高考物理模擬測試題（有答案）

第第頁高考物理模擬測試題（有答案）學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：___________考號(hào)：___________1．(山東煙臺(tái)市二模)如圖甲所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場中，匝數(shù)為100匝的矩形線圈繞與線圈平面共面的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈轉(zhuǎn)到某一位置開始計(jì)時(shí)，線圈中的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是()A．e＝0時(shí)，穿過線圈的磁通量為零B．t＝0時(shí)，線圈平面與磁場方向夾角為30°C．瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為e＝22eq\r(2)sin(100πt－eq\f(π,3))(V)D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過程中，穿過線圈磁通量的最大值為eq\f(22\r(2),π)×10－4Wb2.(海南市二模)用絕緣細(xì)線a、b將兩個(gè)帶電小球1和2連接并懸掛，已知小球2的重力為G，如圖所示，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，兩小球連線與水平方向夾角為30°，細(xì)線b水平，則()A．小球1帶電荷量一定小于小球2的帶電荷量B．細(xì)線a拉力大小為2eq\r(3)GC．細(xì)線b拉力大小為eq\f(\r(3),3)GD．小球1與2的質(zhì)量比為1∶23．(山西校聯(lián)考模擬)一輛質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上以恒定功率P勻速行駛，勻速行駛的速度為v0，某時(shí)刻司機(jī)看到路旁減速標(biāo)志后，沒有踩剎車，而是立即松減油門，發(fā)動(dòng)機(jī)功率變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,3)，保持該功率行駛一段時(shí)間t后，汽車又開始勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)汽車受到的阻力恒定不變，在松減油門后的t時(shí)間內(nèi)汽車前進(jìn)的距離為()A.eq\f(v0t,3) B.eq\f(4mv03,9P)C.eq\f(v0Pt＋4mv03,9P) D.eq\f(3v0Pt＋4mv03,9P)4．(廣東卷·7)如圖(a)所示，太陽系外的一顆行星P繞恒星Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于P的遮擋，探測器探測到Q的亮度隨時(shí)間做如圖(b)所示的周期性變化，該周期與P的公轉(zhuǎn)周期相同。已知Q的質(zhì)量為M，引力常量為G。關(guān)于P的公轉(zhuǎn)，下列說法正確的是()A．周期為2t1－t0B．半徑為eq\r(3,\f(GMt1－t02,4π2))C．角速度的大小為eq\f(π,t1－t0)D．加速度的大小為eq\r(3,\f(2πGM,t1－t0))5.(多選)(浙江溫州市三模)如圖所示，分別用a、b兩束單色光照射陰極K均可產(chǎn)生光電流。調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)分別為Ua、Ub，已知Ua<Ub，下列說法正確的是()A．a(chǎn)光的光照強(qiáng)度比b光的光照強(qiáng)度弱B．a(chǎn)光子動(dòng)量小于b光子動(dòng)量C．經(jīng)過同一雙縫干涉裝置得到的圖樣，a光條紋間距小D．若a、b兩束單色光都從同一玻璃磚射向空氣，a光發(fā)生全反射的臨界角大6．(多選)(山東校聯(lián)考模擬)某同學(xué)在觀看太空水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)后，想研究光在含有氣泡的水球中的傳播情況，于是找到一塊環(huán)形玻璃磚模擬光的傳播，俯視圖如圖所示。光線a沿半徑方向射入玻璃磚，光線b與光線a平行，兩束光線之間的距離設(shè)為x，已知玻璃磚內(nèi)圓半徑為R，外圓半徑為2R，折射率為eq\r(2)，光在真空中的速度為c，不考慮反射光線。下列關(guān)于光線b的說法正確的是()A．當(dāng)x＝R時(shí)，光可以進(jìn)入內(nèi)圓B．當(dāng)x＝R時(shí)，光線從外圓射出的折射角為45°C．當(dāng)x＝eq\r(2)R時(shí)，光線從外圓射出的折射角為45°D．當(dāng)x＝eq\f(\r(2),2)R時(shí)，光從內(nèi)圓通過的時(shí)間為t＝eq\f(\r(2)R,c)7．(2022·安徽省江南十校一模)某校物理實(shí)驗(yàn)小組要測一未知電阻Rx的阻值，要求盡可能精確測量。(1)為便于設(shè)計(jì)電路，該實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表粗測R2的阻值，選用歐姆表×10倍率測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)該選擇________倍率(選填“×100”或“×1”)，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，正確操作并讀數(shù)。若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖所示，則測量結(jié)果是________Ω。(2)實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電源E(電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻不計(jì))；B．電壓表V(量程為15V，內(nèi)阻R1約為15kΩ)；C．電流表A1(量程為30mA，內(nèi)阻r1約為10Ω)；D．電流表A2(量程為20mA，內(nèi)阻r2約為15Ω)；E．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20Ω，額定電流為1A)；F．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1kΩ，額定電流為0.5A)；G．開關(guān)及導(dǎo)線若干。(3)為盡可能準(zhǔn)確測量Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)過程如下：①正確連接實(shí)驗(yàn)電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置；②斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片，使電流表A2的示數(shù)恰好為電流表A1示數(shù)的三分之二，記錄此時(shí)電壓表V的示數(shù)U1和電流表A1的示數(shù)I1；③保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變，再閉合開關(guān)S2，記錄電壓表V的示數(shù)U2和電流表A2的示數(shù)I2；④根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得Rx＝________；該實(shí)驗(yàn)也可測得電流表A1的內(nèi)阻r1＝______。(用U1、I1、U2、I2表示)8．(江蘇省二模)如圖甲為一“永動(dòng)機(jī)”玩具，其模型簡化圖如圖乙，abcd是一組光滑細(xì)金屬雙軌，軌道間距為l＝0.8cm，bc段水平。按下一個(gè)隱蔽開關(guān)后，把質(zhì)量m＝3.6g的鋼球從軟木盤中心洞口O無初速度釋放，鋼球便沿軌道運(yùn)動(dòng)至d點(diǎn)斜向上飛出，速度與水平方向成53°角，之后恰好落到洞口O點(diǎn)附近的G點(diǎn)，接著在洞口附近來回運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，再次從洞口無初速度落下，此后不斷重復(fù)以上過程。不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2，sin53°＝0.8。(1)已知鋼球直徑d＝1cm，求鋼球在bc段上滾動(dòng)時(shí)，每條軌道對(duì)鋼球的支持力F的大小；(2)若將鋼球視作質(zhì)點(diǎn)，Gd處在同一高度，水平距離s＝60cm，求鋼球從d點(diǎn)飛出后能上升的最大高度h；(3)要使鋼球能“永動(dòng)”，求小球每運(yùn)動(dòng)一圈，玩具中隱蔽的加速裝置需對(duì)小球做的功W。9．(遼寧校聯(lián)考三模)如圖甲所示，光滑的平行傾斜金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ＝37°，下端連接阻值恒為R＝1Ω的小燈泡。兩導(dǎo)軌之間的一段長為d＝3m的矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.8Ω的金屬棒MN長度等于兩平行導(dǎo)軌間距，t＝0時(shí)刻金屬棒從兩導(dǎo)軌上部由靜止釋放，在t＝0.5s時(shí)刻進(jìn)入磁場區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，已知從金屬棒釋放到它離開磁場區(qū)域，通過小燈泡的電流不變(小燈泡始終安全)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6。求：(1)平行導(dǎo)軌的間距；(2)若從開始釋放至運(yùn)動(dòng)到某一時(shí)刻的過程中金屬棒MN產(chǎn)生的熱量Q′＝0.8J，則該過程金屬棒在磁場中運(yùn)動(dòng)的距離及通過金屬棒的電荷量。參考答案1．(山東煙臺(tái)市二模)如圖甲所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場中，匝數(shù)為100匝的矩形線圈繞與線圈平面共面的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈轉(zhuǎn)到某一位置開始計(jì)時(shí)，線圈中的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是()A．e＝0時(shí)，穿過線圈的磁通量為零B．t＝0時(shí)，線圈平面與磁場方向夾角為30°C．瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為e＝22eq\r(2)sin(100πt－eq\f(π,3))(V)D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過程中，穿過線圈磁通量的最大值為eq\f(22\r(2),π)×10－4Wb答案D解析由題圖乙可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期為0.02s，角速度為ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為e＝22eq\r(2)sin(100πt＋eq\f(π,6))(V)，當(dāng)e＝0時(shí)，線圈平面與磁場方向夾角為90°，穿過線圈的磁通量最大，當(dāng)t＝0時(shí)，線圈平面與磁場方向夾角為60°，故A、B、C錯(cuò)誤；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過程中，穿過線圈磁通量的最大值為Φm＝BS＝eq\f(Em,nω)＝eq\f(22\r(2),π)×10－4Wb，故D正確。2.(海南二模)用絕緣細(xì)線a、b將兩個(gè)帶電小球1和2連接并懸掛，已知小球2的重力為G，如圖所示，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，兩小球連線與水平方向夾角為30°，細(xì)線b水平，則()A．小球1帶電荷量一定小于小球2的帶電荷量B．細(xì)線a拉力大小為2eq\r(3)GC．細(xì)線b拉力大小為eq\f(\r(3),3)GD．小球1與2的質(zhì)量比為1∶2答案B解析由F庫＝eq\f(kq1q2,r2)可知，不能確定小球1與小球2的帶電荷量，故A不符合題意；對(duì)小球2，由平衡條件可得Fb＝F庫·cos30°G＝F庫·sin30°解得細(xì)線b拉力大小為Fb＝eq\f(G,tan30°)＝eq\r(3)G故C不符合題意；對(duì)小球1，由平衡條件可得Fa·sin30°＝F庫·cos30°m1g＋F庫·sin30°＝Fa·cos30°解得細(xì)線a拉力大小為Fa＝2eq\r(3)G小球1與2的質(zhì)量比為m1∶m2＝2∶1故B符合題意，D不符合題意。3．(山西校聯(lián)考模擬)一輛質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上以恒定功率P勻速行駛，勻速行駛的速度為v0，某時(shí)刻司機(jī)看到路旁減速標(biāo)志后，沒有踩剎車，而是立即松減油門，發(fā)動(dòng)機(jī)功率變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,3)，保持該功率行駛一段時(shí)間t后，汽車又開始勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)汽車受到的阻力恒定不變，在松減油門后的t時(shí)間內(nèi)汽車前進(jìn)的距離為()A.eq\f(v0t,3) B.eq\f(4mv03,9P)C.eq\f(v0Pt＋4mv03,9P) D.eq\f(3v0Pt＋4mv03,9P)答案D解析發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P時(shí)，汽車以速度v0勻速行駛，阻力為Ff＝eq\f(P,v0)汽車再次勻速，此時(shí)汽車速度大小為eq\f(\f(P,3),Ff)＝eq\f(\f(P,3),\f(P,v0))＝eq\f(v0,3)根據(jù)動(dòng)能定理可得eq\f(P,3)t－FfL＝eq\f(1,2)m(eq\f(v0,3))2－eq\f(1,2)mv02解得L＝eq\f(3v0Pt＋4mv03,9P)，故選D。4．(廣東卷·7)如圖(a)所示，太陽系外的一顆行星P繞恒星Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于P的遮擋，探測器探測到Q的亮度隨時(shí)間做如圖(b)所示的周期性變化，該周期與P的公轉(zhuǎn)周期相同。已知Q的質(zhì)量為M，引力常量為G。關(guān)于P的公轉(zhuǎn)，下列說法正確的是()A．周期為2t1－t0B．半徑為eq\r(3,\f(GMt1－t02,4π2))C．角速度的大小為eq\f(π,t1－t0)D．加速度的大小為eq\r(3,\f(2πGM,t1－t0))答案B解析由題圖(b)可知探測器探測到Q的亮度隨時(shí)間變化的周期為T＝t1－t0，則P的公轉(zhuǎn)周期為t1－t0，故A錯(cuò)誤；P繞恒星Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力可得eq\f(GMm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，解得半徑為r＝eq\r(3,\f(GMT2,4π2))＝eq\r(3,\f(GMt1－t02,4π2))，故B正確；P的角速度為ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(2π,t1－t0)，故C錯(cuò)誤；P的加速度大小為a＝ω2r＝(eq\f(2π,t1－t0))2·eq\r(3,\f(GMt1－t02,4π2))＝eq\f(2π,t1－t0)·eq\r(3,\f(2πGM,t1－t0))，故D錯(cuò)誤。5.(多選)(浙江溫州市三模)如圖所示，分別用a、b兩束單色光照射陰極K均可產(chǎn)生光電流。調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)分別為Ua、Ub，已知Ua<Ub，下列說法正確的是()A．a(chǎn)光的光照強(qiáng)度比b光的光照強(qiáng)度弱B．a(chǎn)光子動(dòng)量小于b光子動(dòng)量C．經(jīng)過同一雙縫干涉裝置得到的圖樣，a光條紋間距小D．若a、b兩束單色光都從同一玻璃磚射向空氣，a光發(fā)生全反射的臨界角大答案BD解析根據(jù)題意可知，a的遏止電壓小于b的遏止電壓，根據(jù)動(dòng)能定理結(jié)合愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知eUc＝hν－W0＝heq\f(c,λ)－W0可得νa＜νb，λa＞λb根據(jù)已知條件只能判斷兩者的頻率關(guān)系，無法判斷光束的強(qiáng)弱關(guān)系，故A錯(cuò)誤；a的頻率小，則波長大，根據(jù)p＝eq\f(h,λ)可知，a光子的動(dòng)量小于b光子的動(dòng)量，故B正確；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ因?yàn)閍光的波長大于b光的波長，所以經(jīng)過同一雙縫干涉裝置得到的圖樣，a光條紋間距大，故C錯(cuò)誤；光的頻率越大，折射率越大，根據(jù)臨界角公式sinC＝eq\f(1,n)可知，若a、b兩束單色光都從同一玻璃磚射向空氣，a光發(fā)生全反射的臨界角大，故D正確。6．(多選)(山東校聯(lián)考模擬)某同學(xué)在觀看太空水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)后，想研究光在含有氣泡的水球中的傳播情況，于是找到一塊環(huán)形玻璃磚模擬光的傳播，俯視圖如圖所示。光線a沿半徑方向射入玻璃磚，光線b與光線a平行，兩束光線之間的距離設(shè)為x，已知玻璃磚內(nèi)圓半徑為R，外圓半徑為2R，折射率為eq\r(2)，光在真空中的速度為c，不考慮反射光線。下列關(guān)于光線b的說法正確的是()A．當(dāng)x＝R時(shí)，光可以進(jìn)入內(nèi)圓B．當(dāng)x＝R時(shí)，光線從外圓射出的折射角為45°C．當(dāng)x＝eq\r(2)R時(shí)，光線從外圓射出的折射角為45°D．當(dāng)x＝eq\f(\r(2),2)R時(shí)，光從內(nèi)圓通過的時(shí)間為t＝eq\f(\r(2)R,c)答案CD解析當(dāng)x＝R時(shí)，光路圖如圖甲所示，由幾何關(guān)系可知i＝30°，sini＝eq\f(1,2)，根據(jù)折射定律有sinr＝eq\f(\r(2),4)，由正弦定理得eq\f(R,sinr)＝eq\f(2R,sin180°－α)，解得α＝45°，光線在內(nèi)圓界面上的入射角為45°，剛好發(fā)生全反射，無法進(jìn)入內(nèi)圓。由對(duì)稱性及折射定律得，光線從外圓射出的折射角為30°，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)折射光線恰好與內(nèi)圓相切時(shí)，作出光路圖如圖乙所示根據(jù)幾何關(guān)系可得sini＝eq\f(x,2R)，sinr＝eq\f(R,2R)，根據(jù)折射率公式有n＝eq\f(sini,sinr)，代入數(shù)據(jù)得x＝eq\r(2)R，因此當(dāng)x＝eq\r(2)R時(shí)，光線從外圓射出的入射角與光線從外圓射入的折射角相等，所以光線從外圓射出的折射角為45°，故C正確；當(dāng)x＝eq\f(\r(2),2)R時(shí)，光路圖如圖丙所示由幾何關(guān)系可知sini＝eq\f(\r(2),4)根據(jù)折射定律有sinr＝eq\f(1,4)由正弦定理得eq\f(R,sinr)＝eq\f(2R,sin180°－α)解得α＝30°再根據(jù)折射定律求得射入內(nèi)圓時(shí)的折射角β＝45°，根據(jù)對(duì)稱性，光從內(nèi)圓通過的距離為L＝eq\f(R,sinβ)＝eq\r(2)R則光從內(nèi)圓通過的時(shí)間為t＝eq\f(\r(2)R,c)，故D正確。7．(2022·安徽省江南十校一模)某校物理實(shí)驗(yàn)小組要測一未知電阻Rx的阻值，要求盡可能精確測量。(1)為便于設(shè)計(jì)電路，該實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表粗測R2的阻值，選用歐姆表×10倍率測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)該選擇________倍率(選填“×100”或“×1”)，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，正確操作并讀數(shù)。若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖所示，則測量結(jié)果是________Ω。(2)實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電源E(電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻不計(jì))；B．電壓表V(量程為15V，內(nèi)阻R1約為15kΩ)；C．電流表A1(量程為30mA，內(nèi)阻r1約為10Ω)；D．電流表A2(量程為20mA，內(nèi)阻r2約為15Ω)；E．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20Ω，額定電流為1A)；F．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1kΩ，額定電流為0.5A)；G．開關(guān)及導(dǎo)線若干。(3)為盡可能準(zhǔn)確測量Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)過程如下：①正確連接實(shí)驗(yàn)電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置；②斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片，使電流表A2的示數(shù)恰好為電流表A1示數(shù)的三分之二，記錄此時(shí)電壓表V的示數(shù)U1和電流表A1的示數(shù)I1；③保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變，再閉合開關(guān)S2，記錄電壓表V的示數(shù)U2和電流表A2的示數(shù)I2；④根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得Rx＝________；該實(shí)驗(yàn)也可測得電流表A1的內(nèi)阻r1＝______。(用U1、I1、U2、I2表示)答案(1)×1001100(3)④eq\f(2U2,I2)eq\f(U1,I1)－eq\f(2U2,3I2)解析(1)歐姆表的表盤上越向右側(cè)電阻越小，偏角小說明阻值大，應(yīng)選用“×100”倍率的電阻擋，換擋后要重新歐姆調(diào)零，示數(shù)為11.0×100Ω＝1100Ω。(3)④根據(jù)題意斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表A2的示數(shù)恰好為電流表A1示數(shù)的eq\f(2,3)，則此時(shí)流過Rx的電流是電流表A1示數(shù)的eq\f(1,3)，所以流過Rx的電流是流過電流表A2電流的eq\f(1,2)，閉合開關(guān)S2，電流表A2的示數(shù)為I2，流過Rx的電流為eq\f(I2,2)，Rx兩端的電壓為U2，則Rx＝eq\f(2U2,I2)，Rx和電流表A2以及R2的總電阻為eq\f(U2,I2＋\f(I2,2))＝eq\f(2U2,3I2)，電流表A1的內(nèi)阻r1＝eq\f(U1,I1)－eq\f(2U2,3I2)。8．(江蘇省二模)如圖甲為一“永動(dòng)機(jī)”玩具，其模型簡化圖如圖乙，abcd是一組光滑細(xì)金屬雙軌，軌道間距為l＝0.8cm，bc段水平。按下一個(gè)隱蔽開關(guān)后，把質(zhì)量m＝3.6g的鋼球從軟木盤中心洞口O無初速度釋放，鋼球便沿軌道運(yùn)動(dòng)至d點(diǎn)斜向上飛出，速度與水平方向成53°角，之后恰好落到洞口O點(diǎn)附近的G點(diǎn)，接著在洞口附近來回運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，再次從洞口無初速度落下，此后不斷重復(fù)以上過程。不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2，sin53°＝0.8。(1)已知鋼球直徑d＝1cm，求鋼球在bc段上滾動(dòng)時(shí)，每條軌道對(duì)鋼球的支持力F的大小；(2)若將鋼球視作質(zhì)點(diǎn)，Gd處在同一高度，水平距離s＝60cm，求鋼球從d點(diǎn)飛出后能上升的最大高度h；(3)要使鋼球能“永動(dòng)”，求小球每運(yùn)動(dòng)一圈，玩具中隱蔽的加速裝置需對(duì)小球做的功W。答案(1)0.03N(2)0.2m(3)1.125×10－2J解析(1)鋼球在bc段上滾動(dòng)時(shí)，支持力與豎直方向夾角滿足sinθ＝eq\f(\f(l,2),\f(d,2))＝eq\f(4,5)豎直方向根據(jù)受力平衡可得2Fcosθ＝mg聯(lián)立解得F＝0.03N(2)Gd間的運(yùn)動(dòng)可以視為斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有eq\f(s,2)＝vxt豎直方向有vy＝gtd點(diǎn)速度與水平方向夾角滿足tan53°＝eq\f(vy,vx)又h＝eq\f(1,2)gt2聯(lián)立解得t＝0.2s，h＝0.2m(3)d點(diǎn)拋出時(shí)的豎直分速度為vy＝gt＝2m/sd點(diǎn)速度為vd＝eq\f(vy,sin53°)＝2.5m/s每次補(bǔ)償?shù)哪芰繛閃＝Ekd＝eq