2021-2022學(xué)年上海市虹口區(qū)復(fù)興高級(jí)中學(xué)高二（下）期中物理試卷（附答案詳解）

2021-2022學(xué)年上海市虹口區(qū)復(fù)興高級(jí)中學(xué)高二（下）期

中物理試卷

一、單選題（本大題共12小題，共40.0分）

1.光子的能量與其（）

A.頻率成正比B.波長(zhǎng)成正比

C.速度成正比D.速度平方成正比

2.泊松亮斑是光的（）

A.干涉現(xiàn)象，說明光有波動(dòng)性B.衍射現(xiàn)象，說明光有波動(dòng)性

C.干涉現(xiàn)象，說明光有粒子性D.衍射現(xiàn)象，說明光有粒子性

3.鈾核可以發(fā)生衰變和裂變，鈾核的（）

A.衰變和裂變都能自發(fā)發(fā)生

B.衰變和裂變都不能自發(fā)發(fā)生

C.衰變能自發(fā)發(fā)生而裂變不能自發(fā)發(fā)生

D.衰變不能自發(fā)發(fā)生而裂變能自發(fā)發(fā)生

4.放射性元素4經(jīng)過2次a衰變和1次0衰變后生成一新元素B,則元素B在元素周期表

中的位置較元素4的位置向前移動(dòng)了（）

A.1位B.2位C.3位D.4位

5.用很弱的光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，改變曝光時(shí)間，在膠片上出現(xiàn)的圖象如圖所示，該實(shí)

驗(yàn)表明（）

時(shí)間較短時(shí)間稍長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng)

A.光的本質(zhì)是波

B.光的本質(zhì)是粒子

C.光的能量在膠片上分布不均勻

D.光到達(dá)膠片上不同位置的概率相同

6.如圖所示，把一個(gè)可以繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤放在蹄形磁鐵

的磁極之間，盤的下邊緣浸在水銀槽中，將轉(zhuǎn)軸和水銀用

導(dǎo)線直接接在電源的兩極上，則（）

A.由于磁場(chǎng)力的作用，鋁盤將作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B.由于磁場(chǎng)力的作用，鋁盤將作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

C.將電源兩極對(duì)調(diào)，鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變

D.將蹄形磁鐵的磁極對(duì)調(diào)，鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變

7.平均速度定義式為B當(dāng)4t極短時(shí)，言可以表示為物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度外,

該定義應(yīng)用的物理方法是（）

A.等效替代法B.控制變量法C.理想模型法D.極限思想法

8.如圖，一光滑小球靜置在半圓柱體上，被一垂直于圓柱面的擋板

擋住，設(shè)擋板跟圓心連線與底面的夾角為仇小球的半徑忽略不

計(jì)?，F(xiàn)緩慢減小。，則小球在移動(dòng)過程中，擋板對(duì)小球的支持力Fi、0

半圓柱體對(duì)小球的支持力尸2的變化情況是（）

A.尻增大，尸2減小B.0增大,尸2增大

C."減小，尸2減小D.居減小

9.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放著一個(gè)平行導(dǎo)軌與大

線圈D相連接（4、D兩線圈共面）。要使放在。中的4線

圈產(chǎn)生順時(shí)針電流并且有收縮趨勢(shì)，金屬棒MN的運(yùn)

動(dòng)情況是（）

A.加速向左B.加速向右C.減速向左D.減速向右

10.已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50N,分力6的方向與合力F的方向成30。角，分力尸2的大

小為30N。則（）

A.Fi的大小是唯一的B.尸2的方向是唯一的

C.三有兩個(gè)可能的方向D.尸2可取任意方向

11.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們?cè)诳罩胁?/p>

相碰.第一個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為（取g=10m/s2）（）

A.三個(gè)B.四個(gè)C.五個(gè)D.六個(gè)

12.如圖，在水平地面上豎直固定一個(gè)光滑的圓環(huán)，一個(gè)質(zhì)量為m的

小球套在環(huán)上，圓環(huán)最高點(diǎn)有一小孔P,細(xì)線上端被人牽著，下

端穿過小孔與小球相連，使球靜止于4處，此時(shí)細(xì)線與豎直方向

的夾角為8,重力加速度為g,則（）

A.在4處，圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小為mg

B.在4處，細(xì)線對(duì)小球的彈力大小為mgcos。

C.將小球由4緩慢拉至B的過程，細(xì)線所受拉力變大

D.將小球由4緩慢拉至B的過程，圓環(huán)所受壓力變小

第2頁，共15頁

二、填空題(本大題共5小題，共20.0分)

13.讓兩個(gè)相同的閉合金屬環(huán)4和B分別從同高度靜止開始釋放,

其中4穿過一條形磁鐵，B下方無磁鐵，發(fā)現(xiàn)4比B下落得慢。

分析其原因：

(1)4環(huán)下落時(shí)，由于穿過磁鐵，環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，理由

是：。

(2)由于4環(huán)中有感應(yīng)電流，會(huì)受到一個(gè)向上的阻力作用，其理論依據(jù)是：

(3)而B環(huán)只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此比4環(huán)下落要快一點(diǎn)。

14.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一根長(zhǎng)度為0.5加重力為5N垂直于紙面水平放置的

導(dǎo)體棒，用細(xì)線懸掛于。點(diǎn)。當(dāng)導(dǎo)體棒通入方向垂直紙面向內(nèi)的44

電流時(shí)，處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)，圖中細(xì)線與豎直方向成30。夾

角。磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為T,方向是。

15.伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，首次

發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律.伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)與物

塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊

滑下的路程，并測(cè)出物塊通過相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖

線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，如圖所示.圖中04表示測(cè)得的時(shí)間，矩形04ED的面積表示

該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中。。的長(zhǎng)度表示孑為。后的中點(diǎn)，連接。。且

延長(zhǎng)交4E的延長(zhǎng)線于8,則力B的長(zhǎng)度表示

16.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，兩車的u—t圖像如圖所示。已知t=6s時(shí)兩車

恰好并排行駛，則《=0?6s時(shí)間內(nèi)：兩車兩次并排行駛的位置之間的距離為

m,兩車相距最遠(yuǎn)的距離為mo

17.如圖所示，用兩根細(xì)線把人B兩小球懸掛在天花板

上的同一點(diǎn)0,并用第三根細(xì)線連接4、B兩小球，

然后用某個(gè)力尸作用在小球4上，使三根細(xì)線均處于

直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則4球可能受到

個(gè)力的作用，產(chǎn)力可能為圖中的

三、簡(jiǎn)答題(本大題共1小題，共13.0分)

18.如圖，固定在豎直平面內(nèi)且足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌

間距L=1m、電阻不計(jì)，上端接電鍵S和一阻值R=0.15。

的電阻。質(zhì)量？n=0.5kg、阻值r=0.10、長(zhǎng)度等于導(dǎo)軌

間距的金屬棒ef水平放置。系統(tǒng)處于垂直導(dǎo)軌平面向里、

磁感應(yīng)強(qiáng)度8=0.57的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。初始時(shí)刻，e/正以

4m/s的初速度豎直向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)閉合電鍵S。(g取

10m/s2)

(1)求電鍵閉合瞬間金屬棒兩端的電壓U；

(2)求電鍵閉合瞬間金屬棒的加速度a；

(3)電鍵閉合后經(jīng)一段時(shí)間，金屬棒的速度大小將再次達(dá)到4m/s,分析此狀態(tài)和初

始時(shí)刻相比，金屬棒的能量變化情況。

四、計(jì)算題(本大題共2小題，共27.0分)

19.出租車上都安裝有里程表、速率計(jì)和時(shí)間表等儀器。若在某次載客后，汽車從10點(diǎn)

05分20秒開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到10點(diǎn)05分30秒時(shí)，速度表顯示54/cm"。

(1)里程表顯示為多少千米？

(2)若出租車的速度達(dá)到108km"時(shí)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)時(shí)間表應(yīng)顯示為多

少？(3)當(dāng)時(shí)間表顯示為10點(diǎn)06分00秒時(shí)，里程表顯示為多少千米？

第4頁，共15頁

如圖所示，用與斜面成。角斜向上的拉力F拉物體，使物體靜止

于傾角為a的斜面上。現(xiàn)保持F的大小不變，使。角逐漸減小，而

物體仍靜止。則在此過程中，求：

(1)物體所受合外力的大小如何變化；

(2)物體所受支持力的大小如何變化；

(3)物體所受摩擦力的大小如何變化。

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：根據(jù)光子的能量的公式：E=fiy=爭(zhēng)可知，光子的能量與其頻率成正

比，與波長(zhǎng)成反比，與速度無關(guān)。故A正確，8CO錯(cuò)誤.

故選：Ao

根據(jù)光子的能量的公式即可做出判斷.

該題考查光子的能量公式，解答的關(guān)鍵是理解光子的能量與光速無關(guān).

2.【答案】B

【解析】解：泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象形成的，而光的衍射現(xiàn)象說明光的波動(dòng)性；故3

正確，ACZ）錯(cuò)誤。

故選：Bo

泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，而光的干涉和衍射現(xiàn)象說明了光具有波動(dòng)性。

本題考查泊松亮斑的原因以及光的波動(dòng)性，要明確光具有波粒二象性，明確哪些現(xiàn)象證

明光的波動(dòng)性。

3.【答案】C

【解析】解：衰變能自發(fā)發(fā)生.鈾235發(fā)生裂變的條件是有慢速中子轟擊.故C正確，

48。錯(cuò)誤.

故選：C

衰變能自發(fā)發(fā)生.鈾235發(fā)生裂變的條件是有慢速中子轟擊，重核裂變時(shí)用中子轟擊重

核，產(chǎn)生多個(gè)中子，中子又會(huì)撞擊重核，產(chǎn)生更多的中子，使裂變不斷進(jìn)行下去，這就

是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件是中子再生率大于1.

本題考查了重核裂變和產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件，難度不大，屬于基礎(chǔ)題.

4.【答案】C

第6頁，共15頁

【解析】解：原子核經(jīng)過一次a衰變，電荷數(shù)減小2,所以經(jīng)過2次a衰變后電荷數(shù)減小4；

同時(shí)，經(jīng)過一次0衰變，電荷數(shù)增加1；所以元素4經(jīng)過2次a衰變和1次夕衰變后電荷數(shù)

減小3,則生成的新元素在元素周期表中的位置向前移3位，故C正確，4、B、。錯(cuò)誤。

故選：Co

該題從一個(gè)比較特殊的角度考查對(duì)兩種衰變的本質(zhì)的理解，在解答中要根據(jù)a衰變與￡

衰變的實(shí)質(zhì)，分析質(zhì)子數(shù)的變化即可.注意元素在元素周期表中的位置的變化與質(zhì)子數(shù)

的變化有關(guān).

5.【答案】C

【解析】

【分析】

根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，單個(gè)光子表現(xiàn)為粒子性，而大量光子表現(xiàn)為波動(dòng)性，

并且單個(gè)光子通過雙縫后的落點(diǎn)無法預(yù)測(cè)，而光子到達(dá)的多的區(qū)域表現(xiàn)為亮條紋，而光

子到達(dá)的少的區(qū)域表現(xiàn)為暗條紋。

本題主要考查了光的波粒二象性及其表現(xiàn)形式，其實(shí)這類題目往往考查的內(nèi)容很基礎(chǔ)，

故只要注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累，就能順利解決此類題目。

【解答】

AB.據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，單個(gè)光子表現(xiàn)為粒子性，而大量光子表現(xiàn)為波動(dòng)

性，故AB錯(cuò)誤；

CD、時(shí)間不太長(zhǎng)時(shí)，底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子，說明了單個(gè)光子表現(xiàn)為粒子

性，光子到達(dá)的多的區(qū)域表現(xiàn)為亮條紋，而光子到達(dá)的少的區(qū)域表現(xiàn)為暗條紋，說明光

的能量在膠片上分布不均勻，光到達(dá)膠片上不同位置的概率不相同，故C正確,。錯(cuò)誤；

故選：Co

6.【答案】A

【解析】解：AB.通電之后，有從鋁盤圓心流向圓周的電流（相當(dāng)于每根半徑都是一個(gè)通

電導(dǎo)線），在磁場(chǎng)區(qū)域根據(jù)左手定則判斷，磁場(chǎng)垂直于紙面向里，手心向外，電流向左，

安培力向下，故鋁盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A正確，8錯(cuò)誤；

CD電源兩極對(duì)調(diào)或磁極兩極對(duì)調(diào)，根據(jù)左手定則，安培力方向都會(huì)反向，轉(zhuǎn)動(dòng)方向也

就改變，故CC錯(cuò)誤。

故選:A.

通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到安培力作用，方向由左手定則判斷，受磁場(chǎng)方向、電流方向影響。

鋁盤中的電流是以圓心為正極、圓周為負(fù)極的沿半徑發(fā)散方向電流，但是只有在磁場(chǎng)區(qū)

域（最左側(cè)）才受安培力作用。

7.【答案】D

【解析】解：當(dāng)時(shí)間極短時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以代替瞬時(shí)速度，該思想是極限

的思想方法。故。正確，A、B、C錯(cuò)誤。

故選：Do

當(dāng)At極短時(shí)，骨可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該物理方法為極限的思想方法。

極限思想法是一種很重要的思想方法，在高中物理中經(jīng)常用到。要理解并能很好地掌握。

8.【答案】A

【解析】解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受到重力、擋板對(duì)小球的支持力&、半圓柱體對(duì)小球

的支持力尸2,如圖所示：

mg

根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得：F]=mgcos。,F2=mgsind,

現(xiàn)緩慢減小。，則cos。增大、sin。減小，故尸1增大，尸2減小，故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選：Ac

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件得到擋板對(duì)小球的支持力FI、半圓柱體

對(duì)小球的支持力尸2與。角的關(guān)系進(jìn)行分析。

本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)

行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成，然后建立平衡方程進(jìn)行解答。

9.【答案】B

第8頁，共15頁

【解析】解：線圈4具有收縮的趨勢(shì)，根據(jù)楞次定律可以知道此時(shí)一定是。中的磁場(chǎng)正

在增大，說明導(dǎo)體棒MN正在做加速運(yùn)動(dòng);A線圈產(chǎn)生順時(shí)針電流，。中的磁場(chǎng)正在增大，

根據(jù)楞次定律可知。中電流的方向逆時(shí)針方向，電流從N流向根據(jù)右手定則可知MN

是向右加速；故ACC錯(cuò)誤，8正確。

故選：B。

線圈4具有收縮的趨勢(shì)，根據(jù)楞次定律可以判定。中的電流的變化，然后再根據(jù)右手定

則判定導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)情況.

該題考查楞次定律和導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，楞次定律的使用可以安4個(gè)步驟

使用，也可以使用它的推論.屬于基礎(chǔ)題目.

10.【答案】C

【解析】解：已知一個(gè)分力有確定的方向，與尸成30。夾角，知另

一個(gè)分力的最小值為肉而30。=25/V.一奈

而另一個(gè)分力大小大于25N小于30N,所以分解的組數(shù)有兩組解。'F

如圖。故C正確，A3。錯(cuò)誤

故選：C。

已知合力的大小為50,—個(gè)分力F］的方向已知，與F成30。夾角，另一個(gè)分力的最小值為

Fsin30°=25N,根據(jù)三角形定則可知分解的組數(shù)。

解決本題的關(guān)鍵知道合力和分力遵循平行四邊形定則，知道平行四邊形定則與三角形定

則的實(shí)質(zhì)是相同的。

11.【答案】C

【解析】

【分析】

小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，先求解出小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，然后判斷小球在拋出點(diǎn)以上能遇到

的小球數(shù).

本題關(guān)鍵明確第一個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情況，然后選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解出運(yùn)動(dòng)時(shí)間,

再判斷相遇的小球個(gè)數(shù).

【解答】

解：小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，從拋出到落地的整個(gè)過程是勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系

2

公式，有：X=v0t-^gt

代入數(shù)據(jù)，有.：0=6t-|xl0xt2

解得：t=0(舍去)或t=1.2s

每隔0.2s拋出一個(gè)小球，故第一個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為：N=^-1=5

故選：Co

12.【答案】A

【解析】解：48、小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做平衡狀態(tài)，

對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G、拉力尸、支持力N三

個(gè)力，受力平衡，作出受力分析圖如下：

由圖可知△04F/AGF4則：-=—=-

RAPR

由于細(xì)線與豎直方向的夾角為。，貝1J：cose=故尸=

2mgeos。,N=G=mg；故B錯(cuò)誤，A正確；

CD、將球由4處緩慢地拉至B處的過程中，半徑不變，4P長(zhǎng)

度減小，角。變大，故F減小，N不變，故CO錯(cuò)誤；

故選：Ao

對(duì)小球受力分析，作出力的平行四邊形，同時(shí)作出AP與半徑組成的圖象；則可知兩三

角形相似，故由相似三角形知識(shí)可求得拉力及支持力的表達(dá)式。

對(duì)于非直角三角情形，相似三角形法在處理共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡時(shí)常用的方法，當(dāng)無法找

到直角時(shí)，應(yīng)考慮應(yīng)用此法。

13.【答案】閉合電路的磁通量發(fā)生變化楞次定律

【解析】解：Q)B下方無磁鐵，則B環(huán)做自由落體運(yùn)動(dòng)，而4環(huán)下方存在磁鐵，其下落

時(shí)，穿過環(huán)4的磁通量增加，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)磁場(chǎng)要阻礙其磁通量的增加，進(jìn)

而產(chǎn)生一個(gè)向上的安培阻力，因此環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)

生變化；

(2)由上分析，可知，4環(huán)中有感應(yīng)電流，會(huì)受到一個(gè)向上的阻力作用，其理論依據(jù)是:

楞次定律；

故答案為：閉合導(dǎo)體內(nèi)磁通量發(fā)生變化；楞次定律。

第10頁，共15頁

4環(huán)豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過圓環(huán)的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流.有安培阻力；

根據(jù)楞次定律可明確環(huán)與磁鐵間存在相對(duì)阻礙運(yùn)動(dòng).

解決本題的關(guān)鍵知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以及掌握條形磁鐵的磁感線分布，同時(shí)能正

確應(yīng)用楞次定律中的“來拒去留”規(guī)律分析運(yùn)動(dòng)問題.

14.【答案】1.25沿繩并指向左上方

【解析】解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖所示，

絕緣線與豎直方向的夾角為。=30°,磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小時(shí)，

導(dǎo)體棒所受安培力與絕緣線應(yīng)垂直，

據(jù)平衡條件可得：mgsin30°=F=BminlL

解得最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bmm=m9Sin3°Q=^-T=1.257,

Il4X0.5

根據(jù)左手定則可判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿繩并指向左上方。

故答案為：

1.25,沿繩并指向左上方。

絕緣線與豎直方向的夾角為。=30°,磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小時(shí)，導(dǎo)體棒所受安培力與絕緣線

應(yīng)垂直，根據(jù)受力分析，結(jié)合力的矢量合成法則，可確定安培力與重力的關(guān)系，從而即

可求得.

考查平衡條件的應(yīng)用，掌握力的合成法則的內(nèi)容，注意重力與安培力的合力最小值的確

定是解題的關(guān)鍵.

15.【答案】。4時(shí)間段的平均速度；4時(shí)刻的瞬時(shí)速度

【解析】

【分析】

本題關(guān)鍵要類比速度-時(shí)間圖象進(jìn)行分析，其實(shí)題中圖就是速度時(shí)間圖象，只不過在當(dāng)

時(shí)還沒有坐標(biāo)系的概念。

類比速度-時(shí)間圖象，圖中04段表示時(shí)間，則48段表示速度。

【解答】

建立時(shí)間軸和速度軸，如圖

。8段表示速度時(shí)間圖線，反映速度隨時(shí)間的變化情況。

故答案為：。4時(shí)間段的平均速度；4時(shí)刻的瞬時(shí)速度。

16.【答案】8015

【解析】解：根據(jù)v-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，可知，2?6s內(nèi)甲、乙兩車

的位移相等，在t=6s時(shí)兩車并排行駛，所以兩車在t=2s時(shí)也并排行駛。t=2s時(shí)，

乙車的速度為15m/s,t=6s時(shí)乙車的速度為25m/s,兩車兩次并排行駛的位置之間的

距離等于2?6s內(nèi)乙車的位移大小，即為s=胃x4m=80m

兩車在t=2s時(shí)第一次并排行駛，由圖可知，0-2s內(nèi)乙車的位移比甲車大，且△%=

等x2zn=15m,則t=0時(shí)甲、乙兩車相距15m。

2-4s內(nèi)乙車與甲車的位移之差為△/=等m=5m,可知，兩車相距最遠(yuǎn)的距離為

15mo

故答案為：80,15。

由圖象可知，2?6s內(nèi)甲、乙兩車的位移相等，在t=6s時(shí)兩車并排行駛，所以兩車在

t=2s時(shí)也并排行駛，根據(jù)t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移求兩車兩次并排行駛

的位置之間的距離，并求兩車相距最遠(yuǎn)的距離。

本題考查u-t圖像的應(yīng)用，要知道u-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，能利用圖

像的“面積”來求兩車的位移，結(jié)合圖像的對(duì)稱性分析位移關(guān)系。

17.【答案】3尸2與尸3

【解析】解：首先對(duì)B球受力分析，合力為零。故B球受重力和。B繩子的向上的拉力，

由于B球保持靜止，受力平衡，故A3繩子的拉力為零；

再對(duì)4球受力分析，受重力，繩子的拉力和一個(gè)題中需要求解的力，根據(jù)三力平衡條

件，可以知道，任意兩個(gè)力的合力必定與第三個(gè)力等值、反向、共線，由于重力和。4繩

子的拉力的合力必定在4。方向和豎直方向之間，故只有尸2與尸3符合

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故答案為：3,尸2與尸3。

先結(jié)合平衡條件對(duì)B球受力分析，0B細(xì)線恰好沿豎直方向，得知繩子4B張力為零，再

對(duì)A球受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析即可。

本題關(guān)鍵先用隔離法對(duì)球B受力分析，得出繩子AB張力為零，再對(duì)4球受力分析，然后

根據(jù)三力平衡的條件分析.

18.【答案】解：(1)初始時(shí)刻，金屬棒向上切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv0=

0.5x1x41/=2V

此時(shí)回路中電流強(qiáng)度大小為：/=高=+4=84

金屬棒兩端電壓為路端電壓，則：U=/R=8x0.15V=1.2V；

(2)初始時(shí)刻，對(duì)金屬棒根據(jù)左手定則可得安培力方向向下，

由牛頓第二定律：mg+FA=ma,其中以=B/L,

聯(lián)立解得：a=18?n/s2,方向豎直向下；

(3)初末狀態(tài)，速度大小相同，所以動(dòng)能相同，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能、重力勢(shì)能、

電能相互轉(zhuǎn)化，但總能量守恒。

整個(gè)過程中，安培力始終做負(fù)功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為回路中的內(nèi)能，所以機(jī)械能總量應(yīng)該

減小，初末狀態(tài)動(dòng)能不變，可知重力勢(shì)能減少，此時(shí)金屬棒應(yīng)位于出發(fā)點(diǎn)下方。

答：(1)電鍵閉合瞬間金屬棒兩端的電壓為1.2L

(2)電鍵閉合瞬間金屬棒的加速度大小為18zn/s2,方向豎直向下；

(3)電鍵閉合后經(jīng)一段時(shí)間，金屬棒的速度大小再次達(dá)到4m/s過程中，金屬棒的動(dòng)能不

變、重力勢(shì)能減小，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電路的焦耳熱。

【解析】(1)根據(jù)E=計(jì)算產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解回路

中電流強(qiáng)度大小，根據(jù)歐姆定律求解金屬棒兩端電壓；

(2)由牛頓第二定律求解加速度大??；

(3)金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小。

本題主要是考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，關(guān)鍵是弄清楚導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況，根據(jù)法拉

第電磁感應(yīng)定律、牛頓第二定律列方程進(jìn)行求解，知道金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中能量的轉(zhuǎn)化情

況。

19.【答案】解：(1)出租車行駛的時(shí)間：t=10s,

出租車的速度：v=54km/h=15m/s,

a=Y=