2012年天津市高考物理試卷解析版

2012年天津市高考物理試卷解析版參考答案與試題解析一、選擇題1．（3分）下列說(shuō)法正確的是（）A．采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期 B．由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子 C．從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影是利用紫外線(xiàn)良好的穿透能力 D．原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量【考點(diǎn)】I4：紅外線(xiàn)的熱效應(yīng)和紅外線(xiàn)遙控；J3：玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)；JA：原子核衰變及半衰期、衰變速度．【專(zhuān)題】54N：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題．【分析】元素的半衰期是由元素本身決定的與外部環(huán)境無(wú)關(guān)，由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子，衛(wèi)星遙感的工作原理與紅外線(xiàn)夜視儀的工作原理是相同的是利用紅外線(xiàn)良好的穿透能力，核子結(jié)合為原子核時(shí)能量增加必然存在質(zhì)量虧損．【解答】解：A、元素的半衰期是由元素本身決定的與外部環(huán)境無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤B、由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子，故B正確C、衛(wèi)星遙感的工作原理與紅外線(xiàn)夜視儀的工作原理是相同的。從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影是利用紅外線(xiàn)良好的穿透能力，故C錯(cuò)誤D、由于核子結(jié)合為原子核時(shí)能量增加必然存在質(zhì)量虧損，故D錯(cuò)誤故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了近代物理中的基本知識(shí)，對(duì)于這部分基本知識(shí)要注意加強(qiáng)理解和應(yīng)用．2．（3分）如圖所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線(xiàn)與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個(gè)條件，θ角的相應(yīng)變化情況是（）A．棒中的電流變大，θ角變大 B．兩懸線(xiàn)等長(zhǎng)變短，θ角變小 C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小【考點(diǎn)】3C：共點(diǎn)力的平衡；CC：安培力．【分析】對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)受力分析，求出夾角的關(guān)系表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析答題．【解答】解：導(dǎo)體棒受力如圖所示，tanθ；A、棒中電流I變大，θ角變大，故A正確；B、兩懸線(xiàn)等長(zhǎng)變短，θ角不變，故B錯(cuò)誤；C、金屬棒質(zhì)量變大，θ角變小，故C錯(cuò)誤；D、磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變大，故D錯(cuò)誤；故選：A。【點(diǎn)評(píng)】對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析、應(yīng)用平衡條件，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題．3．（3分）一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來(lái)的，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A．向心加速度大小之比為4：1 B．角速度大小之比為2：1 C．周期之比為1：8 D．軌道半徑之比為1：2【考點(diǎn)】4F：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；4H：人造衛(wèi)星；64：動(dòng)能．【專(zhuān)題】52A：人造衛(wèi)星問(wèn)題．【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，通過(guò)線(xiàn)速度的變化得出軌道半徑的變化，從而得出向心加速度、周期、角速度的變化．【解答】解：根據(jù)得，v，動(dòng)能減小為原來(lái)的，則線(xiàn)速度減為原來(lái)的，則軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的4倍。則軌道半徑之比為1：4。根據(jù)解得，，T，則向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的，角速度變?yōu)樵瓉?lái)的，周期變?yōu)樵瓉?lái)的8倍。故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力，知道線(xiàn)速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系．4．（3分）通過(guò)一理想變壓器，經(jīng)同一線(xiàn)路輸送相同的電功率P，原線(xiàn)圈的電壓U保持不變，輸電線(xiàn)路的總電阻為R．當(dāng)副線(xiàn)圈與原線(xiàn)圈的匝數(shù)比為k時(shí)，線(xiàn)路損耗的電功率為P1，若將副線(xiàn)圈與原線(xiàn)圈的匝數(shù)比提高到nk，線(xiàn)路損耗的電功率為P2，則P1和分別為（）A．， B．， C．， D．（）2R，【考點(diǎn)】E8：變壓器的構(gòu)造和原理．【專(zhuān)題】53A：交流電專(zhuān)題．【分析】根據(jù)理想變壓器原副線(xiàn)圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比，變壓器不改變功率，由P＝UI求出輸電線(xiàn)中電流，由功率公式求解輸電線(xiàn)上損耗的電功率．【解答】解：當(dāng)副線(xiàn)圈與原線(xiàn)圈的匝數(shù)比為k時(shí)，輸電電壓為KU，輸送功率P＝KUI，所以；當(dāng)副線(xiàn)圈與原線(xiàn)圈的匝數(shù)比為nk時(shí)，輸電電壓為nKU，輸送功率P＝nKUI′，所以；故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于輸電問(wèn)題，要搞清電路中電壓、功率分配關(guān)系，注意理想變壓器不改變功率．基礎(chǔ)題．5．（3分）兩個(gè)固定的等量異號(hào)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場(chǎng)等勢(shì)面如圖中虛線(xiàn)所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場(chǎng)在紙面內(nèi)飛行，最后離開(kāi)電場(chǎng)，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場(chǎng)中（）A．做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大 B．做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小 C．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大 D．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小【考點(diǎn)】A7：電場(chǎng)線(xiàn)；AE：電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功；AF：等勢(shì)面．【專(zhuān)題】532：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．【分析】粒子在靜電場(chǎng)中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大．粒子所受的電場(chǎng)力與速度方向不在同一直線(xiàn)上，做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．【解答】解：根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直可知，在A(yíng)點(diǎn)電場(chǎng)線(xiàn)方向應(yīng)與速度v垂直，則粒子所受的電場(chǎng)力與速度v也垂直，粒子做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。粒子靠近兩電荷連線(xiàn)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，離開(kāi)兩電荷連線(xiàn)時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，則其電勢(shì)能先變小后變大。故C正確。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵抓住電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)的關(guān)系判斷電場(chǎng)力方向與粒子初速度方向的關(guān)系，分析運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)，判斷電勢(shì)能的變化．6．（3分）半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點(diǎn)為圓心．在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見(jiàn)光從空氣垂直于A(yíng)B射入玻璃磚，兩入射點(diǎn)到O的距離相等．兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示，則a、b兩束光（）A．在同種均勻介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度較大 B．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角大 C．若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能 D．分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大【考點(diǎn)】H3：光的折射定律；H9：光的干涉．【專(zhuān)題】54D：光的折射專(zhuān)題．【分析】通過(guò)光路圖可知，a、b兩束光照射到圓弧面上的入射角相等，b光發(fā)生了全反射，a光未發(fā)生全反射，根據(jù)sinC得出兩光的折射率大小，從而根據(jù)v比較出光在介質(zhì)中的速度大?。ㄟ^(guò)折射率的大小比較出頻率和波長(zhǎng)的大小，從而判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)和條紋間距的大?。窘獯稹拷猓篈、b光發(fā)生了全反射，a光未發(fā)生全反射，知b光的臨界角小，根據(jù)sinC知，b光的折射率大，根據(jù)v知，b光的傳播速度小，a光的傳播速度大。故A正確。B、根據(jù)折射定律可知，b光的折射率大，則b光的折射角小。故B錯(cuò)誤。C、b光的折射率大，則b光的頻率大，若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能。故C正確。D、b光的折射率大，頻率大，則b光的波長(zhǎng)小，根據(jù)知，a光的條紋間距大。故D正確。故選：ACD?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的突破口通過(guò)全反射比較出a、b兩光的折射率大?。勒凵渎?、頻率、波長(zhǎng)、在介質(zhì)中的速度等關(guān)系．7．（3分）沿x軸正向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40m/s，則ts時(shí)（）A．質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值 B．質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同 C．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同 D．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相反【考點(diǎn)】F4：橫波的圖象；F5：波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【專(zhuān)題】16：壓軸題．【分析】由圖讀出波長(zhǎng)求出周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系及t＝0時(shí)刻P點(diǎn)的速度方向，分析在t＝0.025s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位置，確定速度和加速度的變化，以及速度、加速度的方向．【解答】解：由圖讀出波長(zhǎng)為λ＝4m，則該波的周期為T(mén)，ts．t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M向上運(yùn)動(dòng)，則在ts時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M正從波峰向平衡位置運(yùn)動(dòng)，所以其速度增大，加速度減小。位移為正，質(zhì)點(diǎn)M的速度沿y軸負(fù)方向，加速度沿y軸負(fù)方向，所以加速度方向與速度方向相同，速度方向與位移方向相反，質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相反，故CD正確，AB錯(cuò)誤；故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】由波動(dòng)圖象讀出，求解周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況，是常見(jiàn)的問(wèn)題，難度不大．8．（3分）如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大 B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大 C．t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng) D．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大【考點(diǎn)】1I：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像；37：牛頓第二定律；63：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【專(zhuān)題】16：壓軸題；52D：動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．【分析】當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體受到的合力最大時(shí)，物體的加速度最大；由動(dòng)能定理可知，物體拉力做功最多時(shí)，物體獲得的動(dòng)能最大?！窘獯稹拷猓篈、由圖象可知，0～t1時(shí)間內(nèi)拉力F小于最大靜摩擦力，物體靜止，拉力功率為零，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，在t2時(shí)刻物塊A受到的拉力最大，物塊A受到的合力最大，由牛頓第二定律可得，此時(shí)物塊A的加速度最大，故B正確；C、由圖象可知在t2～t3時(shí)間內(nèi)物體受到的合力與物塊的速度方向相同，物塊一直做加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、由圖象可知在t1～t3時(shí)間內(nèi)，物塊A受到的合力一直做正功，物體動(dòng)能一直增加，在t3時(shí)刻以后，合力做負(fù)功。物塊動(dòng)能減小，因此在t3時(shí)刻物塊動(dòng)能最大，故D正確；故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】根據(jù)圖象找出力隨時(shí)間變化的關(guān)系是正確解題的前提與關(guān)鍵；要掌握?qǐng)D象題的解題思路。二、非選擇題9．質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為2kg?m/s，若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為12N（取g＝10m/s2）?！究键c(diǎn)】52：動(dòng)量定理．【專(zhuān)題】52F：動(dòng)量定理應(yīng)用專(zhuān)題．【分析】取豎直向下方向?yàn)檎较?，分別表示出碰地前后小球的動(dòng)量，小球動(dòng)量的變化量等于末動(dòng)量與初動(dòng)量的差；代入動(dòng)量定理的公式可以直接計(jì)算出小球受到地面的平均作用力大小?！窘獯稹拷猓海?）取豎直向上方向?yàn)檎较?，則小球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化為：△p＝mv2﹣（﹣mv1）＝0.2×（6+4）kg?m/s＝2kg?m/s，方向豎直向上。（2）代入動(dòng)量定理的公式，得（F﹣mg）t＝△P，代入數(shù)據(jù)求得：F＝12N故故答案為：2，12?！军c(diǎn)評(píng)】此題中動(dòng)量是矢量，要規(guī)定正方向，用帶正負(fù)呈的數(shù)值表示動(dòng)量。動(dòng)量變化量也是矢量，同樣要注意方向。10．某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。①他組裝單擺時(shí)，在擺線(xiàn)上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線(xiàn)，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖1所示。這樣做的目的是AC（填字母代號(hào)）。A．保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變B．可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最底端的長(zhǎng)度L＝0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖2所示，則該擺球的直徑為12.1mm，單擺擺長(zhǎng)為0.99295m。③如圖振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象，已知sin5°＝0.087，sin15°＝0.26，這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是A（填字母代號(hào)）?！究键c(diǎn)】MK：探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系．【專(zhuān)題】13：實(shí)驗(yàn)題；51C：?jiǎn)螖[問(wèn)題．【分析】當(dāng)擺角小于等于5°時(shí)，我們認(rèn)為小球做單擺運(yùn)動(dòng)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)等于主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和；擺長(zhǎng)為懸點(diǎn)到球心的距離；對(duì)于測(cè)量誤差可根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析；【解答】解：（1）在擺線(xiàn)上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線(xiàn)，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，是為了防止動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)發(fā)生變化，如果需要改變擺長(zhǎng)來(lái)探究擺長(zhǎng)與周期關(guān)系時(shí)，方便調(diào)節(jié)擺長(zhǎng)，故AC正確，故選AC（2）游標(biāo)卡尺示數(shù)為：d＝12mm+1×0.1mm＝12.1mm；單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)＝l0.9990m﹣0.00605m＝0.99295m（3）當(dāng)擺角小于等于5°時(shí)，我們認(rèn)為小球做單擺運(yùn)動(dòng)，所以振幅約為：1×0.087m＝8.7cm，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，誤差較小，測(cè)量周期時(shí)要讓小球做30﹣50次全振動(dòng)，求平均值，所以A合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小故選A故答案為：①AC②12.10.99295③A【點(diǎn)評(píng)】掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長(zhǎng)、周期等物理量之間的關(guān)系。單擺的周期采用累積法測(cè)量可減小誤差。對(duì)于測(cè)量誤差可根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析。11．某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿(mǎn)偏電流和內(nèi)阻。他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿(mǎn)偏電流和測(cè)定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含以下步驟，其合理的順序依次為BEFADC（填步驟的字母代號(hào)）；A．合上開(kāi)關(guān)S2B．分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大C．記下R2的最終讀數(shù)D．反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的一半，此時(shí)R2的最終讀數(shù)為rE．合上開(kāi)關(guān)S1F．調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度，此時(shí)G1的示數(shù)為I1，記下此時(shí)G1的示數(shù)②僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比相等（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；③若要將G2的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的結(jié)果，寫(xiě)出須在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS＝?！究键c(diǎn)】NA：把電流表改裝成電壓表．【專(zhuān)題】13：實(shí)驗(yàn)題；535：恒定電流專(zhuān)題．【分析】①用的是半偏法測(cè)電阻：實(shí)驗(yàn)時(shí)要先保證安全，故要先把各電阻調(diào)到最大值，再把標(biāo)準(zhǔn)電流表單獨(dú)較準(zhǔn)與電表串聯(lián)得到最大電流值，再用半偏法測(cè)其內(nèi)阻。②從設(shè)計(jì)理論上看電流達(dá)到半偏時(shí)，要調(diào)節(jié)R2到兩并聯(lián)電阻相等時(shí)。③擴(kuò)大量程并聯(lián)電阻值為：，【解答】解：①先把各電阻調(diào)到最大值，再把標(biāo)準(zhǔn)電流表單獨(dú)較準(zhǔn)與電表串聯(lián)得到最大電流值，再用半偏法測(cè)其內(nèi)阻，由此得順序?yàn)锽EFADC。②調(diào)節(jié)RR2，電流達(dá)到半偏時(shí)，兩并聯(lián)支路電阻相等。③擴(kuò)大量程要并聯(lián)電阻分流，并聯(lián)的電阻為：故答案為：①BEFADC②相等③【點(diǎn)評(píng)】考查實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析，明確安全的原則及實(shí)驗(yàn)原理。會(huì)求改裝電流表的原量及電阻的求解。12．如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺(tái)，臺(tái)面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺(tái)面也為h，坡道底端與臺(tái)面相切．小球A從坡道頂端由靜止開(kāi)始滑下，到達(dá)水平光滑的臺(tái)面后與靜止在臺(tái)面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺(tái)高的一半．兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g．求：（1）小球A剛滑至水平臺(tái)面的速度vA；（2）A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB．【考點(diǎn)】43：平拋運(yùn)動(dòng)；53：動(dòng)量守恒定律；65：動(dòng)能定理．【專(zhuān)題】52K：動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．【分析】（1）由動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律可以求出小球A剛滑到水平臺(tái)面的速度．（2）兩小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，兩小球離開(kāi)平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律與平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以求出兩球的速度之比．【解答】解：（1）小球A下滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：mAghmAvA2﹣0，解得：vA；（2）A、B兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可得：mAvA＝（mA+mB）v，離開(kāi)平臺(tái)后，兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：vt，豎直方向：hgt2，解得：mA：mB＝1：3；答：（1）小球A剛滑至水平臺(tái)面的速度；（2）A、B兩球的質(zhì)量之比為mA：mB＝1：3．【點(diǎn)評(píng)】分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律與平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)即可正確解題．13．如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的電阻，一質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開(kāi)始以a＝2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x＝9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2＝2：1．導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：（1）棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．【考點(diǎn)】1F：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系；65：動(dòng)能定理；BB：閉合電路的歐姆定律；D8：法拉第電磁感應(yīng)定律；D9：導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；DD：電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【專(zhuān)題】16：壓軸題；538：電磁感應(yīng)——功能問(wèn)題．【分析】（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間，根據(jù)電量的公式求解（2）撤去外力后棒在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，安培力做負(fù)功先將棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以焦耳熱等于棒的動(dòng)能減少．（3）根據(jù)動(dòng)能定理求解．【解答】解：（1）棒勻加速運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間為t，有：xt3s根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求電路中產(chǎn)生的平均電流為：1.5A根據(jù)電流定義式有：qt＝4.5C（2）撤去外力前棒做勻加速運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度公式末速為：v＝at＝6m/s撤去外力后棒在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，安培力做負(fù)功先將棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以焦耳熱等于棒的動(dòng)能減少．Q2＝△EKmv2＝1.8J（3）根據(jù)題意在撤去外力前的焦耳熱為：Q1＝2Q2＝3.6J撤去外力前拉力做正功、安培力做負(fù)功（其絕對(duì)值等于焦耳熱Q1）、重力不做功共同使棒的動(dòng)能增大，根據(jù)動(dòng)能定理有：△EK＝WF﹣Q1則：WF＝△EK+Q1＝5.4J答：（1）棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量是4.5C；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱是1.8J；（3）外力做的功是5.4J．【點(diǎn)評(píng)】解決該題關(guān)鍵要分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不同形式的能量的轉(zhuǎn)化，知道運(yùn)用動(dòng)能定理求解變力做功．14．對(duì)鈾235的進(jìn)一步研究在核能的開(kāi)發(fā)和利用中具有重要意義。如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的鈾235離子，從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場(chǎng)，其初速度可視為零，然后經(jīng)過(guò)小孔S2垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。離子行進(jìn)半個(gè)圓周后離開(kāi)磁場(chǎng)并被收集，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)離子束的等效電流為I．不考慮離子重力及離子間的相互作用。（1）求加速電場(chǎng)的電壓U；（2）求出在離子被收集的過(guò)程中任意時(shí)間t內(nèi)收集到離子的質(zhì)量M；（3）實(shí)際上加速電壓的大小會(huì)