2021屆湖北省黃岡市高考物理模擬試卷(一)(含答案解析)

2021屆湖北省黃岡市高考物理模擬試卷（一）

一、單選題（本大題共6小題，共36.0分）

1.有一種衰變叫比衰變，外衰變發(fā)生于核內(nèi)中子數(shù)相對過少的放射性原子核。核內(nèi)的一個質(zhì)子

（陽）可以俘獲一個核外電子（2】e）并發(fā)射出一個中微子而轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€中子（乩）。經(jīng)過一次Ec衰

變后原子核的（）

A.質(zhì)量數(shù)不變，原子序數(shù)減少1B.質(zhì)量數(shù)增加1,原子序數(shù)不變

C.質(zhì)量數(shù)不變，原子序數(shù)不變D.質(zhì)量數(shù)不變，原子序數(shù)增加1

2.如圖所示，在水平向左的勻強電場中,有一電荷量為+q的物體靜止在斜

面上。若撤去電場后，物體仍然靜止在斜面上，那么撤去電場后和撤去電

場前相比較，以下說法正確的是（)

A.物體所受的摩擦力一定減小了B.物體所受的摩擦力一定增大了

C.物體對斜面的壓力一定減小了D.物體對斜面的壓力一定增大了

3.如圖所示，用細繩拴著質(zhì)量為m的物體,在豎直平面內(nèi)做圓周運動，圓周半徑

為R,下列說法正確的是（）

A.小球過最高點時的最小速度為零

B.若小球過最高點時的速度是胸，則此時繩對小球的拉力為mg

C.小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反

D.將細繩換成木桿，桿對小球的彈力可能向上，可能向下，也可能為0

4.如圖，用不同的恒定斜向上拉力使木箱沿水平地面做勻速直線運動。第一次拉力與水平面夾角

為。1；第二次拉力與水平面夾角為。2,且＜。2。兩次木箱通過的位移相等（動摩擦因數(shù)亂呆

持不變），拉力做功分別為名、勿2，則（）

A.%=W2B.%>W2

C.勿1<w2D.以上情況都有可能

5.質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動機牽引力的功率為30kW,汽車在水平路面上行駛能達到的最大速度為

15m/s,若汽車所受阻力恒定，則汽車的速度為5m/s時的加速度為（）

A.1m/s2B.0.5m/s2C.2m/s2D.2.5m/s2

6.汽艇在寬為400m,若水流速度為4rn/s,船在靜水中的速度為2m/s,若使船以最短的位移過河,

則船頭與河岸之間的夾角和船此時的位移為多少（）

A.30。角600米B,60。角800米C.90。角400米D,45。角480米

二、多選題（本大題共2小題，共12.0分）

7.兩個中間有孔、質(zhì)量均為m的小球4、B用一輕彈簧相連后套在水平光滑橫桿上。質(zhì)量為2nl的小

球C用兩等長的輕繩分別系在4、B球上，靜止時兩輕繩的夾角為60。。已知彈簧勁度系數(shù)為K

則此時

A.輕繩的拉力7=史強

3

B.水平橫桿對/球的支持力5二27ng

C.彈簧的壓縮量”等

D.對C球施加一豎直向下的恒力F,當系統(tǒng)再次平衡時，輕繩上的彈力可能不變

8.如圖所示，先后以速度巧和吸勻速把一矩形線圈拉出有界的勻強磁場區(qū)域，XX:

v2=2^!,在先后兩種情況下（）

1

A.線圈中的感應(yīng)電流之比A：/2=2：18-------

XM

B.作用在線圈上的外力大小之比出:尸2=1:2

C.線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=1:2

D.通過線圈某一截面的電荷量之比q/q2=1：2

三、填空題（本大題共2小題，共9.0分）

9.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個不同的過程a、b、c后又回到

初始狀態(tài).在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400/,在過程c中，若外

界對系統(tǒng)做功200/,則b過程外界對氣體做功J,全過程中系

統(tǒng)熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是J.

10.前不久，中科院光電技術(shù)研究所宣布，其承擔(dān)的國家重大科研裝備研制項目“超分辨光刻裝備

研制”通過驗收。這是世界上首臺用紫外光源實現(xiàn)了22納米分辨率的光刻機。光刻機是生產(chǎn)大

規(guī)模集成電路（芯片）的核心設(shè)備，光刻機的曝光波長越短，分辨率越高?！敖]式光刻”是一

種通過在光刻膠和投影物鏡之間加入浸沒液體，從而減小曝光波長提高分辨率的技術(shù)。如圖所

示，若浸沒液體的折射率為1.40,當不加液體時光刻膠的曝光波長為189mn,則加.上液體時光

在液體中的傳播速度為m/s,光刻膠的曝光波長變?yōu)閙n（光在在真空中的傳播速

度c=3.0x108m/s）（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

--------------捷頓一一

一投影物鏡一F.!

浸沒液體]

_________________.

I______________,iII]

n傳統(tǒng)光刻硅片"浸沒式好則

四、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

11.在“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中，設(shè)計了如圖的實驗方案：使小車在橡皮筋的作用下被

彈出，第二次、第三次…操作時分別改用2根、3根…同樣的橡皮筋將小車彈出。測出小車被彈出

后的速度，能夠找到牽引力對小車做的功與小車速度的關(guān)系。

（1）在本實驗中，下列做法正確的是

4實驗中需要平衡摩擦力

需要測量小車的質(zhì)量

C需要測量每根橡皮筋對小車做功的數(shù)值

。.每次都要從同一位置由靜止釋放小車

（2）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶

的部分進行測量（填“CE”或“HK”）

（3）若用“表示牽引力對小車做的功，u表示小車被彈出后所獲得的速度，則兩者間的關(guān)系是

2

A.Wcc.vB.W<x.vC.Wccmg=m^-D.Wocve='gR

12.某實驗小組測定一水果電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實驗器材如下:

待測水果電池E（電動勢約為IV,內(nèi)阻約為2000）

直流電流表4（量程0?6m4內(nèi)阻為500）

直流電流表A2（量程0?0.64內(nèi)阻為0.5。）

電壓表匕（量程0?/，內(nèi)阻約為40）

電壓表七（量程0?5V,內(nèi)阻約為5k。）

滑動變阻器長（最大電阻500,額定電流14）

滑動變阻器/?2（最大電阻500。，額定電流0.L4）

電阻箱/?3（最大電阻9999.9。，額定電流14）

開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）現(xiàn)用電壓表和電流表測水果電池的電動勢和內(nèi)阻，要求測量有盡可能高的精確度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)

選擇的電流表是,電壓表是滑動變阻器是（選填所給器材符號）。

（2）請在如圖1中畫出實驗電路圖。

圖1

圖2

（3）若實驗過程中電壓表出現(xiàn)故障不能使用，實驗小組根據(jù)提供的器材重薪設(shè)計實驗方案，方案中除

保留了原先選用的部分器材外，還應(yīng)選（選填所給器材符號），并按實驗原理連接以下實

物圖（如圖2）。

（4）實驗小組在改進后的實驗中得到了多組電流與對應(yīng)的外電阻數(shù)據(jù)，將所得數(shù)據(jù)進行處理后，在坐

標紙上作出了如圖3所示圖線。則該電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=0（結(jié)果保留三位

有效數(shù)字）。

五、簡答題（本大題共1小題，共14.0分）

13.火車在轉(zhuǎn)彎時需要以規(guī)定速度行駛，某鐵路轉(zhuǎn)彎處圓弧的半徑為R,鋼軌間的水平距離為Z,兩

鐵軌間的高度差為從一質(zhì)量為m的火車從此處轉(zhuǎn)彎，它轉(zhuǎn)彎時的規(guī)定速度應(yīng)為多大？若轉(zhuǎn)彎時

的速度分別大于和小于這個速度會造成什么后果？為什么？

六、計算題(本大題共3小題，共38.0分)

14.如圖所示,靜止在光滑水平面上的小滑塊4和B,質(zhì)量分別為27n和m；

現(xiàn)給小滑塊4水平向右的瞬間沖量，小滑塊4向右運動與小滑塊8發(fā)

生正碰，并粘在一起，恰好能通過半徑為R的半圓形光滑軌道最高點

C,飛出后做平拋運動，重力加速度為g。求:

(1)小滑塊在最高點C的速度大小女；

(2)小滑塊落地點到C點的水平距離X；

(3)小滑塊A開始受到的瞬間沖量大小

15.根據(jù)球用車輪胎氣壓檢測系統(tǒng)的性能要求和試驗方法》規(guī)定要求，

我國生產(chǎn)的所有車輛都必須安裝直接式或間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)

(7PMS)系統(tǒng)。已知某汽車輪胎氣壓的正常范圍值為230?250kPa,最

大限壓為300kPa。汽車輪胎內(nèi)氣體可視為理想氣體，正常狀態(tài)下容積

為外。

⑷司機在某次啟動汽車后發(fā)現(xiàn)，儀表盤上顯示左前方輪胎壓只有180/cPa,如圖所示?，F(xiàn)用車載充氣

泵充氣，每分鐘充入壓強為lOOkPa的氣體△U=0.2%,若將其胎壓恢復(fù)至240/cPa,則需充氣

多長時間？(忽略充氣過程輪胎體積和溫度變化)

(ii)若室外溫度為-23霓，此時車胎胎壓為240kPa,現(xiàn)將車停至地下停車場(溫度為15。(：)，經(jīng)較長時

間停放后，該車胎氣壓變?yōu)槎嗌?？是否有爆胎危險？(忽略此過程胎內(nèi)氣體體積變化)

16.如圖甲所示是由某透明材料制成的三棱鏡。直角三角形4BC為一棱鏡的橫截面,44=90。,NB=

30。，一束紅色光平行于底邊BC射到4B邊上并進入棱鏡，然后垂直于4C邊射出。

(1)求棱鏡的折射率；

(2)若用這種材料制成如圖乙所示的器具，左側(cè)是半徑為R的半圓，右側(cè)是長為4夜R,高為2R的長

方體，一束紅色光從左側(cè)P點沿半徑方向射入器具，要使光全部到達右端面，則光在器具中從P

點傳播到右端面的最長時間是多少？己知光在空氣中的傳播速度為c。

乙

參考答案及解析

1.答案：A

解析:解:設(shè)母核質(zhì)子數(shù)為a中子數(shù)為b,發(fā)生衰變后質(zhì)子數(shù)為a-1,中子數(shù)為b+1,質(zhì)量數(shù)仍為a+b,

所以母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)：母核質(zhì)子數(shù)為a,子核質(zhì)子數(shù)為a-1,所以母核的電荷數(shù)比

子核的電核數(shù)多1,故4正確；

故選：Ao

“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個核外電子，

使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個中微子，從而變成一個新核（稱為子核）的過程。中微子

的質(zhì)量遠小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電。

解決本題的關(guān)鍵知道原子序數(shù)等于電荷數(shù)，等于質(zhì)子數(shù)，質(zhì)量數(shù)等于中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和。

2.答案：C

解析：電場撤去前，物體受到重力G、電場力產(chǎn)、支持力心、靜摩擦力萬作用（靜摩擦力方向可能沿斜

面向上，也可能沿斜面向下；靜摩擦力的大小與方向由推力的大小決定，當電場力較小時，物體有

向下運動的趨勢，靜摩擦力方向沿斜面向上，反之亦然），不管靜摩擦力的方向如何，摩擦力與支持

力的合力是等于重力與電場力的合力（因為物體總的合力為0）,即尸打N=F/F，因G與F方向垂直,

故重力與電場力的合力大于重力，即F/N=F舐F>G…①，

①.電場撤去后，物體受到重力G、支持力F/、靜摩擦力上作用（靜摩擦力方向沿斜面向上）。摩擦力

與支持力的合力是等于重力的（因為物體總的合力為0），即9時J=G…②。

②上匕較①式和②式，顯然F合fN”〈F合fN，即物體受到斜面的摩擦力和支持力的合力一定減小。

撤去F之前：N=Fsin6+mgcosd,

撤去F之后：N'=mgcos6,故可知支持力減小，而摩擦力與支持力的合力減小，故摩擦力可能減小，

也可能增大，也可能不變。

故A3。錯誤，C正確。

故選Co

對物體受力分析：重力、支持力、電場力F，可能有靜摩擦力，將支持力和摩擦力，重力和電場力兩

兩合成，根據(jù)平衡條件分析即可。

本題難點在于靜摩擦力的不確定性上，通過整體分析，依據(jù)等效合成，將支持力和摩擦力，重力和

電場力兩兩合成是關(guān)鍵。

3.答案：D

解析：解：4B、小球過最高點繩子的拉力為零時，速度最小，根據(jù)mg=6卷得：u=阿，若小

球過最高點時的速度是阿，此時繩子的拉力為零，故AB錯誤。

C、繩子只能表現(xiàn)為拉力，在最高點時，繩子的拉力不可能與重力方向相反。故C錯誤。

D,將細繩換成木桿，桿可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力。對小球的彈力可能向上，可能向

下，也可能為0,故。正確。

故選：Do

小球在最高點時，當繩子拉力為零，重力提供向心力，此時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律求出最高

點的最小速度。知道繩子只能表現(xiàn)為拉力。

桿的模型中，桿可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力。

解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點的臨界情況，會通過牛頓第二定律求出最小速度。以及知道繩子

與桿子的區(qū)別，知道繩子只能表現(xiàn)為拉力，桿可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力。

4.答案:B

解析：解：受力分析如圖所示。根據(jù)力的平衡條件：

N+Fsin3=mg①

f=Fcosd（2）

/=〃N③

聯(lián)合①②③式得：/=￡梟，可以得到：。增大時，f減

小。所以，如果/</，有/i>力，即

F1cos61>F2cosd2,

拉力做功:

叫=F1cos01-s,

W2=F2COS62-s

所以%>

W2

故AC。錯誤，B正確。

故選：B。

根據(jù)力的平衡條件和摩擦力公式可以求出摩擦力。算出摩擦力做功，再根據(jù)摩擦力和拉力做功大小

相等，求出拉力做功。

本題考查了共的計算問題。利用平衡條件算出摩擦力，摩擦力和拉力做功大小相等是解題的關(guān)鍵。

5.答案：C

解析：解：當牽引力與阻力相等時，速度最大，則阻力/=『=曙N=2000N,

當汽車的速度為5m/s時，牽引力F=￡=等N=6000/V,

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a=之=600°~"00°ni/s2=2m/s\

m2000,

故選：Co

當汽車的牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)P=f為求出阻力的大小，根據(jù)P=Fu求出牽引力的

大小，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車的加速度.

解決本題的關(guān)鍵知道發(fā)動機功率與牽引力、速度之間的關(guān)系，知道當牽引力等于阻力時，速度最大.

6.答案：B

解析：

當船在靜水中的速度小于河流速度時，此時的渡河位移最小要船頭與合速度要垂直，結(jié)合幾何圖象

可解得正確答案。

關(guān)于渡河問題，是考試的一個熱點，要注意分析渡河的幾種情況，一是以最短時間渡河的情況，也

就是沿垂直于河岸的方向上的速度最大時，渡河時間最短，此時的渡河距離不一定是最短的；二是

垂直渡河的情況，要在沿河岸方向上合速度為零，此時要有條件船在靜水中速度要大于河流的速度；

三是當船在靜水中的速度小于河水的流速時，船頭的方向垂直于合速度，此種情況下合位移有最小

值；再者是當河水的流速發(fā)生變化時，對渡河的影響的分析。

如圖所示：

當船在靜水中中的速度小于河水流速時，船不能垂直河岸渡河，但是渡河位移有最小值，即當船頭

與合速度垂直時，渡河位移最短，因"壽=2m/s,v水=4m/s,結(jié)合圖可知，船頭與河岸之間的夾

角應(yīng)為。=60。角，由幾何關(guān)系得知，此時船的最小位移為：S=焉7=苧=800m,故8正確，

2

AC。錯誤。

故選風(fēng)

7.答案：BC

解析：

對小球受力分析后根據(jù)平衡條件得到彈簧的彈力，根據(jù)胡克定律求解出壓縮量；根據(jù)幾何關(guān)系得到

彈簧的長度。

本題關(guān)鍵是對小球受力分析后根據(jù)平衡條件求得彈力，然后根據(jù)胡克定律和幾何關(guān)系列式求解即可。

人對c小球分別進行受力分析，則：由對稱性可知，左右輕繩對C的拉力大小相等，與合力的方向之

間的夾角是30。，所以：2Tcos30°=2mg

得：丁二迺吆，故A錯誤；

3

8.則對于/球分析可知，4球受重力、支持力和C球的拉力，豎直方向支持力「川=mg+Tcos30。=

2mg；故8正確；

C.對4進行受力分析，則水平方向受到水平彈簧向右的彈力與T的水平分力的作用，由受力平衡得：

kx=Tsin30°,解得：x=匹故C正確；

3k

。.對C球施加一豎直向下的恒力凡繩子上的拉力將增大，由以上分析可知，彈簧的彈力將增大，故

。錯誤。

故選BC。

8.答案：BC

解析：解：4、根據(jù)E=BLu和歐姆定律，得：感應(yīng)電流/=壽，可知所以感應(yīng)電流之比

12=1：2.故A錯誤，

B、線圈勻速運動時，作用在線圈上的外力大小等于安培力大小，根據(jù)F=B/L,可知F"/,貝IJ知:

居：F2=1：2.故8正確

C、因。2=2%,可知時間比為口：t2=2：1,根據(jù)Q=/2Rt,知熱量之比為1：2.故C正確.

D、根據(jù)q=誓，知因為磁通量的變化相等，可知通過某截面的電荷量之比為1：1.故。錯誤.

故選：BC

根據(jù)E=8。，求出線圈中的感應(yīng)電動勢之比，再求出感應(yīng)電流之比.

根據(jù)尸=B/L和平衡條件，求出外力大小之比.

根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,求出線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比.

根據(jù)q=,，求出通過線圈某一截面的電荷量之比.

本題掌握電磁感應(yīng)的基本規(guī)律是關(guān)鍵.采用比例法，用相同的物理量表示所求量，再求比例，是常

用的方法.

9.答案：0；吸收；200

解析：解：由圖示可知，b過程氣體體積不變，外界對氣體做功為零.

在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400/,Wa=-400/1

在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200/,Wc=200/,

對整個過程，又回到初始狀態(tài)，系統(tǒng)溫度不變，內(nèi)能不變，

由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q得：△U=Wa+Wb+Q,

即：0=—400+200+Q,解得：Q=200/,系統(tǒng)從外界吸收200/的熱量；

故答案為：0；吸收；200.

氣體體積變大，氣體對外做功，體積變小，外界對氣體做功，氣體體積不變，外界對氣體不做功，

氣體也不對外界做功；分析圖示氣體狀態(tài)變化過程，然后由熱力學(xué)第一定律分析答題.

利用熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化的時候要注意做功W和熱量Q的符號，對外做功和放熱為負

的，對氣體做功和吸熱為正的.

10.答案：2.14x108135

解析：解：光在液體中的傳播速度為9=：，代入數(shù)據(jù)計算可得〃冬2.14x108皿/5；

加上液體時光刻膠的曝光波長為％=y

不加液體時，有C=入of

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)計算可得;I=135nmo

故答案為：2.14x108,135

根據(jù)。=:求解光在液體中的傳播速度；根據(jù)液體中D=a/和真空中c=結(jié)合折射率公式求解光

在液體中的波長。

本題考查波長、頻率和波速的關(guān)系問題，考查知識點全面，重點突出，充分考查了學(xué)生掌握知識與

應(yīng)用知識的能力。

11.答案：ABDHKB

解析：解：（1）4、實驗中要使橡皮筋拉力為小車受到的合力，則需要平衡摩擦力，所以A正確。

8、探究合力做功與小車動能變化的關(guān)系，需要測量小車的質(zhì)量，故B正確。

C、實驗中改變拉力做功，選用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功有倍

數(shù)關(guān)系，不需要測量出每根橡皮筋對小車做功的具體值，故C錯誤。

。、由于要求每個橡皮筋做的功均相同，故每次都要從同一位置由靜止釋放小車，。正確。

故選：ABD.

(2)橡皮筋彈力做功后，小車做勻速直線運動，所以為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的HK部

分進行測量。

(3)根據(jù)W=gm/知，Wocv2,故8正確。

故答案為：(T)ABD,(2)HK,(3)B。

(1)根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟。

(2)橡皮筋做功完畢，小車做勻速直線運動，使用需要測出橡皮筋做功完畢時的速度。

(3)根據(jù)皿與速度V的關(guān)系得出正確的關(guān)系式。

實驗題首先要弄清楚實驗原理是什么，在明確實驗原理的情況下去記憶實驗器材，實驗步驟，注意

事項，數(shù)據(jù)處理等方面的問題會起到事半功倍的效果。

12.答案：4匕R2如圖R3如圖1.25200

解析：解：(1)水果電池的電動勢為左右，則電壓表選擇匕；因水果電池的內(nèi)阻較大，則測量電路

中的電流不大，可選擇的電流表是4；滑動變阻器選擇/?2；

(2)因電流表的內(nèi)阻已知，則可用電流表外接電路，電路圖如圖；

(3)實驗中電壓表不能用，可采用電阻箱與電流表串聯(lián)進行測量；電阻箱選擇/?3；實物圖如圖:

(4)由閉合電路歐姆定律可得：E=/(R+Ra+r),即/?=￡"—(以+「)：

由圖象可知：E=1000+250y=1.25V；r=2500-500=200。。

1000

故答案為：(1)4；匕；/?2；

(2)如圖(3)&；如圖(4)1.25；200

實驗中要能保證安全和準確性，根據(jù)干電池的電動勢可選出電壓表；根據(jù)已知電壓值和電阻粗估電

流值，則可以得出電流表；根據(jù)實驗安全要求可以選擇滑動變阻器；本實驗應(yīng)采用電阻箱和電壓表

聯(lián)合測量，由實驗原理可得出電路原理圖；由原理利用閉合電路歐姆定律可得出表達式，由數(shù)學(xué)關(guān)

系可得出電動勢和內(nèi)電阻。

此題考查測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗；要知道測量方法很多，例如伏安法、安阻法、伏阻法等；

會通過函數(shù)關(guān)系結(jié)合圖象來處理數(shù)據(jù)。

13.答案：解：列車受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtand=

由幾何關(guān)系得tand=y

若速度過快，所需要的向心力就大，有離心趨勢，向心力不足，會損壞鐵軌

外側(cè)或火車做離心運動脫軌；

若火車轉(zhuǎn)彎速度小于外有向心趨勢，向心力有余，則內(nèi)軌受到擠壓。

答：轉(zhuǎn)彎時的規(guī)定速度應(yīng)為呼，速度過快，所需要的向心力就大，有離心趨勢，向心力不足，會

損壞鐵軌外側(cè)或火車做離心運動脫軌；若火車轉(zhuǎn)彎速度小于外有向心趨勢，向心力有余，則內(nèi)軌受

到擠壓。

解析：畫出列車受力圖，根據(jù)牛頓第二定律及幾何關(guān)系列式即可求解；若速度過快，所需要的向心

力就大，會損壞鐵軌或火車做離心運動脫軌；若速度過慢，所需要的向心力就小，會擠壓鐵軌內(nèi)側(cè)。

火車轉(zhuǎn)彎主要是分析清楚向心力的來源，如果列車轉(zhuǎn)彎時鐵軌與輪緣間無擠壓，則火車在彎道處拐

彎時火車的重力和軌道對火車的支持力的合力做為轉(zhuǎn)彎需要的向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題。

14.答案：解：(1)小滑塊在最高點C時，由重力提供向心力，即有：

Vr

(2m+m)g=(2m4-m)—

R

可得：vc=yfgR

(2)對于平拋過程，有：

2R=：9產(chǎn)

x=vct

聯(lián)立解得：x=2R

(3)小滑塊沿半圓軌道運動的過程，由機械能守恒定律得：

1,1,

3mg-2R+--3m評=--3mv2

對于碰撞過程，取向右為正方向，由動量守恒定律得：

2mv0=3mv

對4由動量定理得：/=2小火。

聯(lián)立得：/=3myf5gR

答:(1)小滑塊在最高點C的速度大小它是阿。

(2)小滑塊落地點到C點的水平距離x是2R；

(3)小滑塊4開始受到的瞬間沖量大小/是3m^

解析：(1)小滑塊在最高點C時，由重力提供向心力，由此求解無；

(2)小滑塊離開C點后做平拋運動，根據(jù)分位移公式求水平距離X；

(3)小滑塊沿半圓軌道運動的過程，由機械能守恒定律求出4、B碰后的共同速度。對于碰撞過程，

由動量定理求出碰撞前A的速度，最后由動量定理求小滑塊4開始受到的瞬間沖量大小

本題分析清楚物體運動過程是解題的前提與關(guān)鍵，要抓住碰撞的基本規(guī)律：動量守恒定律，明確圓

周運動向心力的來源，知道最高點的臨界條件是重力等于向心力。

15.答案：解：氣體溫度不變，由玻意耳定律得：PrVo+p2V2=p3V0

其中：pi=180kPa,p2=lOOkPa,p3=240/cPa,