(gè)半徑都是的1/4圓周連接而成，它們的圓心

21、、與兩圓弧的連接點(diǎn)在同一豎直線(xiàn)上沿水池的水面一質(zhì)量為m小滑塊可由弧的A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑若小滑塊下滑到O點(diǎn)時(shí)，求此時(shí)小滑塊的速度及小滑塊對(duì)滑道的壓力？若小滑塊下滑到0點(diǎn)時(shí)恰與滑道無(wú)壓力，求小滑塊從何處開(kāi)始下滑并求出滑塊落在水平面與O2之間的距離？（用該處到的連線(xiàn)與O2豎直線(xiàn)的夾角表示）O1O2OAB若小滑塊從A點(diǎn)開(kāi)始下滑到脫離滑道，求：小滑塊在何處將脫離滑道？（用該處到的連線(xiàn)與O2豎直線(xiàn)的夾角表示）小滑塊從A到O過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：在O點(diǎn)對(duì)滑塊受力分析：所以根據(jù)牛頓第三定律，得若小滑塊下滑到0點(diǎn)時(shí)恰與滑道無(wú)壓力，則有假設(shè)在P1處釋放滑塊，O1P1與O1O夾角為由機(jī)械能守恒得得從O點(diǎn)開(kāi)始滑

22、塊做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)滑快落在C點(diǎn)有O1O2OABP1P2C得設(shè)在P2點(diǎn)滑塊脫離滑道,O2P2與OO2夾角為,則在P2點(diǎn)有得15.一質(zhì)量均勻分布的細(xì)圓環(huán)，其半徑為r，質(zhì)量為m，令此環(huán)均勻帶正電，總電量為Q?，F(xiàn)將此環(huán)平放在絕緣的光滑水平桌面上，如圖所示，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下。當(dāng)此環(huán)繞通過(guò)其中心的豎直軸以勻角速度沿圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，試求環(huán)中的張力。×××××××××××××××××××&#

23、215;×××××××AB解析：當(dāng)環(huán)靜止時(shí)，因環(huán)上沒(méi)有電流，在磁場(chǎng)中不受力，則環(huán)中也就沒(méi)有因磁場(chǎng)力引起的張力。當(dāng)環(huán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)上電荷也隨環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，形成電流，電流在磁場(chǎng)中受力導(dǎo)致環(huán)中存在張力，顯然此張力一定與電流在磁場(chǎng)中受到的安培力有關(guān)。由題意可知環(huán)上各點(diǎn)所受安培力方向均不同，張力方向也不同，因而只能在環(huán)上取一小段作為研究對(duì)象，從而求出環(huán)中張力的大小。在圓環(huán)上取L=R圓弧元，受力情況如圖所示。因轉(zhuǎn)動(dòng)角速度而形成的電流為電流元IL所受的安培力為因圓環(huán)法線(xiàn)方向合力為圓弧元做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，有當(dāng)很小時(shí)，解得圓環(huán)中張力為

24、16如圖所示，在傾角為30°的斜面OA的左側(cè)有一豎直檔板，其上有一小孔P，OP=0.5m.現(xiàn)有一質(zhì)量m=4×1020kg，帶電量q=+2×1014C的粒子，從小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T、方向垂直紙面向外的一圓形磁場(chǎng)區(qū)域且在飛出磁場(chǎng)區(qū)域后能垂直打在OA面上，粒子重力不計(jì)求：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑；若磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)檎切吻掖艌?chǎng)方向垂直向里，粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不碰到擋板，其他條件不變，求：此正三角形磁場(chǎng)區(qū)域的最小邊長(zhǎng)解：由，得：由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，得：由數(shù)學(xué)知識(shí)可得：由如

25、圖運(yùn)動(dòng)軌跡可知正三角形磁場(chǎng)區(qū)域的最小邊長(zhǎng)： =1.02m30°OPAv0abco160°egf17如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，右端有另一磁場(chǎng)II，其寬度也為d，但方向豎直向下，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為B。有兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場(chǎng)II中點(diǎn)C、D處，導(dǎo)軌除C、D兩處（對(duì)應(yīng)的距離極短）外其余均光滑，兩處對(duì)棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍，a棒從彎曲導(dǎo)軌某處由靜止釋放。當(dāng)只有一根棒作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它速度的減小量與它在磁場(chǎng)中通過(guò)的距

26、離成正比，即。若a棒釋放的高度大于h0，則a棒進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)會(huì)使b棒運(yùn)動(dòng)，判斷b棒的運(yùn)動(dòng)方向并求出h0。若將a棒從高度小于h0的某處釋放，使其以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)I，結(jié)果a棒以的速度從磁場(chǎng)I中穿出，求在a棒穿過(guò)磁場(chǎng)I過(guò)程中通過(guò)b棒的電量q和兩棒即將相碰時(shí)b棒上的電功率Pb。vtt1OMNPQBBabddCDIII若將a棒從高度大于h0的某處釋放，使其以速度v1進(jìn)入磁場(chǎng)I，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后a棒從磁場(chǎng)I穿出時(shí)的速度大小為，求此時(shí)b棒的速度大小，在如圖坐標(biāo)中大致畫(huà)出t1時(shí)間內(nèi)兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像，并求出此時(shí)b棒的位置。解：根據(jù)左手定則判斷知b棒向左運(yùn)動(dòng)。vtt1Oa棒從h0高處釋放后在彎曲導(dǎo)軌上

27、滑動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，有得a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)此時(shí)感應(yīng)電流大小此時(shí)b棒受到的安培力大小依題意，有求得由于a棒從小于進(jìn)入h0釋放，因此b棒在兩棒相碰前將保持靜止。流過(guò)電阻R的電量又所以在a棒穿過(guò)磁場(chǎng)I的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量將要相碰時(shí)a棒的速度此時(shí)電流此時(shí)b棒電功率由于a棒從高度大于h0處釋放，因此當(dāng)a棒進(jìn)入磁場(chǎng)I后，b棒開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)。由于每時(shí)每刻流過(guò)兩棒的電流強(qiáng)度大小相等，兩磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小也相等，所以?xún)砂粼诟髯源艌?chǎng)中都做變加速運(yùn)動(dòng)，且每時(shí)每刻兩棒的加速度大小均相同，所以當(dāng)a棒在t1時(shí)間內(nèi)速度改變時(shí)，b棒速度大小也相應(yīng)改變了，即此時(shí)b棒速度大小為。兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像大致如右圖所示：通

28、過(guò)圖像分析可知，在t1時(shí)間內(nèi)，兩棒運(yùn)動(dòng)距離之和為v1t1，所以在t1時(shí)間內(nèi)b棒向左運(yùn)動(dòng)的距離為S=（v1t1-d），距離磁場(chǎng)II左邊界距離為。18. 如圖所示，線(xiàn)圈工件加工車(chē)間的傳送帶不停地水平傳送長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線(xiàn)圈。在傳送帶的左端，線(xiàn)圈無(wú)初速地放在以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，達(dá)到與傳送帶相同的速度v后，線(xiàn)圈與傳送帶始終保持相對(duì)靜止，并通過(guò)一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知線(xiàn)圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，每?jī)蓚€(gè)線(xiàn)圈間保持距離L不變，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為2L。求：每個(gè)線(xiàn)圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q；在某個(gè)線(xiàn)圈加速的過(guò)程中該線(xiàn)圈通過(guò)的距離s1和在這段時(shí)間里傳送帶通過(guò)

29、的距離s2之比；傳送帶每傳送一個(gè)線(xiàn)圈其電動(dòng)機(jī)所消耗的電能E(不考慮電動(dòng)機(jī)自身的能耗)；傳送帶傳送線(xiàn)圈的平均功率P。解答：每個(gè)線(xiàn)圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量QPt由題意s1，s2vt，所以s1:s21:2因?yàn)閟1:s21:2。所以s1:（s2s1）1:1，線(xiàn)圈獲得的動(dòng)能，傳送帶上的熱量損失，傳送帶每傳送一個(gè)線(xiàn)圈其電動(dòng)機(jī)所消耗的電能EEkQ一個(gè)線(xiàn)圈穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間為t2L/v，所以（或：皮帶始終受到一個(gè)靜摩擦力，一個(gè)滑動(dòng)摩擦力f2ma，所以，皮帶的功率19如圖所示，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。一質(zhì)量m=0.1kg，總電阻r=0.4，邊長(zhǎng)d=0.5m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水

30、平地面上，在一與導(dǎo)體框平面始終垂直的外力作用下做如下運(yùn)動(dòng)：首先外力作用在AB邊上，線(xiàn)框繞CD邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°，然后外力作用到CD邊上，線(xiàn)框繞AB邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)18°如此不斷重復(fù)，線(xiàn)框在地面上向右翻轉(zhuǎn)，線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度=0.4rad/s保持恒定。線(xiàn)框繞CD邊轉(zhuǎn)動(dòng)，求當(dāng)DA邊轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)AB邊上所加水平外力的大小；求從線(xiàn)框繞CD邊開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到DA邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線(xiàn)框上產(chǎn)生的電熱；B 從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，求出在第一個(gè)周期內(nèi)AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB隨時(shí)間變化的關(guān)系，并作出UAB隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn)。解當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， AB棒切割磁感線(xiàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時(shí)AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流，從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0T/4所以Q=0.00196J當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅AB棒切割磁感線(xiàn)。當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅CD棒切割磁感線(xiàn)。第一個(gè)周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的關(guān)系為20.如圖(a)所示，平行金屬板A和B間的距離為d，現(xiàn)在A、B板上加上如圖（b）所示的方波形電壓，t=0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高，電壓的正向值為U0，反向值也為U0現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速