2025年滬教版高一物理上冊(cè)月考試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年滬教版高一物理上冊(cè)月考試卷615考試試卷考試范圍：全部知識(shí)點(diǎn)；考試時(shí)間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級(jí)：______考號(hào)：______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題，共18分)1、關(guān)于花粉懸浮在水中做布朗運(yùn)動(dòng)的下列說法中；正確的是（）

A.布朗運(yùn)動(dòng)是水分子的運(yùn)動(dòng)。

B.布朗運(yùn)動(dòng)是水分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。

C.溫度越低時(shí)；布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。

D.花粉顆粒越大；跟它撞擊的水分子數(shù)目越多，布朗運(yùn)動(dòng)也就越明顯。

2、滴水法測(cè)重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴到其正下方的盤子里，調(diào)整水龍頭的松緊，讓前一滴水滴到盤子而聽到響聲時(shí)后一滴水恰離開水龍頭，測(cè)出n次聽到水擊盤聲的總時(shí)間為t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h．設(shè)人耳能區(qū)別兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔為0.1s，聲速為340m/s，則（不計(jì)水滴下落過程中受到的阻力）（）A.水龍頭距人耳的距離至少為34mB.水龍頭距盤子的距離至少為34mC.重力加速度的計(jì)算式為D.重力加速度的計(jì)算式為3、有兩顆地球同步衛(wèi)星，下列關(guān)于它們的說法正確的是（）A.軌道半徑可以不同B.線速度大小可以不同C.均有可能通過滕州上空D.運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度4、用電火花計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示；關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）

A.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源B.重物應(yīng)選質(zhì)量大，體積大的物體C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源D.由于存在阻力，會(huì)使得重力勢(shì)能的減小量略大于動(dòng)能的增加量5、質(zhì)量為M

的均勻木塊靜止在光滑水平面上，木塊左右兩側(cè)各有一位拿著完全相同步槍和子彈的射擊手。首先左側(cè)射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d1

然后右側(cè)射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d2

如圖設(shè)子彈均未射穿木塊，且兩顆子彈與木塊之間的作用力大小均相同。當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)木塊靜止時(shí)，下列說法正確的是()

A.最終木塊靜止，d1=d2

B.最終木塊向右運(yùn)動(dòng)，d1鈮?d2

C.最終木塊靜止，d1鈮?d2

D.最終木塊向左運(yùn)動(dòng)，d1=d2

6、.

關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.曲線運(yùn)動(dòng)一定不是勻變速運(yùn)動(dòng)D.變加速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)7、如圖所示，電鍵閉合時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P

向右移動(dòng)時(shí)，試分析L1L2

的亮度變化情況.(

)

A.L1L2

都變亮B.L1L2

都變暗C.L1

變暗、L2

變亮D.L1

變亮、L2

變暗8、俗話說；養(yǎng)兵千日，用兵一時(shí).

近年來我國軍隊(duì)進(jìn)行了多種形式的軍事演習(xí).

如圖所示，在某次軍事演習(xí)中，一輛戰(zhàn)車以恒定的速度在起伏不平的路面上前進(jìn)，則戰(zhàn)車對(duì)路面的壓力最大和最小的位置分別是(

)

A.A

點(diǎn)，B

點(diǎn)B.B

點(diǎn)，C

點(diǎn)C.B

點(diǎn)，A

點(diǎn)D.D

點(diǎn)，C

點(diǎn)9、如圖，水平地面上質(zhì)量為m

的物體連著一個(gè)勁度系數(shù)為k

的輕彈簧，在水平恒力F

作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為婁脤

重力加速度為g

彈簧沒有超出彈性限度，則彈簧的伸長量為(

)

A.mgk

B.婁脤mgk

C.Fk

D.F鈭?婁脤mgk

評(píng)卷人得分二、填空題(共6題，共12分)10、某同學(xué)用如圖1所示的裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)k；當(dāng)掛在彈簧下端的砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，測(cè)出彈簧受到的拉力F與對(duì)應(yīng)的彈簧長度L（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），列表記錄如下．

。次數(shù)F/NL/cm10.4960.2020.9861.6031.4763.0541.9664.4552.4565.0請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系中（如圖2）作出F～L圖線，并由圖線計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k=____N/m．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）11、為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t1=0.30s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t2=0.10s，遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t=2.0s．則滑塊的加速度為______m/s2

12、一個(gè)人把質(zhì)量為1kg

的物體由靜止向上提升1m

同時(shí)物體獲得2m/s

的速度，重力加速度g=10m/s2

此過程中人對(duì)物體做功______J

合力對(duì)物體做功______J.13、已知兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為3N、5N，則它們合力的最大值為N,最小值為N.14、一根彈簧掛0.5N的物體時(shí)長12cm，掛1N的物體時(shí)長14cm，則彈簧原長______．15、一個(gè)皮球從6m

高的地方落下，碰撞地面后又反彈起到3m

高的地方，則皮球通過的路程是______m

該球經(jīng)過一系列碰撞后，最終停在地面上，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中皮球的位移大小是______m.

評(píng)卷人得分三、計(jì)算題(共8題，共16分)16、【題文】如圖2-1所示；輕質(zhì)長繩水平地跨在相距為2L的兩個(gè)小定滑輪A；B上，質(zhì)量為m的物塊懸掛在繩上O點(diǎn)，O與A、B兩滑輪的距離相等。在輕繩兩端C、D分別施加豎直向下的恒力F=mg。先托住物塊，使繩處于水平拉直狀態(tài)，由靜止釋放物塊，在物塊下落過程中，保持C、D兩端的拉力F不變。

（1）當(dāng)物塊下落距離h為多大時(shí)；物塊的加速度為零？

（2）在物塊下落上述距離的過程中；克服C端恒力F做功W為多少？

（3）求物塊下落過程中的最大速度Vm和最大距離H？17、如圖所示，一滴雨滴從離地面20m

高的樓房屋檐自由下落，下落途中用鈻?t=0.2s

的時(shí)間通過一個(gè)窗口；窗口的高度為2mg

取10m/s2

問：

(1)

雨滴落地的速度大小；

(2)

雨滴落地前最后1s

內(nèi)的位移大?。?/p>

(3)

屋檐離窗的上邊框有多高？18、宇航員在半徑為R

的星球表面完成了下列實(shí)驗(yàn)：他將一圓錐體固定，使其軸線豎直，再用長細(xì)線一端固定于圓錐體的頂點(diǎn)O

另一端拴一小球，讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.

他測(cè)得小球的運(yùn)動(dòng)周期為T

時(shí)，恰好對(duì)圓錐體無壓力，又測(cè)出O

點(diǎn)到圓軌道面間的距離為h

已知萬有引力常量為G.

求：(1)

該星球表面重力加速度g

(2)

該星球質(zhì)量M

(3)

在該星球表面發(fā)射衛(wèi)星所需要的最小速度．19、通過天文觀測(cè)到某行星的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為T

軌道半徑為r

若把衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，行星的半徑為R

試求出該行星的質(zhì)量和密度．20、【題文】傾角θ=370的斜面體固定在水平地面上，一根輕繩跨過固定在斜面頂端的定滑輪，繩的一端與質(zhì)量為ml="1"kg的物塊A連接，且繩與斜面平行；另一端與質(zhì)量為m2=3kg的物塊B連接．開始時(shí)，用手按住A，使B懸于距地面高H=0.6m處，而A靜止于斜面底端。如圖所示．現(xiàn)釋放B，試求此后A在斜面上向上滑行的最大距離？（設(shè)斜面足夠長，且所有接觸面間的摩擦均忽略不計(jì)，sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2）21、【題文】（8分）如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體發(fā)生位移x=4.0m時(shí)撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g取10m/s2。求:

（1）物體在力F作用過程中加速度的大?。?/p>

（2）撤去力F的瞬間；物體速度的大小；

（3）撤去力F后物體繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間。22、如圖所示，某貨場(chǎng)利用固定于地面的、半徑R=1.8m的四分之一圓軌道將質(zhì)量為m1=10kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，已知當(dāng)貨物由軌道頂端無初速滑下時(shí)，到達(dá)軌道底端的速度為5m/s．為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，在地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=20kg，木板上表面與軌道末端相切．貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1．（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10m/s2）

（1）求貨物沿圓軌道下滑過程中克服摩擦力做的功。

（2）通過計(jì)算判斷貨物是否會(huì)從木板B的右端滑落？若能，求貨物滑離木板B右端時(shí)的速度；若不能，求貨物最終停在B板上的位置．23、飛機(jī)在水平直線跑道上加速滑行時(shí)受到機(jī)身重力mg

豎直向上的機(jī)翼升力F脡媒

發(fā)動(dòng)機(jī)推力F脥脝

空氣阻力F脳貓

地面支持力FN

和輪胎與地面之間的摩擦力F摩.

已知升力與阻力均與飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度平方成正比，即F脡媒=k1v2F脳貓=k2v2

輪胎和地面之間的等效動(dòng)摩擦因數(shù)為婁脤.

設(shè)飛機(jī)在跑道上加速滑行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)推力F脥脝=mg4

動(dòng)摩擦因數(shù)為婁脤=0.2

(1)

飛機(jī)離開跑道時(shí)的起飛速度．

(2)

飛機(jī)在水平跑道上勻加速滑行所需條件是什么？

(3)

若飛機(jī)在水平跑道上從靜止開始勻加速滑行后起飛，則在跑道上勻加速滑行時(shí)間為多少？評(píng)卷人得分四、證明題(共2題，共16分)24、燈距地面的高度為h；身高為l的人以速度υ勻速直線行走，如圖所示．

（1）有甲；乙兩位同學(xué)對(duì)人的頭頂?shù)挠白拥倪\(yùn)動(dòng)情況分別談了自己的看法；甲同學(xué)認(rèn)為人的頭頂?shù)挠白訉⒆鲃蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，而乙同學(xué)則依據(jù)平時(shí)看到的自己的影子的運(yùn)動(dòng)情況，認(rèn)為人的頭頂?shù)挠白訉⒆鲃蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)對(duì)人的頭頂?shù)挠白拥倪\(yùn)動(dòng)情況的看法，誰的看法是正確的？

（2）請(qǐng)說明你的判斷依據(jù)：

（3）求人影的長度隨時(shí)間的變化率．25、燈距地面的高度為h；身高為l的人以速度υ勻速直線行走，如圖所示．

（1）有甲；乙兩位同學(xué)對(duì)人的頭頂?shù)挠白拥倪\(yùn)動(dòng)情況分別談了自己的看法；甲同學(xué)認(rèn)為人的頭頂?shù)挠白訉⒆鲃蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，而乙同學(xué)則依據(jù)平時(shí)看到的自己的影子的運(yùn)動(dòng)情況，認(rèn)為人的頭頂?shù)挠白訉⒆鲃蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)對(duì)人的頭頂?shù)挠白拥倪\(yùn)動(dòng)情況的看法，誰的看法是正確的？

（2）請(qǐng)說明你的判斷依據(jù)：

（3）求人影的長度隨時(shí)間的變化率．評(píng)卷人得分五、畫圖題(共2題，共18分)26、畫出下面2個(gè)物體所受重力的圖示（1）放在桌面上的質(zhì)量為m=0.1kg的字典（2）拋出后在空中飛行的質(zhì)量為m=5kg的鉛球。27、畫出下面2個(gè)物體所受重力的圖示（1）放在桌面上的質(zhì)量為m=0.1kg的字典（2）拋出后在空中飛行的質(zhì)量為m=5kg的鉛球。評(píng)卷人得分六、綜合題(共4題，共40分)28、【題文】（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O的正上方，一個(gè)小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰好能通過B點(diǎn)，最后落到水平面C點(diǎn)處。求：

（1）小球通過軌道B點(diǎn)的速度大??；

（2）釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度；

（3）落點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離。29、MN

和M隆盲N隆盲

為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌；兩導(dǎo)軌間的距離為L.

在導(dǎo)軌的下部有垂直于導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.

金屬棒ef

的長度為L

質(zhì)量為m

電阻可忽略不計(jì).

在以下討論中，假設(shè)導(dǎo)軌足夠長，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，金屬棒ef

與導(dǎo)軌垂直并良好接觸，導(dǎo)線和各接觸處的電阻不計(jì)，電路的電感、空氣的阻力可忽略，已知重力加速度為g

．

(1)

如圖甲所示；當(dāng)在導(dǎo)軌的MM隆盲

端通過導(dǎo)線將阻值為R

的定值電阻連接，在t=0

時(shí)無初速度地釋放金屬棒ef

求金屬棒所能達(dá)到的最大速度vm

的大小．

(2)

如圖乙所示，當(dāng)在導(dǎo)軌的MM隆盲

端通過導(dǎo)線將電容為C

擊穿電壓為Ub

正對(duì)面積為S

極板間可認(rèn)為是真空、極板間距為d

的平行板電容器連接；在t=0

時(shí)無初速度地釋放金屬棒ef

．

壟脵

求電容器達(dá)到擊穿電壓所用的時(shí)間；

壟脷

金屬棒ef

下落的過程中，速度逐漸變大，感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)逐漸變大，電容器極板上的電荷量逐漸增加，兩極板間存儲(chǔ)的電場(chǎng)能也逐漸增加.

單位體積內(nèi)所包含的電場(chǎng)能稱為電場(chǎng)的能量密度.

已知平行板電容器的電容的大小可表示為C=?0Sd?0

為真空中的介電常數(shù).

證明：平行板電容器兩極板間的空間內(nèi)的電場(chǎng)能量密度婁脴

與電場(chǎng)強(qiáng)度E

的平方成正比，并求出比例系數(shù).

結(jié)果用?0

和一些數(shù)字的組合表示．

30、【題文】如圖3-5-11所示；在半徑為R的光滑半圓柱體上高h(yuǎn)處懸掛一定滑輪，重力為G的小球用繞過滑輪的繩子被站在地面上的人拉住.人拉動(dòng)繩子，在與球面相切的某點(diǎn)緩慢地運(yùn)動(dòng)到接近頂點(diǎn)的過程中,試分析小球?qū)Π雸A柱體的壓力和繩子的拉力如何變化?

圖3-5-1131、【題文】底邊為a，高度為b的勻質(zhì)長方體物塊置于斜面上，斜面和物塊之間的靜摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為θ，當(dāng)θ較小時(shí)，物塊靜止于斜面上(圖1)，如果逐漸增大θ，當(dāng)θ達(dá)到某個(gè)臨界值θ0時(shí)，物塊將開始滑動(dòng)或翻倒。試分別求出發(fā)生滑動(dòng)和翻倒時(shí)的θ，并說明在什么條件下出現(xiàn)的是滑動(dòng)情況，在什么條件下出現(xiàn)的是翻倒情況。參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、B【分析】

A；布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)；不是水分子的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B；布朗運(yùn)動(dòng)是水分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映；故B正確；

C；溫度越高時(shí)；布朗運(yùn)動(dòng)越激烈，溫度越低時(shí)，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故C錯(cuò)誤；

D；花粉顆粒越大；跟它撞擊的水分子數(shù)目越多，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故D錯(cuò)誤；

故選B．

【解析】【答案】懸浮在液體（或氣體）中固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)；固體顆粒越??；液體（或氣體）溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯；布朗運(yùn)動(dòng)是液體（或氣體）分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)．

2、D【分析】解：A；人耳能區(qū)分兩個(gè)聲音的最小時(shí)間間隔為0.1s；所以兩次聲音傳到人耳的時(shí)間差最小為0.1s；

設(shè)盤子到人耳的距離為x，則t為滴水的時(shí)間間隔，由于不知道t的具體值，所以無法算出x，故AB錯(cuò)誤．

C、從前一滴水滴到盤子里面聽到聲音時(shí)后一滴水恰好離開水龍頭，測(cè)出n次聽到水擊盤的總時(shí)間為t，知道兩滴水間的時(shí)間間隔為△t=根據(jù)h=得；

g=故C錯(cuò)誤，D正確．

故選：D．

前一滴水滴到盤子里面聽到聲音時(shí)后一滴水恰好離開水龍頭，測(cè)出n次聽到水擊盤的總時(shí)間為t，知道兩滴水間的時(shí)間間隔，根據(jù)h=求出重力加速度．

解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合位移時(shí)間公式h=進(jìn)行求解，難度中等．【解析】【答案】D3、D【分析】解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力G=m解得r=可知，軌道半徑一定，故A錯(cuò)誤．

B、根據(jù)萬有引力提供向心力G=m得v=軌道相同，則線速度大小一定，故B錯(cuò)誤；

C；地球同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合；故同步衛(wèi)星不可能經(jīng)過滕州上空，故C錯(cuò)誤．

D、根據(jù)v=可知；近地衛(wèi)星的軌道半徑近似等于地球半徑，此時(shí)速度等于7.9km/s，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度．故D正確．

故選：D．

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，可知角速度和線速度與圓周運(yùn)動(dòng)半徑間的關(guān)系，第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度．同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合，故同步衛(wèi)星不會(huì)經(jīng)過地球兩極．

本題主要考查衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)，能根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析描述圓周運(yùn)動(dòng)物理與衛(wèi)星軌道半徑的關(guān)系，知道同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合．【解析】【答案】D4、D【分析】解：A；電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；故A錯(cuò)誤；

B；實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體；這樣能減少摩擦阻力的影響，故B錯(cuò)誤；

C；如果先放開紙帶開始運(yùn)動(dòng)；再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差；同時(shí)先打點(diǎn)，再釋放紙帶，可以使打點(diǎn)穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D；重物帶動(dòng)紙帶下落過程中；除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢(shì)能有部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢(shì)能的減小量略大于動(dòng)能的增加量，故D正確．

故選：D

電火花計(jì)時(shí)器使用交流電源；質(zhì)量大；體積小的物體受到的阻力較??；先接通電源，后釋放紙帶；從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．

本題考查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電流，理解釋放重物的要求，掌握先打點(diǎn)后放紙帶的原因，同時(shí)注意因阻力的存在，導(dǎo)致重力勢(shì)能的減小量略大于動(dòng)能的增加量．【解析】【答案】D5、C【分析】【分析】對(duì)兩顆子彈和木塊組成的系統(tǒng)而言，合外力為零，總動(dòng)量守恒，可求出當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí)木塊的速度；先以左側(cè)的子彈和木塊組成的系統(tǒng)研究，由動(dòng)量守恒和能量守恒得到d11與子彈速度、質(zhì)量和木塊的關(guān)系，再對(duì)兩顆子彈和木塊系統(tǒng)為研究，用同樣的方法研究d22；再比較它們的大小。

本題運(yùn)用動(dòng)量守恒和能量守恒相結(jié)合分析子彈與木塊相對(duì)位移大小的關(guān)系，要注意明確第二次打擊時(shí)由于木塊和子彈相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故導(dǎo)致進(jìn)入深度增大?！窘獯稹吭O(shè)向右為正方向；子彈射入木塊前的速度大小為v

子彈的質(zhì)量為M

子彈受到的阻力大小為f

當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí)，由動(dòng)量守恒得：Mv鈭?Mv=(2M+m)v隆盲

得v隆盲=0

即當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí)，木塊的速度為零，即靜止。先對(duì)左側(cè)射入木塊的子彈和木塊組成的系統(tǒng)研究，由動(dòng)量守恒得：Mv=(M+m)v1

由能量守恒得：fd1=12Mv2鈭?12(M+m)v12壟脵

，再對(duì)兩顆子彈和木塊系統(tǒng)為研究，由能量守恒得：fd2=12Mv2+12(M+m)v12壟脷

由壟脵壟脷

對(duì)比得，d1<d2,

故C正確；ABD錯(cuò)誤。

故選C。

【解析】C

6、A【分析】略【解析】A

7、C【分析】解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P

向右移動(dòng)時(shí)；變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，則L1

變暗．

由串聯(lián)電路分壓規(guī)律知并聯(lián)部分電阻增大；則電壓增大，因此通過L2

的電流增大，因此L2

變亮.

故C正確．

故選：C

根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片P

向右移動(dòng)時(shí)外電阻的變化；分析總電流的變化，由串聯(lián)電路分壓規(guī)律分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷通過L2

的電流變化，從而分析燈泡的變化．

本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，要在分析清楚滑動(dòng)變阻器有效電阻如何變化的基礎(chǔ)上判斷總電阻的變化，按局部到整體再到局部的思路分析．【解析】C

8、C【分析】解：在凸面的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg鈭?N=mv2r

解得N=mg鈭?mv2r<mg

在最高點(diǎn)的壓力比較??；由于圓弧的半徑越小，向心力越大.

所以在A

點(diǎn)車受到的支持力比在C

點(diǎn)受到的支持力??；所以A

點(diǎn)車受到的支持力最?。?/p>

在凹面的最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：N鈭?mg=mv2r

解得N=mg+mv2r>mg

可知在凹面處的最低點(diǎn)B

支持力最大．

根據(jù)牛頓第三定律；車受到的支持力與車對(duì)地面的壓力大小相等，方向相反，車在B

點(diǎn)對(duì)路面的壓力最大，在A

點(diǎn)對(duì)路面的壓力最?。?/p>

故選：C

戰(zhàn)車以恒定的速率在起伏不平的路面上行進(jìn)；靠徑向的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律判斷哪一點(diǎn)支持力最大．

解決本題的關(guān)鍵搞清汽車做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析．【解析】C

9、C【分析】解：由題意，得拉力F

與彈簧的彈力大小相等，結(jié)合胡克定律有：F=kx

則彈簧的形變量x=Fk.

故ABD錯(cuò)誤；C正確。

故選：C

物體在勁度系數(shù)為k

的輕彈簧作用下沿地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在水平方向上拉力F

與彈簧的彈力大小相等，由胡克定律可求彈簧的伸長量。

解決本題的關(guān)鍵的關(guān)鍵知道力學(xué)特征和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，以及知道平衡力與作用力和反作用力的區(qū)別。【解析】C

二、填空題(共6題，共12分)10、略

【分析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)；基本上在同一條直線上．可以判定F和L間是一次函數(shù)關(guān)系．畫一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)．

圖象的斜率大小等于彈簧的勁度系數(shù)；注意單位要化成國際單位；

因此根據(jù)圖象求出彈簧勁度系數(shù)為：k==36N/m．

故答案為：36

【解析】【答案】根據(jù)描點(diǎn)法可作出圖象；注意用直線將各點(diǎn)相連．

圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)；表示彈力為零時(shí)彈簧的長度，即為彈簧的原長．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比．根據(jù)圖象斜率與勁度系數(shù)的關(guān)系可得出正確結(jié)果．

11、略

【分析】解：根據(jù)題意；遮光板通過單個(gè)光電門的短暫時(shí)間里視滑塊為勻速運(yùn)動(dòng)，則。

遮光板通過第一個(gè)光電門的速度：

v1==m/s=0.10m/s

遮光板通過第二個(gè)光電門的速度：

v2==m/s=0.30m/s

故滑塊的加速度a===0.1m/s2．

故答案為：0.1．

當(dāng)時(shí)間極短時(shí)；某段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，由加速度的定義式可以求得滑塊的加速度．

遮光板通過光電門的短時(shí)間里可認(rèn)為滑塊勻速運(yùn)動(dòng)求得滑塊通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解．【解析】0.112、略

【分析】解：由W潞脧=12mv2

可得，合外力的功為：W=12隆脕1隆脕4=2J

由WF鈭?mgh=12mv2

可得：WF=mgh+12mv2=1隆脕10隆脕1+12隆脕1隆脕4=12J

故答案為：122

由動(dòng)能定理可求得合外力對(duì)物體做功；即可求出手對(duì)物體所做的功．

本題考查了動(dòng)能定理得應(yīng)用，重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題【解析】122

13、略

【分析】【解析】試題分析：當(dāng)兩力方向相同時(shí)，合力最大，為8N，當(dāng)兩力方向相反時(shí)，合力最小，為2N，考點(diǎn)：考查了力的合成和分解【解析】【答案】8N2N14、略

【分析】解：由題知，F(xiàn)1=0.5N，F(xiàn)2=1N；l1=12cm，l2=14cm；設(shè)彈簧的勁度系數(shù)k，原長為l0．根據(jù)胡克定律得：

當(dāng)掛重為0.5N的物體時(shí)，F(xiàn)1=k（l1-l0）①

當(dāng)掛重為1N的物體時(shí)，F(xiàn)2=k（l2-l0）②

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得：l0=10cm

故答案為：10cm

物體靜止時(shí)；彈簧的彈力等于所懸掛物體的重力，彈簧伸長的長度等于彈簧的長度減去原長．根據(jù)胡克定律對(duì)兩種情況分別列方程求解彈簧原長．

本題是胡定定律的基本應(yīng)用，抓住公式F=kx中x是彈簧伸長的長度或壓縮的長度．【解析】10cm15、略

【分析】解：皮球從6m

高的地方落下；碰撞地面后又反彈起3m

它所通過的路程是9m

皮球經(jīng)過一系列碰撞后；最終停在地面上，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中皮球的位移大小是6m

方向豎直向下；

故本題答案為：96

路程等于物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度；位移的大小等于由初位置指向末位置的有向線段長度．

解決本題的關(guān)鍵知道路程等于物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向線段長度，路程是標(biāo)量，位移是矢量．【解析】96

三、計(jì)算題(共8題，共16分)16、略

【分析】【解析】略【解析】【答案】（1）當(dāng)物塊所受的合外力為零時(shí)，加速度為零，此時(shí)物塊下降距離為h。因?yàn)镕恒等于mg，所以繩對(duì)物塊拉力大小恒為mg，由平衡條件知：2θ=120°，所以θ=60°，由圖2-2知：h=L×tg30°=L[1]（4分）

2）當(dāng)物塊下落h時(shí)，繩的C、D端均上升h’，由幾何關(guān)系可得：h’=-L[2]

克服C端恒力F做的功為：W="F*h’"[3]（2分）

由[1]、[2]、[3]式聯(lián)立解得：W=（-1）mgL（2分）

（3）出物塊下落過程中，共有三個(gè)力對(duì)物塊做功。重力做正功，兩端繩子對(duì)物塊的拉力做負(fù)功。兩端繩子拉力做的功就等于作用在C、D端的恒力F所做的功。因?yàn)槲飰K下降距離h時(shí)動(dòng)能最大。由動(dòng)能定理得：mgh-2W=[4]（2分）

將[1]、[2]、[3]式代入[4]式解得：Vm=（1分）

當(dāng)物塊速度減小為零時(shí)，物塊下落距離達(dá)到最大值H，繩C、D上升的距離為H’。由動(dòng)能定理得：mgH-2mgH’=0，又H’=-L，聯(lián)立解得：H=（3分）17、解：（1）根據(jù)公式得到：則落地速度為：v=gt=20m/s．

（2）雨滴在第1s內(nèi)的位移為：

則雨滴落地前最后1s內(nèi)的位移大小為：h2=h-h1=15m．

（3）設(shè)屋檐距窗口上邊為x0，雨滴從屋檐運(yùn)動(dòng)到窗的上邊框時(shí)間為t0，則：

而且：

聯(lián)立可以得到：x0=4.05m．

答：（1）雨滴落地的速度大小為20m/s；

（2）雨滴落地前最后1s內(nèi)的位移大小為15m；

（3）屋檐離窗的上邊框有4.05m【分析】

(1)

根據(jù)h=12gt2

和v=gt

求出雨滴落地的時(shí)間和速度．

(2)

根據(jù)h=12gt2

求得地1s

內(nèi)的位移；即可求得最后1s

內(nèi)的位移。

(3)

根據(jù)h=12gt2

求得；求出窗的上邊框距離屋檐的距離。

解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式h=12gt2

熟練運(yùn)用即可【解析】解：(1)

根據(jù)公式h=12gt2

得到：t=2hg=2隆脕2010s=2s

則落地速度為：v=gt=20m/s

．

(2)

雨滴在第1s

內(nèi)的位移為：h1=12gt12=12隆脕10隆脕12m=5m

則雨滴落地前最后1s

內(nèi)的位移大小為：h2=h鈭?h1=15m

．

(3)

設(shè)屋檐距窗口上邊為x0

雨滴從屋檐運(yùn)動(dòng)到窗的上邊框時(shí)間為t0

則：x0=12gt02

而且：x0+2=12g(t0+鈻?t)2

聯(lián)立可以得到：x0=4.05m

．

答：(1)

雨滴落地的速度大小為20m/s

(2)

雨滴落地前最后1s

內(nèi)的位移大小為15m

(3)

屋檐離窗的上邊框有4.05m

18、略

【分析】本題考查萬有引力定律研究天體運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，熟練掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律、天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解題關(guān)鍵，注意物體在星球表面繞行時(shí)所受重力近似等于其所受萬有引力這一特點(diǎn)，亦為解題突破口。(1)

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；由細(xì)線的拉力和重力的合力提供向心力，由合力提供向心力，可求得重力加速度g

(2)

根據(jù)物體在星球表面繞行時(shí)重力等于萬有引力；可求得星球的質(zhì)量M

(3)

在該星球表面發(fā)射衛(wèi)星所需要的最小速度等于其第一宇宙速度，根據(jù)重力等于向心力求解。【解析】解：(1)

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由圖知：由細(xì)線的拉力和重力的合力提供向心力；得：

(2)

在星球表面的物體有：結(jié)合(1)

中解得：

(3)

環(huán)繞該星球表面的衛(wèi)星得：結(jié)合(1)

中

解得：19、略

【分析】

萬有引力做為向心力；明確告訴了行星的周期，所以向心力的公式要考慮用含有周期的公式．

根據(jù)密度公式求解行星的密度．

本題就是直接的應(yīng)用萬有引力做為向心力，求星球的質(zhì)量，最基本的應(yīng)用學(xué)生必須掌握住【解析】解：由萬有引力做為向心力；因?yàn)橹懒诵行堑闹芷冢?/p>

所以由GmMr2=m4婁脨2T2r

解得M=4婁脨2r3GT2

行星的體積V=43婁脨R3婁脩=MV=3婁脨r3GT2R3

答：該行星的質(zhì)量和密度分別是4婁脨2r3GT23婁脨r3GT2R3

．20、略

【分析】【解析】：

（14分）.B物體落地之前，分別對(duì)A、B進(jìn)行受力分析并列方程有：

【解析】【答案】

21、略

【分析】【解析】

試題分析：（1）設(shè)物體受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff，加速度為a1，則Ff=μmg

根據(jù)牛頓第二定律，物塊在力F作用過程中，有F-Ff=ma1（1分）

解得a1=2m/s2（1分）

（2）設(shè)撤去力F時(shí)物塊的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2a1x（1分）

解得v=4.0m/s（2分）

（3）設(shè)撤去力F后物體的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律，有Ff=ma2

解得a2=4m/s2（1分）

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得

解得t=1s（2分）

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律牛頓第二定律【解析】【答案】（1）a1=2m/s2（2）v=4.0m/s（3）t=1s22、略

【分析】

（1）設(shè)貨物沿圓軌道下滑過程中克服摩擦力做的功為Wf；對(duì)貨物，由動(dòng)能定理列式即可求解；

（2）先根據(jù)摩擦力的大小判斷貨物滑上木板A時(shí)AB的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由動(dòng)能定理列式求解滑到A末端的速度，再判斷滑上B時(shí)B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，設(shè)貨物不會(huì)從木板B的右端滑落，二者剛好相對(duì)靜止時(shí)的速度為v2；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可判斷求解．

本題考查了動(dòng)能定理、運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，特別需要注意的是貨物在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)木板的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由于是兩塊木板，所以貨物運(yùn)到到不同的地方時(shí)木板的受力不一樣．【解析】解：（1）設(shè)貨物沿圓軌道下滑過程中克服摩擦力做的功為Wf；對(duì)貨物；

由動(dòng)能定理得：

（2）當(dāng)貨物滑上木板A時(shí)，貨物對(duì)木板的摩擦力f1=μ1m1g=40N

地面對(duì)木板A、B的最大靜摩擦力f2=μ2（2m2+m1）g=50N

由于f1＜f2；

此時(shí)木板A；B靜止不動(dòng)．

設(shè)貨物滑到木板A右端時(shí)速度為v1，由動(dòng)能定理：

得：v1=3m/s

當(dāng)貨物滑上木板B時(shí)，地面對(duì)木板A、B最大靜摩擦力f3=μ2（m2+m1）g=30N

由于f1＞f3；此時(shí)木反B開始滑動(dòng)．

設(shè)貨物不會(huì)從木板B的右端滑落，二者剛好相對(duì)靜止時(shí)的速度為v2．

則對(duì)貨物：

v2=v1-a1t

對(duì)木板

v2=a2t

由以上兩式可得：

此過程中，

由于s1-s2=1.0m＜l；所以貨物最終未從木板B上滑了，且與其右端的距離為1.0m

答：（1）貨物沿圓軌道下滑過程中克服摩擦力做的功為55J；

（2）貨物最終未從木板B上滑了，且與其右端的距離為1.0m23、（1解：（1）根據(jù)題意有飛機(jī)離開跑道時(shí)；飛機(jī)的升力與重力平衡，故有：

解得飛機(jī)起飛時(shí)的速度為：

（2）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律；得飛機(jī)水平方向受推力摩擦力和阻力作用，合力使飛機(jī)產(chǎn)生加速度有：

F推-F阻-F摩=ma

代入數(shù)據(jù)可得：

要使飛機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故可知：

即滿足：k2=μk1

（3）由（2）問知，飛機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足k2=μk1；所以勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為：

由（1）知飛機(jī)的起飛速度為根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系知，飛機(jī)加速的時(shí)間為：

t==20

答：（1）飛機(jī)離開跑道時(shí)的起飛速度為

（2）飛機(jī)在水平跑道上勻加速滑行所需條件是：k2=μk1；

（3）若飛機(jī)在水平跑道上從靜止開始勻加速滑行后起飛，則在跑道上勻加速滑行時(shí)間為20【分析】

(1)

飛機(jī)離開跑道時(shí)；升力與重力大小相等，據(jù)升力表達(dá)式求出起飛速度；

(2)

對(duì)飛機(jī)進(jìn)行受力分析；根據(jù)牛頓第二定律得出保持勻加速運(yùn)動(dòng)所具備的條件；

(3)

根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求得飛機(jī)在跑道上滑行的時(shí)間．

本題屬于實(shí)際問題，利用生活中一實(shí)例，考查了力與運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，要求學(xué)生對(duì)物理知識(shí)有了解并能學(xué)以致用.

讓學(xué)生體會(huì)到物理不僅是有趣的，還是有用的．【解析】(1

解：(1)

根據(jù)題意有飛機(jī)離開跑道時(shí)；飛機(jī)的升力與重力平衡，故有：

k1v2=mg

解得飛機(jī)起飛時(shí)的速度為：v=mgk1

(2)

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律；得飛機(jī)水平方向受推力摩擦力和阻力作用，合力使飛機(jī)產(chǎn)生加速度有：

F脥脝鈭?F脳貓鈭?F脛婁=ma

代入數(shù)據(jù)可得：

F脥脝鈭?k2v2鈭?婁脤(mg鈭?k1v2)=ma

要使飛機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)；故可知：婁脤k1v2鈭?k2v2=0

即滿足：k2=婁脤k1

(3)

由(2)

問知；飛機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足k2=婁脤k1

所以勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為：

a=F脥脝鈭?婁脤mgm=14mg鈭?0.2mgm=0.05g

由(1)

知飛機(jī)的起飛速度為v=mgk1

根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系知，飛機(jī)加速的時(shí)間為：

t=va=mgk10.05g=20mgk1

答：(1)

飛機(jī)離開跑道時(shí)的起飛速度為mgk1

(2)

飛機(jī)在水平跑道上勻加速滑行所需條件是：k2=婁脤k1

(3)

若飛機(jī)在水平跑道上從靜止開始勻加速滑行后起飛，則在跑道上勻加速滑行時(shí)間為20mgk1

四、證明題(共2題，共16分)24、略

【分析】【分析】光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的；影子的形成是光沿直線傳播的典型例子．

根據(jù)相似三角形的知識(shí)求出影子路程與時(shí)間的關(guān)系，然后分析解答此題．【解析】【解答】解：不妨設(shè)人從路燈處出發(fā)；人的路程與人影間的關(guān)系如圖示．

在時(shí)間t內(nèi)，s人=υt；

如圖示由相似三角形知識(shí)得：=，=，s影==．

由于人做勻速直線運(yùn)動(dòng)；速度υ是一個(gè)定值，h與l也是定值；

由此看見：人影s影與時(shí)間t成正比；人影做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

人影的長度s影隨時(shí)間的變化率=．

答：（1）乙的看法是正確的．

（2）速度υ、h、l是定值，根據(jù)人影路程s影與時(shí)間t的關(guān)系是s影=，可知影路程s影與時(shí)間t成正比；所以人影做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（3）人影的長度隨時(shí)間的變化率是．25、略

【分析】【分析】光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的；影子的形成是光沿直線傳播的典型例子．

根據(jù)相似三角形的知識(shí)求出影子路程與時(shí)間的關(guān)系，然后分析解答此題．【解析】【解答】解：不妨設(shè)人從路燈處出發(fā)；人的路程與人影間的關(guān)系如圖示．

在時(shí)間t內(nèi)，s人=υt；

如圖示由相似三角形知識(shí)得：=，=，s影==．

由于人做勻速直線運(yùn)動(dòng)；速度υ是一個(gè)定值，h與l也是定值；

由此看見：人影s影與時(shí)間t成正比；人影做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

人影的長度s影隨時(shí)間的變化率=．

答：（1）乙的看法是正確的．

（2）速度υ、h、l是定值，根據(jù)人影路程s影與時(shí)間t的關(guān)系是s影=，可知影路程s影與時(shí)間t成正比；所以人影做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（3）人影的長度隨時(shí)間的變化率是．五、畫圖題(共2題，共18分)26、略

【分析】【解析】試題分析：（1）受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力作用，作用點(diǎn)都在重心（2）拋出后在空中飛行的質(zhì)量為m=5kg的鉛球只受到豎直向下的重力作用考點(diǎn)：考查受力分析的能力【解析】【答案】作圖題（略）27、略

【分析】【解析】試題分析：（1）受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力作用，作用點(diǎn)都在重心（2）拋出后在空中飛行的質(zhì)量為m=5kg的鉛球只受到豎直向下的重力作用考點(diǎn)：考查受力分析的能力【解析】【答案】作圖題（略）六、綜合題(共4題，共40分)28、略

【分析】【解析】（1）小球恰能通過最高點(diǎn)B時(shí)①

得

（2）設(shè)釋放點(diǎn)到A高度h，則有②

聯(lián)立①②解得：

（3）小球由C到D做平拋運(yùn)動(dòng)③

水平位移④

聯(lián)立①③④解得：

所以落點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離為：【解析】【答案】（1）

（2）

（3）29、解：（1）當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒受到的安培力和重力是一對(duì)平衡力，即：F安=mg

又因?yàn)椋?

所以，金屬棒此時(shí)的速度大小為：vm=

（2）①在電容器達(dá)到擊穿電壓前；設(shè)任意時(shí)刻t，流過金屬棒的電流為i，由牛頓第二定律，金屬棒的加速度a滿足：mg-BiL=ma

設(shè)在t→t+△t的時(shí)間內(nèi)；金屬棒的速度：v→v+△v；

電容器兩端的電壓：U→U+△U；

電容器的帶電量：Q→Q+△Q；

由電流的定義、電量電壓和電容間的關(guān)系、電磁感應(yīng)定律以及加速度的定義得：i===CBLa

將此式和上式聯(lián)立得：a=

可見，金屬棒做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電容器達(dá)到擊穿電壓時(shí)，金屬棒的速度為：

所以，電容器達(dá)到擊穿電壓所用的時(shí)間為：t==

②當(dāng)電容器兩極板間的電荷量增加無窮小量△Qi時(shí)，極板間的電壓可認(rèn)為始終為Ui，增加的電場(chǎng)能可用圖1中左邊第1個(gè)陰影部分的面積表示；同理，當(dāng)電容器兩極板間的電荷量增加無窮小量△Qi+1時(shí)，極板間的電壓可認(rèn)為始終為Ui+1，增加的電場(chǎng)能可用圖1中第2個(gè)陰影部分的面積表示；依此類推，所以在圖2中，陰影部分的面積表示電容器的帶電量為Q′、兩端電壓為U′時(shí)，兩極板間電場(chǎng)能的大小E′，所以：

根據(jù)題意有：ω=

將Q′=CU′、U′=Ed和C=帶入上式，整理得：

所以，能量密度ω與電場(chǎng)強(qiáng)度E的平方成正比，且比例系數(shù)為：

答：（1）金屬棒所能達(dá)到的最大速度vm的大小是．

（2）①電容器達(dá)到擊穿電壓所用的時(shí)間是

②能量密度ω與電場(chǎng)強(qiáng)度E的平方成正比的證明如上；其中的比例系數(shù)為．【分析】

(1)

當(dāng)金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)；會(huì)受到向上的安培力，金屬棒做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到0

時(shí)，速度達(dá)到最大.

根據(jù)最終達(dá)到平衡，列出平衡方程，求出最大速度；

(2)壟脵

由左手定