2023年廣東省廣州市天河區(qū)高考物理一模試卷

2023年廣東省廣州市天河區(qū)高考物理一模試卷試題數(shù)：16，滿(mǎn)分：1001.（單選題，4分）2021年7月28日，在東京奧運(yùn)會(huì)男子雙人跳板決賽中，中國(guó)選手謝思埸、王宗源獲得冠軍。如圖1所示是他們踏板起跳的精彩瞬間，從離開(kāi)跳板開(kāi)始計(jì)時(shí)，跳水過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員重心的v-t圖像如圖2所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員在入水前做的是自由落體運(yùn)動(dòng)B.運(yùn)動(dòng)員在t=2s時(shí)已浮出水面C.運(yùn)動(dòng)員在水中的加速度逐漸增大D.運(yùn)動(dòng)員雙腳離開(kāi)跳板后重心上升的高度為m2.（單選題，4分）如圖所示，人游泳時(shí)若某時(shí)刻手掌對(duì)水的作用力大小為F，該力與水平方向的夾角為30°，則該力在水平方向的分力大小為（）A.FB.C.D.2F3.（單選題，4分）嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km,運(yùn)行周期：127min.若還知道引力常量G和月球平均半徑r,僅利用以上條件不能求出的是（）A.月球?qū)πl(wèi)星的吸引力B.月球表面的重力加速度C.衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度D.衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度4.（單選題，4分）滑板運(yùn)動(dòng)是年輕人喜愛(ài)的一種新興極限運(yùn)動(dòng)，如圖，某同學(xué)騰空向左飛越障礙物，若不計(jì)空氣阻力，并將該同學(xué)及滑板看著是質(zhì)點(diǎn)，則該同學(xué)及板在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A.做勻變速運(yùn)動(dòng)B.先超重后失重C.在最高點(diǎn)時(shí)速度為零D.在向上和向下運(yùn)動(dòng)通過(guò)空中同一高度時(shí)速度相同5.（單選題，4分）人體的細(xì)胞膜模型圖如圖所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱(chēng)為膜電位）?，F(xiàn)研究某小塊均勻的細(xì)胞膜，厚度為d,膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，簡(jiǎn)化模型如圖所示。初速度可視為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B.鈉離子的電勢(shì)能減小C.鈉離子的加速度變大D.若膜電位不變，當(dāng)d越大時(shí)，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度越大6.（單選題，4分）一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示。此后K質(zhì)點(diǎn)比L質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。下列判斷正確的是（）A.該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播B.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的小D.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小7.（單選題，4分）如圖所示，圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線(xiàn)從P點(diǎn)垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當(dāng)入射角θ=60°時(shí)，光線(xiàn)從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行。已知真空中的光速為c，則（）A.玻璃磚的折射率為1.5B.OP之間的距離為RC.光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為cD.光從玻璃到空氣的臨界角為30°8.（單選題，4分）如圖，足夠長(zhǎng)的磁鐵在空隙產(chǎn)生一個(gè)徑向輻射狀磁場(chǎng)，一個(gè)圓形細(xì)金屬環(huán)與磁鐵中心圓柱同軸，由靜止開(kāi)始下落，經(jīng)過(guò)時(shí)間t,速度達(dá)最大值v,此過(guò)程中環(huán)面始終水平。已知金屬環(huán)質(zhì)量為m、半徑為r、電阻為R，金屬環(huán)下落過(guò)程中所經(jīng)過(guò)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力，則（）A.在俯視圖中，環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较駼.環(huán)中最大的感應(yīng)電流大小為C.環(huán)下落過(guò)程中所受重力的沖量等于其動(dòng)量變化D.t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)橫截面的電荷量為9.（多選題，6分）兩個(gè)核反應(yīng)方程：①H+H→He+x1②P→Si+x2，其中x1x2各表示某種粒子，則下列說(shuō)法正確的是（）A.①是聚變反應(yīng)B.②是裂變反應(yīng)C.X1是HD.X2是e10.（多選題，6分）我國(guó)風(fēng)洞技術(shù)世界領(lǐng)先。如圖所示，在模擬風(fēng)洞管中的光滑斜面上，一個(gè)小物塊受到沿斜面方向的恒定風(fēng)力作用，沿斜面加速向上運(yùn)動(dòng)，則從物塊接觸彈簧至到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中（）A.物塊的動(dòng)能先增大后減小B.物塊加速度一直減小到零C.彈簧彈性勢(shì)能一直增大D.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增大后減小11.（多選題，6分）據(jù)報(bào)道，我國(guó)空間站安裝了現(xiàn)代最先進(jìn)的霍爾推進(jìn)器用以空間站的軌道維持。如圖乙，在很窄的圓環(huán)空間內(nèi)有沿半徑向外的磁場(chǎng)1，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可近似認(rèn)為處處相等；垂直圓環(huán)平面同時(shí)加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)2和勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中沒(méi)畫(huà)出），磁場(chǎng)1與磁場(chǎng)2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、已知電子電量為e,質(zhì)量為m。若電子恰好可以在圓環(huán)內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖镽、速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)方向垂直環(huán)平面向外B.電子運(yùn)動(dòng)周期為C.垂直環(huán)平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為12.（問(wèn)答題，6分）如圖1所示是可用輕桿、小球和硬紙板等制作一個(gè)簡(jiǎn)易加速度計(jì)，粗略測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的加速度。在輕桿上端裝上轉(zhuǎn)軸，固定于豎直紙板上的O點(diǎn)，輕桿下端固定一小球，桿可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。將此裝置固定于運(yùn)動(dòng)物體上，當(dāng)物體向右加速（減速）運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿便向左（向右）擺動(dòng)。為了制作加速度計(jì)的刻度盤(pán)，同學(xué)們進(jìn)行了如下操作：

（1）讓重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢?shí)驗(yàn)中得到一條較理想的紙帶，在紙帶上取7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02。

根據(jù)數(shù)據(jù)求出重力加速度g=___m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

（2）測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣群筮€應(yīng)測(cè)量的物理量是___（填入所選物理量前的字母）；

A.小球的質(zhì)量m

B.輕桿的長(zhǎng)度L

C.小球的直徑d

D.輕桿與豎直方向的夾角θ

（3）寫(xiě)出加速度與被測(cè)物理量之間的關(guān)系式___（用被測(cè)物理量的字母表示）。13.（問(wèn)答題，10分）力敏電阻器是一種能將機(jī)械力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的特殊元件，其電阻值可隨外加壓力大小而改變．某同學(xué)為研究一個(gè)力量電阻器Rx（阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆）的特性．設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路，所用電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍為0～20Ω．除圖a中的器材外，還有如下器材可供選擇：

電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻r1=1.5Ω）

電流表A2（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）

電壓表V（量程為0～15V，內(nèi)阻約為20kΩ）

（1）為使測(cè)量更準(zhǔn)確，圖a中P處選用電表___，Q處選用電表___（均填選用電表的符號(hào)）；

（2）閉合開(kāi)關(guān)S，多次改變對(duì)力敏電阻的壓力F，記錄下電表讀數(shù)，得到Rx不同的值，描繪出Rx-F圖像如圖b所示，由圖像可得Rx與F的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式Rx=___；

（3）該同學(xué)用力敏電阻和所提供的器材，把電流表A1改成一個(gè)壓力表（即在電流表A1表盤(pán)的對(duì)應(yīng)刻度位置處標(biāo)上壓力大小），請(qǐng)?jiān)趫Dc虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出設(shè)計(jì)電路圖；

（4）若將電流表A1表盤(pán)的0.15A刻度處標(biāo)為壓力表的0刻度，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)調(diào)為_(kāi)__Ω，該壓力表能測(cè)量壓力的最大值是___N．14.（問(wèn)答題，8分）負(fù)壓救護(hù)車(chē)在轉(zhuǎn)運(yùn)傳染病人過(guò)程中發(fā)揮了巨大作用，所謂負(fù)壓，就是利用技術(shù)手段，使負(fù)壓艙內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，所以空氣只能由艙外流向艙內(nèi)，而且負(fù)壓還能將艙內(nèi)的空氣進(jìn)行無(wú)害化處理后排出。某負(fù)壓救護(hù)車(chē)負(fù)壓艙沒(méi)有啟動(dòng)時(shí)，設(shè)艙內(nèi)的大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T(mén)0、體積為V0，啟動(dòng)負(fù)壓艙后，要求負(fù)壓艙外和艙內(nèi)的壓強(qiáng)差為。

①若不啟動(dòng)負(fù)壓艙，艙內(nèi)氣體與外界沒(méi)有循環(huán)交換，負(fù)壓艙內(nèi)溫度升高到T0時(shí)，求艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)是多少。

②若啟動(dòng)負(fù)壓艙，艙內(nèi)溫度保持T0不變，達(dá)到要求的負(fù)壓值，求需要抽出壓強(qiáng)為p0狀態(tài)下多少體積的氣體。15.（問(wèn)答題，11分）某冰壺隊(duì)為了迎接冬奧會(huì)，積極開(kāi)展訓(xùn)練。某次訓(xùn)練中使用的紅色冰壺A和藍(lán)色冰壺B的質(zhì)量均為20kg,初始時(shí)兩冰壺之間的距離s=7.5m,運(yùn)動(dòng)員以v0=2m/s的初速度將紅色冰壺A水平擲出后，與靜止的藍(lán)色冰壺B碰撞，碰后紅色冰壺A的速度大小變?yōu)関A=0.2m/s,方向不變，碰撞時(shí)間極短。已知兩冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.02，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）紅色冰壺A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停下所需的時(shí)間；

（2）兩冰壺碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。

16.（問(wèn)答題，15分）如圖所示，無(wú)限大的xOy平面內(nèi)，在y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y軸右側(cè)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。y軸上S（-d,0）處有一粒子源，在坐標(biāo)平面內(nèi)先后向磁場(chǎng)中與+y方向夾角為30°～150°范圍內(nèi)發(fā)射粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q,所有粒子第一次經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均可同時(shí)從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用。

（1）求從S發(fā)出粒子的最小速度v；

（2）若最先從粒子源射出的粒子，經(jīng)過(guò)一次電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，恰好運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)。求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E0；

（3）若電場(chǎng)強(qiáng)度E為（2）中E0的4倍，最小速度的粒子從粒子源射出后第三次經(jīng)過(guò)y軸的位置為P點(diǎn)，最先射出的粒子從粒子源射出后第三次經(jīng)過(guò)y軸的位置為Q點(diǎn)，求PQ之間的距離。

2023年廣東省廣州市天河區(qū)高考物理一模試卷參考答案與試題解析試題數(shù)：16，滿(mǎn)分：1001.（單選題，4分）2021年7月28日，在東京奧運(yùn)會(huì)男子雙人跳板決賽中，中國(guó)選手謝思埸、王宗源獲得冠軍。如圖1所示是他們踏板起跳的精彩瞬間，從離開(kāi)跳板開(kāi)始計(jì)時(shí)，跳水過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員重心的v-t圖像如圖2所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員在入水前做的是自由落體運(yùn)動(dòng)B.運(yùn)動(dòng)員在t=2s時(shí)已浮出水面C.運(yùn)動(dòng)員在水中的加速度逐漸增大D.運(yùn)動(dòng)員雙腳離開(kāi)跳板后重心上升的高度為m【正確答案】：D【解析】：根據(jù)v-t圖像分析運(yùn)動(dòng)員在入水前的運(yùn)動(dòng)情況，判斷運(yùn)動(dòng)員在t=2s時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)圖像的斜率分析加速度變化情況。根據(jù)圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，來(lái)求解運(yùn)動(dòng)員雙腳離開(kāi)跳板后重心上升的高度。

【解答】：解：A、運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板時(shí)有向上的初速度，在入水前做的不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、運(yùn)動(dòng)員在t=2s時(shí)速度減為零，此時(shí)人處于水下的最深處，沒(méi)有浮出水面，故B錯(cuò)誤；

C、1-2s運(yùn)動(dòng)員向下減速，圖線(xiàn)的斜率逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員在水中的加速度逐漸減小，故C錯(cuò)誤；

D、在s運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)，由可知運(yùn)動(dòng)員雙腳離開(kāi)跳板后上升的高度為h=m=m,故D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】：本題以男子雙人跳板決賽為情景，考查v-t圖像，考查考生的物理觀(guān)念。關(guān)鍵要知道v-t圖像的斜率表示加速度，圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移。2.（單選題，4分）如圖所示，人游泳時(shí)若某時(shí)刻手掌對(duì)水的作用力大小為F，該力與水平方向的夾角為30°，則該力在水平方向的分力大小為（）A.FB.C.D.2F【正確答案】：C【解析】：以F為對(duì)角線(xiàn)，分別沿水平和豎直方向?yàn)猷忂呑銎叫兴倪叄笏椒至Α?/p>

【解答】：解：根據(jù)平行四邊形定則，可知沿水平方向和豎直方向?qū)⑹终茖?duì)水的作用力分解，如圖所示：

則該力在水平方向的分力大小為：Fx=Fcos30°=F

故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】：合力與分力共同作用效果相同，是等效替代的關(guān)系，滿(mǎn)足平行四邊形定則。3.（單選題，4分）嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km,運(yùn)行周期：127min.若還知道引力常量G和月球平均半徑r,僅利用以上條件不能求出的是（）A.月球?qū)πl(wèi)星的吸引力B.月球表面的重力加速度C.衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度D.衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度【正確答案】：A【解析】：本題關(guān)鍵根據(jù)萬(wàn)有引力提供繞月衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，以及月球表面重力加速度的表達(dá)式，列式求解分析。

【解答】：解：A、由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，故月球?qū)πl(wèi)星的吸引力無(wú)法求出；

B、繞月衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、月球質(zhì)量為M，有：

=m（）2（r+h）…①

根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，可得月球表面重力加速度為：

g月=…②

聯(lián)立①②可以求解出月球表面的重力加速度；

C、由v=，可以求出衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度；

D、由a=，可以求出衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度。

本題選不能的，故選：A。

【點(diǎn)評(píng)】：本題關(guān)鍵根據(jù)繞月衛(wèi)星的引力提供向心力列式，再結(jié)合月球表面重力等于萬(wàn)有引力列式求解。向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用。4.（單選題，4分）滑板運(yùn)動(dòng)是年輕人喜愛(ài)的一種新興極限運(yùn)動(dòng)，如圖，某同學(xué)騰空向左飛越障礙物，若不計(jì)空氣阻力，并將該同學(xué)及滑板看著是質(zhì)點(diǎn)，則該同學(xué)及板在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A.做勻變速運(yùn)動(dòng)B.先超重后失重C.在最高點(diǎn)時(shí)速度為零D.在向上和向下運(yùn)動(dòng)通過(guò)空中同一高度時(shí)速度相同【正確答案】：A【解析】：忽略空氣阻力，該同學(xué)做斜拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，加速度恒為重力加速度，為勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律知速度大小，但方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡的切線(xiàn)方向。

【解答】：解：AB、忽略空氣阻力，只受重力，加速度恒為g,豎直向下，該同學(xué)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，始終處于完全失重狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、在最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向的速度為零，水平方向速度不為零，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)機(jī)械能守恒定律知在向上和向下運(yùn)動(dòng)通過(guò)空中同一高度時(shí)速度大小相同，但方向不同，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

【點(diǎn)評(píng)】：明確各種概念即可解題：勻變速運(yùn)動(dòng)是加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)；失重時(shí)加速度方向向下，超重時(shí)加速度方向向上；斜拋運(yùn)動(dòng)，同一高度速度大小相等，方向不同。5.（單選題，4分）人體的細(xì)胞膜模型圖如圖所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱(chēng)為膜電位）?，F(xiàn)研究某小塊均勻的細(xì)胞膜，厚度為d,膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，簡(jiǎn)化模型如圖所示。初速度可視為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B.鈉離子的電勢(shì)能減小C.鈉離子的加速度變大D.若膜電位不變，當(dāng)d越大時(shí)，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度越大【正確答案】：B【解析】：根據(jù)題意可知電場(chǎng)線(xiàn)方向，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知qU=，可知速度關(guān)系。

【解答】：解：A、初速度可視為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)線(xiàn)有A到B，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B、鈉離子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B正確；

C、膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以加速度不變，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)動(dòng)能定理可知qU=，則電壓不變時(shí)，速度不變，故D錯(cuò)誤；

故選：B。

【點(diǎn)評(píng)】：本題考查電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功，解題關(guān)鍵掌握電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)，注意沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低。6.（單選題，4分）一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示。此后K質(zhì)點(diǎn)比L質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。下列判斷正確的是（）A.該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播B.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的小D.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小【正確答案】：D【解析】：根據(jù)同側(cè)法判斷由質(zhì)點(diǎn)L、K的振動(dòng)方向判斷波沿x軸正方向傳播；根據(jù)L處于最大位移，由此判斷K、L的速度大??；根據(jù)a=判斷質(zhì)點(diǎn)K、L的加速度大小。

【解答】：解：AB、質(zhì)點(diǎn)K比質(zhì)點(diǎn)L先回到平衡位置，而質(zhì)點(diǎn)L的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，K沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以波沿x軸正方向傳播，故AB錯(cuò)誤；

C、L處于最大位移，所以此時(shí)質(zhì)點(diǎn)L的速度為零，而K正向下運(yùn)動(dòng)，所以K的速度大于L的速度，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)a=可知，加速度與位移成正比，L此時(shí)位移最大，則L的加速度最大，故D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】：本題主要是考查了波的圖象；解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷出波的傳播方向；一般的判斷方法是根據(jù)“平移法”或“同側(cè)法”來(lái)判斷；知道同一波峰或波谷兩側(cè)附近的各點(diǎn)振動(dòng)方向相反。7.（單選題，4分）如圖所示，圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線(xiàn)從P點(diǎn)垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當(dāng)入射角θ=60°時(shí)，光線(xiàn)從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行。已知真空中的光速為c，則（）A.玻璃磚的折射率為1.5B.OP之間的距離為RC.光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為cD.光從玻璃到空氣的臨界角為30°【正確答案】：C【解析】：根據(jù)題意畫(huà)出兩種情況下的光路圖，根據(jù)全反射條件結(jié)合折射定律求解OP、折射率和臨界角C，根據(jù)v=求解光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度。

【解答】：解：ABD、根據(jù)題意可知，當(dāng)光線(xiàn)從P點(diǎn)垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射，如圖甲所示；

當(dāng)入射角θ=60°時(shí)，光線(xiàn)從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行，則光線(xiàn)折射光線(xiàn)與垂直于OP的夾角相等，故光路如圖乙所示。

對(duì)圖甲根據(jù)全反射的條件可得：sinC==

對(duì)圖乙根據(jù)折射定律可得：n=

其中sinα=

聯(lián)立解得：OP=，n=，臨界角為：C=arcsin，故ABD錯(cuò)誤；

C、光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為：v==c，故C正確。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】：本題主要是考查了光的折射和光的全反射；解答此類(lèi)題目的關(guān)鍵是弄清楚光的傳播情況，畫(huà)出光路圖，根據(jù)圖中的幾何關(guān)系求出折射角或入射角，然后根據(jù)光的折射定律或全反射的條件列方程求解。8.（單選題，4分）如圖，足夠長(zhǎng)的磁鐵在空隙產(chǎn)生一個(gè)徑向輻射狀磁場(chǎng)，一個(gè)圓形細(xì)金屬環(huán)與磁鐵中心圓柱同軸，由靜止開(kāi)始下落，經(jīng)過(guò)時(shí)間t,速度達(dá)最大值v,此過(guò)程中環(huán)面始終水平。已知金屬環(huán)質(zhì)量為m、半徑為r、電阻為R，金屬環(huán)下落過(guò)程中所經(jīng)過(guò)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力，則（）A.在俯視圖中，環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较駼.環(huán)中最大的感應(yīng)電流大小為C.環(huán)下落過(guò)程中所受重力的沖量等于其動(dòng)量變化D.t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)橫截面的電荷量為【正確答案】：B【解析】：根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向，當(dāng)重力等于安培力時(shí)，環(huán)下落的速度最大，由功能關(guān)系求解感應(yīng)電流；根據(jù)電荷量定義式分析電荷量大小。

【解答】：解：A、根據(jù)右手定則，在圓環(huán)上取一段分析可知環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)重力等于安培力時(shí)，環(huán)下落的速度最大，此時(shí)感應(yīng)電流最大，根據(jù)

mgv=I2R，

解得：I=，

故B正確；

C、環(huán)下落過(guò)程中受重力和安培力作用，根據(jù)動(dòng)量定理可知，重力的沖量小于其動(dòng)量變化，故C錯(cuò)誤；

D、設(shè)t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)橫截面的電荷量為q。環(huán)下落速度為v時(shí)的感應(yīng)電流大小為

I=，

由于環(huán)中感應(yīng)電流不斷增大，則

q＜It=，

故D錯(cuò)誤。

故選：B。

【點(diǎn)評(píng)】：解決本題時(shí)，要知道環(huán)的有效切割長(zhǎng)度等于周長(zhǎng)2πr,要能根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和安培力公式推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系。9.（多選題，6分）兩個(gè)核反應(yīng)方程：①H+H→He+x1②P→Si+x2，其中x1x2各表示某種粒子，則下列說(shuō)法正確的是（）A.①是聚變反應(yīng)B.②是裂變反應(yīng)C.X1是HD.X2是e【正確答案】：AD【解析】：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定未知粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而知道未知粒子為何種粒子．

【解答】：解：H+H→He+x1，知x1的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，為中子，該反應(yīng)為聚變反應(yīng)。P→Si+x2，知x2的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為0，為正電子。該反應(yīng)不是裂變反應(yīng)。故A、D正確。B、C錯(cuò)誤。

故選：AD。

【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒．10.（多選題，6分）我國(guó)風(fēng)洞技術(shù)世界領(lǐng)先。如圖所示，在模擬風(fēng)洞管中的光滑斜面上，一個(gè)小物塊受到沿斜面方向的恒定風(fēng)力作用，沿斜面加速向上運(yùn)動(dòng)，則從物塊接觸彈簧至到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中（）A.物塊的動(dòng)能先增大后減小B.物塊加速度一直減小到零C.彈簧彈性勢(shì)能一直增大D.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增大后減小【正確答案】：AC【解析】：物塊接觸彈簧后，根據(jù)彈簧彈力的變化，分析物塊的合力變化，判斷加速度和速度的變化。根據(jù)形變量的變化判斷彈簧彈性勢(shì)能的變化。根據(jù)風(fēng)力做功情況判斷機(jī)械能的變化情況。

【解答】：解：AB、物塊接觸彈簧前沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng)，可知風(fēng)力大于物塊的重力沿斜面向下的分力，物塊所受合力沿斜面向上。物塊與彈簧接觸后將受到彈簧沿斜面向下的彈力，開(kāi)始時(shí)彈力較小，風(fēng)力大于彈力和物塊的重力沿斜面向下的分力之和，物塊的合力沿斜面向上，物塊做加速運(yùn)動(dòng)，隨物塊向上運(yùn)動(dòng)，彈簧的壓縮量增大，彈簧彈力增大，物塊所受合力減小，加速度減小，物塊向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊合力為零時(shí)速度最大，然后物塊繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程物塊所受合力向下，加速度向下，物塊向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，物塊上升到最高點(diǎn)，由此可知，從物塊接觸彈簧至到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中，物塊的速度先增大后減小，加速度先減小到零然后反向增大，則物塊的動(dòng)能先增大后減小，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、從物塊接觸彈簧至到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的壓縮量一直增大，則彈簧的彈性勢(shì)能一直增大，故C正確；

D、從物塊接觸彈簧至到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中，風(fēng)力對(duì)物塊與彈簧組成的系統(tǒng)一直做正功，由功能關(guān)系可知，物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直增大，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

【點(diǎn)評(píng)】：本題分析時(shí)，要抓住彈簧彈力的可變性，來(lái)分析物塊合力的變化情況，從而判斷加速度的變化情況。11.（多選題，6分）據(jù)報(bào)道，我國(guó)空間站安裝了現(xiàn)代最先進(jìn)的霍爾推進(jìn)器用以空間站的軌道維持。如圖乙，在很窄的圓環(huán)空間內(nèi)有沿半徑向外的磁場(chǎng)1，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可近似認(rèn)為處處相等；垂直圓環(huán)平面同時(shí)加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)2和勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中沒(méi)畫(huà)出），磁場(chǎng)1與磁場(chǎng)2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、已知電子電量為e,質(zhì)量為m。若電子恰好可以在圓環(huán)內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖镽、速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)方向垂直環(huán)平面向外B.電子運(yùn)動(dòng)周期為C.垂直環(huán)平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為【正確答案】：BCD【解析】：電子在圓環(huán)內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖镽、速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力需要與磁場(chǎng)1產(chǎn)生的洛倫茲力平衡，磁場(chǎng)2的洛倫茲力提供電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)平衡條件判斷電場(chǎng)方向和大小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式可求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

【解答】：解：A.根據(jù)左手定則可知電子在圓環(huán)內(nèi)受到沿半徑向外的磁場(chǎng)1的洛倫茲力方向垂直環(huán)平面向里，電場(chǎng)力需要與該洛倫茲力平衡，電場(chǎng)力方向應(yīng)垂直環(huán)平面向外，由于電子帶負(fù)電，故電場(chǎng)方向垂直環(huán)平面向里，故A錯(cuò)誤；

B.電子在圓環(huán)內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖镽、速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則電子運(yùn)動(dòng)周期為

T=

故B正確；

C.電子在圓環(huán)內(nèi)受到磁場(chǎng)2的洛倫茲力提供電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有

evB=m

解得：B=

故C正確；

D.電子在垂直環(huán)平面方向受力平衡，則有

eE=evB

解得：E=

故D正確；

故選：BCD。

【點(diǎn)評(píng)】：本題考查帶電粒子在混合場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)，知道磁場(chǎng)1洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，磁場(chǎng)2洛倫茲力提供向心力是解題關(guān)鍵，難度不大。12.（問(wèn)答題，6分）如圖1所示是可用輕桿、小球和硬紙板等制作一個(gè)簡(jiǎn)易加速度計(jì)，粗略測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的加速度。在輕桿上端裝上轉(zhuǎn)軸，固定于豎直紙板上的O點(diǎn)，輕桿下端固定一小球，桿可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。將此裝置固定于運(yùn)動(dòng)物體上，當(dāng)物體向右加速（減速）運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿便向左（向右）擺動(dòng)。為了制作加速度計(jì)的刻度盤(pán)，同學(xué)們進(jìn)行了如下操作：

（1）讓重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)中得到一條較理想的紙帶，在紙帶上取7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02。

根據(jù)數(shù)據(jù)求出重力加速度g=___m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

（2）測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣群筮€應(yīng)測(cè)量的物理量是___（填入所選物理量前的字母）；

A.小球的質(zhì)量m

B.輕桿的長(zhǎng)度L

C.小球的直徑d

D.輕桿與豎直方向的夾角θ

（3）寫(xiě)出加速度與被測(cè)物理量之間的關(guān)系式___（用被測(cè)物理量的字母表示）。【正確答案】：9.72;D;a=gtanθ【解析】：（1）根據(jù)逐差法即可求出加速度的大??；

（2）（3）根據(jù)牛頓第二定律及受力情況，列出等式求出加速度，然后判斷正確的選項(xiàng)。

【解答】：解：（1）根據(jù)逐差法，自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度：g===9.72m/s2

（2）由加速度原理可知，小車(chē)加速度沿水平方向，當(dāng)輕桿與豎直方向夾角為θ時(shí)，小球受力分析如圖所示：

由平衡條件可知，沿豎直方向合力為0，則有：=tanθ

由牛頓第二定律可知：F=ma

聯(lián)立解得：a=gtanθ

可知測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣群筮€應(yīng)測(cè)量的物理量輕桿與豎直方向的夾角θ，與其他的物理量無(wú)關(guān)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D

（3）由（2）的分析可知，加速度與被測(cè)物理量之間的關(guān)系式為a=gtanθ。

故答案為：（1）9.72；（2）D；（3）a=gtanθ

【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是熟練掌握受力分析和力的合成，結(jié)合牛頓第二定律F=ma計(jì)算出加速度。13.（問(wèn)答題，10分）力敏電阻器是一種能將機(jī)械力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的特殊元件，其電阻值可隨外加壓力大小而改變．某同學(xué)為研究一個(gè)力量電阻器Rx（阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆）的特性．設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路，所用電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍為0～20Ω．除圖a中的器材外，還有如下器材可供選擇：

電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻r1=1.5Ω）

電流表A2（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）

電壓表V（量程為0～15V，內(nèi)阻約為20kΩ）

（1）為使測(cè)量更準(zhǔn)確，圖a中P處選用電表___，Q處選用電表___（均填選用電表的符號(hào)）；

（2）閉合開(kāi)關(guān)S，多次改變對(duì)力敏電阻的壓力F，記錄下電表讀數(shù)，得到Rx不同的值，描繪出Rx-F圖像如圖b所示，由圖像可得Rx與F的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式Rx=___；

（3）該同學(xué)用力敏電阻和所提供的器材，把電流表A1改成一個(gè)壓力表（即在電流表A1表盤(pán)的對(duì)應(yīng)刻度位置處標(biāo)上壓力大?。?qǐng)?jiān)趫Dc虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出設(shè)計(jì)電路圖；

（4）若將電流表A1表盤(pán)的0.15A刻度處標(biāo)為壓力表的0刻度，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)調(diào)為_(kāi)__Ω，該壓力表能測(cè)量壓力的最大值是___N．【正確答案】：A2;A1;18.0-2F;0.5;7.5【解析】：（1）對(duì)照電源的電動(dòng)勢(shì)，電壓表V的量程過(guò)大，故不可選。選擇內(nèi)阻已知的電流表A1來(lái)間接的測(cè)量電壓；

（2）由圖b所示圖像可知Rx與F成線(xiàn)性關(guān)系，由數(shù)學(xué)方法求解；

（3）電流表A1應(yīng)與力敏電阻器串聯(lián)組成電路；

（4）依題意當(dāng)F=0時(shí)，電路電流為I1=0.15A，由閉合電路歐姆定律求得滑動(dòng)變阻器的阻值；電流表A1的滿(mǎn)偏時(shí)，對(duì)應(yīng)壓力最大，由閉合電路歐姆定律求解。

【解答】：解：（1）所用電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，而電壓表V的量程為0～15V，可知電壓表V的量程過(guò)大，故不可選；

電壓的測(cè)量選擇內(nèi)阻已知的電流表A1來(lái)間接的測(cè)量（即用其示數(shù)乘以其內(nèi)阻得到電壓值），取Q處選用電流表A1，那么干路中P處選用電流表A2。

（2）由圖b所示圖像可知Rx與F成線(xiàn)性關(guān)系，設(shè)Rx與F的函數(shù)關(guān)系為：Rx=kF+b

當(dāng)F=0時(shí)，Rx=18.0Ω，則有：18.0Ω=b

當(dāng)F=4.0N時(shí)，Rx=10.0Ω，則有：10.0=4.0k+b,解得：k=-2Ω/N

可得Rx與F的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式Rx=18.0-2F；

（3）把電流表A1改成一個(gè)壓力表，電流表A1應(yīng)與力敏電阻器串聯(lián)，電路圖如下圖所示：

（4）將電流表A1表盤(pán)的0.15A刻度處標(biāo)為壓力表的0刻度，即當(dāng)F=0時(shí)，電路電流為I1=0.15A，此時(shí)Rx=18.0Ω，由閉合電路歐姆定律可得：

E=I1（Rx+R0+r1），代入數(shù)據(jù)得：3=0.15×（18.0+R0+1.5），解得：R0=0.5Ω

故滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)調(diào)為0.5Ω

電流表A1的滿(mǎn)偏電流為Ig=0.6A，設(shè)力敏電阻的最小值為Rmin，壓力的最大值為Fmax，由閉合電路歐姆定律可得：

E=Ig（Rmin+R0+r1），代入數(shù)據(jù)得：3=0.6×（Rmin+0.5+1.5），解得：Rmin=3.0Ω

由Rx與F的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式可得：Rmin=18.0-2Fmax

代入數(shù)據(jù)解得：Fmax=7.5．

故該壓力表能測(cè)量壓力的最大值是7.5N。

故答案為：（1）A2，A1；（2）18.0-2F；（3）見(jiàn)解答；（4）0.5；7.5

【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了電路測(cè)量電表的選擇以及電路設(shè)計(jì)問(wèn)題，解析實(shí)驗(yàn)的原理是關(guān)鍵。要知道已知內(nèi)阻的電流表可以間接測(cè)量電壓，若量程不滿(mǎn)足時(shí)可以進(jìn)行改裝。14.（問(wèn)答題，8分）負(fù)壓救護(hù)車(chē)在轉(zhuǎn)運(yùn)傳染病人過(guò)程中發(fā)揮了巨大作用，所謂負(fù)壓，就是利用技術(shù)手段，使負(fù)壓艙內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，所以空氣只能由艙外流向艙內(nèi)，而且負(fù)壓還能將艙內(nèi)的空氣進(jìn)行無(wú)害化處理后排出。某負(fù)壓救護(hù)車(chē)負(fù)壓艙沒(méi)有啟動(dòng)時(shí)，設(shè)艙內(nèi)的大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T(mén)0、體積為V0，啟動(dòng)負(fù)壓艙后，要求負(fù)壓艙外和艙內(nèi)的壓強(qiáng)差為。

①若不啟動(dòng)負(fù)壓艙，艙內(nèi)氣體與外界沒(méi)有循環(huán)交換，負(fù)壓艙內(nèi)溫度升高到T0時(shí)，求艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)是多少。

②若啟動(dòng)負(fù)壓艙，艙內(nèi)溫度保持T0不變，達(dá)到要求的負(fù)壓值，求需要抽出壓強(qiáng)為p0狀態(tài)下多少體積的氣體?！菊_答案】：

【解析】：①艙內(nèi)氣體做等容變化，根據(jù)查理定律求得艙內(nèi)壓強(qiáng)；

②艙內(nèi)的氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律求得達(dá)到負(fù)壓時(shí)的體積，把抽出的體積作為研究對(duì)象，根據(jù)玻意耳定律即可求得。

【解答】：解：①由于艙內(nèi)氣體與外界沒(méi)有循環(huán)交換，負(fù)壓艙內(nèi)溫度升高后壓強(qiáng)為p1，由查理定律可得

解得

②啟動(dòng)負(fù)壓艙，設(shè)艙內(nèi)氣體體積變?yōu)閂0+ΔV，壓強(qiáng)為p2，由負(fù)壓艙特點(diǎn)可得

由玻意耳定律可得p0V0=p2（V0+ΔV）

設(shè)抽出氣體在壓強(qiáng)p0狀態(tài)下的體積為V1，由玻意耳定律可得p2ΔV=p0V1

解得

答：①若不啟動(dòng)負(fù)壓艙，艙內(nèi)氣體與外界沒(méi)有循環(huán)交換，負(fù)壓艙內(nèi)溫度升高到T0時(shí)，艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)是。

②若啟動(dòng)負(fù)壓艙，艙內(nèi)溫度保持T0不變，達(dá)到要求的負(fù)壓值，需要抽出壓強(qiáng)為p0狀態(tài)下的體積的氣體為。

【點(diǎn)評(píng)】：本題主要考查了玻意耳定律和查理定律，關(guān)鍵是找出初末狀態(tài)參量，把變質(zhì)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為恒質(zhì)量問(wèn)題。15.（問(wèn)答題，11分）某冰壺隊(duì)為了迎接冬奧會(huì)，積極開(kāi)展訓(xùn)練。某次訓(xùn)練中使用的紅色冰壺A和藍(lán)色冰壺B的質(zhì)量均為20kg,初始時(shí)兩冰壺之間的距離s=7.5m,運(yùn)動(dòng)員以v0=2m/s的初速度將紅色冰壺A水平擲出后，與靜止的藍(lán)色冰壺B碰撞，碰后紅色冰壺A的速度大小變?yōu)関A=0.2m/s,方向不變，碰撞時(shí)間極短。已知兩冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.02，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）紅色冰壺A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停下所需的時(shí)間；

（2）兩冰壺碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。

【正確答案】：

【解析】：（1）研究碰撞前紅色冰壺A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理求出紅壺A與藍(lán)壺B碰撞前瞬間的速度。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求此過(guò)程紅壺運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。由動(dòng)量定理求碰后紅壺A的滑行時(shí)間，從而求得紅色冰壺A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停下所需的時(shí)間；

（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出紅壺與藍(lán)壺碰撞后瞬間藍(lán)壺的速度。由能量守恒定律求兩冰壺碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。

【解答】：解：（1）設(shè)紅壺A與藍(lán)壺B碰撞前瞬間的速度為v1，碰撞后瞬間藍(lán)壺的速度為v2。

碰撞前紅色冰壺A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得

-μmgs=-

代入數(shù)據(jù)解得：v1=1m/s

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：s=

代入數(shù)據(jù)解得：t1=5s

碰撞后紅色冰壺A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理得

-μmgt2=0-mvA

代入數(shù)據(jù)解得：t2=1s

故紅色冰壺A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停下所需的時(shí)間t=t1+t2=5s+1s=6s

（2）紅壺與藍(lán)壺碰撞過(guò)程，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

mv1=mvA+mv2

兩冰碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE=--

聯(lián)立解得：ΔE=3.2J

答：（1）紅色冰壺A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停下所需的時(shí)間是6s；

（2）兩冰壺碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能是3.2J。

【點(diǎn)評(píng)】：本題中，涉及力在空間上的積累效果，可根據(jù)動(dòng)能定理求速度。涉及力在時(shí)間上的積累效果，可運(yùn)用動(dòng)量