2022年天津市高三（下）第一次模擬物理試題(含詳解)

天津市耀華中學2022屆高三第一次模擬考

物理試卷

第I卷一、單選題（本大題共5小題，共25分）1.2021年12月30日，在中科院合肥等離子體物理研究所內(nèi)，有“人造太陽''之稱的全超導托卡馬克實驗裝置（EAST）實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，這是目前世界上該裝置高溫等離子體運行的最長時間。該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應方程為：；He+X,已知笊核（：H）的質(zhì)量為2.0136u,X的質(zhì)量為1.OO87U,氨核（He）的質(zhì)量為3.0150u,u為原子質(zhì)量單位，lu相當于931MeV,下列關于該核反應的說法正確的是（）A.X為質(zhì)子B.反應前后核總質(zhì)量相等C.反應過程中中子數(shù)減少了1個D.反應過程中釋放的核能AE=3.2585MeV2.下列說法中正確的是（ ）A.第一類永動機和第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律B.空氣中塵埃運動是布朗運動，反映了空氣分子在做無規(guī)則的熱運動C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D.晶體都有固定的熔點，物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性2020年11月28日20時58分，“嫦娥五號”探測器經(jīng)過約112小時奔月飛行，在距月面約400公里處成功實施3000牛發(fā)動機點火，約17分鐘后，發(fā)動機正常關機。根據(jù)實時遙測數(shù)據(jù)監(jiān)視判斷，“嫦娥五號”探測器近月制動正常，如圖所示，由M點順利進入環(huán)月橢圓軌道H,繞月三圈后進行第二次近月變軌，進入環(huán)月圓軌道I,下列關于“嫦娥五號”說法正確的是（ ）A.在軌道I上的速度小于月球的第一宇宙速度B.在軌道1【運行周期小于在軌道I的運行周期C.在軌道I上F點的機械能大于軌道H上N點的機械能D.在軌道H上M點的加速度小于軌道I上F點的加速度2022年3月8日，航天員王亞平從空間站送來的“國際婦女節(jié)”節(jié)日祝福通過電磁波傳播到祖國各地,下列關于電磁波的說法正確的是（ ）A.可見光不屬于電磁波B.只要有電場就能產(chǎn)生電磁波C.電磁波傳播需要介質(zhì)，機械波傳播不需要介質(zhì)D.電磁波中每一處的電場強度和磁感應強度總是互相垂直的，且都與波的傳播方向垂直5.如圖所示，在電場強度為E=lV/m的勻強電場中有一個圓，其所在平面與電場線平行，。為圓心，半徑R=2m,A、8、C為圓周上三點，已知408=60°,且AC為直徑，現(xiàn)將若干完全相同的帶電粒子從A點以相同初動能向各個不同方向發(fā)射，到達圓周上各點，其中到達B點的粒子末動能最大，不計重力和空氣阻力，則A.該電場強度的方向一定由。指向8B該帶電粒子一定帶正電C.4、8兩點電勢差Uab一定為IVD.帶電粒子若經(jīng)過C點，其動能一定小于A點動能二、多選題（本大題共3小題，共15分）.如圖，一同學表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為3該同學和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計。當該同學由靜止開始蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為8m/s,此時每根繩子平均承受的拉力為尸=410N（不計空氣阻力，g取10m/s2）（ ）A.秋千的繩長均L為10mB.該同學蕩秋千的過程中所受的合外力提供她做圓周運動的向心力C.該同學由靜止開始蕩到秋千支架的正下方時處于失重狀態(tài)D.該同學由靜止開始蕩到秋千支架的正下方的過程中其重力的瞬時功率先增大后減小.下列說法中正確的是（ ）A.一入射光照射到某金屬表面上能發(fā)生光電效應，若僅使入射光的強度減弱，那么從金屬表面逸出的光電子的最大初動能將變小.大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動性，個別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性C.電子的發(fā)現(xiàn)說明原子是可分的，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復雜的結(jié)構D.放射性同位素232Th經(jīng)a、夕衰變會生成22（＞Rn,其衰變示意方程為非Thfj：°Rn+xa+yB其中x=3,y=\E.原子核的半衰期是由原子核內(nèi)部自身因素決定的，與其所處的化學狀態(tài)和外部條件無關8.如圖，正方形abed中以區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，Med區(qū)域內(nèi)有方向平行be的勻強電場（圖中未畫出）。一帶電粒子從d點沿成（方向射入磁場，隨后經(jīng)過友/的中點e進入電場，接著從匕點射出電場.不計粒子的重力。則（ ）A.粒子帶正電.電場的方向是由6指向

C.粒子在5點和d點的動能之比為5：1D.粒子在磁場、電場中運動的時間之比為乃：2第n卷三、實驗題（本大題共2小題，共12分）.某同學采用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度和力的關系，其中小車的質(zhì)量為砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為戶50Hz。彈簧測力計彈簧測力計（1）本實驗中（需要或不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運動，若相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）;單位:cm（3）改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，重復實驗，以彈簧測力計示數(shù)廠為橫坐標、小車對應的加速度。為縱坐標，做出的a-尸圖像如圖丙，可知小車的質(zhì)量M=kg。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。.為測量一電源的電動勢及內(nèi)阻（1）在下列三個電壓表中選一個改裝成量程為9V電壓表A.量程為IV、內(nèi)阻大約為IkC的電壓表V1B.量程為2V、內(nèi)阻大約為2g的電壓表V2c.量程為3V、內(nèi)阻為3g的電壓表V3選擇電壓表（填儀器前字母序號）串聯(lián)kQ的電阻可以改轉(zhuǎn)成量程為9V的電壓表。（2）利用一個電阻箱、一只開關、若開關導線和改裝好的電壓表（此表用符號V1、V2,V3與一個電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表），在虛線框內(nèi)畫出電源電動勢及內(nèi)阻的實驗原理電路圖。（ ）四、計算題（本大題共3小題，共48.分）11.如圖所示，水平傳送帶左端A處與傾角為6=30°的光滑斜面平滑連接，右端8處與一水平面平滑連接，水平面上有一固定豎直擋板，擋板左側(cè)與一輕彈簧連接，彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧左端剛好處在水平面上的。點，斜面長為％=2.5m,傳送帶長L=4.5m。BC段長X2=0.5m,傳送帶以速度u=Im/s順時針轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為，"=2kg的物塊從斜面頂端由靜止釋放，已知物塊與傳送帶間及水平面BC段的動摩擦因數(shù)分別為4=0/，〃2=035,水平面。點右側(cè)光滑，重力加速度取g=10m/s2,求：（1）物塊滑到斜面底端的速度大?。唬?）彈簧獲得的最大彈性勢能；（3）物塊第三次到達B點時的速度大小；（4）物塊與傳送帶由于相對滑動而產(chǎn)生熱量。

12.如圖（甲）所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距/,在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，一質(zhì)量為機、電阻為「、長度也剛好為/的導體棒垂直擱在導軌上。、匕兩點間，在a點右側(cè)導軌間加一有界勻強磁場，磁場方向垂直于導軌平面，寬度為曲，磁感應強度為8,設磁場左邊界到"距離為乩現(xiàn)用一個水平向右的力?拉導體棒，使它從a、b處靜止開始運動，棒離開磁場前已做勻速直線運動，與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，水平力F-x的變化情況如圖（乙）所示，后已知。求:（1）棒外離開磁場右邊界時的速度;（2）棒時通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能E；（3）d滿足什么條件時，棒必進入磁場后一直做勻速運動。圖（甲）dd+d0圖（乙）圖（甲）dd+d0圖（乙）13.質(zhì)譜儀是一種分離和檢測同位素的重要工具,13.質(zhì)譜儀是一種分離和檢測同位素的重要工具,其結(jié)構原理如圖所示。區(qū)域I為粒子加速器，加速電壓為a（未知）；區(qū)域I［為速度選擇器，磁感應強度大小為用，方向垂直紙面向里，電場方向水平向左，板間電壓為板間距離為a區(qū)域山為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應強度大小為^2,方向垂直紙面向里。讓氫的兩種同位素氣核;H和笊核；H,從同一位置A由靜止出發(fā)進入?yún)^(qū)域I,設氣核:H的質(zhì)量為加，若氣核;H恰好沿圖中虛線經(jīng)區(qū)域II從邊界線MN上的。點射入?yún)^(qū)域III,擊中位于邊界線MN的照相底片的P點。忽略空氣阻力、粒子重力及粒子間相互作用力。（1）求氣核;H進入?yún)^(qū)域0的速度v的大小;（2）現(xiàn)將區(qū)域I和II的電壓分別進行調(diào)節(jié)，使笊核；H經(jīng)區(qū)域H同樣沿直線從。點射入?yún)^(qū)域山，也恰好擊U、U2中位于邊界線MN的照相底片的P點，求區(qū)域1和I【前后兩次電壓力和沙的比值;%u2（3）如果保持區(qū)域i和區(qū)域n的板間電壓q（未知）、/不變，氣核；h可以從區(qū)域H飛出，請簡要分析說明笊核；H是從。點左側(cè)還是右側(cè)通過邊界線MN?測得笊核：H通過邊界MN時離。點的距離為d'=--乎，求笊核：H離開區(qū)域II時垂直于照相底片邊界線MN的速度豎直分量vvoqdB； ? I! %（未知）~x；^ix-II:X1Z*xiXNPTOC\o"1-5"\h\zxxxx% ，、 ，IIIx x'\X X/'xX X X XX天津市耀華中學2022屆高三第一次模擬考

物理試卷

第I卷一、單選題（本大題共5小題，共25分）1.2021年12月30日，在中科院合肥等離子體物理研究所內(nèi)，有“人造太陽''之稱的全超導托卡馬克實驗裝置（EAST）實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，這是目前世界上該裝置高溫等離子體運行的最長時間。該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應方程為：；He+X,已知笊核（：H）的質(zhì)量為2.0136u,X的質(zhì)量為1.OO87U,氨核（He）的質(zhì)量為3.0150u,u為原子質(zhì)量單位，lu相當于931MeV,下列關于該核反應的說法正確的是（）A.X為質(zhì)子B.反應前后核總質(zhì)量相等C反應過程中中子數(shù)減少了1個D.反應過程中釋放的核能A￡=3.2585MeV【答案】D【解析】【詳解】AC.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為I,電荷數(shù)為0,則X為中子，故AC錯誤；B.核反應放出能量，有質(zhì)量虧損，可知反應后的質(zhì)量小于反應前的質(zhì)量，故B錯誤；D.反應過程中質(zhì)量虧損為=（2x2.0136-1.0087-3.0150）u=0.0035u則釋放的核能AE=0.0035x931MeV=3.2585MeV故D正確。故選D。2.下列說法中正確的是（ ）A.第一類永動機和第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律B.空氣中塵埃的運動是布朗運動，反映了空氣分子在做無規(guī)則的熱運動C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D.晶體都有固定的熔點，物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.第二類永動機沒有違背能量守恒定律，而是違反了熱力學第二定律，是不可能制成的，A錯誤；B.空氣中塵埃的運動是氣流引起的，不是布朗運動，B錯誤；C.在完全失重狀況下，液滴由于表面張力使其表面積收縮至最小，呈球形，C正確：D.單晶體的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性，多晶體的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性，D錯誤。故選Co2020年11月28日20時58分，“嫦娥五號”探測器經(jīng)過約112小時奔月飛行，在距月面約400公里處成功實施3000牛發(fā)動機點火，約17分鐘后，發(fā)動機正常關機。根據(jù)實時遙測數(shù)據(jù)監(jiān)視判斷，“嫦娥五號”探測器近月制動正常，如圖所示，由M點順利進入環(huán)月橢圓軌道H,繞月三圈后進行第二次近月變軌，進入環(huán)月圓軌道I,下列關于“嫦娥五號”說法正確的是（ ）A.在軌道I上的速度小于月球的第一宇宙速度B.在軌道H的運行周期小于在軌道I的運行周期C.在軌道1上尸點的機械能大于軌道II上N點的機械能D.在軌道II上M點的加速度小于軌道I上F點的加速度【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.根據(jù)人造衛(wèi)星的線速度表達式，有可知，軌道I的半徑大于月球半徑，所以其速度小于月球的第一宇宙速度。故A正確;B.根據(jù)人造衛(wèi)星的周期表達式，有根據(jù)圖中信息，可知在軌道n的運行周期大于在軌道I的運行周期。故b錯誤;C.軌道【I進入環(huán)月圓軌道I時，需要發(fā)電機制動，使之減速。故其機械能減小。即在軌道I上F點的機械能小于軌道H上N點的機械能。故C錯誤;D.根據(jù)加速度公式，有FGM可知，加速度與到月球的距離有關，故在軌道I［上M點的加速度等于軌道I上尸點的加速度。故D錯誤。故選Ao2022年3月8日，航天員王亞平從空間站送來的“國際婦女節(jié)”節(jié)日祝福通過電磁波傳播到祖國各地,下列關于電磁波的說法正確的是（ ）A.可見光不屬于電磁波B.只要有電場就能產(chǎn)生電磁波C.電磁波傳播需要介質(zhì)，機械波傳播不需要介質(zhì)D.電磁波中每一處的電場強度和磁感應強度總是互相垂直的，且都與波的傳播方向垂直【答案】D【解析】【詳解】A.可見光屬于電磁波，故A錯誤；B.若只有電場，而電場是穩(wěn)定的或電場僅均勻變化都不能產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；C.電磁波傳播不需要介質(zhì)，機械波傳播需要介質(zhì)，故C錯誤；D.因電磁波是橫波，所以電磁波中每一處的電場強度和磁感應強度總是互相垂直的，且與波的傳播方向垂直，故D正確。故選Do5.如圖所示，在電場強度為E=IV/m的勻強電場中有一個圓，其所在平面與電場線平行，。為圓心，半徑R=2m,A、B、C為圓周上三點，已知NAO8=60°,且AC為直徑，現(xiàn)將若干完全相同的帶電粒子從A點以相同初動能向各個不同方向發(fā)射，到達圓周上各點，其中到達B點的粒子末動能最大，不計重力和空氣阻力，則A.該電場強度的方向一定由。指向8B.該帶電粒子一定帶正電C.A、8兩點電勢差Uab一定為IVD.帶電粒子若經(jīng)過C點，其動能一定小于A點動能【答案】D【解析】【詳解】A、從B點的粒子末動能最大，根據(jù)動能定理知，說明電場力做功最大，AB間電勢差最大；若過B點作勻強電場的等勢面，該面與圓只能有一個交點，即該等勢面在B點與圓相切，而電場方向與等勢面是垂直的，所以場強方向與OB平行，由于帶電粒子的電性未知，故無法確定電場強度的方向，故選項AB錯誤；C、根據(jù)勻強電場的電勢差與場強的關系可知：== -8s60°)=W,故選項C錯誤；D、若帶電粒子帶正電，則由A向B運動，電場力做正功，則A點電勢高于B點電勢，電場強度方向為OtB,則帶電粒子由A向C運動，則電場力做負功，動能減小，小于A點動能；若帶電粒子帶負電,則電場強度的方向為3.0,則A點電勢高于C點電勢，由A向C運動，則電場力做負功，動能減小,小于A點動能，故選項D正確.點睛：本題有一定難度，考查了學習對物理知識的理解和綜合應用能力，如根據(jù)等勢線確定電場線等.二、多選題（本大題共3小題，共15分）6.如圖，一同學表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為L,該同學和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計。當該同學由靜止開始蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為8m/s,此時每根繩子平均承受的拉力為尸=410N（不計空氣阻力，g取lOm/s2）（ ）A.秋千的繩長均L為10mB.該同學蕩秋千的過程中所受的合外力提供她做圓周運動的向心力C.該同學由靜止開始蕩到秋千支架的正下方時處于失重狀態(tài)D.該同學由靜止開始蕩到秋千支架的正下方的過程中其重力的瞬時功率先增大后減小【答案】AD【解析】【詳解】A.該同學身高相對于秋千的繩長可忽略不計，可以把該同學看成質(zhì)點。當該同學蕩到秋千支架的正下方時，由牛頓第二定律有V22F—mg=m—代入數(shù)據(jù)解得L=10m選項A正確；B.蕩秋千的過程是變速圓周運動，切向方向上也需要提供力，故合外力并不完全提供向心力，選項B錯誤；C.在正下方時，小孩與秋千組成的系統(tǒng)具有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，選項C錯誤：D.同學由靜止開始蕩到秋千支架的正下方的過程中其重力的瞬時功率表達式P=mgvcosa可知，初位置4=0,最低點/=0,中間狀態(tài)P>0,所以重力的瞬時功率變化情況是先增大后減小，選項D正確;故選ADo.下列說法中正確是（ ）A.一入射光照射到某金屬表面上能發(fā)生光電效應，若僅使入射光的強度減弱，那么從金屬表面逸出的光電子的最大初動能將變小.大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動性，個別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性C.電子的發(fā)現(xiàn)說明原子是可分的，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復雜的結(jié)構D.放射性同位素232Th經(jīng)a、夕衰變會生成22。而，其衰變示意方程為有Thf鏟Rn+xa+y。其中x=3,y=lE.原子核的半衰期是由原子核內(nèi)部自身因素決定的，與其所處的化學狀態(tài)和外部條件無關【答案】BCE【解析】【詳解】A.一入射光照射到某金屬表面上能發(fā)生光電效應，由于發(fā)生光電效應與入射光的強度無關，所以入射光強度減弱，光電子的最大初動能不變，A錯誤；B.光既具有粒子性，又具有波動性，大量的光子波動性比較明顯，個別光子粒子性比較明顯，B正確；C.電子是原子的組成部分，電子的發(fā)現(xiàn)說明原子可再分，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復雜的結(jié)構，C正確；D.在衰變方程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，則90=86+2x-y232=220+4x解得x=3y=2D錯誤；E.原子核的半衰期是由原子核內(nèi)部自身因素決定的，與其所處的化學狀態(tài)和外部條件無關，E正確。故選BCE。8.如圖，正方形次?cd中△出力區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，Med區(qū)域內(nèi)有方向平行力c的勻強電場（圖中未畫出）。一帶電粒子從d點沿位方向射入磁場，隨后經(jīng)過6/的中點e進入電場，接著從b點射出電場.不計粒子的重力。則（ ）A.粒子帶正電B.電場的方向是由6指向cC.粒子在b點和d點的動能之比為5：1D.粒子在磁場、電場中運動的時間之比為萬：2【答案】BCD【解析】【詳解】A.根據(jù)粒子在磁場中受洛倫茲力而從d點進e點出，由左手定則知帶負電，則A錯誤；B.根據(jù)磁場中運動的對稱性知e點的速度大小等于vo,方向與切成45。，即水平向右，而電場線沿床方向，則做類平拋運動，可知負粒子受的電場力向上，則電場由人指向c，B正確；C.粒子從4到e做勻速圓周運動，速度的大小不變，而e到。做類平拋運動，水平位移等于豎直位移，則到達6點的豎直速度Vy=2vo合速度為則粒子在b點和d點動能之比為；皿石%了:gmv；=5:1選項C正確；D.設正方形邊長為L,由幾何關系可知21一w4%~4v0電場中的水平分運動是勻速直線運動Lt=2=_L電% 2%

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「2則D正確。故選BCD.第n卷三、實驗題（本大題共2小題，共12分）9.某同學采用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度和力的關系，其中小車的質(zhì)量為砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為戶50Hz。彈簧測力計彈簧測力計（1）本實驗中（需要或不需要）滿足根《M；（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運動，若相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度o= （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）;單位:cm（3）改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，重復實驗，以彈簧測力計示數(shù)尸為橫坐標、小車對應的加速度。為縱坐標，做出的a-尸圖像如圖丙，可知小車的質(zhì)量M=kgo（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?①.不需要 ②.2.01 0.125【解析】【詳解】（1）［1］本實驗中小車所受拉力大小可以通過彈簧測力計直接讀出，不需要用砂和砂桶的重力近似替代，所以不需要滿足相<<M。［2］由題意，相鄰兩計數(shù)點間時間間隔為T=—=0.1sf根據(jù)逐差法可得小車的加速度為心一心（36.21-9.06-9.06）xlO-2,2 ?，2a=36 °3=\ __L m/s2=2.01m/s29T- 9x0.12［3］彈簧測力計的示數(shù)尸就是小車所受合外力大小，則由圖丙并根據(jù)牛頓第二定律有M=—=0.125kga10.為測量一電源的電動勢及內(nèi)阻（1）在下列三個電壓表中選一個改裝成量程為9V的電壓表A.量程為IV、內(nèi)阻大約為IkC的電壓表V1B.量程為2V、內(nèi)阻大約為2k<2的電壓表V?C.量程為3V、內(nèi)阻為3kC的電壓表V3選擇電壓表（填儀器前字母序號）串聯(lián) kQ的電阻可以改轉(zhuǎn)成量程為9V的電壓表。（2）利用一個電阻箱、一只開關、若開關導線和改裝好的電壓表（此表用符號V,、V2,V3與一個電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表），在虛線框內(nèi)畫出電源電動勢及內(nèi)阻的實驗原理電路圖。（

【答案】①.飛②【答案】①.飛②.6 ③.%，【解析】【詳解】（1）口］［2］選擇量程為3V、內(nèi)阻大約為3KQ的電壓V3表盤刻度改裝容易，讀數(shù)容易，改裝后量程和內(nèi)阻都擴大3倍，所以改裝時需要串聯(lián)6KA的電阻（3）［3］本實驗的實驗原理為U=E-/r,利用變阻箱和電壓表可獲取電流/,故實驗原理電路圖，如圖E,rS四、計算題（本大題共3小題，共48.分）11.如圖所示，水平傳送帶左端A處與傾角為。=30。的光滑斜面平滑連接，右端B處與一水平面平滑連接，水平面上有一固定豎直擋板，擋板左側(cè)與一輕彈簧連接，彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧左端剛好處在水平面上的。點，斜面長為％=2.5m,傳送帶長L=4.5m。BC段長X2=0.5m,傳送帶以速度n=lm/s順時針轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為帆=2kg的物塊從斜面頂端由靜止釋放，已知物塊與傳送帶間及水平面BC段的動摩擦因數(shù)分別為〃1=0］，〃2=035,水平面。點右側(cè)光滑，重力加速度取g=10m/s2,求：（1）物塊滑到斜面底端的速度大??；（2）彈簧獲得的最大彈性勢能；（3）物塊第三次到達B點時的速度大??；（4）物塊與傳送帶由于相對滑動而產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮?1)5m/s；(2)12.5J；(3)lm/s；(4)23J【解析】【詳解】（D設物塊滑到斜面底端的速度為匕，根據(jù)機械能守恒有解得V,=5m/s（2）由于W>u,因此物塊滑上傳送帶后開始做勻減速運動，加速度大小a=〃話=lm/s2設物塊在傳送帶上先減速運動后勻速運動，則減速運動的位移Ax=^=12m由于因此假設不成立，物塊在傳送帶上一直做勻減速運動根據(jù)功能關系1 2Ep=—mv\—wngL—心mgx,=12.5J（3）設物塊第二次到達4點的速度大小為匕，根據(jù)功能關系1 2Ep-mmgL- =—mv3解得即物體到達到4點時，速度減為零，在傳送帶的帶動下又向左做勻加速運動，當物體與傳送帶剛好共速時發(fā)生的位移x=—=0.5m2a因此物塊第三次在傳送帶上先做勻加速運動后做勻速運動，第三次到3點的速度為v=lm/s(4)設第一次在傳送帶上滑動經(jīng)歷的時間為4,則有r 1 2乙=卬|一萬的則第一次在傳送帶由于相對滑動而產(chǎn)生的熱量Qt=^mg(L-vtJ聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)解得Qi=7J設物塊第二次到8點時速度為Z，第二次在傳送帶上滑動經(jīng)歷的時間為弓，根據(jù)功能關系r* 1 2hp—^mgx2=—mv2解得v2=3m/s則L=0=3sa第二次在傳送帶上由于相對滑動而產(chǎn)生的熱量Q=^mg(L+vt2)=\5J設物塊第三次在傳送帶上相時滑動時間為g，則v,%=-=lsa則第三次在傳送帶上由于相對滑動而產(chǎn)生的熱量0=^mg(vt3-x)=]J由于1 2—mv'=\J<p2mgx2x2=7J因此物塊不會第四次滑上傳送帶，故物塊與傳送帶由于相對滑動而產(chǎn)生的熱量Q=+0+。3=23J12.如圖(甲)所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距/,在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，一質(zhì)量為機、電阻為人長度也剛好為/的導體棒垂直擱在導軌上八b兩點間，在。點右側(cè)導軌間加一有界勻強磁場，磁場方向垂直于導軌平面，寬度為do,磁感應強度為8,設磁場左邊界到加距離為d

o現(xiàn)用一個水平向右的力尸拉導體棒，使它從。、6處靜止開始運動，棒離開磁場前已做勻速直線運動,與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，水平力F-X的變化情況如圖(乙)所示，F(xiàn)o已知。求:(1)棒仍離開磁場右邊界時的速度:(2)棒岫通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能E；(3)d滿足什么條件時，棒H進入磁場后一直做勻速運動?！敬鸢浮?1)圖(甲)dd+d0圖（乙）“2K（【答案】(1)圖(甲)dd+d0圖（乙）“2K（R+r）

B不（2）Eli=玲（"+2do）-2加硝??+「）、

fi4/42mFn（7?+「）-

fl4/4【解析】【詳解】(1)設棒必離開磁場右邊界時的速度為明產(chǎn)生的感應電動勢為E=Blv感應電流為/=—R+r根據(jù)平衡條件得24=BII解得丁24（/?+「）B2l2(2)全程根據(jù)動能定理得4d+2Kd0—以=|wv2-0根據(jù)功和能的