精品解析：2022届河南省洛阳市孟津县第一高级中学高三上学期综合训练（10月）物理试题

孟津一高2022届高三物理综合训练（10月） 一、单选题 1. A、B两物体沿同一方向运动，它们的图像如图所示，下列判断正确的是 A. 在时刻前，B物体始终在A物体的前面 B. 在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大 C. 在时刻前，B物体的速度始终比A物体增加得快 D. 在时刻两物体不可能相遇 2. 甲、乙两辆汽车在一条平直的单行道上同向行驶，乙在前、甲在后。时刻，两车同时刹车，结果发生了碰撞。两车刹车后的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 两车刹车时的距离一定小于90m B. 两车刹车时的距离一定等于112.5m C. 两车一定是在之前的某时刻发生相撞的 D. 两车一定是在之后的某时刻发生相撞的 3. 天然平衡岩带给我们的那种仿佛时间停止的静态之美成为很多艺术家的灵感源泉，他们不断尝试着复制这种不可思议的平衡之美．达莱尔雷特便是这样一位艺术家，在其最为著名的作品中，雷特将一块大石头放在石化木顶端一块微小的基岩上．这块大石头并非呈现出直立姿态，而是倾斜着身子．则关于大石头的受力下述正确的是（ ） A. 大石头一定受到三个力作用 B. 基岩对大石头的支持力一定竖直向上 C. 基岩对大石头的支持力等于石头重力 D. 基岩对大石头的作用力一定竖直向上 4. 三段轻绳绳悬挂在天花板上的A点，绳下面悬挂一个小球。第一次，保持结点O位置不变，如图1所示，某同学拉着轻绳从水平位置缓慢转动到竖直位置；第二次，保持轻绳垂直于，缓慢移动轻绳，使轻绳从竖直位置缓慢转动到如图2所示的位置，则下列说法正确的是（　　） A. 第一次轻绳的拉力先减小后增大，第二次轻绳的拉力逐渐减小 B. 第一次轻绳的拉力逐渐减小，第二次轻绳的拉力先增大后减小 C. 第一次轻绳的拉力先减小后增大，第二次轻绳的拉力逐渐减小 D. 第一次轻绳的拉力先减小后增大，第二次轻绳的拉力逐渐增大 5. 如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为，弹簧水平。重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）。 A. 细线拉力大小为mg B. 弹簧的弹力大小为 C. 剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为g D. 剪断左侧细线瞬间，a球加速度大小为g 6. 2020年8月1日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂举行，宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通。北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图如图所示，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球静止卫星。下列说法正确的是（　　） A. 卫星a的角速度小于c的角速度 B. 卫星a的加速度大于b的加速度 C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D. 卫星b的周期大于24h 7. 如图所示，倾角为30°的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度（g为重力加速度）向上加速运动距离x的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 重力势能增加mgx B. 动能增加 C. 机械能增加mgx D. 拉力做功为 8. 图1为历史上著名的襄阳炮，其实质就是一种大型抛石机。将其工作原理简化为图2，横杆的质量不计，将一质量，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距的末端口袋中，在转轴短臂右端固定一重物M，发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的夹角，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与O点的水平距离，空气阻力不计，g取。则（　　） A. 石块水平抛出时的初速度为 B. 石块水平抛出时的初速度为20 m/s C. 从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2050 J D. 从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2500 J 9. 如图所示，质量为m、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R。现将质量也为m的小球从A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲出，在空中上升的最大高度为（不计空气阻力），则（　　） A. 小球和小车组成的系统动量守恒 B. 小车向左运动的最大距离为 C. 小球离开小车后做斜上抛运动 D. 小球第二次能上升的最大高度h满足 10. 如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电小球，用长为L、伸长可忽略的绝缘细线悬挂于竖直平面的O点，竖直平面内有一方向斜向上、与水平面成45°角的匀强电场．开始时小球静止在A点，细线恰好水平．现用方向保持竖直向下的拉力F将小球沿圆弧缓慢拉到最低点B后再由静止释放，以下判断正确的是 A. 小球从A到B的过程中，绳子拉力逐渐变大 B. 小球从B到A的过程，机械能增加了mgL C. 小球从B到A的过程，电势能增加了2mgL D. 若小球运动到A点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动 11. 宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似：如图，光滑地面上有一质量为M的绝缘小车，小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板，在小车的右板正中央开有一个小孔，两金属板间的电场可看作匀强电场，两板间电压为U．现有一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放．则以下判断正确的是：( ) A. 小车总保持静止状态 B. 小车最后减速运动 C. 粒子穿过小孔时速度为 D. 粒子穿过小孔时速度为 12. 光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（　　） A. 光电池的电动势为5 V B. 光电池的内阻为 C. 光电池的输出功率为0.6 W D. 回路中的总电阻为 13. 如图所示，R1是光敏电阻(光照增强，电阻减少)，C是电容器，R2是定值电阻．当R1受到的光照强度减弱时 A. 电阻R2上的电流增大 B. 光敏电阻R1上的电压减小 C. 电源两端电压减小 D. 电容器C的带电量减 二、多选题 14. 如图所示，在一平直公路上，一辆汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，已知在3s内经过相距30m 的两点，汽车经过点时的速度为15m/s，则（　　） A. 汽车从点到点需要的时间为5s B. 点与点间的距离为20m C. 汽车经过点的速度大小为5m/s D. 汽车从点到点的平均速度大小为7.5m/s 15. 如图所示，一个质量的小球穿在水平直杆上处于静止状态，现对小球施加一个大小为5N的拉力F，F与杆的夹角为53°，小球与杆之间的动摩擦因数，重力加速度，则（ ） A. 小球受到2个力 B. 小球受到3个力 C. 若，则小球受4个力 D. 若，则小球受3个力 16. 如图所示，在直角框架MQN上，用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体。物体的质量为m，ON呈水平状态。现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，在旋转过程中，保持结点O位置不变。则下列说法正确的是（　　） A. 绳OM上的力一直在增大 B. 绳ON上的力一直在增大 C. 绳ON上的力先增大再减小 D. 绳OM上的力先减小再增大 17. 建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角θ，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动，下列说法正确的是（　　） A. 倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大 B. 倾角越大，雨滴对屋顶压力越大 C. 倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越长 D. 倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短 18. 一足够长的倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球的是一平行于斜面的轻杆，如图所示。当木板固定时，传感器的示数为，现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为。则下列说法正确的是（　　） A. 稳定后传感器的示数一定不为零 B. C. D. 19. 如图甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动，一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑，以某一初速度从传送带左端滑上，在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向左为正方向，以物块刚滑上传送带时为计时起点）。已知传送带的速度保持不变，重力加速度g取10m/s2。关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t，传送带速度为v。下列计算结果正确的是（　　） A. B. C. D. 20. 在星球表面发射探测器，当发射速度为时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为，半径比约为，下列说法正确的有（　　） A. 探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大 B. 探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C. 探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等 D. 探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大 21. 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。物块的质量为m，，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W，撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，重力加速度为g。则上述过程中（ ） A. 物块在A点时弹簧的弹性势能一定大于在B点时弹性势能 B. 物块在O点时动能最大 C. 物块在B点时，弹簧的弹性势能大于W－μmga D. 经O点时，物块的动能小于W－μmga 22. 如图所示，空间存在竖直向上、大小为E的匀强电场和沿水平方向、垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场，一个质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线吊着悬于O点，给小球一个水平方向的初速度，小球在竖直面内做匀速圆周运动，细线张力不为零；某时刻细线断开，小球仍做半径为L的匀速圆周运动，不计小球的大小，重力加速度为g，则 A. 细线未断时，小球沿顺时针方向运动 B. 小球的带电量为 C. 小球运动的速度大小为 D. 细线未断时，细线的拉力大小为 三、实验题 23. 请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容。 （1）如图甲所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套. （1）如图乙所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时F1、F2的大小和__________。 （2）如图丙所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点，记下此时弹簧测力计的示数F=________N和细绳的方向。 （3）如图丁所示，已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,请用矢量法作出F1和F2的合力F/____（请画在答题卡上）。 （4）F/与F大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由F1引起，则可能原因是F1的大小比真实值偏___________(填“大”或“小”)。 四、计算题 24. 高速公路应急车道是为工程抢险、医疗救护等应急车辆设置的专用通道，是一条“生命通道”。而随意占用应急车道的违法行为随处可见，由此酿成了许多严重的后果。节日期间，某高速公路拥堵，一救护车执行急救任务，沿应急车道行驶，从A处以72 km/h的初速度匀加速行驶10 s达到速度108 km/h，之后以此速度匀速行驶了50 s，因前方有车辆违规侵占应急车道，救护车被迫刹车，匀减速运动6 s后停在B处。经交警疏通引导，救护车在等待5 min后重新启动，匀加速至108 km/h 的速度后匀速行驶25 s到达C处。设A、C 之间路面平直，救护车从B处重新启动的加速度与从A处加速的加速度相同。 (1)求救护车从A处至B处的行驶距离； (2)如果应急车道畅通，求救护车在A、C之间行驶（最高行驶速度108 km/h）可比上述过程缩短的时间。 25. 如图所示，一个重力G =12N的小球连着一水平轻杆、轻弹簧及一条细线。弹簧另一端与固定在竖直杆上的力传感器1相连，细线的另一端与固定在竖直墙上的力传感器2相连，轻杆的另一端固定在竖直墙上。已知小球平衡时，细线与竖直方向的夹角θ=37°，轻弹簧处于水平状态，且力传感器1的示数F1=9N，力传感器2的示数F2=10N。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求轻杆对小球的作用力F的大小。 26. 如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M=8 kg的平板小车，车上有一个质量m=1.9 kg的木块，木块距小车左端6m（木块可视为质点），车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶．一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179 m/s的初．速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中．如果木块刚好不从车上掉下来，求木块与平板小车之间的动摩擦因数. 27. 探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯和外壳质量分别为m和4m.笔的弹跳过程分为三个阶段： ①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（图a）； ②由静止释放，外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时，与静止的内芯碰撞（图b）； ③碰后，内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处（见图c）． 设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力、不计摩擦与空气阻力，重力加速度为g．求： （1）外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小； （2）从外壳离开桌面到碰撞前瞬间，弹簧做的功； （3）从外壳下端离开桌面到上升至h2处，笔损失的机械能． 28. 如图所示，竖直平面内有一直角坐标系xOy，x轴沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，与x轴成θ=30°角的绝缘细杆固定在二、三象限；第四象限同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带电小球a（可视为质点）穿在细杆上沿细杆匀速下滑，在N点脱离细杆后恰能沿圆周轨道运动到x轴上的A点，且速度方向垂直于x轴。已知A点到坐标原点O的距离为l，小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ=；，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。求： (1)带电小球的电性及电场强度的大小E； (2)第二、三象限里的磁场的磁感应强度大小B1； (3)当带电小球a刚离开N点时，从y轴正半轴距原点O为的P点（图中未画出）以某一初速度水平向右平抛一个不带电的绝缘小球b（可视为质点），b球刚好在运动到x轴时与向上运动的a球相碰，则b球的初速度为多大？ 29. 一质量为的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，子弹和小物块的作用时间极短，如图甲所示。地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示（图中取向右运动的方向为正方向）。已知传送带的速度保持不变，g取。 (1)指出传送带速度的大小及方向，说明理由。 (2)计算物块与传送带间的动摩擦因数。 (3)传送带对外做了多少功？子弹射穿物块后系统有多少能量转化为内能？ 30. 如图所示，虚线内有一匀强磁场区域，其平行边界宽度为，磁感应强度为，方向垂直纸面向外．是由相同材料做成的矩形线框，，，总电阻为．线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域．在运动过程中，线框、两边始终与磁场边界平行．求： （1）边刚进入磁场和边刚离开磁场时，两点间的电压分别为多少？ （2）线框通过磁场的整个过程中线框中产生的焦耳热． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 孟津一高2022届高三物理综合训练（10月） 一、单选题 1. A、B两物体沿同一方向运动，它们的图像如图所示，下列判断正确的是 A. 在时刻前，B物体始终在A物体的前面 B. 在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大 C. 在时刻前，B物体的速度始终比A物体增加得快 D. 在时刻两物体不可能相遇 【答案】B 【解析】 【详解】A．在时刻前，B的速度大于A的速度，但AB出发的位置不确定，无法判断AB的位置关系，故A错误； B．在图像中，与时间轴所围的面积为物体运动的位移，故在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大，故B正确； C．在图像中，斜率代表加速度，所以B物体的速度有比A物体速度增加慢的时刻，故C错误； D．由于不知道出发时的位置关系，故在时刻两物体有可能相遇，故D错误。 故选：B． 2. 甲、乙两辆汽车在一条平直的单行道上同向行驶，乙在前、甲在后。时刻，两车同时刹车，结果发生了碰撞。两车刹车后的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 两车刹车时的距离一定小于90m B. 两车刹车时的距离一定等于112.5m C. 两车一定是在之前的某时刻发生相撞的 D. 两车一定是在之后的某时刻发生相撞的 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．当两车速度相等时，甲乙两车的位移之差 即两车若不相撞，则刹车时相距的距离需大于等于100m，故AB错误； C．速度大者减速追及速度小者，速度相等前，两者距离逐渐减小，速度相等后，两者距离逐渐增大，知相撞只能发生在速度相等之前，即两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故C正确，D错误。 故选C。 3. 天然平衡岩带给我们的那种仿佛时间停止的静态之美成为很多艺术家的灵感源泉，他们不断尝试着复制这种不可思议的平衡之美．达莱尔雷特便是这样一位艺术家，在其最为著名的作品中，雷特将一块大石头放在石化木顶端一块微小的基岩上．这块大石头并非呈现出直立姿态，而是倾斜着身子．则关于大石头的受力下述正确的是（ ） A. 大石头一定受到三个力作用 B. 基岩对大石头的支持力一定竖直向上 C. 基岩对大石头的支持力等于石头重力 D. 基岩对大石头的作用力一定竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】我们不能判断出石化木顶端一块微小的基岩的上表面是否是水平的．如果上表面是水平的，则石块受到重力与支持力两个力的作用，如果上表面不是水平的，则石块受到重力、支持力和摩擦力的作用，A错误；由于木顶端一块微小的基岩的上表面不一定水平，所以基岩对石块的支持力的方向不一定竖直向上，大小也不一定等于石块的重力，BC错误；由于石块处于平衡状态，所以基岩对大石头的作用力与重力为一对平衡力，即基岩对大石头的作用力一定竖直向上，D正确． 4. 三段轻绳绳悬挂在天花板上的A点，绳下面悬挂一个小球。第一次，保持结点O位置不变，如图1所示，某同学拉着轻绳从水平位置缓慢转动到竖直位置；第二次，保持轻绳垂直于，缓慢移动轻绳，使轻绳从竖直位置缓慢转动到如图2所示的位置，则下列说法正确的是（　　） A. 第一次轻绳的拉力先减小后增大，第二次轻绳的拉力逐渐减小 B. 第一次轻绳的拉力逐渐减小，第二次轻绳的拉力先增大后减小 C. 第一次轻绳的拉力先减小后增大，第二次轻绳的拉力逐渐减小 D. 第一次轻绳的拉力先减小后增大，第二次轻绳的拉力逐渐增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】对甲、乙两图中的O点受力分析，两绳的合力等于小球的重力，其大小和方向不变，利用图解法画出受力分析图，如图a、b所示 a图中OC绳拉力先减小后增大、OA绳拉力逐渐减小；图b中OC绳拉力逐渐增大、OA绳拉力逐渐减小。 故选D。 5. 如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为，弹簧水平。重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）。 A. 细线拉力大小为mg B. 弹簧的弹力大小为 C. 剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为g D. 剪断左侧细线瞬间，a球加速度大小为g 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．对a球分析，如图 由共点力平衡条件得，竖直方向有 水平方向有 解得细线的拉力为 弹簧的弹力 故A错误，B正确； CD．剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球a所受的合力 根据牛顿第二定律得 剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，故小球b所受的合力 加速度为0，故CD错误。 故选B。 6. 2020年8月1日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂举行，宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通。北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图如图所示，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球静止卫星。下列说法正确的是（　　） A. 卫星a的角速度小于c的角速度 B. 卫星a的加速度大于b的加速度 C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D. 卫星b的周期大于24h 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．由公式 卫星的线速度公式为 则卫星的角速度公式为 可知轨道半径大的卫星角速度小，所以卫星a的角速度小于c的角速度。故A正确； B．卫星的加速度为 可知轨道半径大的卫星加速度小，所以卫星a与b的加速度大小相等。故B错误； C．第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度，则知卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．卫星a与b的轨道半径相同，角速度相等，则周期也相等，所以卫星b的周期等于24h，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，倾角为30°的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度（g为重力加速度）向上加速运动距离x的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 重力势能增加mgx B. 动能增加 C. 机械能增加mgx D. 拉力做功为 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：物块上升的高度为，因而增加的重力势能为，A错误；根据动能定理可得增加的动能为，B错误；根据能量守恒定律可得，故增加的机械能为，C正确；由于斜面是否光滑未知，因而不能确定拉力的大小，不能得到拉力作用的功，D错误； 考点：考查了功能关系，动能定理 【名师点睛】解决本题的关键要掌握常见的功与能的关系，知道重力势能变化与重力做功的关系、动能变化与合外力做功的关系，了解功能原理 8. 图1为历史上著名的襄阳炮，其实质就是一种大型抛石机。将其工作原理简化为图2，横杆的质量不计，将一质量，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距的末端口袋中，在转轴短臂右端固定一重物M，发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的夹角，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与O点的水平距离，空气阻力不计，g取。则（　　） A. 石块水平抛出时的初速度为 B. 石块水平抛出时的初速度为20 m/s C. 从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2050 J D. 从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2500 J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．转轴O距离地面的高度为 长臂转到竖直位置时抛出点距离水平地面高度 由平抛运动规律可得 联立解得 AB错误； CD．由功能关系，从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功 C项正确，D项错误。 故选C。 9. 如图所示，质量为m、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R。现将质量也为m的小球从A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲出，在空中上升的最大高度为（不计空气阻力），则（　　） A. 小球和小车组成的系统动量守恒 B. 小车向左运动的最大距离为 C. 小球离开小车后做斜上抛运动 D. 小球第二次能上升的最大高度h满足 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球与小车组成的系统在水平方向上所受的合外力为零，则系统在水平方向上动量守恒，但系统在竖直方向上所受的合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A错误； B．系统在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得 mv-mv'=0 即 解得小车的位移 x=R 故B错误； C．小球与小车组成的系统在水平方向上动量守恒，类似于人船模型，小球离开小车时系统在水平方向上动量为零，小球与小车在水平方向上的速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误； D．小球第一次在车中运动的过程中，由动能定理得 Wf为小球克服摩擦力做的功，解得 即小球第一次在车中运动的过程中损失的机械能为，由于小球第二次在车中运动时对应位置处速度变小，因此小车对小球的弹力变小，摩擦力变小，克服摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此小球再次离开小车时，能上升的最大高度 且 故D正确。 故选D。 10. 如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电小球，用长为L、伸长可忽略的绝缘细线悬挂于竖直平面的O点，竖直平面内有一方向斜向上、与水平面成45°角的匀强电场．开始时小球静止在A点，细线恰好水平．现用方向保持竖直向下的拉力F将小球沿圆弧缓慢拉到最低点B后再由静止释放，以下判断正确的是 A. 小球从A到B的过程中，绳子拉力逐渐变大 B. 小球从B到A的过程，机械能增加了mgL C. 小球从B到A的过程，电势能增加了2mgL D. 若小球运动到A点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，小球所受的重力和电场力的合力为恒力，方向水平向右；在当用竖直向下的力F拉小球到最低点的过程中，受力情况如图，由平行四边形法则可知，随着小球位置的下降，F逐渐变大，选项A正确； 由平衡知识可知：Eq=mg，则小球从B到A的过程，电场力做功，电势能减小2mgL，机械能增加了2mgL，选项BC错误；若小球运动到A点时，细线突然断裂，由于此时小球有竖直向上的速度，小球受合力水平向右，可知小球将做匀变速曲线运动，选项D错误；故选A. 11. 宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似：如图，光滑地面上有一质量为M的绝缘小车，小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板，在小车的右板正中央开有一个小孔，两金属板间的电场可看作匀强电场，两板间电压为U．现有一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放．则以下判断正确的是：( ) A. 小车总保持静止状态 B. 小车最后减速运动 C. 粒子穿过小孔时速度为 D. 粒子穿过小孔时速度为 【答案】D 【解析】 【详解】金属板间的电场方向向右，粒子所受的电场力方向向右，根据牛顿第三定律可知，小车所受的电场力方向向左，则小车将向左做匀加速运动．粒子穿过小孔时速度，粒子不再受电场力作用，小车也不再受电场力，将做匀速运动，故AB错误．设粒子穿过小孔时速度为v1，小车此时的速度为v2．取向右方向为正方向．根据系统的动量守恒和能量守恒得：0=mv1-Mv2； qU=mv12+mv22；联立解得，．故C错误，D正确．故选D． 12. 光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（　　） A. 光电池的电动势为5 V B. 光电池的内阻为 C. 光电池的输出功率为0.6 W D. 回路中的总电阻为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可知，当时，，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为；根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为，电流为，则硅光电池的内阻为 故AB错误； C．光电池的输出功率为 故C错误； D．外电阻为 回路中的总电阻为 故D正确。 故选D。 13. 如图所示，R1是光敏电阻(光照增强，电阻减少)，C是电容器，R2是定值电阻．当R1受到的光照强度减弱时 A. 电阻R2上的电流增大 B. 光敏电阻R1上的电压减小 C. 电源两端电压减小 D. 电容器C的带电量减 【答案】D 【解析】 【分析】当环境温度降低时R2增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化．电容器的电压等于R2两端的电压，由欧姆定律分析其电压的变化，判断电容器电量的变化．由分析板间场强的变化． 【详解】A项：当R1受到的光照强度减弱时，R1的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流I减小，即流过R2的电流减小，故A错误； B、C项：根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流I减小，路端电压U=E-Ir，E、r不变，则U增大，R2两端电压减小，所以光敏电阻R1上的电压增大，故B、C错误； D项：由于电容器与R2并联，所以电容器两端电压减小，由公式可知，电容器电量减小，故D正确． 故选D． 【点睛】电路的动态分析问题，首先根据局部电路的变化分析外电路总电阻的变化，判断总电流和路端电压的变化，再分析局部电流、电压和功率的变化，是常用的分析思路． 二、多选题 14. 如图所示，在一平直公路上，一辆汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，已知在3s内经过相距30m 的两点，汽车经过点时的速度为15m/s，则（　　） A. 汽车从点到点需要的时间为5s B. 点与点间的距离为20m C. 汽车经过点的速度大小为5m/s D. 汽车从点到点的平均速度大小为7.5m/s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】D．汽车从点到点的平均速度大小为 故D错误； C．根据匀变速直线运动平均速度关系式，有 代入数据，有 故C正确； AB．根据加速度定义式，有 汽车从点到点需要的时间满足 解得 点与点间的距离为 故AB错误。 故选C。 15. 如图所示，一个质量的小球穿在水平直杆上处于静止状态，现对小球施加一个大小为5N的拉力F，F与杆的夹角为53°，小球与杆之间的动摩擦因数，重力加速度，则（ ） A. 小球受到2个力 B. 小球受到3个力 C. 若，则小球受4个力 D. 若，则小球受3个力 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．如图所示，在沿杆和垂直杆方向建立直角坐标系，在轴上的分力 与重力在轴上的合力刚好为0，所以杆与小球只接触不挤压，无弹力和摩擦力，故A正确，B错误； CD．当时，，它与重力沿轴方向的合力为4N，垂直于杆向上，此时杆对小球的弹力垂直于杆向下，且在水平方向上有分力，因此杆对小球还有摩擦力，小球一共受4个力，故C正确，D错误。 故选AC。 16. 如图所示，在直角框架MQN上，用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体。物体的质量为m，ON呈水平状态。现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，在旋转过程中，保持结点O位置不变。则下列说法正确的是（　　） A. 绳OM上的力一直在增大 B. 绳ON上的力一直在增大 C. 绳ON上的力先增大再减小 D. 绳OM上的力先减小再增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 以结点O为研究对象，受力分析如图甲所示，由于在整个过程中框架缓慢地旋转，因此这三个力的合力始终为零，由于结点O的位置保持不变，故两个拉力间的夹角保持不变，根据三角形定则作图乙，由图乙可知当拉力的方向通过圆心时拉力最大，由此可知OM上的力一直减小，ON上的力先增大后减小，故ABD错误，C正确； 故选择：C。 17. 建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角θ，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动，下列说法正确的是（　　） A. 倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大 B. 倾角越大，雨滴对屋顶压力越大 C. 倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越长 D. 倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短 【答案】A 【解析】 【详解】设屋檐的底角为θ，底边为L，注意底边长度是不变的，屋顶的坡面长度为s，雨滴下滑时加速度为a，对水滴做受力分析，只受重力mg和屋顶对水滴的支持力N，垂直于屋顶方向 N=mgcosθ 平行于屋顶方向 mgsinθ=ma A．水滴的加速度为 a=gsinθ 则倾角θ越大，雨滴下滑时的加速度越大，故A正确； B．雨滴对屋顶的压力 N′=N=mgcosθ 则倾角θ越大，雨滴对屋顶压力越小，故B错误； CD．设从顶端O下滑至屋檐M的距离为L，水滴的运动距离为 由位移时间公式得 可得 所以当 θ=45° 时，用时最短，故CD错误。 故选A。 18. 一足够长的倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球的是一平行于斜面的轻杆，如图所示。当木板固定时，传感器的示数为，现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为。则下列说法正确的是（　　） A. 稳定后传感器的示数一定不为零 B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】设木板与球的质量分别为M和m，当木板固定时，传感器的示数 当木板不固定时，设下滑的加速度大小为a，对小球由牛顿第二定律有 对木板和球整体有 解得 故选AB。 19. 如图甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动，一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑，以某一初速度从传送带左端滑上，在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向左为正方向，以物块刚滑上传送带时为计时起点）。已知传送带的速度保持不变，重力加速度g取10m/s2。关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t，传送带速度为v。下列计算结果正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由速度图象可得，物块做匀变速运动的加速度大小为 由牛顿第二定律得 μmg=ma 则可得物块与传送带间的动摩擦因数 μ=0.2 A错误，B正确； CD．由速度图象可知，物块滑上传送带的初速度大小v=4m/s、传送带的速度大小v′=2m/s，物块在传送带上滑动t1=3s后与传送带相对静止，前2s内物块的位移大小 方向向右；第3s内的位移大小 方向向左；前3s内物块的位移 s=s1-s2=3m 方向向右；物块再向左匀速运动的时间 所以物块在传送带上第一次向左返回的时间 t=t1′+t1″+t2=2s+1s+1.5s=4.5s C正确，D错误。 故选BC。 20. 在星球表面发射探测器，当发射速度为时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为，半径比约为，下列说法正确的有（　　） A. 探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大 B. 探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C. 探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等 D. 探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．探测器在星球表面做圆周运动时 解得 刚好脱离星球时发射速度达到，发射速度与探测器质量无关，故A错误； B．根据万有引力公式得，探测器在地球表面受到的引力 在火星表面受到的引力 而地球、火星两星球的质量比约为，半径比约为，解得 即探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大，故B正确； C．探测器脱离星球时，其需要发射速度为 地球与火星的不同，所以所需发射速度也不同，故C错误； D．由于探测器脱离星球过程中，引力做负功，势能逐渐增大，故D正确。 故选BD。 21. 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。物块的质量为m，，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W，撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，重力加速度为g。则上述过程中（ ） A. 物块在A点时弹簧的弹性势能一定大于在B点时弹性势能 B. 物块在O点时动能最大 C. 物块在B点时，弹簧的弹性势能大于W－μmga D. 经O点时，物块的动能小于W－μmga 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．根据能量的转化与守恒，从A到B减少的弹性势能转化为内能，故在A点时弹簧的弹性势能一定大于在B点时弹性势能，故A正确； B．物块在受力平衡位置处动能最大，即向左运动过程中在弹簧拉力与摩擦力相等的位置，一定在O点的右侧，动能最大，故B错误； C．物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故C错误； D．从O点开始到再次到达O点，物体路程大于a，故由动能定理得，物块的动能小于，D正确。 故选AD。 【点睛】利用反证法得到而得到O点并非A、B连线的中点是很巧妙的，此外要求同学对功能关系和动能定理理解透彻。 22. 如图所示，空间存在竖直向上、大小为E的匀强电场和沿水平方向、垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场，一个质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线吊着悬于O点，给小球一个水平方向的初速度，小球在竖直面内做匀速圆周运动，细线张力不为零；某时刻细线断开，小球仍做半径为L的匀速圆周运动，不计小球的大小，重力加速度为g，则 A. 细线未断时，小球沿顺时针方向运动 B. 小球的带电量为 C. 小球运动的速度大小为 D. 细线未断时，细线的拉力大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A.由于小球带正电，根据左手定则判断，细线未断时，小球沿顺时针方向运动，A项正确． B.由于细线断了以后，小球还能做匀速圆周运动，说明小球带正电，电场力与重力等大反向，因此，B项正确； CD.由于细线断了以后，小球仍做半径为L的匀速圆周运动，因此细线未断时，，细线断了以后，得到，细线的拉力大小，C项错误、D项正确； 三、实验题 23. 请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容。 （1）如图甲所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套. （1）如图乙所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时F1、F2的大小和__________。 （2）如图丙所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点，记下此时弹簧测力计的示数F=________N和细绳的方向。 （3）如图丁所示，已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,请用矢量法作出F1和F2的合力F/____（请画在答题卡上）。 （4）F/与F大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由F1引起，则可能原因是F1的大小比真实值偏___________(填“大”或“小”)。 【答案】 ①. 方向 ②. 3.00 ③. 见解析 ④. 大 【解析】 【详解】(1)[1]应该记录F1、F2的大小和方向，以便画出力的图示。 (2)[2]弹簧秤的读数为3.00N。 (3)[3]以F1、F2为邻边画出平行四边形，对角线就是合力F/，如图所示 (4)[4]可能是由于F1偏大，使合力向F1侧倾斜。 四、计算题 24. 高速公路应急车道是为工程抢险、医疗救护等应急车辆设置的专用通道，是一条“生命通道”。而随意占用应急车道的违法行为随处可见，由此酿成了许多严重的后果。节日期间，某高速公路拥堵，一救护车执行急救任务，沿应急车道行驶，从A处以72 km/h的初速度匀加速行驶10 s达到速度108 km/h，之后以此速度匀速行驶了50 s，因前方有车辆违规侵占应急车道，救护车被迫刹车，匀减速运动6 s后停在B处。经交警疏通引导，救护车在等待5 min后重新启动，匀加速至108 km/h 的速度后匀速行驶25 s到达C处。设A、C 之间路面平直，救护车从B处重新启动的加速度与从A处加速的加速度相同。 (1)求救护车从A处至B处的行驶距离； (2)如果应急车道畅通，求救护车在A、C之间行驶（最高行驶速度108 km/h）可比上述过程缩短的时间。 【答案】（1）1 840 m；（2）318s 【解析】 【详解】(1)救护车从A点运动至B点的过程中，设初速度为v0，做匀加速直线运动的加速度为a，时间为t1，行驶距离为s1；接着做匀速直线运动所用的时间为t2，行驶距离为s2，速度为v；然后做匀减速直线运动所用的时间为t3，行驶距离为s3；A、B间的距离为s.则 a＝ s1＝v0t1＋at12 s2＝vt2 s3＝vt3 s＝s1＋s2＋s3 联立以上各式并代入数据得 s＝1 840 m (2)设救护车在B处停车等待时间为t′；重新启动匀加速至速度为v所用时间为t4，行驶距离为s4；如果应急车道畅通，救护车将不在B处停车等候，走完s3和s4对应路段所用时间为t，在A、C之间行驶的时间比题干所述过程中所用的时间缩短Δt.则 s4＝ t4＝ s3＋s4＝vt Δt＝t3＋t′＋t4－t 代入数据得 Δt＝318 s. 25. 如图所示，一个重力G =12N的小球连着一水平轻杆、轻弹簧及一条细线。弹簧另一端与固定在竖直杆上的力传感器1相连，细线的另一端与固定在竖直墙上的力传感器2相连，轻杆的另一端固定在竖直墙上。已知小球平衡时，细线与竖直方向的夹角θ=37°，轻弹簧处于水平状态，且力传感器1的示数F1=9N，力传感器2的示数F2=10N。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求轻杆对小球的作用力F的大小。 【答案】5N或15.5N 【解析】 【详解】若弹簧对小球有向左的拉力F1，设轻杆的作用力F与水平方向的夹角为α1。小球受力如图甲所示 以小球为坐标原点，水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向建立如图甲所示的坐标系，由平衡条件有 Fcosα1+F2sinθ=F1 Fsinα1+F2cosθ=G 代入数据解得 F=5N 即杆对小球的作用力大小为5N； 若弹簧对小球有向右的推力F1，设轻杆的作用力F与水平方向的夹角为α2。小球受力如图乙所示。由平衡条件有 Fcosα2=F2sinθ+F1 Fsinα2+F2cosθ=G 代入数据解得 F=15.5N 即杆对小球的作用力大小为15.5N。 26. 如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M=8 kg的平板小车，车上有一个质量m=1.9 kg的木块，木块距小车左端6m（木块可视为质点），车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶．一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179 m/s的初．速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中．如果木块刚好不从车上掉下来，求木块与平板小车之间的动摩擦因数. 【答案】0.54 【解析】 【详解】设子弹射入木块后的共同速度为v1，以水平向左为正，则由动量守恒有： m0v0-mv=（m+m0）v1 解得：v1=8 m/s 它们恰好不从小车上掉下来，则它们相对平板车滑行s=6m时它们跟小车具有共同速度v2，则由动量守恒有： m+m0）v1-Mv =（m+m0+M）v2 v2=0.8m/s 由能量守恒定律有： 代入数据可求出：µ=0.54 27. 探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯和外壳质量分别为m和4m.笔的弹跳过程分为三个阶段： ①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（图a）； ②由静止释放，外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时，与静止的内芯碰撞（图b）； ③碰后，内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处（见图c）． 设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力、不计摩擦与空气阻力，重力加速度为g．求： （1）外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小； （2）从外壳离开桌面到碰撞前瞬间，弹簧做的功； （3）从外壳下端离开桌面到上升至h2处，笔损失的机械能． 【答案】（1） （2）mg（3）mg(h2－h1) 【解析】 【分析】 【详解】(1)设外壳上升高度h1时速度为v1，外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小为v2，对外壳和内芯，从撞后达到共同速度到上升至h2处，应用动能定理有 (4m＋m)g( h2－h1)＝(4m＋m)v22 解得 v2＝； (2)外壳和内芯，碰撞过程瞬间动量守恒，有 4mv1＝(4m＋m)v2 解得 v1＝， 设从外壳离开桌面到碰撞前瞬间弹簧做功为W，在此过程中，对外壳应用动能定理有 W－4mgh1＝(4m)v12 解得 W＝mg (3)由于外壳和内芯达到共同速度后上升高度h2的过程，机械能守恒，只是在外壳和内芯碰撞过程有能量损失，损失的能量为 ＝(4m)v12－(4m＋m)v22 联立解得 ＝mg(h2－h1) 28. 如图所示，竖直平面内有一直角坐标系xOy，x轴沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，与x轴成θ=30°角的绝缘细杆固定在二、三象限；第四象限同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带电小球a（可视为质点）穿在细杆上沿细杆匀速下滑，在N点脱离细杆后恰能沿圆周轨道运动到x轴上的A点，且速度方向垂直于x轴。已知A点到坐标原点O的距离为l，小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ=；，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。求： (1)带电小球的电性及电场强度的大小E； (2)第二、三象限里的磁场的磁感应强度大小B1； (3)当带电小球a刚离开N点时，从y轴正半轴距原点O为的P点（图中未画出）以某一初速度水平向右平抛一个不带电的绝缘小球b（可视为质点），b球刚好在运动到x轴时与向上运动的a球相碰，则b球的初速度为多大？ 【答案】(1)带正电；；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)由带电小球a在第四象限内做圆周运动，知小球a所受电场力竖直向上，且 mg=qE 故小球a带正电 E= (2)带电小球a从N点运动到A点的过程中，洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力，设运动半径为R，有 由几何关系有 R＋Rsin θ=l 解得 R=l，v= 带电小球a在杆上匀速下滑时，由平衡条件有 mgsinθ=μ（qvB1-mgcosθ） 解得 B1= (3)带电小球a在第四象限内做匀速圆周运动的周期 带电小球a第一次在第一象限从A点竖直上抛又返回到A点所用的时间为 绝缘小球b平抛运动至x轴上的时间为 小球a从N点第一次到A点所用时间为t1，则 t1=< t 故两球相碰有 t=＋n（t0＋）（n=0，1，2…） 联立解得 n=1 设b球的初速度为v0，则 R=v0t 解得 29. 一质量为的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，子弹和小物块的作用时间极短，如图甲所示。地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示（图中取向右运动的方向为正方向）。已知传送带的速度保持不变，g取。 (1)指出传送带速度的大小及方向，说明理由。 (2)计算物块与传送带间的动摩擦因数。 (3)传送带对外做了多少功？子弹射穿物块后系统有多少能量转化为内能？ 【答案】(1)，方向向右，理由见解析；(2)0.2；(3)24J；36J 【解析】 【详解】(1)从小物块被击中后开始计时，3s后与传送带共速运动，由题图知，传送带的速度 方向向右。 (2)由图象可得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动的加速度 由牛顿第二定律得滑动摩擦力 则物块与传送带间的动摩擦因数 (3)传送带做的功 物块向左运动时产生的内能 物块向右运动时产生的内能 所以整个过程产生的内能 30. 如图所示，虚线内有一匀强磁场区域，其平行边界宽度为，磁感应强度为，方向垂直纸面向外．是由相同材料做成的矩形线框，，，总电阻为．线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域．在运动过程中，线框、两边始终与磁场边界平行．求： （1）边刚进入磁场和边刚离开磁场时，两点间的电压分别为多少？ （2）线框通过磁场的整个过程中线框中产生的焦耳热． 【答案】（1）边刚进入磁场时，；边刚离开磁场时（2） 【解析】 【详解】（1）cd边刚进入磁场时， 线圈中的电流： 则ab两点间电压为 边刚离开磁场时， 则ab两点间电压为 （2）线框从进入和穿出磁场的过程中，线框才会焦耳热，则， 第1页/共1页 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