2021年天津市高考物理壓軸試卷

1.（2020?陜西省西安市?月考試卷）如圖所示x-t圖象和u-t圖象中，給出四條曲線1、

2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是

()

A.圖線1表示物體做曲線運動

B.x—t圖象中q時刻%=v2

C.u-t圖象中0至t3時間內(nèi)4的平均速度大于3的平均速度

D.兩圖象中，t2、t4時刻分別表示2、4開始反向運動

2.（2020?全國?期中考試）用a、b、c、d表示四種單色光，若①a、6從同種玻璃射向空

氣，a的臨界角小于〃的臨界角；②用氏c和〃在相同條件下分別做雙縫干涉實

驗，。的條紋間距最大③用從d照射某金屬表面,只有。能使其發(fā)射電子.則可

推斷a、b、c、d可能分別是（）

A.紫光、藍(lán)光、紅光、橙光B.藍(lán)光、紫光、紅光、橙光

C.紫光、藍(lán)光、橙光、紅光D.紫光、橙光、紅光、藍(lán)光

3.（2020?江蘇省南通市?月考試卷）如圖所示，光滑半球形容器固定

在水平面上，。為球心，一質(zhì)量為，〃的小滑塊，在水平力F的

作用下靜止P點。設(shè)滑塊所受支持力為瓦，OP與水平方向的

夾角為。.下列關(guān)系正確的是（）

A.F=7^7B.F=mgtandC.F=D.F=mgtand

tangNLantzN

4.（2021?天津市?模擬題）下列說法正確的是（）

A.結(jié)合能越大，原子中的核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定

B.毅U衰變?yōu)樾?所，要經(jīng)過4次a衰變及6次0衰變

C.盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為/N+fHe-y。+出

D.質(zhì)子、中子、a粒子的質(zhì)量分別為?ni、m2>m3,那么質(zhì)子和中子結(jié)合成一個a粒

子，所釋放的核能為△E=（Hl]+巾2-7n3）。2

5.（2021?天津市?模擬題）2020年11月24日“嫦娥五號”探測器成功發(fā)射，開啟了我

國首次地外天體采樣返回之旅，如圖為行程示意圖。關(guān)于“嫦娥五號”探測器，下

列說法正確的是（）

月地轉(zhuǎn)移月理軌道

高速再入地球

交會對接

月面起匕上升（O

地月轉(zhuǎn)移

H接發(fā)射地月轉(zhuǎn)移軌道

A.剛進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時，速度大于7.9km/s小于11.2km/s

B.在地月轉(zhuǎn)移軌道上無動力奔月時，動能不斷減小

C.快要到達(dá)月球時，需要向后噴氣才能進(jìn)入月球環(huán)繞軌道

D.返回艙取月壤后，重新在月球上起飛的過程中，機械能守恒

6.（202。陜西省西安市?期中考試）如圖所示，在點電荷。產(chǎn)生的電場中，實線MN是

一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡.設(shè)

電子在A、8兩點的加速度大小分別為以、aB,電勢能分別為04、Eps.下列說法正

確的是（）

A.電子一定從A向B運動

B.若以〉與，則?？拷麺端且為正電荷

C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有＜EpB

D.8點電勢可能高于A點電勢

7.（2020.河北省石家莊市.單元測試）圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻波形圖，圖乙為質(zhì)

點P以此時刻為計時起點的振動圖象。從該時刻起（）

xm0、

-02-

A.經(jīng)過0.35s時，質(zhì)點。距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離

B.經(jīng)過0.25s時，質(zhì)點。的加速度大于質(zhì)點P的加速度

C.經(jīng)過0.15s,波沿x軸的正方向傳播了3m

D.經(jīng)過0.1s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向

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8.（2021?天津市?模擬題）如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器的原、副線圈匝

數(shù)比為m降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為從輸電線的電阻為R,升壓變壓器

和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出的電壓恒為U,若由于用戶的負(fù)載變化,

使電壓表彩的示數(shù)增大了△（/,則下列判斷正確的是（）

A.電壓表匕的示數(shù)不變

B.電流表4的示數(shù)減小了半

C.電流表4的示數(shù)減小了等

D.輸電線損失的功率減小了（等）2/?

K

9.（2021?天津市?模擬題）（1）某實驗小組用圖甲所示電路測量電源E的電動勢和內(nèi)阻,

圖中電壓表y的最大量程為3V,虛線框內(nèi)為用電流計G改裝的電流表.

①已知電流計G的滿偏電流/G=200m4、內(nèi)阻幾=0.30/2,電路中已將它改裝為

最大量程600〃滔的電流表，則&=0（結(jié)果取二位有效數(shù)字）

②通過移動變阻器R的滑片，得到多組電壓表丫的讀數(shù)。和電流計G的讀數(shù)，作

出如圖乙的圖象.某次測量時，電壓表丫的示數(shù)如圖丙，則此時通過電源E的電流

為結(jié)果取三位有效數(shù)字）；電源E的電動勢等于V,內(nèi)阻等于

。（結(jié)果取三位有效數(shù)字）

③若用來改裝電流表的電阻&的實際阻值略小于計算值，則對電源電動勢測量的

結(jié)果（填“有”或“沒有”）影響。

（2）如圖所示，兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道

的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關(guān)控制,

通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球4、B,斷開開關(guān)，兩個小球同時開始運動。

離開圓弧軌道后，A球做平拋運動，B球進(jìn)入一個光滑的水平軌道，則：

—

①B球進(jìn)入水平軌道后將做運動；改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實驗

過程，總能觀察到4球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：。

②若某次兩個小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點處，固定在豎直板上的方格

紙的正方形小格邊長均為5cm,則可算出A鐵球剛達(dá)戶點的速度為m/s.(g

取10m/s2,結(jié)果保留兩位小數(shù))。

10.(2020?天津市市轄區(qū)?月考試卷)在光滑的水平面上，有一質(zhì)量M=2kg的平板車，其

右端固定一擋板，擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧，在平板車左端P處有一可以視為質(zhì)點

的小滑塊，其質(zhì)量m=2kg。平板車表面上。處的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑，且PQ間

的距離L=2m,如圖7所示。某時刻平板車以速度%=lm/s向左滑行，同時小滑

塊以速度%=5m/s向右滑行，一段時間后，小滑塊與平板車達(dá)到相對靜止，此時

小滑塊與Q點相距取10m/s2)

(1)求當(dāng)二者處于相對靜止時的速度大小和方向；

(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)出

(3)若在二者共同運動方向的前方有一豎直障礙物(圖中未畫出)，平板車與它碰后

以原速率反彈，碰撞時間極短，且碰后立即撤去該障礙物，求小滑塊最終停在平板

車上的位置。

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11.(2020?河南省南陽市?月考試卷)如圖所示尸°、MN為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌，它

們之間連接一個阻值R=80的電阻；導(dǎo)軌間距為L=lrn；—質(zhì)量為m=0.1kg,電

阻r=20,長約1機的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)〃=

遺，導(dǎo)軌平面的傾角為。=30。在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=

5

0.5T,今讓金屬桿48由靜止開始下滑，下滑過程中桿AB與導(dǎo)軌一直保持良好接

觸，桿從靜止開始到桿AB恰好勻速運動的過程中經(jīng)過桿的電量q=/C,求：

(1)當(dāng)AB下滑速度為2m/s時加速度的大小

(2)48下滑的最大速度

(3)從靜止開始到AB勻速運動過程R上產(chǎn)生的熱量.

12.(2021.江西省鷹潭市.模擬題)如圖(a)所示，整個空間存在豎直向上的勻強電場(平行

于紙面)，在同一水平線上的兩位置，以相同速率同時噴出質(zhì)量均為，〃的油滴。和

b,帶電量為+q的a水平向右，不帶電的b豎直向上。人上升高度為時，到達(dá)最

高點，此時a恰好與它相碰，瞬間結(jié)合成油滴P.忽略空氣阻力，重力加速度為g。

求：

⑷油滴b豎直上升的時間及兩油滴噴出位置的距離；

(2)勻強電場的場強及油滴a、%結(jié)合為P后瞬間的速度：

(3)若油滴尸形成時恰位于某矩形區(qū)域邊界，取此時為t=0時刻，同時在該矩形區(qū)

域加一個垂直于紙面的周期性變化的勻強磁場，磁場變化規(guī)律如圖(b)所示，磁場

變化周期為兀(垂直紙面向外為正)，已知P始終在矩形區(qū)域內(nèi)運動，求矩形區(qū)域的

最小面積。(忽略磁場突變的影響)

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答案和解析

1.【答案】C

【知識點】勻速直線運動、運動的圖像

【解析】解：4圖線1物體朝正方向做加速直線運動，故A錯誤；

Ax-t圖象中切線的斜率表示物體運動的速度，所以G時刻巧不等于。2,故8錯誤；

C”-t圖象中面積表示物體運動走過的位移，根據(jù)圖象可知0至t3時間內(nèi)4的位移大于

3的位移，所以4的平均速度大于3的平均速度，故C正確；

Dx-t圖象中12物體運動方向開始變方向，而在圖象Q時刻先后速度的正負(fù)沒有變

化，則運動方向沒有發(fā)生變化，故。錯誤；

故選：Co

運動圖象只能表示直線運動的規(guī)律。位移時間圖線的切線斜率表示物體的瞬時速度，速

度時間圖線通過位移的大小判斷平均速度的大小。在位移時間圖線中，通過物體位移增

加還是減小判斷物體的運動方向，在速度時間圖線中，通過速度的正負(fù)值判斷物體的運

動方向。

本題要抓住位移圖象與速度圖象物理意義的區(qū)別，從斜率、面積等數(shù)學(xué)意義進(jìn)行識別和

理解。

2.【答案】A

【知識點】雙縫干涉、臨界角、光電效應(yīng)的實驗規(guī)律、光的全反射現(xiàn)象

【解析】解:根據(jù)臨界角C、折射率n=*，由①a的臨界角小于匕的臨界角，可知%＞nb,

根據(jù)色散規(guī)律可知a的頻率大于b即%＞力；

根據(jù)雙縫干涉條紋間距△X=［九由②c的條紋間距最大可知de和d中c的波長最長，

故c的頻率最?。?/p>

每種金屬都有對應(yīng)的最小入射光頻率，入射光頻率越大、光電效應(yīng)越容易發(fā)生，由③可

知6和d中b的頻率較大即力＞yd,

綜合上述可知a、b、c、d的頻率從大到小依次為abdc,故A正確。

故選：A。

要判定四種光的頻率大小關(guān)系，需要一一進(jìn)行比較：從同一介質(zhì)射向空氣折射率越大臨

界角越小，頻率越大；根據(jù)雙縫干涉圖樣的條紋間距=可知條紋間距越大波長越

a

長，頻率越??；根據(jù)光電效應(yīng)方程可知對于同一種金屬來說，入射光的頻率越大越容易

發(fā)生光電效應(yīng).

只有真正靈活掌握了所有的基礎(chǔ)知識才能順利解決這類難度不大但綜合性很強的題目.

3.【答案】A

【知識點】共點力的概念、力的正交分解法

【解析】解：對小滑塊受力分析，受水平推力F、重力G、支

持力心、如圖所示：

三個力合力為零，由三角形定則可得：

sin。

故A正確，BCD錯誤;

故選：Ao

物體處于平衡狀態(tài),對物體受力分析，根據(jù)共點力平衡條件，可求出支持力和水平推力。

解決該題的關(guān)鍵是正確進(jìn)行受力分析，掌握平衡狀態(tài)求解力的方法，例如正交分解或者

三角形定則；

4.【答案】C

【知識點】原子核的衰變、質(zhì)能關(guān)系、結(jié)合能和比結(jié)合能、核力與核能

【解析】解：A、比結(jié)合能越大，原子中的核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故A錯

誤；

B、卷8〃衰變?yōu)樨?即，發(fā)生a衰變是放出加e,發(fā)生/?衰變是放出電子9送，設(shè)發(fā)生了x

次a衰變和y次￡衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：4%+222=238,解得x=4；

2x-y+86=92,得y=2,故衰變過程中共有4次a衰變和2次夕衰變，故B錯誤；

C、盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為/N+fHef?O+；H,故C正確；

。、質(zhì)子、中子、a粒子的質(zhì)量分別為m1、爪2、m3＞那么質(zhì)子和中子結(jié)合成一個a粒子，

核反應(yīng)是2出+2飆He,根據(jù)質(zhì)能方程，所釋放的核能為△E=(2m1+2巾2-

2

m3)c,故。錯誤。

故選：Co

比結(jié)合能越大，原子中的核子結(jié)合的越牢固；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可計算；盧瑟福

通過實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為尹N+胃Het#0+iH,根據(jù)質(zhì)能方程可求所釋放的核

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能。

本題主要原子核的相關(guān)知識，考查知識點針對性強，難度較小，考查了學(xué)生掌握知識與

應(yīng)用知識的能力。

5.【答案】A

【知識點】萬有引力定律的應(yīng)用、機械能守恒定律

【解析】解：4在地月轉(zhuǎn)移軌道時，探測器已經(jīng)飛出地球而未擺脫地月系的引力，根據(jù)

第一宇宙速度和第二宇宙速度的定義，則剛進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時，探測器速度大于

7.9/cm/s小于11.2km/s,故A正確；

正在地月轉(zhuǎn)移軌道上無動力奔月時，地球?qū)μ綔y器的萬有引力逐漸減小，月球?qū)μ綔y器

的萬有引力逐漸增大，引力的合力對探測器先做負(fù)功，后做正功，根據(jù)動能定理可知探

測器動能先減小后增大，故3錯誤；

C.快要到達(dá)月球時，探測器需要減速，因此需要向前噴氣提供反推力才能進(jìn)入月球環(huán)繞

軌道，故C錯誤；

D返回艙取月壤后，重新在月球上起飛的過程中，有探測器發(fā)動機的推力做正功，故機

械能變大，故。錯誤。

故選：A。

在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s,而小于11.2kms,它繞地球運行的軌

跡就不是圓，而是橢圓，當(dāng)物體的速度等于或大于11.2km/s時，它就會克服地球的引

力，永遠(yuǎn)離開地球，受到太陽的引力，故剛進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時;速度大于7.9km/s小

于11.2/on/s；在地月轉(zhuǎn)移軌道上無動力奔月時，受到地球引力和月球引力的作用，動

能的變化看合力做功，快要到達(dá)月球時，需要減速，重新在月球上起飛的過程中，需要

加速。

本題考查了第一宇宙速度和第二宇宙速度的概念，另外要區(qū)分快要到達(dá)月球和重新在月

球上起飛兩個過程，發(fā)動機分別做負(fù)功和正功，故機械能要發(fā)生變化。

6.【答案】BC

【知識點】電場線（等勢線）與帶電粒子的運動軌跡問題、電勢、電勢能概念和簡單計

算

【解析】

【分析】

帶電粒子在電場中運動，帶正電的粒子電場力方向與電場線方向一致：帶負(fù)電的粒子，

電場力方向與電場線方向相反。

【解答】

A.由于不知道電子速度變化，由運動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運動，故A錯誤;

A若以>。8,則A點離點電荷Q更近即。靠近M端；又由運動軌跡可知，電場力方向

指向凹的一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場方向向右，那么?？拷麺端且為正電荷，

故8正確；

C.由B可知，粒子所受電場力方向指向左側(cè)，那么，若粒子從A向B運動，則電場力做

負(fù)功，電勢能增加；若粒子從B向A運動，則電場力做正功，電勢能減小，所以，一定

有Ep“<EpB，故C正確；

。.由C分析知，粒子從A向B運動時，電場力做負(fù)功，即必^=~eUAB<0,可知內(nèi)->0,

故2點電勢一定低于A點電勢，故。錯誤.

故選BC。

7.【答案】AC

【知識點】波速、波長和頻率、振動圖像、波的圖象

【解析】解：根據(jù)甲乙兩圖可知T=0.2s,A=4m,所以波速為32（hn/s.乙

圖中圖示時刻質(zhì)點尸將向下振動，在甲圖中根據(jù)振動和波動關(guān)系可以判斷波是向右傳播

的。

人經(jīng)過0.35s即經(jīng)過周期，經(jīng)過整數(shù)個周期質(zhì)點將重復(fù)原來的振動，故只看經(jīng)過,周

44

期的振動情況即可，經(jīng)過:周期，P質(zhì)點在波峰處，。點向下振動還未到達(dá)波谷，故質(zhì)點

。距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離，故A正確；

B、經(jīng)過0.25s時，P在波谷，有正向最大加速度，Q點還未到達(dá)波峰，故其加速度小于

P點加速度，故8錯誤

C、經(jīng)過0.15s時，x=vt=20x0.15=3m,即波向尤正方向傳播了3,“，故C正確。

D、經(jīng)過0.1s即半個周期，質(zhì)點。的運動方向沿），軸負(fù)方向，故。錯誤。

故選：ACo

從振動和波動圖象上獲取有用信息是解題關(guān)鍵，如根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點P在圖示時刻

的振動方向，可以進(jìn)一步根據(jù)波動圖象判斷波的傳播方向等。

本題考查了波動、振動圖象的區(qū)別和聯(lián)系，有一定的綜合性，尤其是要掌握在波動圖象

中判斷質(zhì)點的振動情況。

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8.【答案】AC

【知識點】變壓器的構(gòu)造和原理、遠(yuǎn)距離輸電

【解析】解：A、發(fā)電機輸出的電壓恒為U,升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為。，根

據(jù)變壓器原理有：a=匹即電壓表匕的示數(shù)恒為Ui=（保持不變，故4正確；

BC、降壓變壓器原副線圈兩端的電壓之比等于乩所以有*=b,即降壓變壓器原線

圈兩端電壓增大了bAU,所以輸電線上損失的電壓減小bAU,故電流表&示數(shù)減小了

釁，即輸電線上電流減小了當(dāng)，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表4示數(shù)減小了

RR

—,故C正確，B錯誤；

RR

D、由于輸電線上電流減小了等，故輸電線損失的功率減小量為：△P=/2R-（1—

IX

當(dāng)）2R=2仍△U-（等）2R.故。錯誤。

RR

故選：AC。

發(fā)電機輸出的電壓恒為U,即升壓變壓器的輸入電壓為定值，根據(jù)變壓器原理可得升壓

變壓器的輸出電壓不變，即電壓表匕的示數(shù)不變；

根據(jù)電壓表彩的示數(shù)增大了△（/,計算出降壓變壓器原線圈兩端電壓增大的數(shù)值，再計

算電流表4和電流表4的示數(shù)變化：

根據(jù)電流表4的示數(shù)變化，計算輸電線損失的功率。

對于遠(yuǎn)距離輸電問題，要明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其要注意導(dǎo)線上損失的

電壓和功率與哪些因素有關(guān)。

9.【答案】0.153002.931.00沒有勻速直線運動平拋運動在水平方向分運動為勻

速直線運動3.35

【知識點】實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻

【解析】解：（1）①根據(jù)歐姆定律可知：心力=（1-/G）%，代入數(shù)據(jù)解得：%=0.15P.

②根據(jù)丙圖可知電壓表分度值為0.1V,電壓表讀數(shù)為2.6人根據(jù)圖乙可知電流計的讀數(shù)

為100mA,通過電阻％的電流等于通過電流計G電流的2倍,則電路的總電流為300〃認(rèn)；

根據(jù)圖像可知，電源的電動勢為：E=2.931/,因改裝的電流表的內(nèi)阻為%=第=

015X0.30

Q=0.1P則電源內(nèi)阻r=k-RA=2.93-2.40_o10=1000.

IDUXOX、

0.15+0.30

③電源電動勢等于電流表讀數(shù)為零時電壓表的讀數(shù)，可知電表改裝時，若用來改裝電

流表的電阻Ri的實際阻值略小于計算值，則對電源電動勢測量的結(jié)果無影響；

(2)讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時滾離軌道并具有相

同的速度。小球A做平拋運動，小球8進(jìn)入水平軌道后將做勻速直線運動，物體平拋運

動因此有：

2

豎直方向：h=9L=^gt,vy=gt

水平方向：9Z,=vot

A到達(dá)P點的速度為：V=+Vy

將L=5cm代入解得：v=3.35m/s

故答案為：⑴0.15,300,2.93,1.00,沒有；(2)勻速直線運動；平拋運動在水平方向

分運動為勻速直線運動；3.35

(1)根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)，根據(jù)歐姆定律求解電阻％的阻值；

(2)根據(jù)電壓表的讀數(shù)，結(jié)合圖乙可讀出電流計G的讀數(shù)；在根據(jù)改裝后的電流表結(jié)構(gòu)

確定通過電源的電流；根據(jù)圖象的斜率和截距求解電動勢的內(nèi)阻；

(3)根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)確定電阻R1對電動勢測量結(jié)果的影響。

本題考查伏安法測電阻以及測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，在解題時要注意分析實驗中給

出的儀器是否符合實驗要求，然后才能根據(jù)我們所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析得出合理的實驗電路,

并能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

10.【答案】解：(1)由于小滑塊與平板車組成的整個系統(tǒng)動量守恒，設(shè)共同速度為v,

取向右為正方向，故

mv2—MV-Y=(m+M)v,解得"=2m/s

方向沿水平方向向右。

(2)本題有兩種可能：

(國)如果小滑塊尚未越過。點就與平板車達(dá)到相對靜止，則根據(jù)能量守恒定律有：

3111

limgx-L=-Mvl+-mv1—-(M+m)v2

解得〃=0.6

(國)如果小滑塊越過Q點與彈簧相互作用后，再返回與平板車達(dá)到相對靜止，有

51.11

n'mgx-L=-Mvf+-mv1--(M+m)v2

4222

解得/=0.36

(3)平板車與滑塊一起以速度"=2m/s向右運動，與障礙物碰后平板車速度為-2m/s,

滑塊的速度仍為2m/s.碰后系統(tǒng)動量守恒mu+M(-v)=0

故碰后它們最終同時停下來。

第12頁，共16頁

設(shè)碰后小滑塊與平板車在粗糙面上滑過的相對路程為S,則⑷ngs=+m）v2

（回）當(dāng)〃=0.6時:解得s=|，〃

故小滑塊最終停在平板車上Q點左側(cè)，離Q點的距離為Si=|rn-；x2m=[7n=

-54o

0.167

（團(tuán)）當(dāng)〃=0.36時,解得s=獲m

故小滑塊最終停在平板車上Q點左側(cè)，離Q點距離為

101?11門

s=——m—x2m=—m?0.611m。

7“9418

答：（1）當(dāng)二者處于相對靜止時的速度為2zn/s,方向向右；

（2）小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)〃為0.6或0.36；

（3）小滑塊最終停在平板車上的。點左側(cè)，離。點0.167，"或0.611加。

【知識點】動量守恒定律、功能關(guān)系的應(yīng)用

【解析】（1）M、山作為系統(tǒng)，當(dāng)二者處于相對靜止時二者的速度是相等的，由動量守

恒定律列出等式求解；

（2）對A、8組成的系統(tǒng)，由能量守恒列出等式求解動摩擦因數(shù)出

（3）木板A與障礙物發(fā)生碰撞后以原速率反彈，當(dāng)A、B再次處于相對靜止?fàn)顟B(tài)時，兩者

的共同速度A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、能量守恒列出等式求解。

本題考查能量的轉(zhuǎn)化和守恒及動量守恒定律，涉及的兩個物體的多個過程，在解答時要

注意對過程的把握，正確理解各過程中速度的變化關(guān)系與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

11.【答案】解：（1）取A8桿為研究對象其受力如圖示建立如圖所示坐標(biāo)系&=mgsind-

FB-f=ma①

工

mg

FB=N—mgcosd=0②

摩擦力f=〃N③

安培力FB=BIL④

EA

1=------⑤

R+r^

E=BLv⑥

聯(lián)立上面①②③④⑤⑥

p2r2..

解得a=gsind-ngcosO-訴石

當(dāng)/=2m/s時

1V3V30.52xl2x2

a=10x---xlOx--——————1.5m/s2

2520.1x(2+8)

(2)由上問可知a=gsind-/igcosd一氤孱萬，故A8做加速度減小的加速運動當(dāng)Q=0.

0.1x10x(2+8)&-x~^)

mg(R+r)(sin6—林cosff)

=8m/s

B2L20.52xl2

(3)從靜止開始到勻速運動過程中后=號⑦

、念⑧

(?=/.△t⑨

而40=BLX

聯(lián)立⑦⑧⑨可知

Q(/?+r)_lx(8+2)_

??X-——-~-20771

BL0.5x1

設(shè)兩電阻發(fā)熱和為Qp+Qr

由能量守恒可知mgXs譏。=+fimgcosO?X+QR+Qr

解得：QR-QY=R：r⑩

QR+Qr=QR+T

聯(lián)立解得QR=￡QR+T=急X0.8=0.64/

答：(1)當(dāng)AB下滑速度為2m/s時加速度的大小1.5m/s2；

(2)48下滑的最大速度8m/s；

(3)從靜止開始到AB勻速運動過程R上產(chǎn)生的熱量0.64/.

【知識點】牛頓運動定律的應(yīng)用、閉合電路歐姆定律、電磁感應(yīng)中的功能問題、導(dǎo)體棒

平動切割磁感線、安培力的大小、法拉第電磁感應(yīng)定律

【