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絕密★啟用前

2023年高考物理考前信息必刷卷01

天津?qū)S?/p>

今年高考命題將保持試卷結(jié)構(gòu)、題型題量以及考試難度查對(duì)穩(wěn)定,同學(xué)們就必須把基礎(chǔ)掌握牢

固,注重細(xì)節(jié),盡量做到會(huì)的全對(duì)才能脫穎而出。

試卷會(huì)加強(qiáng)基本概念原理的考查,體現(xiàn)考查的基礎(chǔ)性,強(qiáng)調(diào)知識(shí)融會(huì)貫通和能力復(fù)合運(yùn)動(dòng),體

現(xiàn)考查的綜合性;會(huì)加強(qiáng)試題情境設(shè)計(jì),提高物理學(xué)科關(guān)鍵能力考查有效性,設(shè)置復(fù)雜情境考

查物理學(xué)科能力的綜合運(yùn)用。

物理大題部分基本是靠公式來(lái)得分的,列對(duì)方程,使用對(duì)公式就會(huì)有分得的。大題就是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用

能力的要求偏高。要注意數(shù)學(xué)圖像的分析。

大題呈現(xiàn)新情境、開(kāi)放性試題,考查學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。尤其開(kāi)放性問(wèn)題,對(duì)學(xué)生的綜合能力

有較高的要求。

<__________________________________________________________________________________________>

一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分,共25分。每小題給出的四個(gè)項(xiàng)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的)

1.一定質(zhì)量的理想氣體分別在(、.溫度下發(fā)生等溫變化,相應(yīng)的兩條等溫線(xiàn)如圖所示,。對(duì)應(yīng)的圖線(xiàn)上

有4、8兩點(diǎn),表示氣體的兩個(gè)狀態(tài)。則()

A.溫度為1時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能比0時(shí)大

B.從狀態(tài)4到狀態(tài)8的過(guò)程中,氣體內(nèi)能增加

C.從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中,氣體向外界放出熱量

D.從狀態(tài)A到狀態(tài)8的過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)減小

【答案】D

py_=c

【解析】A.根據(jù)T可知看</,則溫度為匯時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能比豈時(shí)小,故A錯(cuò)誤:

B.A到B的過(guò)程中,氣體的溫度不變,氣體內(nèi)能不變,故B錯(cuò)誤;

C.A到3的過(guò)程中,氣體的溫度不變,氣體內(nèi)能不變,體積增大,氣體對(duì)外做功(即W<°),則一定吸收

熱量(AQ>°),故C錯(cuò)誤;

D.由圖像可知,A到8的過(guò)程中,壓強(qiáng)減小,故D正確。

故選D。

2.如圖所示,一帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入點(diǎn)電荷。產(chǎn)生的電場(chǎng)中,沿圖中彎曲的虛線(xiàn)軌跡先后經(jīng)

過(guò)電場(chǎng)中的點(diǎn)b兩點(diǎn),其中〃點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為紇,方向與M連線(xiàn)成30°角;人點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為線(xiàn),方向

與就連線(xiàn)成60°角,粒子只受電場(chǎng)力的作用。下列說(shuō)法中正確的是()

A.點(diǎn)電荷。帶負(fù)電

B.a點(diǎn)的電勢(shì)低于。點(diǎn)電勢(shì)

C.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在匕點(diǎn)的電勢(shì)能

D.粒子在。點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

【答案】A

【解析】A.根據(jù)軌跡的彎曲方向,可知點(diǎn)電荷與帶電粒子的電性相反,為庫(kù)侖引力,故點(diǎn)電荷帶負(fù)電,故

A正確;

B.由題圖中信息可知?點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離大于b點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離,根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷周?chē)葎?shì)面的分布情況,

可知a點(diǎn)的電勢(shì)高于6點(diǎn)電勢(shì),故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)電勢(shì)能的定義式,有

Ev=q(pq>0

可知粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能高于在b點(diǎn)的電勢(shì)能,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)牛頓第二定律,有

F

a=一

m

F=k”

r

ra>rb

故粒子在〃點(diǎn)的加速度小于在。點(diǎn)的加速度,故D錯(cuò)誤。

故選Ao

3.電動(dòng)平衡車(chē)是一種新的短途代步工具。已知人和平衡車(chē)的總質(zhì)量是60kg,啟動(dòng)平衡車(chē)后,車(chē)由靜止開(kāi)始

向前做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻關(guān)閉動(dòng)力,最后停下來(lái),其UT圖像如圖所示。假設(shè)平衡車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因

數(shù)為〃,g=l°m/s;則()

A.平衡車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6

B.平衡車(chē)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移大小為195m

C.平衡車(chē)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度大小為3m/s

D.平衡車(chē)在加速段的動(dòng)力大小72N

【答案】B

【解析】A.關(guān)閉動(dòng)力后,車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為。,結(jié)合圖像可得

umg6.八/,2

a==Liga-------m/s~=0.6m/s

m.40-30

解得

〃=0.06

A錯(cuò)誤;

BC.圖線(xiàn)與橫軸圍成的面積為位移,為

x=(25+40)x6x^m=l95m

整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度大小為

-x\95,.門(mén)”,

v=—=---m/s=4.875ni/s

t40

B正確,C錯(cuò)誤;

D.平衡車(chē)在加速段時(shí)有

2

「,^=—m/s

F-"mg=ma5

代入數(shù)值解得

F=108N

D錯(cuò)誤。

故選B?

4“嫦娥奔月”非神話(huà),“破壁飛天”化玉娥。“萬(wàn)戶(hù)”精魂付火箭,屈原“天問(wèn)”下長(zhǎng)河。2020年7月23日12

時(shí)41分,文昌航天發(fā)射場(chǎng)上,長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭成功將“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器順利送入預(yù)定軌道。2020

年10月中旬,“天間一號(hào)”在距離地球約2940萬(wàn)公里處進(jìn)行一次深空機(jī)動(dòng),4個(gè)月后探測(cè)器將與火星交會(huì)。

然后通過(guò)“剎車(chē)”完成火星捕獲,完成多次變軌后,擇機(jī)開(kāi)展著陸、巡視等任務(wù)。已知火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)

半徑之比為3:2,火星與地球質(zhì)量之比1:10,半徑之比為1:2,自轉(zhuǎn)周期之比近似1:1,則()

A.火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為9:4

B.火星與地球表面重力加速度之比2:1

C.火星與地球第一宇宙速度之比2:1

D.火星與地球平均密度之比4:5

【答案】D

【解析】A.由牛頓第二定律,可得

八斗

。地I幻⑶9

A錯(cuò)誤;

B.火星與地球表面重力等于萬(wàn)有引力,可得

GMm

GM

g=K

,,/\2

效=也*&=-X22=-

g地M地l&J1°5

B錯(cuò)誤;

C.由萬(wàn)有引力提供向心力,可得

2

「Mmv

G——=m—

R-R

D.由

GM

S-

4

V=-TTR3

3

聯(lián)立解得

…3g

P~4加GR

可得

Pk=8火*氏地=2.2=4

「地g地R火55

D正確。

故選D。

5.如圖所示,一定強(qiáng)度的激光(含有兩種頻率的復(fù)色光)沿半徑方向入射到半圓形玻璃磚的圓心。點(diǎn),經(jīng)

過(guò)玻璃磚后有4B、C三束光射出,下列說(shuō)法正確的是()

B.做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),用B光要比用C光條紋間距小

C.入射光的入射角從0開(kāi)始增大,B光比c光先消失

D.B光穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間比C光穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間短

【答案】D

【解析】A.復(fù)色光沿半徑方向入射到半圓形玻璃磚的圓心。點(diǎn),兩種光都發(fā)生反射,A光束是復(fù)色光,故

A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)圖中折射情況,結(jié)合折射定律

n=-si-n;

sinr

可知玻璃對(duì)8光的折射率比C光小,8光的頻率比C光小,根據(jù)

c=Af

可知8光的波長(zhǎng)比C光長(zhǎng),根據(jù)

Ax——4

d

可知做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),用8光要比用C光條紋間距大,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)臨界角

sinC=—

n

玻璃對(duì)B光的折射率比C光小,8光的臨界角比C光大,入射光的入射角從0開(kāi)始增大,C光比8光先消

失,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)

c

n=—

v

可知玻璃對(duì)8光的折射率比C光小,B光在玻璃中速度比C光大,在玻璃磚中的光程相等,根據(jù)

x

t=—

V

可知5光穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間比C光穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間短,故D正確。

故選D。

二、不定項(xiàng)選擇題(每小題5分,共15分,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的,全部選對(duì)

的得5分,選對(duì)但不全的得3分,選錯(cuò)或不答的得0分)

6.如圖甲所示為一自耦變壓器(可視為理想變壓器)的結(jié)構(gòu)示意圖,線(xiàn)圈均勻繞在圓環(huán)形鐵芯上,滑動(dòng)觸

頭C在某一位置,在8c間接一個(gè)交流電壓表和一個(gè)變阻器R,若AB間輸入圖乙所示的交變電壓,則()

A.當(dāng)r=lxlO-2s時(shí),電壓表的示數(shù)為零

B.AB間輸入電壓的瞬時(shí)值"=22Msinl00m(V)

C.滑動(dòng)觸頭C向上移動(dòng)時(shí),R兩端的電壓增大

D.變阻器滑片P向上移動(dòng)時(shí),48間輸入功率增大

【答案】BCD

【解析】A.電壓表的示數(shù)為有效值,不為零,A錯(cuò)誤;

B.由圖可知

T=2X10-2S

co=—=1OO/rrad/s

T

代入表達(dá)式

u=sincot

可得,A8間輸入電壓的瞬時(shí)值

?=22072sinlOO^-z(V)

B正確;

C.根據(jù)變壓器電壓關(guān)系

巨=區(qū)

URn2

當(dāng)滑動(dòng)觸頭C向上移動(dòng)時(shí),電變大,所以R兩端的電壓增大,C正確;

D.變阻器滑片P向上移動(dòng)時(shí),々不變,R減小,根據(jù)變壓器電壓關(guān)系

UR?2

所以R兩端的電壓不變,輸入功率等于輸出功率

所以變阻器滑片P向上移動(dòng)時(shí),A8間輸入功率增大,D正確。

故選BCD.

7.如圖甲中的塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備,圖乙為建筑材料被吊起后在豎直方向運(yùn)動(dòng)的UT圖像

(豎直向上為正方向),根據(jù)圖像下列判斷正確的是()

A.在1。30s建筑材料的機(jī)械能增加B.36s時(shí)加速度改變方向

C.46s時(shí)建筑材料離地面的距離最大D.30~36s塔吊拉力的功率逐漸減小

【答案】AD

【解析】A.在1。30s建筑材料勻速上升,則動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增加,則機(jī)械能增加,選項(xiàng)A正確:

BC.36s時(shí)加速度沒(méi)有改變方向,只是速度改變方向,此時(shí)建筑材料離地面的距離最大,選項(xiàng)BC錯(cuò)誤;

D.30~36s建筑材料做勻減速運(yùn)動(dòng),則塔吊的拉力不變,速度減小,根據(jù)/>=&可知塔吊拉力的功率逐漸

減小,選項(xiàng)D正確。

故選ADo

8.智能手機(jī)中的電子指南針利用了重力傳感器和霍爾元件來(lái)確定地磁場(chǎng)的方向。某個(gè)智能手機(jī)中固定著一

個(gè)矩形薄片霍爾元件,四個(gè)電極分別為E、F、M.N,薄片厚度為/?,在E、尸間通入恒定電流/、同時(shí)外

加與薄片垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,M、N間的電壓為U”,已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷,電流與磁場(chǎng)的

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,為越大

C.增加薄片厚度〃,UH增大

D.將磁場(chǎng)和電流分別反向,N板電勢(shì)低于M板電勢(shì)

【答案】AB

【解析】A.根據(jù)左手定則,電流的方向向里,帶正電的載流子受力的方向指向N端,故帶正電的載流子向

N端偏轉(zhuǎn),則N點(diǎn)電勢(shì)高,故A正確;

B.設(shè)左右兩個(gè)表面相距為“,載流子所受的電場(chǎng)力等于洛侖茲力,即

"㈤

設(shè)材料單位體積內(nèi)載流子的個(gè)數(shù)為〃,材料截面積為s,則

I=nesv,s-dL

所以若保持電流/恒定,則”、N間的電壓人與磁感慮強(qiáng)度8成正比,故B正確;

C.根據(jù)

“BI

3左丁

可知增加薄片厚度mUH不變,故C錯(cuò)誤;

D.若磁場(chǎng)和電流分別反向,依據(jù)左手定則,帶正電的載流子仍向N端偏轉(zhuǎn),則N板電勢(shì)仍高于M板電勢(shì),

故D錯(cuò)誤。

故選AB。

9.(12分)實(shí)驗(yàn)題

(1)用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律''的實(shí)驗(yàn),將重錘固定在紙帶一端,使重錘由靜止自由下

落,打出的紙帶由于初始部分的點(diǎn)跡模糊不清,舍去這部分點(diǎn)跡后得到如圖乙所示紙帶。

打點(diǎn)

甘即器悠

雪子

夾子

L重物

①選用的測(cè)量?jī)x器除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器外還需要

A.彈簧秤B.天平C,毫米刻度尺D.秒表

②關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理,下列說(shuō)法正確的是

A.選用質(zhì)量大、體積小的重錘可以減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差

B.圖中紙帶的左側(cè)是與重錘相連的一端

C.若通過(guò)圖像驗(yàn)證機(jī)械能守恒,必須多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),才能得到多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)

D.利用數(shù)據(jù)做出-―〃圖像,若圖像是直線(xiàn),則說(shuō)明重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒

③在利用紙帶上的數(shù)據(jù)點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),已經(jīng)測(cè)出了AC段和"/段長(zhǎng)度,還需要測(cè)出段長(zhǎng)度

才能完成本次驗(yàn)證。

\ABCDEFGH/

/????????\

(2)某物理興趣小組準(zhǔn)備測(cè)一個(gè)電流表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的器材有:

待測(cè)電流表A(量程為0~0.6人)

電壓表V(量程為0~3V)

滑動(dòng)變阻器(最大阻值5。,額定電流2A)

定值電阻4=2°,定值電阻凡=1℃

多用電表

干電池兩節(jié),電鍵、導(dǎo)線(xiàn)若干。

①甲同學(xué)利用多用電表的歐姆擋測(cè)量電流表的內(nèi)阻,為了電流表安全,測(cè)量時(shí)應(yīng)將紅表筆接觸電流表的

接線(xiàn)柱的金屬部分(選填“正''或"負(fù)”),黑表筆接觸電流表的另一接線(xiàn)柱的金屬部分。若選用歐姆擋

倍率“xlO”,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,則應(yīng)把倍率調(diào)為(選填“xlOO”或“xl”),調(diào)整倍率后(選

填“需要”或"不需要”)重新歐姆調(diào)零。正確調(diào)整倍率后經(jīng)過(guò)歐姆表測(cè)電阻的正確操作,指針指在表盤(pán)的位置

如圖〃所示,則電流表內(nèi)阻為。

②乙同學(xué)想利用圖6所示電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻,請(qǐng)?jiān)趫Dc中用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)完善實(shí)物圖連線(xiàn)

③若為提高測(cè)量的精確度,要求測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均能超過(guò)其量程的三分之一,凡應(yīng)選用(選

填或“&,,)。電路接通后,把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端滑動(dòng)到某一位置,若此時(shí)電壓表讀數(shù)為U,電流表讀

數(shù)為/,則電流表內(nèi)阻RA=。

【答案】(1)CBBG:(2)負(fù)X1需

【解析】(1)①AB.根據(jù)

,1,1

mgh-—mv;-—mv~2

整理可得

可知不需要測(cè)量重物質(zhì)量,AB不需要;

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)需要用刻度尺測(cè)量紙帶上各點(diǎn)的距離,需要用到毫米刻度尺,C需要;

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有計(jì)時(shí)功能,不需要秒表,D不需要。

故選C。

②A(yíng).驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中,由于重錘要克服空氣阻力做功,從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,選用質(zhì)量大體積小

的重錘能減小空氣阻力的影響,從而減小系統(tǒng)誤差,A錯(cuò)誤;

B.由圖可知,從A到”,相等時(shí)間內(nèi)位移變大,可知圖中紙帶的左側(cè)是與重錘相連的一端,B正確;

C.若通過(guò)圖像驗(yàn)證機(jī)械能守恒,需要紙帶上選擇合適數(shù)目的點(diǎn),不需要重復(fù)實(shí)驗(yàn),C錯(cuò)誤:

D.根據(jù)聲=2。〃可知只要加速度大小恒定,〃圖像均為直線(xiàn),所以圖像是直線(xiàn),不能說(shuō)明重物下

落過(guò)程機(jī)械能守恒,D錯(cuò)誤.

故選B。

③測(cè)出了AC段和"/段長(zhǎng)度,根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度,可以求出8

點(diǎn)和G點(diǎn)的速度,所以要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,還需要測(cè)出8G段的長(zhǎng)度。

(2)①因?yàn)樵谶x用歐姆擋時(shí),紅表筆與內(nèi)部電源的負(fù)極相連,所以測(cè)量時(shí)應(yīng)將紅表筆接觸電流表的負(fù)接線(xiàn)

柱的金屬部分;

若選用歐姆擋倍率“xl0”,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,對(duì)應(yīng)表盤(pán)指示刻度較小,說(shuō)明此時(shí)檔位過(guò)大,則應(yīng)把倍

率調(diào)為xl;

調(diào)整倍率后,歐姆檔的內(nèi)部總電阻改變,所以需要重新將兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零;

圖中讀數(shù)為

2.5xlQ=2.5Q

②完整電路圖如下:

③若&選擇凡,當(dāng)電壓表滿(mǎn)偏時(shí),電流表最大讀數(shù)為

分析可知電流表量程的三分之一以上為°2A~0.6A,若選擇乙,隨著電壓的變化,多數(shù)情況下不能滿(mǎn)足要

求;若以選擇與,當(dāng)電壓表滿(mǎn)偏時(shí),電流表最大讀數(shù)為

U3

--A=0.67A

&+舄2.5+2

此時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表和電流表讀數(shù)達(dá)到要求的量程的三分之一以上,故用應(yīng)選用仆。

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

10.(14分)

如圖所示,粗糙水平地面上,有一長(zhǎng)木板A,質(zhì)量為/7M=4kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃尸0.3。在其左端

有一個(gè)物塊8,質(zhì)量為mB=6kg,物塊B與長(zhǎng)木板4之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2=0.6。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩

擦力,重力加速度gTOmH,用一水平向右的恒力作用在物塊B上。當(dāng)F大于45N時(shí),兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。

(1)當(dāng)F為40N時(shí),A、B之間的摩擦力為多大?

(2)當(dāng)尸為50N時(shí),物塊B運(yùn)動(dòng)到木板A右端用時(shí)2.4s,求長(zhǎng)木板A的長(zhǎng)度。

B)—

AI

【答案】(1)34N;(2)2.4m

【解析】(1)尸大于45N時(shí),兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),小于等于45N,兩者相對(duì)靜止,之間的摩擦力為靜摩擦;

當(dāng)F=40N,整體受力分析

斤一%(mA+mB)g=(mA+mB)a

解得

(7=lm/s2

對(duì)B受力分析

F-f,<f=mBa

解得

/所34N

(2)當(dāng)尸=50N,兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),A、8之間為滑動(dòng)摩擦力,此時(shí)A的加速為

-?!("4+'%)g=mAaA

解得

2

aA=1.5m/s

B的加速度為

益=七處追」mH

mB3

根據(jù)位移關(guān)系

XB-XA=L

—at2~—at2=L

2B2x

解得

L=2.4m

11.(15分)如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、尸<2固定在傾角6=37。的絕緣斜面上,頂部接有一

阻值R=3C的定值電阻,下端開(kāi)口,軌道間距L=lm,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁

場(chǎng)向垂直斜面向上,質(zhì)量“=1kg的金屬棒“6置于導(dǎo)軌上,“b在導(dǎo)軌之間的電阻r=lQ,電路中其余電阻

不計(jì),金屬棒必由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌,且與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)空氣阻力影響。已

知金屬棒外與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=Q5,sin37。=0.6,cos37。=0.8,取g=10m/s1

(1)求金屬棒油沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度%;

(2)求金屬棒油沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電阻R的最大電功率外;

(3)若從金屬棒他開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過(guò)程中,電阻尺上產(chǎn)生的焦耳熱總共為L(zhǎng)5J,求流過(guò)電阻R的

總電荷量“。

M

R

p

N

Q

【答案】(?)%=2.0m/s;(2)&=3W;(3),=1.0C

【解析】(1)金屬棒由靜止釋放后,沿斜面做變加速運(yùn)動(dòng),加速度不斷減小,當(dāng)加速度為零時(shí)有最大速度%,

由牛頓第二定律得

mgsin6-cos0~F.&=0

F.安=BIL

/=—

R+r

E=BL%

解得

vm=2.0m/s

(2)金屬棒以最大速度%勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電阻R上的電功率最大,此時(shí)

聯(lián)立解得

PR=3W

(3)設(shè)金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度過(guò)程中,沿導(dǎo)軌下滑距離為x,由能量守恒定律

12

mgxsin夕=/Limgxcos0+QR+Qllh+—tnvm

根據(jù)焦耳定律

&=0

Q1,?r

聯(lián)立解得

x=2.0m

根據(jù)

q=/Az

△t

A<D=BLr

解得

<7=-^=l.()C

R+r

12.(18分)如圖所示,一彈槍將質(zhì)量%=°3kg的彈丸從筒口A(yíng)斜向上彈出后,彈丸水平擊中平臺(tái)邊緣B

處質(zhì)量叫二°3kg的滑塊,打擊過(guò)程為完全彈性碰撞,此滑塊放在質(zhì)量”二02kg的“L形”薄板上。己知彈

,20

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