高中物理常見物理模型附帶經(jīng)典63道壓軸題

1、僅供個人參照2010年高三物理第二輪總復(fù)習(xí)(綱領(lǐng)版)第9專題高中物理常有的物理模型方法概括高考命題以考試綱領(lǐng)為依據(jù)，考察學(xué)生對高中物理知識的掌握情況，體現(xiàn)了“知識與技術(shù)、過程與方法并重”的高中物理學(xué)習(xí)思想每年各地的高考題為了防備相同而千變?nèi)f化、多姿多彩，但又總有一些共性，這些共性可大體地總結(jié)如下：(1)選擇題中一般都包含34道對于振動與波、原子物理、光學(xué)、熱學(xué)的試題實(shí)驗(yàn)題以考察電路、電學(xué)測量為主，兩道實(shí)驗(yàn)小題中出一道較新穎的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題的可能性較大(3)試卷中下列常有的物理模型出現(xiàn)的概率較大：斜面問題、疊加體模型(包含子彈射入)、帶電粒子的加快與偏轉(zhuǎn)、天體問題(圓周運(yùn)動)、輕繩(輕桿)連結(jié)體模

2、型、傳送帶問題、含彈簧的連結(jié)體模型高考取常出現(xiàn)的物理模型中，有些問題在高考取變化較大，或許在前面專題中已有較全面的闡述，在這里就不再闡述和例舉斜面問題、疊加體模型、含彈簧的連結(jié)體模型等在高考取的地位特別重要，本專題就這幾類模型進(jìn)行概括總結(jié)和加強(qiáng)訓(xùn)練；傳送帶問題在高考取出現(xiàn)的概率也較大，而且解題思路獨(dú)到，本專題也略加闡述熱點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)一、斜面問題在每年各地的高考卷中幾乎都相對于斜面模型的試題如2009年高考全國理綜卷第25題、北京理綜卷第18題、天津理綜卷第1題、上海物理卷第22題等，2008年高考全國理綜卷第14題、全國理綜卷第16題、北京理綜卷第20題、江蘇物理卷第7題和第15題等在前面的

3、復(fù)習(xí)中，我們對這一模型的例舉和訓(xùn)練也比較多，碰到這類問題時，以下結(jié)論能夠幫助大家更好、更快地理清解題思路和選擇解題方法1自由釋放的滑塊能在斜面上(如圖91甲所示)勻速下滑時，m與M之間的動摩擦因數(shù)gtan圖91甲2自由釋放的滑塊在斜面上(如圖91甲所示)：(1)靜止或勻速下滑時，斜面M對水平地面的靜摩擦力為零；(2)加快下滑時，斜面對水平地面的靜摩擦力水平向右；(3)減速下滑時，斜面對水平地面的靜摩擦力水平向左3自由釋放的滑塊在斜面上(如圖91乙所示)勻速下滑時，M對水平地面的靜摩擦力為零，這一過程中再在m上加上任何方向的作使勁，(在m停止前)M對水平地面的靜摩擦力依舊為零(見一輪書中的方法概

4、括)91乙4懸掛有物體的小車在斜面上滑行(如圖92所示)：92不得用于商業(yè)用途僅供個人參照(1)向下的加快度agsin時，懸繩穩(wěn)準(zhǔn)時將垂直于斜面；(2)向下的加快度agsin時，懸繩穩(wěn)準(zhǔn)時將偏離垂直方向向上；(3)向下的加快度agsin時，懸繩將偏離垂直方向向下5在傾角為的斜面上以速度v0平拋一小球(如圖93所示)：93(1)落到斜面上的時間t2v0tan；g(2)落到斜面上時，速度的方向與水平方向的夾角恒定，且tan2tan，與初速度無關(guān)；2(3)經(jīng)過tcv0tan小球距斜面最遠(yuǎn)，最大距離d(v0sin)g2gcos6如圖94所示，當(dāng)整體有向右的加快度agtan時，m能在斜面上保持相對靜止圖

5、947在如圖95所示的物理模型中，當(dāng)回路的總電阻恒定、導(dǎo)軌圓滑時，ab棒所能達(dá)mgRsin到的穩(wěn)定速度vmB2L2958如圖96所示，當(dāng)各接觸面均圓滑時，在小球從斜面頂端滑下的過程中，斜面退后m的位移sLmM96例1有一些問題你可能不會求解，可是你仍有可能對這些問題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷比方從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行解析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，進(jìn)而判斷解的合理性或正確性舉比方下：如圖97甲所示，質(zhì)量為M、傾角為的滑塊A放于水平地面上把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加快度aMm2Mmsingsi

6、n，式中g(shù)為重力加快度圖97甲對于上述解，某同學(xué)首先解析了等號右側(cè)的量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題他進(jìn)一步利用特殊條件對該解做了如下四項(xiàng)解析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對的”可是，其中有一項(xiàng)是錯誤的，請你指出該項(xiàng)2008年高考北京理綜卷()A當(dāng)0時，該解給出a0，這切合知識，說明該解可能是對的B當(dāng)90時，該解給出ag，這切合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說明該解可能是對的C當(dāng)M?m時，該解給出agsin，這切合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的g，這切合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的D當(dāng)m?M時，該解給出asin【解析】當(dāng)A固準(zhǔn)時，很容易得出agsin；當(dāng)A置于圓滑的水平面時，B加快下滑的同時A向左加快運(yùn)動，B不會沿斜面方向

7、下滑，難以求出運(yùn)動的加快度圖97乙設(shè)滑塊A的底邊長為L，當(dāng)B滑下時A向左移動的距離為x，由動量守恒定律得：xLxMtmt解得：xmLMm當(dāng)m?M時，xL，即B水平方向的位移趨于零，B趨于自由落體運(yùn)動且加快度ag選項(xiàng)D中，當(dāng)m?M時，agg顯然不可能sin答案D不得用于商業(yè)用途僅供個人參照【點(diǎn)評】本例中，若m、M、L有詳細(xì)數(shù)值，可假定B下滑至底端時速度v1的水平、豎直分量分別為v1x、v1y，則有：v1yh(Mm)hMLv1xLx1212122mv1x2mv1y2Mv2mghmv1xMv2解方程組即可得v1x、v1y、v1以及v1的方向和m下滑過程中相對地面的加快度例2在傾角為的圓滑斜面上，存在

8、著兩個磁感覺強(qiáng)度大小相同的勻強(qiáng)磁場，其方向一個垂直于斜面向上，一個垂直于斜面向下(如圖98甲所示)，它們的寬度均為L一個質(zhì)量為m、邊長也為L的正方形線框以速度v進(jìn)入上部磁場時，恰巧做勻速運(yùn)動98甲(1)當(dāng)ab邊剛越過邊界ff時，線框的加快度為多大，方向怎樣？(2)當(dāng)ab邊抵達(dá)gg與ff的正中間地址時，線框又恰巧做勻速運(yùn)動，則線框從開始進(jìn)入上部磁場到ab邊抵達(dá)gg與ff的正中間地址的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？(線框的ab邊在運(yùn)動過程中始終與磁場邊界平行，不計(jì)摩擦阻力)【解析】(1)當(dāng)線框的ab邊從高處剛進(jìn)入上部磁場(如圖98乙中的地址所示)時，線框恰巧做勻速運(yùn)動，則有：mgsinBI1L

9、BLv此時I1R當(dāng)線框的ab邊恰巧越過邊界ff(如圖98乙中的地址所示)時，由于線框從地址到地址始終做勻速運(yùn)動，此時將ab邊與cd邊切割磁感線所產(chǎn)生的感覺電動勢同向疊加，回路中電流的大小等于2I1故線框的加快度大小為：98乙a4BI1Lmgsinm3gsin，方向沿斜面向上(2)而當(dāng)線框的ab邊抵達(dá)gg與ff的正中間地址(如圖98乙中的地址所示)時，線框又恰巧做勻速運(yùn)動，說明mgsin4BI2L1故I24I1BLv1由I1R可知，此時v4v3從地址到地址，線框的重力勢能減少了2mgLsin動能減少了12121522mvm(v)32mv24由于線框減少的機(jī)械能全部經(jīng)電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻苟鸁?，因此有?1

10、52Q2mgLsin32mv答案(1)3gsin，方向沿斜面向上3152(2)2mgLsin32mv【點(diǎn)評】導(dǎo)線在恒力作用下做切割磁感線運(yùn)動是高中物理中一類常有題型，需要嫻熟掌握各樣情況下求平衡速度的方法二、疊加體模型不得用于商業(yè)用途d1d2僅供個人參照疊加體模型在歷年的高考取頻繁出現(xiàn)，一般需求解它們之間的摩擦力、相對滑動行程、摩擦生熱、多次作用后的速度變化等，其他廣義的疊加體模型能夠有很多變化，波及的問題更多如2009年高考天津理綜卷第10題、寧夏理綜卷第20題、山東理綜卷第24題，2008年高考全國理綜卷的第15題、北京理綜卷第24題、江蘇物理卷第6題、四川延考區(qū)理綜卷第25題等疊加體模型

11、有較多的變化，解題時往往需要進(jìn)行綜合解析(前面有關(guān)例題、練習(xí)較多)，下列兩個典型的情境和結(jié)論需要熟記和靈活運(yùn)用1疊放的長方體物塊A、B在圓滑的水平面上勻速運(yùn)動或在圓滑的斜面上自由釋放后變速運(yùn)動的過程中(如圖99所示)，A、B之間無摩擦力作用圖992如圖910所示，一對滑動摩擦力做的總功一定為負(fù)值，其絕對值等于摩擦力乘以相對滑動的總行程或等于摩擦產(chǎn)生的熱量，與單個物體的位移無關(guān)，即Q摩fs相910例3質(zhì)量為M的平均木塊靜止在圓滑的水平面上，木塊左右兩側(cè)各有一位拿著完全相同的步槍和子彈的射擊手首先左側(cè)的射擊手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d1，然后右側(cè)的射擊手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為

12、d2，如圖911所示設(shè)子彈均未射穿木塊，且兩子彈與木塊之間的作使勁大小均相同當(dāng)兩顆子彈均相對木塊靜止時，下列說法正確的選項(xiàng)是(注：屬于選修35模塊)()911A最終木塊靜止，d1d2B最終木塊向右運(yùn)動，C最終木塊靜止，d1d2【解析】木塊和射出后的左右兩子彈組成的系統(tǒng)水平方向不受外力作用，設(shè)子彈的質(zhì)量為m，由動量守恒定律得：mv0mv0(M2m)v解得：v0，即最終木塊靜止設(shè)左側(cè)子彈射入木塊后的共同速度為v1，有：mv0(mM)v11212Q1fd12mv02(mM)v1mMv02解得：d12(mM)f對右側(cè)子彈射入的過程，由功能原理得：1212Q2fd22mv02(mM)v10(2m2mM)

13、v02解得：d22(mM)fd1d2答案C【點(diǎn)評】摩擦生熱公式可稱之為“功能關(guān)系”或“功能原理”的公式，但不能稱之為“動能定理”的公式，它是由動能定理的關(guān)系式推導(dǎo)得出的二級結(jié)論三、含彈簧的物理模型縱觀歷年的高考試題，和彈簧有關(guān)的物理試題占有相當(dāng)大的比重高考命題者常以彈簧為載體設(shè)計(jì)出各類試題，這類試題波及靜力學(xué)識題、動力學(xué)識題、動量守恒和能量守恒問題、振動問題、功能問題等，幾乎貫串了整個力學(xué)的知識體系為了幫助同學(xué)們掌握這類試題的解析方法，現(xiàn)將有關(guān)彈簧問題分類進(jìn)行解析不得用于商業(yè)用途僅供個人參照對于彈簧，從受力角度看，彈簧上的彈力是變力；從能量角度看，彈簧是個儲能元件因此，彈簧問題能很好地考察學(xué)生

14、的綜合解析能力，故備受高考命題老師的青睞如2009年高考福建理綜卷第21題、山東理綜卷第22題、重慶理綜卷第24題，2008年高考北京理綜卷第22題、山東理綜卷第16題和第22題、四川延考區(qū)理綜卷第14題等題目種類有：靜力學(xué)中的彈簧問題，動力學(xué)中的彈簧問題，與動量和能量有關(guān)的彈簧問題1靜力學(xué)中的彈簧問題(1)胡克定律：Fkx，F(xiàn)kx(2)對彈簧秤的兩頭施加(沿軸線方向)大小不同的拉力，彈簧秤的示數(shù)一定等于掛鉤上的拉力例4如圖912甲所示，兩木塊A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，兩彈簧分別連結(jié)A、B，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)遲緩向上提木塊A，直到下面的彈簧對地面的

15、壓力恰巧為零，在此過程中A和B的重力勢能共增加了()912甲22(m1m2)g22(m1m2)gB2(k1k2)22k1k2C(m1m2)g(k1k2)(m1m22211m2)g2D)gm(mk2k1【解析】取A、B以及它們之間的彈簧組成的整體為研究對象，則當(dāng)下面的彈簧對地面的壓力為零時，向上提A的力F恰巧為：F(m1m2)g設(shè)這一過程中上面和下面的彈簧分別伸長x1、x2，如圖912乙所示，由胡克定律得：912乙(m1m2)g(m1m2)gx1，x2k2k1故A、B增加的重力勢能共為：Epm1g(x1x2)m2gx2(m1m2)2g2m1(m1m2)g2k2k1答案D【點(diǎn)評】計(jì)算上面彈簧的伸長

16、量時，較多同學(xué)會先計(jì)算原來的壓縮量，然后計(jì)算今后F的伸長量，再將兩者相加，但不如上面解析中直接運(yùn)用xk進(jìn)行計(jì)算更快捷方便經(jīng)過比較可知，重力勢能的增加并不等于向上提的力所做的功WFx總2222(m1m2)g(m1m2)g22k1k22k22動力學(xué)中的彈簧問題(1)剎時加快度問題(與輕繩、輕桿不同)：一端固定、另一端接有物體的彈簧，形變不會發(fā)生突變，彈力也不會發(fā)生突變(2)如圖913所示，將A、B下壓后撤去外力，彈簧在恢還原長時刻B與A開始分別913例5一彈簧秤秤盤的質(zhì)量m11.5kg，盤內(nèi)放一質(zhì)量m210.5kg的物體P，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，其勁度系數(shù)k800N/m，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖914

17、所示圖914不得用于商業(yè)用途僅供個人參照現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加快直線運(yùn)動，已知在最初0.2s內(nèi)F是變化的，在0.2s后是恒定的，求F的最大值和最小值(取g10m/s2)【解析】初始時刻彈簧的壓縮量為：(m1m2)g00.15mxk設(shè)秤盤上漲高度x時P與秤盤分別，分別時刻有：k(x0 x)m1gm1a又由題意知，對于00.2s時間內(nèi)P的運(yùn)動有：122atx解得：x0.12m，a6m/s2故在平衡地址處，拉力有最小值Fmin(m1m2)a72N分別時刻拉力達(dá)到最大值Fmaxm2gm2a168N答案72N168N【點(diǎn)評】對于本例所述的物理過程，要特別注意的是：分別時刻

18、m1與m2之間的彈力恰好減為零，下一時刻彈簧的彈力與秤盤的重力使秤盤產(chǎn)生的加快度將小于a，故秤盤與重物分別3與動量、能量有關(guān)的彈簧問題與動量、能量有關(guān)的彈簧問題在高考試題中出現(xiàn)頻繁，而且常以計(jì)算題出現(xiàn)，在解析過程中以下兩點(diǎn)結(jié)論的應(yīng)用特別重要：(1)彈簧壓縮和伸長的形變相同時，彈簧的彈性勢能相等；彈簧連結(jié)兩個物體做變速運(yùn)動時，彈簧處于原長時兩物體的相對速度最大，彈簧的形變最大時兩物體的速度相等例6如圖915所示，用輕彈簧將質(zhì)量均為m1kg的物塊A和B連結(jié)起來，將它們固定在空中，彈簧處于原長狀態(tài)，A距地面的高度h10.90m同時釋放兩物塊，A與地面碰撞后速度立刻變?yōu)榱悖捎贐壓縮彈簧后被反彈，使A

19、恰巧能走開地面(但不持續(xù)上升)若將B物塊換為質(zhì)量為2m的物塊C(圖中未畫出)，仍將它與A固定在空中且彈簧處于原長，從A距地面的高度為h2處同時釋放，C壓縮彈簧被反彈后，A也恰巧能走開地面已知彈簧的勁度系數(shù)k100N/m，求h2的大小915【解析】設(shè)A物塊落地時，B物塊的速度為v1，則有：122mv1mgh1設(shè)A恰巧離地時，彈簧的形變量為x，對A物塊有：mgkx從A落地后到A恰巧走開地面的過程中，對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：122mv1mgxEp換成C后，設(shè)A落地時，C的速度為v2，則有：1222mv22mgh2從A落地后到A恰巧走開地面的過程中，A、C及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

20、，則有：1222mv22mgxEp不得用于商業(yè)用途僅供個人參照聯(lián)立解得：h20.5m答案0.5m【點(diǎn)評】由于高中物理對彈性勢能的表達(dá)式不作要求，所以在高考取幾次考察彈簧問題時都要用到上述結(jié)論“”如2005年高考全國理綜卷第25題、1997年高考全國卷第25題等例7用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v6m/s的速度在圓滑的水平地面上運(yùn)動，彈簧處于原長，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖916甲所示BC碰撞后二者粘在一同運(yùn)動，則在今后的運(yùn)動中：916甲(1)當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時，物體A的速度為多大？(2)彈簧彈性勢能的最大值是多少？(3)A的速度方向有可能向左嗎？為什么？【解析】(

21、1)當(dāng)A、B、C三者的速度相等(設(shè)為vA)時彈簧的彈性勢能最大，由于A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒，則有：(mAmB)v(mAmBmC)vA(22)6解得：vAm/s3m/s224(2)B、C發(fā)生碰撞時，B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者的速度為v，則有：mBv(mBmC)v26解得：v2m/s24A的速度為vA時彈簧的彈性勢能最大，設(shè)其值為Ep，根據(jù)能量守恒定律得：121212Ep(mBmC)vmA(mAmBmC)vA22v212J(3)方法一A不可能向左運(yùn)動根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有：(mAmB)vmAvA(mBmC)vBA向左，則vA0，vB4m/s則B、C發(fā)生碰撞后，A、B、C三

22、者的動能之和為：121212EmAA(mBmC)vB(mBmC)vB48J2v22實(shí)際上系統(tǒng)的機(jī)械能為：p1AmBmCA212J36J48JEE2(m)v根據(jù)能量守恒定律可知，EE是不可能的，所以A不可能向左運(yùn)動方法二B、C碰撞后系統(tǒng)的運(yùn)動能夠看做整體向右勻速運(yùn)動與A、B和C相對振動的合成(即相當(dāng)于在勻速運(yùn)動的車廂中兩物塊相對振動)由(1)知整體勻速運(yùn)動的速度v0vA3m/s圖916乙取以v03m/s勻速運(yùn)動的物體為參照系，可知彈簧處于原長時，A、B和C相對振動的速率最大，分別為：不得用于商業(yè)用途僅供個人參照vAOvv03m/svBO|vv0|1m/s由此可畫出A、B、C的速度隨時間變化的圖象

23、如圖916乙所示，故A不可能有向左運(yùn)動的時刻答案(1)3m/s(2)12J(3)不可能，原因略【點(diǎn)評】要清晰地想象、理解研究對象的運(yùn)動過程：相當(dāng)于在以3m/s勻速行駛的車廂內(nèi)，A、B和C做相對彈簧上某點(diǎn)的簡諧振動，振動的最大速率分別為3m/s、1m/s當(dāng)彈簧由壓縮恢復(fù)至原長時，A最有可能向左運(yùn)動，但此時A的速度為零例8探究某種筆的彈跳問題時，把筆分為輕質(zhì)彈簧、內(nèi)芯和外殼三部分，其中內(nèi)芯和外殼質(zhì)量分別為m和4m筆的彈跳過程分為三個階段：917把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面(如圖917甲所示)；由靜止釋放，外殼豎直上漲到下端距桌面高度為h1時，與靜止的內(nèi)芯碰撞(如圖917乙所示

24、)；h2處(如圖9碰后，內(nèi)芯與外殼以共同的速度一同上漲到外殼下端距桌面最大高度為17丙所示)設(shè)內(nèi)芯與外殼的撞擊力遠(yuǎn)大于筆所受重力，不計(jì)摩擦與空氣阻力，重力加快度為g求：(1)外殼與內(nèi)芯碰撞后瞬間的共同速度大小(2)從外殼走開桌面到碰撞前瞬間，彈簧做的功(3)從外殼下端走開桌面到上漲至h2處，筆損失的機(jī)械能2009年高考重慶理綜卷【解析】設(shè)外殼上漲到h1時速度的大小為v1，外殼與內(nèi)芯碰撞后瞬間的共同速度大小v2(1)對外殼和內(nèi)芯，從撞后達(dá)到共同速度到上漲至h2處，由動能定理得：12(4mm)g(h2h1)2(4mm)v20解得：v22g(h2h1)(2)外殼與內(nèi)芯在碰撞過程中動量守恒，即：4mv

25、1(4mm)v25將v2代入得：v142g(h2h1)設(shè)彈簧做的功為W，對外殼應(yīng)用動能定理有：12W4mgh14mv11v1代入得：W4mg(25h29h1)(3)由于外殼和內(nèi)芯達(dá)到共同速度后上漲至高度h2的過程中機(jī)械能守恒，只有在外殼和1212內(nèi)芯的碰撞中有能量損失，損失的能量E損24mv12(4mm)v25將v1、v2代入得：E損4mg(h2h1)答案(1)2g(h2h1)(2)1mg(25h29h1)452h1(3)4mg(h)由以上例題能夠看出，彈簧類試題確實(shí)是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的物理思維、反應(yīng)和開發(fā)學(xué)生不得用于商業(yè)用途僅供個人參照的學(xué)習(xí)潛能的優(yōu)異試題彈簧與相連物體組成的系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的運(yùn)

26、動狀態(tài)的變化，為學(xué)生充分運(yùn)用物理觀點(diǎn)和規(guī)律(牛頓第二定律、動能定理、機(jī)械能守恒定律、動量定理、動量守恒定律)巧妙解決物理問題、施展自己才華提供了廣闊空間，自然也是劃分學(xué)生能力強(qiáng)弱、拉大差距、選拔人才的一種常例題型因此，彈簧試題也就成為高考物理題中的一類重要的、獨(dú)具特色的考題四、傳送帶問題從1990年今后出版的各樣版本的高中物理教科書中均有皮帶傳輸機(jī)的插圖皮帶傳送類問題在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用特別寬泛這類問題中物體所受的摩擦力的大小和方向、運(yùn)動性質(zhì)都擁有變化性，波及力、相對運(yùn)動、能量轉(zhuǎn)變等各方面的知識，能較好地考察學(xué)生疏析物理過程及應(yīng)用物理規(guī)律解答物理問題的能力如2003年高考全國理綜卷第34題、

27、2005年高考全國理綜卷第24題等對于滑塊靜止放在勻速傳動的傳送帶上的模型，以下結(jié)論要清楚地理解并熟記：(1)滑塊加快過程的位移等于滑塊與傳送帶相對滑動的距離；對于水平傳送帶，滑塊加快過程中傳送帶對其做的功等于這一過程由摩擦產(chǎn)生的熱量，即傳送裝置在這一過程需額外(相對空載)做的功Wmv22Ek2Q摩例9如圖918甲所示，物塊從圓滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，經(jīng)過粗拙的靜止水平傳送帶后落到地面上的Q點(diǎn)若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向勻速運(yùn)動(使傳送帶隨之運(yùn)動)，物塊仍從P點(diǎn)自由滑下，則()圖918甲物塊有可能不落到地面上B物塊仍將落在Q點(diǎn)C物塊將會落在Q點(diǎn)的左邊D物塊將會落在Q點(diǎn)的右邊【解析】如圖918乙

28、所示，設(shè)物塊滑上水平傳送帶上的初速度為v0，物塊與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為，則：918乙mg物塊在皮帶上做勻減速運(yùn)動的加快度大小amg物塊滑至傳送帶右端的速度為：vv022gs物塊滑至傳送帶右端這一過程的時間可由方程sv012解得t2gt當(dāng)皮帶向左勻速傳送時，滑塊在皮帶上的摩擦力也為：fmg物塊在皮帶上做勻減速運(yùn)動的加快度大小為：mga1mg則物塊滑至傳送帶右端的速度vv022gsv物塊滑至傳送帶右端這一過程的時間同樣可由方程12sv0t2gt解得由以上解析可知物塊仍將落在答案BQ點(diǎn)，選項(xiàng)B正確【點(diǎn)評】對于本例應(yīng)深刻理解好以下兩點(diǎn)：滑動摩擦力fFN，與相對滑動的速度或接觸面積均無關(guān)；兩次滑行的初

29、速度(都以地面為參照系)相等，加快度相等，故運(yùn)動過程完全相同我們延長開來思考，物塊在皮帶上的運(yùn)動可理解為初速度為v0的物塊受到反方向的大小為mg的力F的作用，與該力的施力物體做什么運(yùn)動沒有關(guān)系不得用于商業(yè)用途僅供個人參照例10如圖919所示，足夠長的水平傳送帶始終以v3m/s的速度向左運(yùn)動，傳送帶上有一質(zhì)量M2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.3開始時，A與傳送帶之間保持相對靜止現(xiàn)有兩個圓滑的質(zhì)量均為m1kg的小球先后相隔t3s自傳送帶的左端出發(fā)，以v015m/s的速度在傳送帶上向右運(yùn)動第1個球與木盒相遇后立刻進(jìn)入盒中并與盒保持相對靜止；第2個球出發(fā)后歷時t11s才與木盒相遇取g1

30、0m/s2，3問：圖919(1)第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動的速度為多大？(2)第1個球出發(fā)后經(jīng)過多長時間與木盒相遇？(3)在木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？【解析】(1)設(shè)第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動的速度為v1，根據(jù)動量守恒定律得：mv0Mv(mM)v1解得：v13m/s，方向向右(2)設(shè)第1個球與木盒的相遇點(diǎn)離傳送帶左端的距離為s，第1個球經(jīng)過時間t0與木盒相遇，則有：st0v0設(shè)第1個球進(jìn)入木盒后兩者共同運(yùn)動的加快度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得：(mM)g(mM)a解得：ag3m/s2，方向向左設(shè)木盒減速運(yùn)動的

31、時間為t1，加快到與傳送帶擁有相同的速度的時間為t2，則：vt1t2a1s故木盒在2s內(nèi)的位移為零依題意可知：sv01v(tt1t1t2t0)t解得：s7.5m，t00.5s(3)在木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的這一過程中，設(shè)傳送帶的位移為s，木盒的位移為s1，則：sv(tt1t0)8.5ms1v(tt1t1t2t0)2.5m故木盒相對于傳送帶的位移為：sss16m則木盒與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為：Qfs54J答案(1)3m/s(2)0.5s(3)54J【點(diǎn)評】此題解析的重點(diǎn)在于：對物理過程理解清楚；求相對行程的方法能力操練一、選擇題(104分)1圖示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)

32、Z的關(guān)系圖象，下列說法正確的選項(xiàng)是()不得用于商業(yè)用途僅供個人參照A若D和E聯(lián)合成F，聯(lián)合過程中一定會吸收核能B若D和E聯(lián)合成F，聯(lián)合過程中一定會釋放核能C若A分裂成B和C，分裂過程中一定會吸收核能D若A分裂成B和C，分裂過程中一定會釋放核能【解析】D、E聯(lián)合成F粒子時總質(zhì)量減小，核反應(yīng)釋放核能；A分裂成B、C粒子時，總質(zhì)量減小，核反應(yīng)釋放核能答案BD2單冷型空調(diào)器一般用來降低室內(nèi)溫度，其制冷系統(tǒng)與電冰箱的制冷系統(tǒng)構(gòu)造基真相同某單冷型空調(diào)器的制冷機(jī)從低溫物體吸收熱量Q2，向高溫物體放出熱量Q1，而外界(壓縮機(jī))必須對工作物質(zhì)做功W，制冷系數(shù)QW2設(shè)某一空調(diào)的制冷系數(shù)為4，若制冷機(jī)每日7從房間內(nèi)

33、部吸收2.010J的熱量，則下列說法正確的選項(xiàng)是()B空調(diào)的制冷系數(shù)越大越耗能C制冷機(jī)每日放出的熱量Q12.5107JD制冷機(jī)每日放出的熱量Q15.0106J【解析】Q1Q2WQ2，選項(xiàng)A錯誤；越大，從室內(nèi)向外傳達(dá)相同熱量時壓縮機(jī)所需做的功(耗電)越小，越節(jié)儉能量，選項(xiàng)B錯誤；又Q1Q2Q22.5107J，應(yīng)選項(xiàng)C正確答案C3圖示為一列簡諧橫波的波形圖象，其中實(shí)線是t10時刻的波形，虛線是t21.5s時的波形，且(t2t1)小于一個周期由此可判斷()A波長一定是60cmB波一定向x軸正方向流傳C波的周期一定是6sD波速可能是0.1m/s，也可能是0.3m/s【解析】由題圖知60cm若波向x軸正

34、方向流傳，則可知：T波流傳的時間t14，流傳的位移s115cm4故知T6s，v0.1m/s若波向x軸負(fù)方向流傳，可知：33波流傳的時間t24T，流傳的位移s245cm4故知T2s，v0.3m/s答案AD4如下列圖，在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為M的A、B兩塊木板，在木板A的上面放著一個質(zhì)量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)A、B、C之間以及B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為若用水平恒力F向右拉動木板A，使之從C、B之間抽出來，已知重力加快度為g，則拉力F的大小應(yīng)當(dāng)知足的條件是(已知最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力)()AF(2mM)gBF(m2M)gCF2(mM)gDF2mg【解析】不論F多大，摩擦

35、力都不能使B向右滑動，而滑動摩擦力能使C產(chǎn)生的最大Fmg(mM)g加快度為g，故Mg時，即F2(mM)g時A可從B、C之間抽出答案C不得用于商業(yè)用途僅供個人參照5如下列圖，一束單色光a射向半球形玻璃磚的球心，在玻璃與空氣的界面MN上同時發(fā)生反射和折射，b為反射光，c為折射光，它們與法線間的夾角分別為和漸漸增大入射角，下列說法中正確的選項(xiàng)是()A和兩角同時增大，始終大于Bb光束的能量漸漸減弱，c光束的能量漸漸加強(qiáng)Cb光在玻璃中的波長小于b光在空氣中的波長Db光光子的能量大于c光光子的能量【解析】三個角度之間的關(guān)系有：，sinsinn1，故隨著的增大，、都增大，可是，選項(xiàng)A錯誤，且在全反射前，c光

36、束的能量漸漸減弱，b光束的能量漸漸加強(qiáng)，選項(xiàng)B錯誤；又由nsinc，b光在玻璃中的波長小于在空氣中的波長，但光子的sinv能量不變，選項(xiàng)C正確、D錯誤答案C6如下列圖，水平傳送帶以v2m/s的速度勻速前進(jìn)，上方漏斗中以每秒50kg的速度把煤粉豎直抖落到傳送帶上，然后一同隨傳送帶運(yùn)動如果要使傳送帶保持原來的速度勻速前進(jìn)，則傳送帶的電動機(jī)應(yīng)增加的功率為()A100WB200WC500WD無法確定【解析】漏斗平均持續(xù)將煤粉抖落在傳送帶上，每秒鐘有50kg的煤粉被加快至2m/s，故每秒鐘傳送帶的電動機(jī)應(yīng)多做的功為：122WEkQ2mvfsmv200JW故傳送帶的電動機(jī)應(yīng)增加的功率Pt200W答案B7如

37、下列圖，一根用絕緣材料制成的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，一端固定，另一端與質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球相連，靜止在圓滑絕緣水平面上當(dāng)施加水平向右的勻強(qiáng)電場E后，小球開始做簡諧運(yùn)動，下列對于小球運(yùn)動情況的說法中正確的選項(xiàng)是()A小球的速度為零時，彈簧的伸長量為qEkB小球的速度為零時，彈簧的伸長量為2qEkC運(yùn)動過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D運(yùn)動過程中，小球動能變化量、彈性勢能變化量以及電勢能的變化量之和保持為零qE【解析】由題意知，小球位于平衡地址時彈簧的伸長量x0k，小球速度為零時彈簧2qE處于原長或伸長了2x0k，選項(xiàng)A錯誤、B正確小球做簡諧運(yùn)動的過程中彈簧彈力和電場力都做功，機(jī)械能不守恒

38、，動能、彈性勢能、電勢能的總和保持不變，選項(xiàng)D正確答案BD8如下列圖，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加快度為g，則2009年高考北京理綜卷()A將滑塊由靜止釋放，如果tan，滑塊將下滑B給滑塊沿斜面向下的初速度，如果tan，滑塊將減速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果tan，則拉力大小應(yīng)是2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果tan，則拉力大小應(yīng)是mgsin不得用于商業(yè)用途僅供個人參照【解析】對于靜止置于斜面上的滑塊，可沿斜面下滑的條件為mgsinmgcos；同理，當(dāng)

39、mgsinmgcos時，擁有初速度下滑的滑塊將做減速運(yùn)動，選項(xiàng)A、B錯誤；當(dāng)tan時，滑塊與斜面之間的動摩擦力fmgsin，由平衡條件知，使滑塊勻速上滑的拉力F2mgsin，選項(xiàng)C正確、D錯誤答案C9國產(chǎn)“水刀”超高壓數(shù)控萬能水切割機(jī)，以其奇怪的切割性能在北京國際展覽中心舉行的第五屆國際機(jī)床展覽會上惹起驚動，它能切割40mm厚的鋼板、50mm厚的大理石等材料將普通的水加壓，使其從口徑為0.2mm的噴嘴中以800m/s1000m/s的速度射出，這種水射流就是“水刀”我們知道，任何材料承受的壓強(qiáng)都有一定限度，下表列出了一些材料所能承受的壓強(qiáng)的限度A橡膠5107PaB花崗石1.2108Pa2.610

40、8PaC鑄鐵8.8108PaD工具鋼6.7108Pa設(shè)想一“水刀”的水射流橫截面積為S，垂直入射的速度v800m/s，水射流與材料接觸后，速度為零，且不附著在材料上，水的密度1103kg/m3，則此水刀不能切割上述材料中的()【解析】以射到材料上的水量m為研究對象，以其運(yùn)動方向?yàn)檎较?，由動量定理得：pStSvtv得：pv26.4108Pa由表中數(shù)據(jù)可知：此“水刀”不能切割材料C和D答案CD10如圖甲所示，質(zhì)量為2m的長木板靜止地放在圓滑的水平面上，另一質(zhì)量為m的小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0滑上木板的左端，恰能滑至木板的右端且與木板保持相對靜止，鉛塊在運(yùn)動過程中所受到的摩擦力始終不變?nèi)魧?/p>

41、木板分紅長度與質(zhì)量均相等(即m1m2m)的兩段1、2后，將它們緊挨著放在同一水平面上，讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開始運(yùn)動，如圖乙所示，則下列說法正確的選項(xiàng)是()A小鉛塊滑到木板2的右端前就與之保持相對靜止B小鉛塊滑到木板2的右端后與之保持相對靜止C甲、乙兩圖所示的過程中產(chǎn)生的熱量相等D圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量【解析】長木板分兩段前，鉛塊和木板的最終速度為：vtmv01v03m31mv0213m(v0212且有QfL3)mv0223長木板分兩段后，可定量計(jì)算出木板1、2和鉛塊的最終速度，進(jìn)而可比較摩擦生熱和相對滑動的距離；也可用圖象法定性解析(如圖丙所示

42、)比較獲得小鉛塊抵達(dá)右端以前已與木2保持相對靜止，故圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量丙答案AD二、非選擇題(共60分)11(5分)圖示為伏安法測電阻的部分電路，電路其他部分不變，當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時，電壓表的示數(shù)U111V，電流表的示數(shù)I10.2A；當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時，U212V，I20.15不得用于商業(yè)用途僅供個人參照A那么，為了提高測量的正確性，開關(guān)S應(yīng)接_點(diǎn)(填“a”或“b”)，Rx的測量值為_答案b(2分)80(3分)12(10分)如下列圖，圓滑水平軌道與圓滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在水平軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕桿，且擺到某處就能停在該處；還有一小鋼球現(xiàn)在

43、利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能(1)還需要的器材是_、_(2)以上測量實(shí)際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)變?yōu)閷能的測量，需要直接測量_和_為了研究彈簧的彈性勢能與勁度系數(shù)和形變量間的關(guān)系，除以上器材外，還準(zhǔn)備了幾個輕彈簧，所有彈簧的勁度系數(shù)均不相同試設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格答案(1)天平刻度尺(每空1分)(2)重力勢質(zhì)量上漲高度(每空1分)(3)設(shè)計(jì)表格如下(5分)小球的質(zhì)量m_kg，彈簧A壓縮量x(m)上漲高度h(m)Emgh(J)壓縮量x_cm，小球的質(zhì)量m_kg彈簧ABC勁度系數(shù)k(N/m)上漲高度h(m)Emgh(J)13(10分)如下列圖，一勁度系數(shù)k800N/m的輕彈簧的兩頭各焊接著

44、兩個質(zhì)量均為m12kg的物體A、B，A、B和輕彈簧靜止豎立在水平地面上現(xiàn)加一豎直向上的力F在上面的物體A上，使物體A開始向上做勻加快運(yùn)動，經(jīng)0.4s物體B剛要走開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g10m/s2求：(1)此過程中所加外力F的最大值和最小值(2)此過程中外力F所做的功【解析】(1)A原來靜止時有：kx1mg(1分)當(dāng)物體A剛開始做勻加快運(yùn)動時，拉力F最小，設(shè)為F1對物體A有：F1kx1mgma(1分)當(dāng)物體B剛要走開地面時，拉力F最大，設(shè)為F2對物體A有：F2kx2mgma(1分)對物體B有：kx2mg(1分)12對物體A有：x1x22at(1分)解得：a3.75m/s2

45、聯(lián)立解得：F145N(1分)，F(xiàn)2285N(1分)(2)在力F作用的0.4s內(nèi)，初末狀態(tài)的彈性勢能相等(1分)由功能關(guān)系得：不得用于商業(yè)用途僅供個人參照12WFmg(x1x2)2m(at)49.5J(2分)答案(1)285N45N(2)49.5J14(12分)如圖甲所示，傾角為、足夠長的兩圓滑金屬導(dǎo)軌位于同一傾斜的平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，與電阻R1、R2及電容器相連，電阻R1、R2的阻值均為R，電容器的電容為C，空間存在方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感覺強(qiáng)度為B一個質(zhì)量為m、阻值也為R、長度為l的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，將其由靜止釋放，下滑距離s時導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度，這一過程中整個回路產(chǎn)生的焦

46、耳熱為Q，則：甲(1)導(dǎo)體棒穩(wěn)定下滑的最大速度為多少？(2)導(dǎo)體棒從釋松開始到穩(wěn)定下滑的過程中流過R1的電荷量為多少？【解析】(1)當(dāng)達(dá)到最大速度時，導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，電容器中沒有電流，設(shè)導(dǎo)體棒穩(wěn)定下滑的最大速度為v，有：EBlv(1分)E(1分)IR2RB2l2v所以F安BIl2R(2分)導(dǎo)體棒的受力情況如圖乙所示，根據(jù)受力平衡條件有：乙F安mgsin(1分)2mgRsin解得：v22(2分)Bl棒加快運(yùn)動時電容器上的電壓增大，電容器充電；當(dāng)棒達(dá)到最大速度后，電容器上的電荷量最大并保持不變，所以流過R1的電荷量就是電容器所帶的電荷量，則：EEBlvmgRsin(3分)UIR22RR22BlQR

47、1CUmgRCsin(2分)Bl答案(1)2mgRsinmgRCsin22(2)BlBl15(13分)如圖甲所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感覺強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，此磁場方向垂直紙面向里結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，此電場方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處到A點(diǎn)的距離為2d(直線DAG與電場方向垂直)不計(jì)離子重力，離子運(yùn)動軌跡在紙面內(nèi)求：甲(1)正離子從D處運(yùn)動到G地方需時間(2)正離子抵達(dá)G處時的動能【解析】(1)正離子的運(yùn)動軌跡如圖乙所示，在磁場中做圓周運(yùn)動的時間為：乙12m(1分)t13T3Bq圓周運(yùn)動

48、半徑r知足：rrcos60d(1分)2解得：r3d(1分)mv0(1分)設(shè)離子在磁場中運(yùn)動的速度為v0，則有：rBq不得用于商業(yè)用途僅供個人參照解得：v02Bqd(1分)3m離子從C運(yùn)動到G所需的時間t22d3m(2分)v0Bq離子從DCG的總時間為：tt1t2(92)m3Bq(2分)(2)設(shè)電場強(qiáng)度為E，對離子在電場中的運(yùn)動過程，有：12(1分)qEma，d2at212分)由動能定理得：EqdEkGmv0(12222解得：EkG4Bqd(2分)9m(92)m4B2q2d2答案(1)(2)3Bq9m16(15分)如圖甲所示，質(zhì)量m12.0kg的物塊A隨足夠長的水平傳送帶一同勻速運(yùn)動，傳送帶的速

49、度大小v帶3.0m/s，方向如下列圖；在A的右側(cè)L2.5m處將質(zhì)量m23.0kg的物塊B無初速度放上傳送帶已知在A、B碰后瞬間B相對傳送帶的速度大小為1.0m/s，之后當(dāng)其中某一物塊相對傳送帶的速度為零時，傳送帶立刻以大小為2.0m/s2的加快度制動，最后停止運(yùn)動傳送帶的運(yùn)動情況不受物塊A、B的影響，且A、B碰撞的時間極短設(shè)兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.10求：甲(1)物塊B剛開始滑動時的加快度(2)碰撞后兩物塊的速度(3)兩物塊間的最大距離【解析】(1)物塊B剛開始滑動時，加快度為：m2g2am2g1m/s，方向向右(2分)(2)設(shè)經(jīng)t1時間，A、B兩物塊相碰，有：12at1Lv帶t1

50、2解得：t11s，t15s(由上述解析可知，t1不合題意，舍去)碰前B的速度v2at11m/s(2分)由題意可知：碰后B的速度v22m/s或v24m/s由動量守恒定律得：m1v帶m2v2m1v1m2v2m1v帶m2v2m1v1m2v2解得：碰后A的速度v11.5m/s或v11.5m/s121212122查驗(yàn)：由于m1v帶m22m11m2v22v2v2v11.5m/s、v24m/s這組數(shù)據(jù)舍去所以碰后A的速度v11.5m/s，方向向右；B的速度v22m/s，方向向右(3分)(3)因碰后兩物塊均做加快度運(yùn)動，加快度都為a1m/s2，所以B的速度先達(dá)到與傳送帶相同速度，設(shè)B達(dá)到與傳送帶速度相同的時間

51、為t2乙不得用于商業(yè)用途僅供個人參照有：v帶v2at2，t21s此時A的速度v3v1at22.5m/sv帶故從t2之后A持續(xù)加快運(yùn)動，B和傳送帶開始減速運(yùn)動，直到A和傳送達(dá)到某個共同速度v4后，A所受的摩擦力換向，才開始減速運(yùn)動設(shè)A持續(xù)加快度的時間為t3，則：v4v3at3v帶a帶t3，t31s86A的速度v4v3at33m/s(2分)此時B的速度v5v帶at317m/s，之后A、B均做減速運(yùn)動，因?yàn)樵谡麄€過程中B6的速度始終大于A的速度，所以當(dāng)A、B都靜止時兩物塊間的距離最大(1分)2222v帶v20v帶B碰后運(yùn)動的總位移7ms2a2(a)v2v帶v帶v帶或s22t22a7m(2分)A碰后運(yùn)

52、動的總位移s1v42v120v42(2分)2a6m2(a)兩物塊間的最大距離sms2s11m(1分)答案(1)1m/s2，方向向左(2)A的速度為1.5m/s，方向向右；B的速度為2m/s，方向向右(3)1m1（20分）如圖12所示，PR是一塊長為L=4m的絕緣平板固定在水平地面上，整個空間有一個平行于PR的勻強(qiáng)電場E，在板的右半部分有一個垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場B，一個質(zhì)量為m=01kg，帶電量為q=05C的物體，從板的P端由靜止開始在電場力和摩擦力的作用下向右做勻加快運(yùn)動，進(jìn)入磁場后恰能做勻速運(yùn)動。當(dāng)物體碰到板R端的擋板后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場，物體返回時在磁場中仍做勻速運(yùn)動，走開磁

53、場后做勻減速運(yùn)動停在C點(diǎn)，PC=L/4，物體與平板間的動摩擦因數(shù)為=04，g=10m/s2，求：1）判斷物體帶電性質(zhì)，正電荷仍是負(fù)電荷？（2）物體與擋板碰撞前后的速度v1和v23）磁感覺強(qiáng)度B的大小4）電場強(qiáng)度E的大小和方向2(10分)如圖214所示，圓滑水平桌面上有長圖12L=2m的木板C，質(zhì)量mc=5kg，在其正中央并排放著兩個小滑塊A和B，mA=1kg，mB=4kg，開始時三物都靜止在A、B間有少量塑膠炸藥，爆炸后A以速度6ms水平向左運(yùn)動，A、B中任一塊與擋板碰撞后，都粘在一同，不計(jì)摩擦和碰撞時間，求：不得用于商業(yè)用途僅供個人參照當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板碰撞后，C的速度是多大?到A、B都

54、與擋板碰撞為止，C的位移為多少?3（10分）為了測量小木板和斜面間的摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下列圖實(shí)驗(yàn)，在小木板上固定一個輕彈簧，彈簧下端吊一個圓滑小球，彈簧長度方向與斜面平行，現(xiàn)將木板連同彈簧、小球放在斜面上，用手固定木板時，彈簧示數(shù)為F1，松手后，木板沿斜面下滑，穩(wěn)定后彈簧示數(shù)為F2，測得斜面斜角為，則木板與斜面間動摩擦因數(shù)為多少？（斜面體固定在地面上）4有一傾角為的斜面，其底端固定一擋板M，還有三個木塊A、B和C，它們的質(zhì)量分別為mA=mB=m，mC=3m，它們與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同.其中木塊A連結(jié)一輕彈簧放于斜面上，并經(jīng)過輕彈簧與擋板M相連，如下列圖.開始時，木塊A靜止在P處，彈簧處

55、于自然伸長狀態(tài).木塊B在Q點(diǎn)以初速度v0向下運(yùn)動，P、Q間的距離為L.已知木塊B在下滑過程中做勻速直線運(yùn)動，與木塊A相碰后立刻一同向下運(yùn)動，但不粘連，它們抵達(dá)一個最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動，木塊B向上運(yùn)動恰巧能回到Q點(diǎn).若木塊A靜止于P點(diǎn)，木塊C從Q點(diǎn)開始以初速度2v0向下運(yùn)動，經(jīng)歷同樣過程，最后木塊C停在斜面上的R點(diǎn)，求P、R3間的距離L的大小。5如圖，足夠長的水平傳送帶始終以大小為v3m/s的速度向左運(yùn)動，傳送帶上有一質(zhì)量為M2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為03，開始時，A與傳送帶之間保持相對靜止。先后相隔t3s有兩個圓滑的質(zhì)量為m1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v015m/s的

56、速度在傳送帶上向右運(yùn)動。第1個球與木盒相遇后，球立刻進(jìn)入盒中與盒保持相對靜止，第2個球出發(fā)后歷時t11s/3而與木盒相遇。求（取g10m/s2）1）第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動的速度時多大？2）第1個球出發(fā)后經(jīng)過多長時間與木盒相遇？3）自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？Av0B6v不得用于商業(yè)用途僅供個人參照如下列圖，兩平行金屬板A、B長l8cm，兩板間距離d8cm，A板比B板電勢高300V，即UAB300V。一帶正電的粒子電量q10-10C，質(zhì)量m10-20，從R點(diǎn)沿電場中心線垂kg直電場線飛入電場，初速度v02106m/s，

57、粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場所區(qū)后，進(jìn)入固定在中心線上的O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場所區(qū)（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場散布不受界面的影響）。已知兩界面MN、PS相距為L12cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上。求（靜電力常數(shù)k9109Nm2/C2）（1）粒子穿過界面PS時偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？（2）點(diǎn)電荷的電量。圓滑水平面上放有如下列圖的用絕緣材料制成的L形滑板(平面部分足夠長)，質(zhì)量為4m，距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m，電量為+q的大小不計(jì)的小物體，物體與板面Av0RBlPMLOEFN的摩擦不計(jì)整個裝置置于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，初始時

58、刻，滑板與物體都靜止試問：(1)釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前物體的速度多大?Sv1，若物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前速率的35，則物體在第二次跟A碰撞以前，滑板相對于水平面的速度v2和物體相對于水平面的速度v3分別為多大?(3)物體從開始到第二次碰撞前，電場力做功為多大?(設(shè)碰撞經(jīng)歷時間極短且無能量損失)8如圖(甲)所示，兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近，上面分別開有小孔O和O，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q與金屬板C、D接觸優(yōu)異，且導(dǎo)軌垂直放在磁感強(qiáng)度為B1=10T的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間距L=0.50m，金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場中做往復(fù)運(yùn)動，其速度圖象如圖(乙)

59、，若規(guī)定向右運(yùn)動速度方向?yàn)檎较驈膖=0時刻開始，由C板小孔O處連續(xù)不斷地以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m=3.210-21kg、電量q=1.610-19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小，可視為零)在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場B2=10T，MN與D相距d=10cm，B1和B2方向如下列圖(粒子重力及其相互作用不計(jì))，求(1)0到4.Os內(nèi)哪些時刻從O處飄入的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN?(2)粒子從邊界MN射出來的地址之間最大的距離為多少?9（20分）如下列圖所示，空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感強(qiáng)度大小為B邊長為l的正方形金屬框abcd（下簡稱方框）放在圓滑的水

60、平地面上，其外側(cè)套著一個與方框邊長相同的U型金屬框架MNPQ（僅有MN、NQ、QP三條邊，下簡稱U型框），U型框與方框之間接觸優(yōu)異且無摩擦兩個金屬框每條邊的質(zhì)量均為m，每條邊的電阻均為r（1）將方框固定不動，使勁拉動U型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運(yùn)動，當(dāng)U型不得用于商業(yè)用途僅供個人參照框的MP端滑至方框的最右側(cè)（如圖乙所示）時，方框上的bd兩頭的電勢差為多大?此時方框的熱功率為多大?2）若方框不固定，給U型框垂直NQ邊向右的初速度v0，如果U型框恰巧不能與方框分別，則在這一過程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少?（3）若方框不固定，給U型框垂直NQ邊向右的初速度v（vv0），U型框最終將與方