浙江省“山水聯(lián)盟”2020屆高三物理下學(xué)期模擬考試試題含解析

1、浙江省“山水聯(lián)盟”2020屆高三物理下學(xué)期模擬考試試題（含解析）考生須知1本卷滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘；2答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字。3所有答案必須寫(xiě)在答題卷上，寫(xiě)在試卷上無(wú)效；4考試結(jié)束后，只需上交答題卷。選擇題部分一、選擇題（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列各組單位都屬于國(guó)際單位制中的基本單位的是（）a. 牛頓，米b. 安培，摩爾c. 焦耳，千克d. 庫(kù)倫，秒【答案】b【解析】【詳解】國(guó)際單位制中的基本單位有7個(gè)，分別為時(shí)間單位“秒”、長(zhǎng)度單位

2、“米”、質(zhì)量單位“千克”、電流單位“安培”、溫度單位“開(kāi)爾文”、物質(zhì)的量單位“摩爾”和發(fā)光強(qiáng)度單位“坎德拉”，所以b正確，acd錯(cuò)誤。故選b。2.蘋(píng)果落到牛頓頭上的故事大家都聽(tīng)過(guò)，小明用學(xué)過(guò)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的知識(shí)分析蘋(píng)果撞擊頭部過(guò)程，得出下面幾個(gè)結(jié)論，其中錯(cuò)誤的是（）a. 蘋(píng)果對(duì)頭的力大小等于頭對(duì)蘋(píng)果的力b. 頭對(duì)蘋(píng)果的力大于蘋(píng)果的重力c. 蘋(píng)果對(duì)頭的力等于蘋(píng)果的重力d. 蘋(píng)果對(duì)頭的力大于蘋(píng)果的重力【答案】c【解析】【詳解】a由牛頓第三定律可知，蘋(píng)果對(duì)頭的力大小等于頭對(duì)蘋(píng)果的力，故a正確；bcd對(duì)蘋(píng)果由動(dòng)量定理可知得則蘋(píng)果對(duì)頭的力大于蘋(píng)果的重力，由牛頓第三定律可知，頭對(duì)蘋(píng)果的力大于蘋(píng)果的重力，故

3、bd正確，c錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選c。3.運(yùn)動(dòng)會(huì)上同學(xué)們排著整齊的隊(duì)列沿直道經(jīng)過(guò)主席臺(tái)，學(xué)生a和b并排，校長(zhǎng)在主席臺(tái)檢閱，則下列說(shuō)法正確的是（）a. 以a為參考系，b是運(yùn)動(dòng)的b. 以a為參考系，校長(zhǎng)是靜止的c. 以a為參考系，其他同學(xué)都是靜止的d. 以a為參考系，其他同都是運(yùn)動(dòng)的【答案】c【解析】【詳解】隊(duì)列在行進(jìn)過(guò)程中，為保證隊(duì)形整齊，以其中一名同學(xué)為參考系，其他同學(xué)和所選的同學(xué)之間沒(méi)有位置的變化，所以任意兩名同學(xué)都是相對(duì)靜止的，故以a為參考系，其他同學(xué)都是靜止的，校長(zhǎng)是運(yùn)動(dòng)的，故c正確，abd錯(cuò)誤。故選c。4.居室裝修材料中不同程度的含有一些放射性元素，例如氡。氡在放射性衰變時(shí)會(huì)放出、射

4、線，這些射線對(duì)人體有害。根據(jù)我們對(duì)放射性的認(rèn)識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的有（）a. 在材料表面涂上油蠟等物質(zhì)可以減緩放射性衰變b. 根據(jù)、三種射線的穿透能力可知，導(dǎo)致細(xì)胞癌變的主要是射線c. 氡衰變時(shí)有能量釋放，所以衰變后的新核的比結(jié)合能比氡小d. 射線是原子內(nèi)層電子受到激發(fā)輻射出來(lái)形成的射線【答案】b【解析】【詳解】a對(duì)于一定的放射性物質(zhì)，其衰變速度是恒定的。所有放射性同位素的衰變速度不能因外界因素改變，故a錯(cuò)誤；b射線是高能電磁波，穿透性強(qiáng)，對(duì)人體組織危害大，故b正確；c氡衰變時(shí)有能量釋放，所以衰變后的新核的比結(jié)合能比氡大，故c錯(cuò)誤；d射線是原子核發(fā)生衰變時(shí)輻射出來(lái)的高能電子，故d錯(cuò)誤。故選b。

5、5.如圖，a、b兩個(gè)小球從半圓軌道的水平直徑兩端同時(shí)水平拋出，正好在c點(diǎn)相遇。oc與水平面夾角，則a、b球的初速度之比為（）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】由題意可知，兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)拋出，又在c點(diǎn)相遇，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，設(shè)r為半圓軌道的半徑，由平拋運(yùn)動(dòng)水平位移公式可得，根據(jù)幾何關(guān)系可得則a、b球的初速度之比為所以a正確，bcd錯(cuò)誤。故選a。6.某大型超市安裝了一臺(tái)傾角30自動(dòng)扶梯。該扶梯在380v額定電壓的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.5m/s的恒定速率斜向上運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為6.4kw，不載人時(shí)測(cè)得電動(dòng)機(jī)中的電流為5a。若載人時(shí)扶梯速率和不載人時(shí)相同，設(shè)人的平均質(zhì)量為

6、60kg（g取10m/s2）則該扶梯可同時(shí)乘載的人數(shù)最多為（）a. 20人b. 25人c. 30人d. 35人【答案】c【解析】【詳解】電動(dòng)機(jī)的電壓恒為380v，扶梯不載人時(shí)，電動(dòng)機(jī)中的電流為5a，忽略電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的消耗，認(rèn)為電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率等，即可得到維持扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)的功率為p0=380v5a=1900w電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為pm=6.4kw可用于輸送顧客功率為p=pm-p0=4.5kw由于扶梯以恒定速率向斜上方移動(dòng)，每一位顧客所受的力為重力mg和支持力fn，且fn=mg電動(dòng)機(jī)通過(guò)扶梯的支持力fn對(duì)顧客做功，對(duì)每一位顧客做功的功率為p1=fnvcos=mgvcos(90-30)=150w

7、則同時(shí)乘載的最多人數(shù)為人故c正確，abd錯(cuò)誤。故選c。7.靜止在光滑斜面底端的物體質(zhì)量為6kg，在恒力f作用下沿斜面向上勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間撤去f。又經(jīng)過(guò)2t時(shí)間物體回到斜面底端，此時(shí)物體的動(dòng)能為27j，斜面傾角為=30（g取10m/s2）則以下判斷正確的是（）a. f=48nb. f=54nc. 第一個(gè)t時(shí)間f做了12j的功d. 第一個(gè)t時(shí)間重力做功-12j的功【答案】b【解析】【詳解】ab設(shè)撤去f時(shí)物體的速度大小為v，物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，物體回到斜面底端，此時(shí)物體的動(dòng)能為27j，則此時(shí)的速度為取沿斜面向上方向?yàn)檎较?，?jù)題分析得知，撤去f后2t時(shí)間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移

8、與t時(shí)間內(nèi)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小，方向相反，則有解得撤去f之前，根據(jù)動(dòng)量定理撤去f后，根據(jù)動(dòng)量定理解得a錯(cuò)誤b正確；c整個(gè)過(guò)程，重力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理c錯(cuò)誤；d撤去f之前，根據(jù)動(dòng)能定理得解得d錯(cuò)誤。故選b。8.如圖為一個(gè)振蕩電路在某時(shí)刻的情況。電容器電容為c，線圈的自感系數(shù)為l。下列判斷正確的是（）a. 電容器兩端電壓正在變大b. 圖示狀態(tài)下電流正在變大c. 電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能d. 電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化的周期為【答案】a【解析】【詳解】a由圖中電流方向可知，電容器正在充電，所以電容器兩端電壓正在變大，所以a正確；b電容器在充電中，電流會(huì)越來(lái)越小，所以b錯(cuò)誤；c電流減少，磁場(chǎng)能減少

9、，轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能，所以c錯(cuò)誤；d電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是有方向的，所以電場(chǎng)和磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)化周期為但是電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向，所以電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化周期為所以d錯(cuò)誤。故選a。9.某星球的自轉(zhuǎn)周期為t。一個(gè)物體在赤道處的重力是f1，在極地處的重力是f2，已知萬(wàn)有引力常量g。則星球的平均密度可以表示為（）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】物體在赤道處，萬(wàn)有引力分別提供物體的重力和物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，則在極地處，萬(wàn)有引力全部用來(lái)提供物體的重力，則星球的平均密度為聯(lián)立三式，化簡(jiǎn)可得所以b正確，acd錯(cuò)誤。故選b。10.現(xiàn)在市場(chǎng)上的調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速風(fēng)扇是用可控硅電子元件來(lái)實(shí)

10、現(xiàn)調(diào)節(jié)的。如圖為一個(gè)經(jīng)過(guò)元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，在正弦交流電的每半個(gè)周期中都截去了前面的四分之一?，F(xiàn)在加在電燈上的電壓是（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】設(shè)交流電的有效值為u，將交流電與直流電分別通過(guò)相同電阻r，分析一個(gè)周期內(nèi)熱量交流電直流電由得故d正確，abc錯(cuò)誤。故選d。11.光滑的水平桌面上有兩根彎成角的金屬棒，正好湊成一個(gè)等邊三角形oab，邊長(zhǎng)為l。它們的兩端分別在o點(diǎn)和c點(diǎn)相互接觸，o點(diǎn)接觸但是相互絕緣，c處不絕緣。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直桌面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b。當(dāng)通以如圖所示的電流時(shí)，兩金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，在o處的相互作用力為f1，在c處的相互作用力為f2。則

11、金屬棒中的電流為（）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【詳解】對(duì)于兩金屬棒，所受安培力方向相同，方向水平向右，則安培力大小為由題意可知，在o處的相互作用力為f1，在c處的相互作用力為f2。則對(duì)于任意金屬棒都是處于靜止?fàn)顟B(tài)，即所受合力為零，則由力的平衡可知化簡(jiǎn)可得金屬棒中電流為所以c正確，abd錯(cuò)誤。故選c。12.某玻璃棱鏡的截面如圖所示，由半徑為r的四分之一圓和直角三角形構(gòu)成，玻璃折射率為，一平行細(xì)光束從d點(diǎn)入射，od=r，以下判斷正確的是（）a. 有光從ab射出b. 有光從bc水平射出c. 有光從oc垂直射出d. 有光從oc射出【答案】d【解析】【詳解】由題知，由于od=r，圓周的半

12、徑為r，如下圖，可得；由于玻璃折射率為，根據(jù)全反射臨界角公式可得，全反射的臨界角為，此時(shí)光線恰好發(fā)生全反射，反射光線從e點(diǎn)沿著平行于ac邊的ef方向前進(jìn)，根據(jù)幾何關(guān)系可得，光線在bc邊的入射角為，仍然大于臨界角，所以在bc邊繼續(xù)發(fā)生全反射，再根據(jù)幾何關(guān)系可知，光線在ac邊的入射角為，此時(shí)將不再發(fā)生全反射，光線將從oc邊射出，但不是垂直射出，綜上分析，d正確，abc錯(cuò)誤。故選d。13.如圖所示，一半徑為r的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。從水平軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電的小球，已知小球受到的電場(chǎng)力大小等于小球

13、重力的倍。為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則釋放點(diǎn)a距圓軌道最低點(diǎn)b的距離s為（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】小球剛好在圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球所受的等效重力為方向與水平方向成角斜向右下方，其中則可知小球做圓周運(yùn)動(dòng)等效最高點(diǎn)不是圓軌道的最高點(diǎn)，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn)為c點(diǎn)，則解得從a到c由動(dòng)能定理得其中最后得釋放點(diǎn)a距圓軌道最低點(diǎn)b的距離s為所以d正確，abc錯(cuò)誤。故選d。二、選擇題（本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分）14.丹麥物理學(xué)家尼爾斯玻爾于1913年提

14、出的關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的模型，引入了量子化的概念來(lái)研究原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)并成功解釋了氫原子的光譜。如圖是氫原子的能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（）a. 氫原子電子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，能量增大，動(dòng)能減小b. 動(dòng)能為3.4ev的電子可以使第二能級(jí)的氫原子躍遷c. 能量為2.55ev的光子可以使第二能級(jí)的氫原子躍遷d. 一個(gè)處于第4能級(jí)的氫原子可以輻射6種光子【答案】abc【解析】【詳解】a氫原子的電子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，吸收光子，能量增大，動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，故a正確；b動(dòng)能為3.4ev的電子的動(dòng)能大于第二能級(jí)以上任意兩個(gè)能級(jí)之間的能量差，且動(dòng)能可以被氫原子部分吸收，故可以使第二能級(jí)的氫原子躍遷，故b正確；

15、c能量為2.55ev的光子恰好可以使第二能級(jí)的氫原子躍遷到第四能級(jí)，故c正確；d一個(gè)處于第4能級(jí)的氫原子逐級(jí)向下躍遷時(shí)輻射光子種數(shù)最多，可以輻射3種光子，故d錯(cuò)誤。故選abc。15.a、b兩種單色光從水中射向空氣，發(fā)生全反射的臨界角分別為、，。下列說(shuō)法正確的是（）a. a、b分別用同一套雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距比b光大b. a光在水中的傳播速度比b光小c. 用強(qiáng)度相同的a、b光束照射同一種金屬，都有光電子飛出，則a光的飽和電流大，b光的遏止電壓大d. a光子的動(dòng)量比b光子大【答案】ac【解析】【詳解】a由題意可知，兩種單色光發(fā)生全反射的臨界角分別為、則根據(jù)可知又折射率越大，

16、光的頻率越高，則可知a、b分別用同一套雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則干涉條紋間距為則即a、b分別用同一套雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距比b光大，所以a正確；b由a選項(xiàng)分析可知根據(jù)可得即a光在水中的傳播速度比b光大，所以b錯(cuò)誤；c由a選項(xiàng)分析可得那么相同強(qiáng)度a、b光束中含有的光子數(shù)不同，a光的光子數(shù)大于b光的光子數(shù)，所以a光的飽和電流大，而遏制電壓的大小取決于光的頻率，所以b光的遏制電壓大，所以c正確；d光子的動(dòng)量為由a選項(xiàng)分析可得則即a光子的動(dòng)量比b光子小，所以d錯(cuò)誤。故選ac。16.如圖為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0s時(shí)刻的圖像，圖中a點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向，t=4s時(shí)第一次到波

17、峰，則t=0s時(shí)，0cm到8cm之間的質(zhì)點(diǎn)加速度為負(fù)值的坐標(biāo)范圍是（）a. 0cmx4cmb. 2cmx6cmc. 3cmx7cmd. 4cmx8cm【答案】b【解析】【詳解】t=0s時(shí)刻，由于a點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向，根據(jù)“左傳左上，右傳右上”的規(guī)律，或者“上坡下，下坡上”的規(guī)律，可知波向左傳播，由于質(zhì)點(diǎn)加速度的方向與位移方向相反，t=0s時(shí)，2cm到6cm之間的質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，位移為正，所以加速度為負(fù)，b正確，acd錯(cuò)誤。故選b。三、非選擇題（本題共6小題，共55分）17.利用如圖甲所示的裝置可以完成力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)。(1)用圖甲裝置：在探究小車(chē)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是_；

18、a小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車(chē)，后接通電源b長(zhǎng)木板的一端必須墊高，使小車(chē)在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)c連接鉤碼與小車(chē)的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行d選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始(2)小明同學(xué)用圖甲裝置探究了做功與物體速度變化的關(guān)系：保持所掛鉤碼的質(zhì)量不變，通過(guò)改變位移來(lái)改變外力做功，保持此條件下，小車(chē)及車(chē)上砝碼的總質(zhì)量_（選填：a需要b不需要）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所懸掛鉤碼的質(zhì)量；(3)小何同學(xué)用圖甲裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，進(jìn)行了如下操作：在滑板的右側(cè)加一墊塊，用以平衡摩擦阻力，如圖乙所示，開(kāi)啟電源，輕推小車(chē)，打出了一條如圖丙所示的紙帶，紙帶左端與小車(chē)相連，據(jù)此紙帶判斷，墊塊

19、_（填“偏薄”或“偏厚”）；墊塊調(diào)整后，再打出一條紙帶，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離（單位cm），如圖丁所示，由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得，小車(chē)的加速度為_(kāi)m/s2（保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?(1). c (2). b (3). 偏薄 (4). 0.15【解析】【詳解】(1)1a小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，所以a錯(cuò)誤；b在探究小車(chē)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，不要求平衡摩擦力，所b錯(cuò)誤；c連接鉤碼與小車(chē)的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行，所以c正確；d選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，取看的清楚的點(diǎn)，不一定從紙帶上第一點(diǎn)開(kāi)始，所以d錯(cuò)誤。故選c。(2)2在探究做功與物體速度變

20、化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，不需要滿(mǎn)足小車(chē)及車(chē)上砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所懸掛鉤碼的質(zhì)量，只要保證小車(chē)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所受外力不變就可以。所以選b。(3)3由圖丙紙帶的點(diǎn)的分布可知，點(diǎn)與點(diǎn)之間的間隔在減小，即小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，也就是小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到了阻力，說(shuō)明墊塊偏薄，沒(méi)有完全平衡摩擦阻力。4每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為則小車(chē)的加速度為18.在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為3.0v，額定電流為0.3a。按圖甲連接好電路后，檢查所有器件都完好，電壓表和電流表調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好，閉合開(kāi)關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)到零，則斷

21、路的導(dǎo)線為_(kāi)（填導(dǎo)線編號(hào)）；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明做出了i-u圖線，他還試著做了p-u2圖線，如圖所示，下列圖線符合實(shí)際情況的是_；a. b.c. d.【答案】 (1). 2 (2). c【解析】【詳解】1由題意可知，電路中有電流但不能調(diào)零，且燈泡亮度發(fā)生變化，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接成了限流接法，故說(shuō)明導(dǎo)線2發(fā)生了斷路；2ab根據(jù)部分電路的歐姆定律電壓升高導(dǎo)致溫度升高，小燈泡的電阻增大，但圖像的斜率為逐漸變小，故ab錯(cuò)誤；cd根據(jù)電功率為電壓升高導(dǎo)致溫度升高，小燈泡的電阻增大，圖像的斜率為逐漸變小，故c正確，d錯(cuò)誤。故選c。19.在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中，提供了如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材，在這些器材

22、中多余的器材是_，還缺少的器材是_。【答案】 (1). 電壓表 (2). 滑動(dòng)變阻器【解析】【詳解】1 2在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中用到的器材有：電源，電鍵，帶鐵芯的線圈a和線圈b，靈敏電流計(jì)，滑動(dòng)變阻器；因此多余的器材是電壓表，還缺少的器材是滑動(dòng)變阻器。20.如圖甲是某大型娛樂(lè)場(chǎng)的高速玻璃滑梯，使運(yùn)動(dòng)者在感受風(fēng)一般速度的同時(shí)體驗(yàn)人與大自然的和諧（如圖甲）?，F(xiàn)將滑道簡(jiǎn)化成傾斜滑道ab和水平滑道bc兩部分（如圖乙），一游客坐在滑車(chē)上從離水平面高度h=10m的頂端a處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)b處后沿水平滑道滑至c處停止。滑車(chē)上的速度傳感器可以記錄不同時(shí)刻的速度，其中從b到c的速度-時(shí)間圖線（如

23、圖丙），傾斜滑道ab和水平滑道bc過(guò)程均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。已知游客與滑車(chē)的總質(zhì)量m=60kg，=30，不計(jì)空氣阻力和b連接處的能量損失，游客與滑車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。(1)求游客與滑車(chē)在水平滑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度；(2)求游客與滑車(chē)從a處運(yùn)動(dòng)至c處停止的總時(shí)間t；(3)求游客與滑車(chē)在傾斜滑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力大小?！敬鸢浮?1)，方向向左；(2)10s；(3)150n【解析】【詳解】(1)由v-t圖像可知，vb=10m/s，游客與滑車(chē)在水平滑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為方向向左(2)a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得其中代入已知數(shù)據(jù)求得：b到c的時(shí)間由圖像可知為：tbc=6s所

24、以，游客與滑車(chē)從a處運(yùn)動(dòng)至c處停止的總時(shí)間t(3)在傾斜滑梯梯上下滑的加速度代入數(shù)據(jù)求得a1=2.5m/s2由牛頓第二定律可知mgsin-f=ma1代入數(shù)據(jù)求得f=150n21.如圖所示是一個(gè)游戲裝置ab是一段與水平方向夾角為37、長(zhǎng)為l=2.0m的傾斜軌道ab，通過(guò)水平軌道bc（bc段是長(zhǎng)度調(diào)節(jié)范圍在010m可伸縮軌道）與豎直圓軌道（軌道半徑r=0.4m，圓軌道最低點(diǎn)c、e略錯(cuò)開(kāi)），出口為水平軌道ef，在ef的右端固定一塊豎直彈性擋板，小物塊與網(wǎng)科學(xué)豎直彈性擋板的碰撞無(wú)機(jī)械能損失，整個(gè)軌道除bc段以外都是光滑的。其中ab與bc軌道以微小圓弧相接，沒(méi)有機(jī)械能損失。一個(gè)質(zhì)量m=10g的小物塊以初

25、速度v0=4.0m/s，從某一高處水平拋出，到a點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿ab方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與bc軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5（g取10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80）求(1)小物塊水平拋出的位置離a點(diǎn)的高度差？(2)若bc段長(zhǎng)為2.4m，判斷物塊是否會(huì)與彈性擋板碰撞，若會(huì)請(qǐng)求出碰前的速度，若不會(huì)請(qǐng)說(shuō)明理由；(3)若小物塊從a進(jìn)入軌道到最終停止都不脫離軌道，求滿(mǎn)足條件的bc段的最短長(zhǎng)度是多少？【答案】(1)0.45m；(2)會(huì)，5m/s；(3)1.37m【解析】【詳解】(1)沿ab方向進(jìn)入軌道vay=3m/s離b點(diǎn)的高度差(2)從拋出點(diǎn)到圓軌道最高點(diǎn)d，采用動(dòng)能定理解

26、得若在最高點(diǎn)時(shí)重力完全充當(dāng)向心力，則解得故能與擋板碰撞從拋出點(diǎn)到e點(diǎn)采用動(dòng)能定理解得(3)小物塊不會(huì)從a點(diǎn)滑出解得lbc=1.25m若小物塊經(jīng)過(guò)bc恰能到達(dá)最高點(diǎn)，即vd=2m/s時(shí)解得lbc=2.9m若lbc=125m則1253=3.75m2.9m，所以物塊經(jīng)過(guò)bc段3次后，就可能脫離軌道，要使物塊不脫離軌道，則要適當(dāng)改變bc的長(zhǎng)度，物塊第三次過(guò)bc后到達(dá)與圓心等高處解得適當(dāng)減小bc的長(zhǎng)度，物塊第5次過(guò)bc后到達(dá)與圓心等高處解得所以22.如圖所示的裝置可研究導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況。m1m2n2n1是傾角為的光滑平行金屬傾斜導(dǎo)軌，處于大小為b1，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間中。水平導(dǎo)軌

27、上的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)n1n2p2p1是絕緣光滑導(dǎo)軌，右側(cè)p1p2q2q1是水平光滑平行金屬導(dǎo)軌，存在大小為b2，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間。q1q2右側(cè)是足夠長(zhǎng)無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域。水平部分和傾斜部分平滑連接，其間距均為l，m1m2之間接有電阻r。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為l的金屬桿ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到勻速后進(jìn)入水平導(dǎo)軌（無(wú)能量損失），cd棒靜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，桿ab、cd與導(dǎo)軌始終接觸良好，且保持與導(dǎo)軌垂直。已知桿ab、cd和電阻r的阻值均為，質(zhì)量均為，不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻，忽略磁場(chǎng)邊界效應(yīng)。求：(1)閉合開(kāi)關(guān)k，由靜止釋放ab棒，求ab棒到達(dá)n1n2時(shí)的速度v0；(2)為使ab

28、與cd不發(fā)生碰撞，cd棒最初與磁場(chǎng)邊界p1p2的距離x0至少為多少？(3)若cd棒與磁場(chǎng)邊界p1p2的距離最初為，則ab棒從進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間到離開(kāi)的過(guò)程中，求ab棒產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮?1)5m/s；(2)2.5m；(3)0.4125j【解析】【詳解】(1)ab棒勻速后其所受安培力與重力沿導(dǎo)軌向下的分力達(dá)到平衡聯(lián)立可得(2)ab棒進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間后通過(guò)安培力與cd棒發(fā)生相互作用，整體動(dòng)量守恒，達(dá)到共同速度v1，則得此過(guò)程cd棒所受安培力的沖量等于其動(dòng)量變化量，欲使兩者不發(fā)生碰撞，cd棒最初與磁場(chǎng)邊界p1p2的距離應(yīng)大于等于此過(guò)程兩者的相對(duì)位移x0得(3)ab棒進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間且cd還在磁場(chǎng)中的過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱，即為系統(tǒng)動(dòng)能減少量的一半cd棒過(guò)q1q2后保持v1勻速，ab棒從勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間出去的過(guò)程，設(shè)ab棒過(guò)q1q