2022年5月湖北省鄂東南三校聯(lián)考聯(lián)盟2022屆高三畢業(yè)班高考模擬聯(lián)考物理試題(解析版)

絕密★啟用前

湖北省鄂東南三校聯(lián)考聯(lián)盟

（鄂南高中鄂州高中黃石二中）

2022屆高三畢業(yè)班下學(xué)期5月高考模擬聯(lián)考

物理試題

（解析版）

2022年5月

試題分值：100分考試時間：75分鐘

一、選擇題（1-7為單選題，8-11為多選題，每題4分，共44分。）

1.如圖甲所示，一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為陽=2kg的物塊靜置于x軸上的某位置

（圖中未畫出），f=0時刻，物塊在外力作用下沿x軸開始運動，圖乙為其位置

坐標(biāo)和速率平方關(guān)系圖像的一部分.下列說法正確的是（）

A.物塊做勻加速直線運動且加速度大小為lm/s2

B.f=4s時物塊位于x=4m處

C.，=4s時物塊的速率為2m/s

D.在0~4s時間內(nèi)物塊所受合外力做功為2J

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.由

2a

結(jié)合題圖乙可知物塊做勻加速直線運動，由圖中數(shù)據(jù)40時儼=2；產(chǎn)2時官=4,

可解得，加速度

tz=0.5m/s2

初位置

=-2m

故A錯誤；

BC.由

12

X—/=]Q廣

v=at

得f=4s時物塊位于x=2m處，物塊速率

v=2m/s

故B錯誤，C正確；

D.由動能定理得0~4s內(nèi)物塊所受合外力做功為:加丫2=4J,故D錯誤.

故選C。

2.如圖所示，質(zhì)量為〃的木塊C放在水平地面上，固定在C上的豎直輕桿的頂

端分別用細(xì)繩。和b連接小球A和小球B,小球A、B質(zhì)量分別為啊和啊，當(dāng)

與水平方向成30。角的力F作用在小球B上時，A、B、C剛好相對靜止一起向

右勻速運動，且此時繩。、。與豎直方向的夾角分別為30。和60。，則下列判斷正

確的是（）

2

A.力廠的大小為機(jī)遇B.地面對C的支持力等于

(M+mA+i?iB)g

C.地面對。的摩擦力大小為%gD.mA=2mB

【答案】A

【解析】

【詳解】AD.以B研究對象受力分析，水平方向受力平衡

Fcos30°=Tbcos30

得

K=F

豎直方向受力平衡，則

Fsin3()+Thsin3()=mBg

得

尸=加8g

以A為研究對象受力分析，豎直方向

mAg+Tbsin300=Tasin60。

水平方向

7；sin30°=7；sin60°

聯(lián)立得

m,\=mB

故A正確，D錯誤；

BC.以ABC整體為研究對象受力分析，水平方向

f=Fcos30=%gcos30'=等mBg=與mAg

豎直方向

TV4-Fsin30=(A/+m4+m。)g

3

可見N小于（〃+%+佻）8，故BC錯誤。

故選Ao

3.以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，正確的是（）

A.紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)

度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大

B.質(zhì)子和中子結(jié)合成新原子核一定有質(zhì)量虧損，根據(jù)AE=Amc、2可知，在此過程

中減少的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量

C.若核反應(yīng)后比結(jié)合能增大，則該反應(yīng)一定會放出能量；若核反應(yīng)后核子平均

質(zhì)量減小，則該反應(yīng)一定要吸收能量。

D.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，

同時氫原子的電勢能減小，電子的動能增大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能

4=配-叱,

與入射光的頻率有關(guān)，與光的照射強(qiáng)度無關(guān)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時，從

鋅板表面逸出的光電子的最大初動能是不變的，故A錯誤；

B.質(zhì)子和中子結(jié)合成新原子核一定有質(zhì)量虧損，根據(jù)可知，不是質(zhì)量

和能量可以相互轉(zhuǎn)化，二者概念根本不同，當(dāng)發(fā)生質(zhì)量虧損時，質(zhì)量只是以光子

形式發(fā)射出去，故B錯誤；

C.核反應(yīng)過程中如果核子的平均質(zhì)量減小，核反應(yīng)中就會出現(xiàn)質(zhì)量虧損，根據(jù)

AE=Amc2可知，則要釋放能量，故C錯誤；

D.氫原子的核外電子由較高能級遷到較低能級時，能量減小，釋放光子，由高

軌道躍遷到低軌道，根據(jù)

kqev2

——=m—

rr

可知，電子速度增大，動能增大，能量減小，則電勢能減小，故D正確。

4

故選D。

4.如圖所示，P、。是兩個相干光源，由它們發(fā)出的光在圖中平面內(nèi)產(chǎn)生干涉。

下列表示相干結(jié)果相同點的軌跡的圖線正確的是()

【答案】B

【解析】

【詳解】相干結(jié)果相同點振動步調(diào)一致，與波源的路程差為0或半波長的偶數(shù)

倍，P、Q連線的中垂線到P、。的路程差為0,為振動加強(qiáng)點，與波源的路程差

為半波長的偶數(shù)倍點的軌跡是中垂線上下兩條曲線，根據(jù)該規(guī)律，知B正確，

ACD錯誤。

故選B。

5.如圖是中國空間站首次太空授課活動。在約60分鐘的授課中，神舟十三號飛

行乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富生動地介紹展示了空間站工作生活場景，

演示了微重力環(huán)境下細(xì)胞學(xué)實驗、人體運動、液體表面張力等神奇現(xiàn)象，并講解

了實驗背后的科學(xué)原理。據(jù)王亞平介紹他們在空間站中一天可以看見16次日

出。已知地球半徑約6400km,重力加速度為9.8m/s2。貝ij()

5

A.空間站繞地球運動的周期約120分鐘

B.空間站遇見緊急情況需要降低軌道避讓太空垃圾，需要點火加速

C.空間站運行的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度

D.空間站運動時的向心加速度大于9.8m/s2

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在空間站中一天可以看見16次日出。間站繞地球運動的周期

,24h

r=—1.5h=90min

16

A錯誤；

B.空間站遇見緊急情況需要降低軌道避讓太空垃圾，做近心運動，需要點火減

速，B錯誤；

C.根據(jù)

可知

軌道半徑越大，線速度越小，因為同步衛(wèi)星的軌道半徑大，所以空間站運行的線

速度大于同步衛(wèi)星的線速度，故c正確；

D.根據(jù)牛頓第二定律

-Mm

G——=ma

得

GM

a=-T-

r

近地衛(wèi)星軌道半徑近似等于地球半徑，此時向心加速度

GM

a-——=9.8m/s2

R2

故空間站運動時,軌道半徑大于地球半徑，空間站運動的向心加速度小于

6

9.8m/s2,故D錯誤。

故選C。

6.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)。經(jīng)狀態(tài)分變化到狀態(tài)c,已知氣體由從狀

態(tài)a變化到狀態(tài)人的過程中外界對氣體做功為％,與外界的熱交換量為2,從狀

態(tài)。變化到狀態(tài)c過程中外界對氣體做功為明，與外界的熱交換量為下列說

A.氣體在狀態(tài)。、狀態(tài)從狀態(tài)c時的內(nèi)能相等B.%=3叫

C.Q]+Q=2Po%D.叱+叱=一（2+2）

【答案】D

【解析】

【詳解】A.設(shè)氣體在狀態(tài)a、狀態(tài)b、狀態(tài)c時的溫度分別為[、1八Tc,由圖

中數(shù)據(jù)，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

Po.3%2Po3Po?匕

Ta~Th~Tc

可得

則理想氣體在狀態(tài)。和狀態(tài)。的內(nèi)能相等且小于狀態(tài)b的內(nèi)能，故A錯誤;

B.由圖可知，氣體由從狀態(tài)a變化到狀態(tài)。過程中外界對氣體做功為

13

叫=5（Po+2p0）（3%—2%）=yM

從狀態(tài)b變化到狀態(tài)c過程中外界對氣體做功為

7

嗎=g（3po+2po）（2%—%）=gpM

則有

3嗎=5叱

故B錯誤；

CD.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體由狀態(tài)。變化到狀態(tài)c有

△U=叫+嗎+烏+。2

由A分析可知，氣體在狀態(tài)。和狀態(tài)。的內(nèi)能相等，則

△U=0

即

叱+叱=—（2+2）

則

。+2=-（叱+%）=fV。

故C錯誤D正確。

故選D。

7.如圖所示，甲、乙為兩個相同的平行板電容器，它們的極板均水平放置，上極

板間連有一個二極管，下極板均接地。外h是電荷量相同、質(zhì)量分別為如、〃及的帶

負(fù)電油滴。當(dāng)甲、乙的電荷量分別為Qi、Q2時，油滴a、b恰好分別懸浮在甲、乙的

極板之間，則下列說法可能正確的是（）

二極管

——-------

甲乙

?b

A.Qi大于Q2

B.m\大于mi

8

C.將甲的上極板向上平移少許，。向下運動，方向上運動

D.將乙的上極板向右平移少許，。向下運動，b向上運動

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.液滴帶負(fù)電保持靜止，因此可知上極板帶正電，Qi的帶電量如果大

于Q2，由。=?^可知甲的電壓高于乙的電壓，則會向乙放電使得甲乙的電荷量相

同，如果乙的電荷量大，則因為二極管單項導(dǎo)電則不會向甲放電，因此可知電荷

量關(guān)系為由與七=烏及C=g可得

4兀kddU

E=4加0

'￡S

4ikQ,

Er,=-------

sS

又油滴靜止可得

第1g

qE2=m2g

甲的場強(qiáng)小于等于乙的場強(qiáng)，因此甲的質(zhì)量小于等于乙的質(zhì)量，AB錯誤;

C.如果甲乙的初始電荷量相同，將甲的上極板向上平移少許時，甲的上極板與乙的

上極板等勢,甲因為電勢升高向乙放電，由。=痂與可知，甲的電容C減

小,甲的電量Q減小，從&=也用可知甲的場強(qiáng)減小,a的重力大于電場力，油滴

&向下運動?乙的電量0增大，從與二等可知乙的場強(qiáng)減小,b的重力大于電場

力，油滴方向上運動,C正確;

D.將乙的上極板向右平移少許乙的電容減小，但由于二極管的單向?qū)щ娦?乙的電

量不變，場強(qiáng)變大力向上運動，電容器甲不發(fā)生變化。油滴靜止不動,D錯誤;

故選C。

8.如圖所示，理想變壓器的原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連（電源內(nèi)阻不

計），原、副線圈匝數(shù)比為〃I：〃2，電壓表和電流表均為理想電表，昭為定值電

阻，R2為滑動變阻器，當(dāng)滑片向左滑動時，電壓表V|、V2、電流表AI、A2的示

9

數(shù)變化分別為Aq、△“、'1\、△/?表示，則下列關(guān)系一定正確的是（)

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.正弦交流電源電壓穩(wěn)定，有

〃=4+q,|妝|=“町|

所以有

△q北

A/,A/,1

故A正確；

BCD.根據(jù)變壓器的規(guī)律可知，理想變壓器原、副線圈電壓變化量之比

At/1_%

△U2n2

原、副線圈電流變化量之比

△4_n2

Mn,

所以有

10

所以D正確，BC錯誤。

故選ADo

9.如圖所示，三個小球靜止在足夠長的光滑水平面，B、C兩個小球之間用彈簧

連接起來，A球緊靠B球，，4=%=汰8，代=2kg。現(xiàn)用水平外力從兩側(cè)緩慢

壓A球與C球，使彈簧處于壓縮狀態(tài)且彈性勢能為100J,再突然撤去外力，已知

A球與墻壁碰撞無機(jī)械能損失，A球若能與B球碰撞則粘合在一起，全程彈簧始

終未達(dá)到彈性限度，下列說法正確的是（）

/

/ABC

，QQwwwwQ

zzzzzzzzzzzzzzzz

、.40

A.若只撤去右側(cè)外力且按住A不動，則小球B獲得的最大速度為/m/s

B.若只撤去右側(cè)外力且按住A不動，則在此后的運動中，彈簧將會多次出現(xiàn)彈

性勢能等于一J的時刻

C.若同時撤去兩側(cè)外力，則在此后的運動中三個小球?qū)啻纬霈F(xiàn)v=%Em/s

2

的共速時刻

D.若同時撤去兩側(cè)外力，則三個小球最終將會以某一共同速度勻速運動下去

【答案】ABC

【解析】

【詳解】A.若只撤去右側(cè)外力，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，其彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為C

球的動能

"12

5=5/匕

解得

vc=1Om/s

彈簧恢復(fù)原長后，C球向右做減速運動，B球向右做加速運動，當(dāng)兩球速度相等

時，彈簧的彈性勢能達(dá)到最大，之后B球繼續(xù)向右做加速運動，C球繼續(xù)向右做

減速運動，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，小球B獲得的最大速度。該過程BC及彈簧

11

兩球組成的系統(tǒng)的動量守恒

mcvc=mKvB+mcvc

該過程BC兩球及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

121112

聯(lián)立兩式解得

，

昨40

-3一m/s

，

匕10

-3一m/s

故A正確；

B.彈簧恢復(fù)原長后，C球向右做減速運動，B球向右做加速運動，當(dāng)兩球速度相

等時，彈簧的彈性勢能達(dá)到最大。該過程BC兩球及彈簧組成的系統(tǒng)的動量守恒

mcvc—（mB+收）vJ1;

解得

20,

y在=——m/s

共3

該過程BC兩球及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

3人淀=卬+夕/&+%）喙

當(dāng)兩球速度相等時，彈簧的彈性勢能為

Epi=3性試-3（恤+性）喙=11

在彈簧的伸長和壓縮的循環(huán)往復(fù)過程中，每次BC兩個小球共速時，彈簧均會出

現(xiàn)彈性勢能等于—J的時刻，故B正確；

C.若同時撤去兩側(cè)外力，則當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時，該過程ABC三球及彈簧

組成的系統(tǒng)的動量守恒

（租A+%）匕=%均

該過程ABC三球及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

；（mA+）匕2+；uj=4

12

解得

匕=匕=5J^m/s

所以當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時，A球和B球速度向左，大小為5"n/s，C球速度

向右。大小為5缶次。之后，A球向左碰墻后以原速率返回，B球和C球作為一

個整體，其質(zhì)心的速度為

2x5忘-1x5&.5^,,r-

v質(zhì)-------------m/s=3.向s<vA=542mzs

由上述分析可知，A球一定會與B球相撞，則之后在彈簧的伸長和壓縮的循環(huán)往

復(fù)過程中，每次當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，均會出現(xiàn)三個小球共速，則有動量守恒

以％+（%+~）也=（加A+%+性）丫

解得

5夜.

v=---m/s

2

故C正確；

D.由C項分析可知，在彈簧的伸長和壓縮的循環(huán)往復(fù)過程中，小球的速度周期

性的發(fā)生變化，所以不可能出現(xiàn)三個小球最終將會以某一共同速度勻速運動下

去，故D錯誤。

故選ABC。

10.如圖甲所示，水平地面上固定一足夠長的光滑斜面，斜面頂端有一理想定滑

輪，一輕繩跨過滑輪，繩兩端分別連接小物塊A和B。保持A的質(zhì)量不變，改變

B的質(zhì)量〃2,當(dāng)B的質(zhì)量連續(xù)改變時，得到A的加速度a隨B的質(zhì)量加變化的圖

線，如圖乙所示，設(shè)加速度沿斜面向上的力向為正方向，空氣阻力不計，重力加

速度g取9.8m/s2,斜面的傾角為仇下列說法正確的是（）

13

甲

A.若6已知,可求出A的質(zhì)量

B.若。己知,可求出圖乙中碎）的值

C.若。已知,可求出圖乙中Z的值

D.若。已知,可求出圖乙中⑶的值

【答案】CD

【解析】

【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得，對8得

mg-F=ma.......①

對A得

F-mAgsin0=mAa........(2)

聯(lián)立得

a=mg-mAgsin3…

m+mA

A.若。已知，由③可得，不知道B的質(zhì)量相和A的加速度a,不能求出A的質(zhì)

量〃2人，A錯誤;

B.當(dāng)。=0時，由③式得

m=m()=mAsin0

叫未知，人不能求出，B錯誤;

C.由③式得加=0時

a=a2=_gsin6

c正確;

D.由③式變形得

14

g——^gs

a=m------------

1+-^

m

當(dāng)根一＞8時

a=q=g

D正確。

故選CDo

11.如圖所示，光滑水平面上放置一平行金屬導(dǎo)軌，其左端與平行板電容器C相

連，一金屬棒垂直金屬導(dǎo)軌放置，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場

中?，F(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的恒力/作用，使金屬棒由靜止開始運動，不計

導(dǎo)軌及金屬棒的電阻，則下面關(guān)于金屬棒運動的速度丫、加速度。、電容器兩板

間的電勢差U、極板所帶電量。隨時間f變化關(guān)系圖像中，正確的是（）

【解析】

【詳解】AB.金屬棒做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律

15

F-BIL

a=----------

m

電流的定義式

/=包

△t

△q—CU

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

U=BL\v

整理以上式子得

所以有

F

Cl~m+B2I?C

即加速度恒定不變，故A錯誤，B正確；

C.電容器兩板間的電勢差

U=BL\v=BLat

即電容器兩板間的電勢差u與時間成正比，故c錯誤;

D.極板所帶電量

Q=CU=CBLat

即極板所帶電量Q與時間，成正比，故D正確。

故選BD。

第n卷（非選擇題）

二、實驗題（12題5分，13題10分）

12.探究氣體等溫變化規(guī)律的實驗裝置，如圖所示?？諝庵拈L度由刻度尺讀

取、氣體的壓強(qiáng)通過柱塞與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀取。

（1）為得到氣體的壓強(qiáng)與體積關(guān)系，下列做法正確的是（）

A.柱塞上涂油是為了減小摩擦力B.改變氣體體積應(yīng)緩慢推拉

柱塞

C.推拉柱塞時可用手握住注射器D.實驗前應(yīng)測得柱塞受到的

16

重力

（2）采用該裝置進(jìn)行實驗，操作過程無誤，但根據(jù)測得的數(shù)據(jù)做出圖像不

過坐標(biāo)原點，如圖所示，圖像不過原點的可能原因為：

【答案】①.B②.實驗時未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體（或者

氣體實際體積比測量值大等等）

【解析】

【詳解】（1）[1]A.柱塞上涂油是為了防止漏氣，并不是為了減小摩擦，A錯

誤；

B.實驗中為了使氣體能夠做等溫變化，改變氣體體積應(yīng)緩慢推拉柱塞，B正

確；

C.推拉柱塞時不可用手握住注射器，會使氣體溫度變高，C錯誤；

D.實驗前應(yīng)測量柱塞的橫截面積，并不是測量重力，這樣才能得到空氣柱的體

積，D錯誤；

故選B。

（2）[2]注射器前端與橡皮帽連接處的氣體未測量在內(nèi)，所以氣體實際體積比測

量值大，導(dǎo)致測得的數(shù)據(jù)做出V-，圖像不過坐標(biāo)原點。

P

17

13.某實驗興趣小組測定一內(nèi)阻可調(diào)的化學(xué)電池的電動勢。該小組設(shè)計了如圖甲

所示的的測量電路，圖中R為定值電阻，M、N為化學(xué)電池的正、負(fù)極（可認(rèn)為

反應(yīng)只發(fā)生在兩極附近），P、。為緊靠正、負(fù)極的兩個探針，電池槽中間有一

打氣管道，用打氣筒向電池內(nèi)打氣或從電池中抽氣，可以改變中間長方體容器內(nèi)

電解質(zhì)溶液液面的高低，從而改變電池的內(nèi)阻。主要實驗步驟如下

①按甲圖連接電路；

②閉合開關(guān)S,從電池內(nèi)抽氣，觀察并測量中間長方體容器內(nèi)電解質(zhì)溶液的高度

h,記錄電壓表讀數(shù)U；

③重復(fù)步驟②，向電池內(nèi)打氣或者從電池內(nèi)抽氣，測量中間長方體容器內(nèi)電解質(zhì)

溶液的高度兒記錄電壓表讀數(shù)U,得到多組數(shù)據(jù)。

回答下列問題：

（1）電壓表測量的是一，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電壓表是否有示數(shù)一，下列與之

對應(yīng)的正確選項是0

A.路端電壓，有示數(shù)B.路端電壓，無示數(shù)

C.內(nèi)電壓，有示數(shù)D.內(nèi)電壓，無示數(shù)

（2）若用「表示該化學(xué)電池的內(nèi)阻，用R表示定值電阻的阻值，電壓表讀數(shù)為

U,則該電池電動勢的表達(dá)式E=o

（3）該小組成員利用圖像來處理獲得的多組實驗數(shù)據(jù)，若以"作為橫軸，則以

（填“tr、或“號"）為縱軸，通過描點可作出如圖乙所示的線性關(guān)系

Uh

圖像。

（4）根據(jù)實驗所測得的數(shù)據(jù)和圖乙中所標(biāo)注的字母，可得該化學(xué)電池的電動勢

E=（R、a、為己知量）。

18

R

【答案】①.D②.E=U+且R③.!（4）.y

rUb

【解析】

【詳解】（1）口］電壓表測量的是內(nèi)電壓，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電路的外電壓與電

動勢相等，此時內(nèi)電壓為零，則電壓表無示數(shù)，故選D。

（2）⑵根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知

E^U+—R

（3）［3］由題意可知電池的內(nèi)阻為

I

r=p—

dh

（其中/為中間長方體容器的長度，d是寬度）

則帶入

E=U+—R

可得

UEpLE

則若以力作為橫軸，則以《為縱軸，通過描點可作出如圖乙所示的線性關(guān)系圖

像。

（4）［4］由圖像可知

19

解得

E=-

h

三、解答題（要求寫出必要的公式和文字說明）

14.如圖所示，一塊玻璃磚的橫截面為三角形A3C與半圓AOCP的組合體，三角

形的斜邊AC正好是半圓的直徑，。點為圓心，半圓的半徑為R,8=30。。一束

4

單色光從P點射向圓心。，/尸。4=67。。已知玻璃磚的折射率〃=

sin48.6°=0.75,sin37°=0.6,求：

（1）如果光束射到AB面上，分析能否發(fā)生全反射；

（2）光從玻璃磚射出時與入射光P。間夾角。

【答案】（1）會發(fā)生全反射；（2）90°

【解析】

【詳解】（1）光束經(jīng)過。點方向不變，畫出光路圖如圖所示

由幾何關(guān)系可知，光束射到A8邊上的。點，入射角

1=53。

20

設(shè)臨界角為C，則

sinC」=0.75

n

所以

C=48.6°

可見光束在AB面上。點會發(fā)生全反射

（2）由幾何關(guān)系可知，光束射到8C邊上的E點，入射角是

a=37。

在8C邊上，有

sinr

n----

sina

所以

F53。

由幾何關(guān)系可知，光從玻璃磚射出時與入射光P。間的夾角為90°

15.如圖，運動員起跳補籃，籃球恰好垂直擊中籃板“打板區(qū)”方框的上沿線中

點，反彈落入籃圈，球心下降到籃圈所在平面時，球未與籃圈接觸。已知籃球出

手時球心離地的高度4=2.25m、與籃板的水平距離1.17m,籃圈離地的高度

為=3.05m,“打板區(qū)”方框的上沿線離籃圈的高度％=0-45m,籃圈的直徑

d,=0.45m,籃板與籃圈的最小距離4=0」5m；若籃球的直徑4=024m、質(zhì)量

/?=0.5kg,不考慮空氣作用力和籃球的轉(zhuǎn)動。重力加速度g取10m/s,求：

（1）籃球擊中籃板時速度大??；

（2）籃球打板損失機(jī)械能的最小值。

21

【答案】（1）2.1m/s；（2）0.7425J

【解析】

【詳解】（1）起跳補籃，籃球恰好垂直擊中籃板“打板區(qū)”方框的上沿線中

點，其逆過程可以看作是平拋運動，則有

4+為一4

d

4r~2=

代入數(shù)據(jù)得

%=2.lm/s

（2）反彈后做平拋運動，則反彈速度最大時機(jī)械能損失最少，則有

L2+dt-d2-vmt2

解得

vm-1.2m/s

籃球打板損失機(jī)械能

=mv2=0.7425J

R

16.如圖所示，區(qū)域I為上、下邊界之間距離為萬的矩形；區(qū)域n為半徑為R

22

的圓形，區(qū)域I下邊界的水平延長線恰好通過區(qū)域ii的圓心。；區(qū)域ni的上、下

邊界與區(qū)域I的上、下邊界平行，上邊界和區(qū)域II在M點相切，下邊界放置光

屏，光屏到M點的距離也為區(qū)域I、n中存在方向