核心素養(yǎng)卷（03） 決勝2021年新高考物理核心素養(yǎng)卷（遼寧專用）（解析版）

2021年遼寧省新高考綜合模擬

物理核心素養(yǎng)卷（03）

一、選擇題:本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一項符合題目要求,

每小題4分；第8?10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分,

有選錯的得0分。

1.如圖1所示是研究光電效應(yīng)的電路圖.某同學(xué)利用該裝置在不同實驗條件下得到了三條光電流/與A、

K兩極之間的電壓UAK的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖2所示.則下列說法正確的是（）

A.甲光照射光電管發(fā)出光電子的初動能一定小于丙光照射光電管發(fā)出光電子的初動能

B.單位時間內(nèi)甲光照射光電管發(fā)出的光電子比乙光照射時發(fā)出的少

C.用強度相同的甲、丙光照射該光電管，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)相等

D.對于不同種金屬，若照射光頻率不變，則逸出光電子的最大初動能與金屬的逸出功為線性關(guān)系

【答案】D

【解析】A：當(dāng)光照射到K極時，如果入射光的頻率足夠大（大于K極金屬的極限頻率），就會從K極發(fā)出

光電子.當(dāng)反向電壓增加到某一值時，電流表A中電流就會變?yōu)榱悖藭r式中先表示光電

子的最大初速度，e為電子的電荷量，&為遏止電壓，丙光對應(yīng)的遏止電壓較大，可知丙光產(chǎn)生光電子的最

大初動能較大；據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，內(nèi)光的頻率較大；但內(nèi)光照射光電管發(fā)出光電子的初動能不一

定比甲光照射光電管發(fā)出光電子的初動能大.故A項錯誤.

B：對于甲、乙兩束頻率相同的光來說，單位時間內(nèi)甲光照射光電管發(fā)出的光電子比乙光照射時發(fā)出的多.故

B項錯誤.

C：光強相同是單位時間內(nèi)照射到光電管單位面積上的光子的總能量相等，由于丙光的光子頻率較高，每個

光子的能量較大，所以單位時間內(nèi)照射到光電管單位面積上的光子數(shù)就較少，單位時間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)

就較少.故C項錯誤.

D：對于不同金屬，若照射光頻率不變，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程耳=力丫一卬，知逸出光電子的最大初

動能以與金屬的逸出功為線性關(guān)系.故D項正確.

2.如圖所示，以次c為一定質(zhì)量的理想氣體變化過程中的三個不同狀態(tài)，下列說法正確的是（）

A.a、b、c三個狀態(tài)的壓強相等

B.從。到。氣體的內(nèi)能減小

C.從。至獨氣體吸收熱量

D.從。至也與從b到c氣體對外界做功的數(shù)值相等

【答案】C

【解析】A.反向延長ac線，不過坐標(biāo)原點，說明氣體不是等壓變化，故。機■三個狀態(tài)的壓強不相等，故

A錯誤；

B.從“到c,氣體的溫度越來越高，氣體的內(nèi)能越來越大，故B錯誤；

C.從“到6,氣體的溫度升高，內(nèi)能增加，由于氣體體積增大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律

△U=Q+W可得，氣體吸熱，故C正確；

D.從。到c的過程中，任意一點與坐標(biāo)原點的連線斜率越來越小，壓強越來越大，從。到。平均壓強小于

從匕到c的平均壓強，根據(jù)W=p2V可知，從方到c氣體對外界做功大于從a到人氣體對外界做功，故

D錯誤。

故選Co

3.如圖所示，傾斜角為。的斜面AB,在4點的正上方高度為”的P點以水平初速度均，拋出一個物體M,

物體M恰好垂直落到斜面上，現(xiàn)在A點正上方2H的。點水平拋出另一個物體N,這個物體N也能垂直落

在斜面上，那么物體N的初速度為（）

21B

A

A.2VoB.孚％

C.V3v0D.>/2v0

【答案】D

【解析】對于M,根據(jù)

產(chǎn)

0V=gt

解得

因為垂直落到斜面上，則

tand=%

同理對N,根據(jù)

2H=；g產(chǎn)

5=gt

解得

%,=2項

因為垂直落到斜面上，則

tan。*

則有

也=%

VV

yy

解得

故選D。

4.如圖所示，兩側(cè)帶有固定擋板的平板車乙靜止在光滑水平地面上，擋板的厚度可忽略不計，車長為2L,

與平板車質(zhì)量相同的物體甲（可視為質(zhì)點）由平板車的中點處以初速度均向右運動，已知甲、乙之間的動

摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,忽略甲、乙碰撞過程中的能量損失。下列說法正確的是（）

甲

□乙

甲、乙達(dá)到共同速度所需的時間為區(qū)

A.

4g

B.甲、乙共速前甲的速度一定始終大于乙的速度

2

C.如果甲、乙碰撞的次數(shù)為則最終甲距離乙左端的距離可能為4+L+2"

如果甲、乙碰撞的次數(shù)為“，則最終甲距離乙左端的距離可能為地

D.L+2-3

4〃g

【答案】D

【解析】AB.設(shè)甲、乙質(zhì)量均為相，碰前瞬間甲的速度為匕，乙的速度為匕，碰后瞬間甲的速度為，，

乙的速度為V；,由動量守恒定律和機械能守恒定律有

mv,+mv2=mv\+mv2

球=；，出+夕加

解得

M=丫2，%=W

即甲、乙發(fā)生碰撞時速度互換，設(shè)甲、乙最終的共同速度為匕，則

mv0=2mv3

得

一

32

則達(dá)到共速所需的時間為

r=上

2〃g

故AB錯誤；

CD.甲、乙從開始運動到相對靜止，設(shè)甲、乙相對路程為s,由動能定理有

解得

s=W-

4〃g

甲、乙共發(fā)生〃次碰撞，設(shè)相對靜止時物體甲距平板車左端的距離為“,若甲、乙最后一次碰撞發(fā)生在平

板車的左側(cè)擋板，則

L+2L(〃—1)+X=s

解得

跖=-^―+L-=2、4、6.........)

若甲、乙最后一次碰撞發(fā)生在平板車右側(cè)擋板，則

L+2L(〃—1)+2L—se=s

解得

2

sn=2nL+L--金-（”=1、3、5……）

故C錯誤，D正確。

故選D。

5.一質(zhì)量〃z=1.0kg的物塊靜止在粗糙水平面上，在r=0時，對物塊施加一恒力F,恒力F大小為25N,

方向與水平成37。斜向右下方，物塊在恒力F的作用下由靜止開始運動。物塊運動過程中還受到水平方向的

空氣阻力，其大小隨速度的增大而增大。物塊速度為0時，空氣阻力也為零，物塊的加速度。與時間，的關(guān)

系如圖乙所示。已知sin37o=0.6,cos37o=0.8,重力加速度g取lOm/s，以下判斷正確的是()

A.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.4

B.2s到4s內(nèi)合外力對物塊做的功為8.75J

C.f=3s時物塊受到的空氣阻力為7.5N

D.前4s內(nèi)合外力對物塊做的功為0

【答案】A

【解析】A.f=0時刻，v=0,空氣阻力為零，根據(jù)牛頓第二定律

Fcos37°-//(mg+Fsin37°)=/叼

代入數(shù)據(jù)解得

〃=0.4

故A正確；

B.“Y圖線圍成的面積表示速度的變化量，根據(jù)幾何關(guān)系得，0-2s內(nèi)圖線圍成的面積為15,則0-2s內(nèi)的速

度變化量為15m/s,2s末的速度為15m/s,同理當(dāng)z=4s時，加速度a=0,圖線與時間軸圍成的面積為20,則

速度為20m/s,根據(jù)動能定理可得2s到4s內(nèi)合外力對物塊做的功為

W/、=—mv\--/nv^=—xlx202--xlxl52=87.5J

0242222

故B錯誤；

C.根據(jù)幾何關(guān)系得，z=3s時圖線圍成的面積為18.75,可知/=3s時，速度為18.75m/s,當(dāng)f=4s時，加速度

。=0,圖線與時間軸圍成的面積為20,則速度為20m/s,有

Fcos370-//(mg+Fsin37°)—公=0

解得

D.5

則3s時空氣阻力

/=9.375N

故C錯誤；

D.當(dāng)仁4s時，加速度。=0,圖線與時間軸圍成的面積為20,則速度為20m/s,根據(jù)動能定理

2

町=-wv;=-xlx20=200J

故D錯誤。

故選A。

6.如圖所示，紙面上。、b、C三點構(gòu)成一個等邊三角形，a、b、d三點構(gòu)成一個等腰直角三角形，兩

根長直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在。、b兩點處，通以圖示方向的大小相等的電流，整個裝置處在一勻強磁場

kl

當(dāng)中，。點處磁感應(yīng)強度為零。已知通電長直導(dǎo)線在周圍某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小滿足8=一(式中/

為電流強度，廠為該點到導(dǎo)線的距離，k為常量且大于零），。、6間的距離為L,導(dǎo)線中電流強度大小為

下列說法正確的是（）

A.勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為9%,方向垂直。6向右

L

B.勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為*,方向平行于4%向下

C.d點的磁感應(yīng)強度大小為（3+2）4°,方向平行于出，向上

L

D.d點的磁感應(yīng)強度大小為幽1,方向垂直向右

L

【答案】C

【解析】AB.由右手螺旋定則和平行四邊形定則知兩根導(dǎo)線中的電流在C點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度及疊加情況

如圖所示，兩通電導(dǎo)線在。處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為

B"B『牛

兩通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度的矢匕t和

方向平行了。b向下，由于C點的磁感應(yīng)強度為零，所以勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為

方向平行于向上，AB錯誤;

CD.同理可得兩通電導(dǎo)線在“點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度及疊加情況如圖所示

兩通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小

2L

其矢量和為

%=啦￡=半

方向平行于向上，d點的磁感應(yīng)強度

(6+2)〃。

8=%+%=

L

方向平行于?！ㄏ蛏希珻正確，D錯誤。

故選C。

7.三個阻值相同的定值電阻R與理想變壓器連接成如圖所示電路，正弦交變電源的輸出電壓為■,副線

圈的輸出電壓為。2,三個電阻消耗的功率相同，則a：。2為（）

A.2:1B.3:1C.1:2D.1:3

【答案】B

【解析】電阻功率相同，每個電阻電流均為/,原線圈電流為/,副線圈中的總電流為2/,原、副線圈電流

之比為1：2,所以原、副線圈的匝數(shù)之比為2：1

則原、副線圈的電壓

U':U2=2:\

U、=U\+IR

U2=IR

解得

a：4=3：i

故選B。

8.2020年6月23日9時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五

十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星，暨北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。至此，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計

劃提前半年全面完成。己知地球的質(zhì)量為M,平均半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為3,引力常量為G,該衛(wèi)星為地

球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星），下列說法正確的是（）

A.該導(dǎo)航衛(wèi)星運行速度大于第一宇宙速度

B.該導(dǎo)航衛(wèi)星的預(yù)定軌道離地高度為〃=Jo竺-/?

VG）

C.該導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

D.該導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道運行時速率會小于質(zhì)量較小的同步衛(wèi)星

【答案】BC

【解析】A.衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律可知

變形可得

由該公式可知軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度在數(shù)值上等于衛(wèi)星繞地球表面轉(zhuǎn)動時的環(huán)繞速度,

該導(dǎo)航衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，所以其速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；

B.衛(wèi)星繞地球做圓周運動時萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律可知

「Mm2

G——=mrct）

由幾何關(guān)系可知

r=R+h

聯(lián)立可得

故B正確;

C.第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，第二宇宙速度指的衛(wèi)星擺脫地球引力最小發(fā)射速度，該導(dǎo)航衛(wèi)星

繞地球轉(zhuǎn)動，沒有擺脫地球引力，所以其發(fā)射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，故c正確;

也可知線速度大小僅與軌道半徑有關(guān)，與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤。

D.由前面表達(dá)式丫=

故選BCo

9.如圖所示，含理想變壓器的電路中，原線圈電路中有定值電阻尺，阻值為5Ro,副線圈電路中定值電阻

治和滑動變阻器串聯(lián)，R2阻值和滑動變阻器的最大阻值均為R），原副線圈的匝數(shù)比為2：1,“、方端接電壓

有效值恒定的正弦式交流電，則在滑動變阻器滑片P從最右端緩慢向左滑動至最左端的過程中，下列說法

正確的是（）

A.R兩端電壓與&兩端電壓之比始終為5：2B.&消耗的功率逐漸減小

C.整個電路中消耗的總功率在增大D.變壓器副線圈兩端的電壓逐漸減小

【答案】AB

【解析】A.原、副線圈電路中電流強度之比等于原副線圈的匝數(shù)的反比，即

?2L

根據(jù)

U=IR

原、副線圈電路中定值電阻兩端的電壓之比為

5IR2

故A正確；

B.滑動變阻器滑片P向左移動的過程中，總電阻增大，原副線圈的電流強度均減?。焊鶕?jù)

P=I2R

可知副線圈電路中定值電阻R消耗的功率在減小，故B正確；

C.滑動變阻器滑片P向左移動的過程中，將變壓器和副線圈電阻等效為電阻接入總電路中，總電阻增大,

原副線圈的電流強度均減小；根據(jù)

P=￡/i

可知電路中消耗的總功率在減小，故C錯誤；

D.滑動變阻器滑片P向左移動的過程中，總電阻增大，原副線圈的電流強度均減小；R兩端電壓在減小,

原線圈兩端電壓在增大，根據(jù)

以=5-

〃2U2

可知變壓器副線圈兩端的電壓逐漸增大，故D錯誤。

故選ABo

10.圓心為。、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為3、方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊

緣上的A點有一粒子源，該粒子源可以在紙面內(nèi)向磁場中發(fā)射速度不同的同種帶電粒子，OA豎直，MN與

0A平行，且與圓周相切于3點，在MN的右側(cè)有方向水平向左的勻強電場。當(dāng)粒子的速度大小為%且沿

方向時，粒子剛好從8點離開磁場。不計粒子重力和粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）

M

N

A.粒子的比荷為公

BR

B.速率同為％的離子在磁場中運動的總時間與入射方向有關(guān)

兀R

C.若粒子的速度大小為2%且沿A。方向時，粒子第一次在磁場中運動的時間為—

3%

粒子的速度大小為走％且方向沿紙面內(nèi)各個方向時，5的圓周上有粒子射出磁場

D.

2°3

【答案】AD

【解析】A.當(dāng)粒子的速度大小為％且沿方向時:設(shè)粒子在磁場中運動軌跡的圓心為01,運動軌跡如

圖1所示，由幾何關(guān)系得粒子在磁場中運動軌跡的半徑4=R,帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓

第二定律有

2

qvnB=m—

4

解得

mBR

故A正確；

B.當(dāng)粒子的速度大小為%且沿其他方向時，設(shè)粒子第一次由C點射出磁場，粒子在磁場中的運動軌跡如

圖2所示，設(shè)粒子運動軌跡的圓心為Q，軌跡所對圓心角為仇，由幾何關(guān)系可知。A。2c是一個菱形，所

以粒子從C點離開磁場時的速度方向平行于電場方向，粒子在電場中做勻變速直線運動先減速到零又反向

加速從C點再次進(jìn)入磁場，設(shè)再次進(jìn)入磁場后粒子運動軌跡的圓心為。3,軌跡所對圓心角為2,由幾何關(guān)

系可得

a+a=兀

速率為％的粒子在磁場中做完整圓周運動的周期

1------

%

所以速率為%的粒子在磁場中運動的總時間

1位成

1+L=不7=—

2%

與粒子速度方向無關(guān)，故B錯誤；

C.粒子的速度大小為2%且沿4。方向進(jìn)入磁場時，由牛頓第二定律有

q-2vnB=m^-

r2

解得此時粒子在磁場中運動的軌跡半徑

r2=2R

此時粒子在磁場中做圓周運動的周期為

丁=2兀-_2TIR

2%%

粒子在磁場中運動的軌跡如圖3所示，由幾何關(guān)系有

R1y/3

tana=——=—v——

r223

所以

則粒子第一次在磁場中運動的時間

丁

t=—2a1<—=T—IR

2兀63%

故c錯誤；

D.粒子的速度大小為走環(huán)時，粒子離開磁場的位置離A點最遠(yuǎn)時其運動軌跡如圖4所示

2°

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，有

32

百R4%

qx—vuB-m——

24

解得

V3

由幾何關(guān)系有

sin/?=2

R

解得

1=60。

N4OF=120°

當(dāng)粒子入射速度方向沿紙面內(nèi)各個方向時，粒子離開磁場的位置在A尸弧之間

120。_1

360°--3

故D正確。

故選AD?

二、非選擇題:本題共5小題，共54分。

11.某學(xué)習(xí)小組做探究''合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿

木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2

次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度由打點

計時器所打的紙帶測出。

打點計時器

(1)除了圖中己有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和電源(選填“交流”或“直流”)；

(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜以平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是

A.放開小車，能夠自由下滑即可

B.放開小車，能夠勻速下滑即可

C.放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D.放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所

在的位置，下列說法正確的是。

A.橡皮筋處于原長狀態(tài)

B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

(4)在正確操作情況下，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)選用紙帶的某部分

進(jìn)行測量，你認(rèn)為下列選項中可能合理的是。

JABCDEFGH

V?。骸Ｒ?。.""121'128"L30.

A.BDB.AFC.GID.AJ

【答案】交流DBC

【解析】由于打點計時器要使用交流電源，則除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度

尺和交流電源

(2)⑵小車受到重力、支持力、摩擦力和細(xì)線的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力沿木板向下的分力與

摩擦力平衡，而摩擦力包括紙帶受到的摩擦和長木板的摩擦，故放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

故選D

(3)⑶若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應(yīng)為零，即小車受到的橡皮

筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長狀態(tài)；小車在兩個鐵釘?shù)倪B線的左側(cè)，尚未到兩個鐵釘?shù)倪B線處

故選B

(4)[4]要驗證的是“合力做功和物體速度變化的關(guān)系”，小車的初速度為零，故需要知道做功完畢的末速度即

最大速度％此后小車做的是勻速運動，故應(yīng)測紙帶上的勻速運動部分，由紙帶的間距可知，應(yīng)該選擇G/

部分

故選C

12.某活動小組將內(nèi)阻未知的電流表Ai改裝成簡易的多用電表。首先用如圖甲所示的電路測量電流表Ai

的內(nèi)阻RA,圖中A2為另一電流表、凡為定值電阻，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器R,記錄若干次Ai和A2的讀

數(shù)人和，2,并以人為縱坐標(biāo)、6為橫坐標(biāo)作出相應(yīng)圖線，若圖線的斜率為公則電流表A1的內(nèi)阻表達(dá)式

RA=(用k、R)表示)。

若測得電流表Ai的內(nèi)阻RA為200C,己知其量程為1mA,改裝成的簡易多用電表如圖乙所示。

①當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置2時為歐姆擋，已知電源電動勢E=9.0V,將兩表筆短接歐姆調(diào)零后，在兩表筆之

間接4.50kC電阻時，電流表Ai恰好半偏，此時調(diào)零電阻的阻值為a=

②當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時為電壓擋，其量程為10V,則/?2=C。

【答案】“以44004900

k

【解析】口］由圖甲所示電路圖可知

A=L+A>=4

解得

鼻2

，一人圖象的斜率

解得電流表內(nèi)阻

R一(IT)9=rT

①［2］在兩表筆之間接4.50kC電阻時，電流表A1恰好半偏，則歐姆表內(nèi)阻等于私4.50kQ,則

量程

解得

/?,=200Q,I=2mA

又

%=/務(wù)+不

K+%

解得

Rp=4400。

②［3］改裝后電流表內(nèi)阻

小部二篝洲。。。

則

13.如圖所示，在水平面上的A、B兩點分別放置著物塊甲和乙(均可看作質(zhì)點)，在C點固定有光電門，

在。點固定一擋板，四點等間距排布，相鄰兩點間距均為L=lm。在物塊乙上固定有遮光片，物塊甲的質(zhì)量

為m=lkg,物塊乙(包括遮光片)的質(zhì)量為，〃2=2kg水平面上B點右側(cè)光滑，8點左側(cè)粗糙，兩物塊與粗

糙水平面間的動摩擦因數(shù)〃=05現(xiàn)對物塊甲施加一個恒定的水平推力，使物塊甲由靜止向右運動當(dāng)物塊甲

運動到AB中點時撤去推力，物塊甲繼續(xù)向右運動并與物塊乙發(fā)生彈性正碰，測得碰后物塊中的速度大小

vi=1m/s,物塊乙先后通過光電門的時間間隔△片1.8s。不計物塊乙與擋板相碰的時間，物塊乙與擋板的碰

撞能量損失不可忽略，^10m/s2?求：

(1)對物塊甲施加的恒定水平推力為多大？

(2)甲、乙兩物塊最終能否再次發(fā)生彈性碰撞？若能碰撞，試求出二者碰后的速度；若不能碰撞，試求出兩

物塊最終相距多遠(yuǎn)？

(3)在8點碰撞以后，乙比甲多運動多長時間？

7

【答案】(1)35N：(2)不會，—m；(3)3.4s

【解析】(1)取向右為正方向，兩物塊發(fā)生彈性碰撞，由于甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，因此碰撞后物塊甲返回,

所以碰撞后甲的速度為

=——m/s

3

設(shè)物塊甲碰前的速度大小為火,碰后乙的速度大小為也，碰撞過程動量守恒、能量守恒，則有:

肛%=町匕+牲口2

-^lV0=/町根2試

%=5m/s

物塊甲從A到8整個過程，根據(jù)動能定理有

Ir.f12

-FL-/jmlgL=-mlv0

解得

F=35N

(2)設(shè)甲停下的位置離B點的距離為xi，根據(jù)動能定理有：

12

一〃機送入1=0_/根I匕

解得

5

X.=-m

118

設(shè)物塊乙與擋板碰撞后的速度大小為V3，則

“=1.8s

嶺匕

解得

2,

v3=-m/s

設(shè)乙物塊停下的位置離B點的距離為翹，根據(jù)動能定理有：

~/jtn2gx2=0-g色W

解得

2

——m

一45

則兩物塊停下時相距的距離

,7

Ax=X_X,=——m

'-30

7

所以不會再次相碰，兩物塊最終先后停下來，相距布m。

(3)碰撞后，設(shè)甲運動的時間為“，根據(jù)動量定理有：

-/Urriygty=0一仍匕

解得

1

M-S

13

碰撞后，乙從8點開始再回到8點所用時間

「生+三=36

匕匕

物塊乙從8點向左運動的時間為f3,根據(jù)動量定理有

一4"=O—m2v3

解得

2

八=——s

315

因此甲停下后，乙多運動的時間為

z=z,+,=3.4s

14.如圖所示，ABC為一塊立在水平地面上的玻璃磚的截面示意圖，△ABC為一直角三角形，ZABC=90°,

NB4C=60。，A3邊長度/=10cm,AC垂直于地面放置?，F(xiàn)在有一束單色光垂直于AC邊從尸點射入

玻璃胸，已知P4=—,玻璃的折射率〃=之，求：

44

(i)該束光從BC面射出玻璃磚時折射角的正弦值：

(ii)該束光從AC面射出玻璃磚的位置距C點的距離。

【答案】(i)sin/?=-；(ii)12.5cm

8

【解析】(1)由

■「1

sinC=—

n

可以得到臨界角

C=53°

單色光照射到A8上時入射點為D,入射角

i=60°>C

將發(fā)生全反射，然后反射到8C面上E點，入射角為

a=30°

設(shè)折射角為夕，由

sin/?