江蘇高考最新等值模擬三要點(diǎn)

1、等值模擬三（限時(shí)：100分鐘）一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意. 1.如圖1所示，質(zhì)量為mi的木塊和質(zhì)量為 m2的長木板疊放在水平地面上.現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力 F.木塊在長木板上滑行，而長木板保持靜止?fàn)顟B(tài).已知木塊與長木 板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 卬長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為必且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，則（）叫|- F圖1A,四 （J2B國 （J2C.若改變F的大小，當(dāng)F國（m+m2）g時(shí)，長木板將開始運(yùn)動(dòng)D.若將F作用于長木板，當(dāng) F（崗+（m1+m2）g時(shí)，長木板與木塊將開始相對滑動(dòng) 答案 D2.如圖2所示，B點(diǎn)位于斜面底端 M點(diǎn)的

2、正上方，并與斜面頂端 A點(diǎn)等高，且高度為 h. 在A、B兩點(diǎn)分別以速度 Va和Vb沿水平方向拋出兩個(gè)小球 a、b（可視為質(zhì)點(diǎn)）.若a球 落到M點(diǎn)的同時(shí)，b球恰好落到斜面的中點(diǎn)N,不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,則A . Va= vbB . Va= "V2vbC. a、b兩球同時(shí)拋出D. a球比b球提前拋出的時(shí)間為(V2-1)答案 B解析 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是由高度決定的，兩球同時(shí)落地，而落地點(diǎn)不在同一水平面上，說明兩千不是同時(shí)拋出，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)AM的水平距離為x,對1 2xh 1 2a 球，x= Vatl, h = 2gtl,對 b 球，2= Vbt2, 2=gt2,斛

3、得 Va = J2vb,選項(xiàng) A 錯(cuò)反，B 正確；a球比b球提前拋出的時(shí)間為ti-12=、yg=（寸2i）、yg，選項(xiàng)d錯(cuò) 誤.3.如圖3,平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，并接直流電源.若一帶電粒子恰好能沿圖 中軌跡穿過電容器，a到c是直線，由于電極板邊緣效應(yīng)，粒子從 c到d是曲線，重力 加速度為g,則該粒子（）A .在ac段受重力與電場力平衡并做勻速運(yùn)動(dòng)，cd段電場力大于重力B. a到c勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是 二長 cos 0C. a至d重力勢能減小，電勢能增加D. a至d粒子所受合力一直沿軌跡的切線方向答案 Bcd段由合力指向解析 由題意知在ac段粒子受重力和電場力的合力方向由a至c,做

4、勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度是端一.a至d重力、電場力做正功，重力勢能、電勢能均減小,軌跡的彎曲方向可判斷出電場力大于重力.向.只有選項(xiàng)B正確.4.如圖4,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（V）的交變電壓時(shí)，副線圈接入“220 Vcd段粒子的合力方向不沿軌跡的切線方20 ： 1,當(dāng)原線圈兩端接入 u = 4 400亞sin 314t60 W”的燈泡10只，不計(jì)輸電線上的電阻，則下列說法正確的是廣 H ®的（A）-圖4A.理想電壓表的示數(shù)為220亞 VB.理想電流表的示數(shù)為22 AC.原線圈輸入功率為 1 200 WD.變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值是4 400yl2 V答案 B3解析 理想電壓

5、表的本數(shù)為 220 V,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.由4 400 V I=60 WX 10解得1 =9A,選項(xiàng)B正確.原線圈輸入功率為60 WX 10=600 W,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值乘以原線圈匝數(shù)等于4 400也V,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5. （2013江蘇5）水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等.碰撞過程的頻閃照片如圖5所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能約占碰撞前動(dòng)能的（）圖5A. 30%C. 70%答案 AB. 50%D. 90%解析據(jù)題圖可知，在同樣的時(shí)間內(nèi),碰后小球的運(yùn)動(dòng)距離約是碰前白球運(yùn)動(dòng)距離的因此碰后小球的速度約是碰前白球速度的312125,根據(jù) AEk=2mv

6、 -2X2m(0.6v) =0.14mv2,則獸 =0.28,最接近A選項(xiàng)，因此只能選 A.1 22miv二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意.全部選對的得4分，選對但不全的得 2分，錯(cuò)選或不答的得 0分.6. 一物體自t=0時(shí)刻開始做直線運(yùn)動(dòng)， 其速度圖象如圖6所示.下列選項(xiàng)正確的是（）圖6A.在06 s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30 mB.在04 s內(nèi)，物體的平均速率為 7.5 m/sC.在06 s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為 35 mD.在5 s6 s內(nèi)，物體所受的合外力做正功答案 BD06 s內(nèi),解析 由v t圖象可知，圖線與時(shí)間軸圍成的面積為物體運(yùn)動(dòng)的位

7、移.在乂總 30 m 物體離出發(fā)點(diǎn)取遠(yuǎn)為 35 m；在。4 s內(nèi)，物體的位移為 x總=30 m, v平均=一=t總4 s7.5 m/s；在06 s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，為 40 m；在5 s6 s內(nèi)，根據(jù)vt圖象可知，物體的加速度為負(fù)值，F(xiàn)合=ma為負(fù)值，位移x為負(fù)值，故W合=5合x為正值，所以做正功.選項(xiàng)B、D正確.7 .如圖7所示，長為L的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，其下方有一個(gè)傾角為。的光滑斜面體，放在光滑水平面上.開始時(shí)小球剛好與斜面接觸無壓力，現(xiàn)用水平力F緩慢向左推動(dòng)斜面體，直至細(xì)繩與斜面平行為止，對該過程中有關(guān)量的描述正確的是()圖7A .繩的拉力和小球?qū)π泵?/p>

8、的壓力都在逐漸減小8 .繩的拉力在逐漸減小，小球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大C.重力對小球做負(fù)功，斜面彈力對小球不做功D.推力F做的功是 mgL(1 sin 答案 BD解析對小球受力分析可知，小球受重力、輕繩的拉力和斜面的支持力3個(gè)力的作用而處于一系列的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，做出受力分析的力三角形可知，輕繩的拉力一直減小，斜面的支持力方向不變，大小一直增大.由牛頓第三定律可知小球?qū)π泵娴膲毫σ恢痹龃螅蔄錯(cuò)誤，B正確.根據(jù)力做功的條件：1.作用在物體上的力；2.物體必須是在力的方向上移動(dòng)一段距離，可知重力對小球做負(fù)功，斜面彈力對小球做正功，C錯(cuò)誤.若取小球和斜面體整體為研究對象，根據(jù)能量守恒得F做的功等于系統(tǒng)

9、機(jī)械能的增量，斜面體的動(dòng)能和勢能不變，小球的動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)機(jī)械能的增量等于小球的重力勢能的增加量，所以推力 F做的功應(yīng)等于小球重力勢能的增量mgL(1sin 0),故D正確.8.(2013新課標(biāo)I 20)2012年6月18日，神州九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343 km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接.對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣，下面說法正確的是（）A.為實(shí)現(xiàn)對接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間8 .如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號的動(dòng)能可能會增加C.如不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低D.航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)

10、，說明航天員不受地球引力作用答案 BC解析 地球所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于第一宇宙速度，故 A錯(cuò)誤.軌道處的稀薄大氣會對天宮一號產(chǎn)生阻力，不加干預(yù)其軌道會緩慢降低，同時(shí)由于降低軌道，天宮一號的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故天宮一號的動(dòng)能可能會增加，B、C正確；航天員受到地球引力作用，此時(shí)引力充當(dāng)向心力， 產(chǎn)生向心加速度，航天員處于失重狀態(tài)，D錯(cuò)誤.9 .用一根橫截面積為 So、電阻率為p的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖8所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率AB-=k( k<0).則圖8A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針

11、方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為krSo2P12D-圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab=|4k<l答案 BD解析 根據(jù)題意磁場均勻減小， 根據(jù)楞次定律可知， 圓環(huán)具有擴(kuò)張趨勢， 以阻礙磁通量的減少，所以B正確.根據(jù)楞次定律可以判斷，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，A錯(cuò).根據(jù)2法拉第電磁感應(yīng)定律E = njs,R=W，L = 2<,S="7r_所以I = _4；，C錯(cuò).a、b兩4 k 2點(diǎn)間電勢差為其路端電壓，根據(jù)內(nèi)外電阻相等可知Uab = 2E = k,所以D錯(cuò).三、簡答題：本題分必做題（第40、44題）和選做題（第42題）兩部分，共計(jì)42分.請將解答填寫

12、在相應(yīng)的位置.必做題10. （8分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖 9所示的實(shí)驗(yàn)裝置.ABCD為一個(gè)右端開口的 U形水平導(dǎo)軌，它所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場.導(dǎo)體棒AD和BC段導(dǎo)軌是有電阻的，其他部分電阻不計(jì).其中 BC段電阻R0=5 現(xiàn)先 讓導(dǎo)體棒AD在外力作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到某一值時(shí)，通過調(diào)整外力使導(dǎo)體棒立即做該速度下的勻速直線運(yùn)動(dòng).若已知導(dǎo)體棒的長度L=1 m,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bo=0.6 T.圖9（1）現(xiàn)要用電壓表測量 AD兩端的電壓值，需要將一個(gè)量程為3 V,內(nèi)阻值為5 kQ的電壓表的量程擴(kuò)大為6V,需要在下面給出的電

13、阻箱中選擇一個(gè)與電壓表串聯(lián)，你認(rèn)為應(yīng)選擇.（請?zhí)顚戇x項(xiàng)字母）A.電阻箱（阻值范圍099B.電阻箱（阻值范圍0999 Q）C.電阻箱（阻值范圍09 999 Q）（2）當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度 a= 1 m/s2時(shí)，實(shí)驗(yàn)者通過傳感器采集到電壓U和時(shí)間t的多組數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)繪制出的Ut關(guān)系圖象如圖10所示，則可以求出導(dǎo)體棒 AD的阻值為Q.圖10（3）實(shí)驗(yàn)者改變磁感應(yīng)強(qiáng)度 表示數(shù)U及磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作.記錄導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電壓B0的多組數(shù)據(jù)，并作出 U B0關(guān)系圖象如圖11所示.則在磁感應(yīng)強(qiáng)度增大的過程中導(dǎo)體棒最終速度變化情況為（填“變大” “變小”或a r- -A- ”不變).圖11

14、答案 （1）C（2分）（2）1（3分）（3）變大（3分）解析（1）由電壓表改裝計(jì)算公式 Rx=（U；1）Rv可知需要串聯(lián)5X103 的電阻，C正確;（2）由閉合電路歐姆定律可知， AD兩端電壓 gBaRo,通過U t關(guān)系圖象可以求得圖線斜率為k= 0.5 V/s ,又由k= -BLa-Ro,解得R= 1 Q;Bo越大，U越大，故最Ro+ R終速度變大.11. （10分）（1）一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺有50個(gè)等分刻度，總長度為 49 mm.現(xiàn)用它測量某工件寬度，示數(shù)如圖12甲所示，其讀數(shù)為 cm.乙圖中螺旋測微器讀數(shù)為mm.乙圖12（2）某同學(xué)利用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律

15、.在氣墊導(dǎo)軌上安光阻門工遮光條連氣源詢節(jié)旋鈕。裝了兩光電門1、2,滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連.光電門1用O鈍出 L ,圖13實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平.不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，如果滑塊 ,則表示氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài).不掛鉤碼和細(xì)線， 接通氣源，滑塊從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)的過程中，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間.實(shí)施下列措施能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)調(diào)整目的的是A.調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些B.調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些C.遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D.滑塊的質(zhì)量增大一些E.氣源的供氣量增大一些實(shí)驗(yàn)時(shí)，測出光電門 1、2間的距離L,遮光條的寬度d,滑塊和遮光條的總質(zhì)量M,鉤碼

16、質(zhì)量m.由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間G、t2,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是 .答案 （1）4.010 1.130（1.1281.132都對）（2）能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)或滑塊經(jīng)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等ABmgL = 2(m+ M)(d)2-2(m+ M)(d)2(每空 2 分)解析（2）氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)時(shí)，滑塊在水平方向上就不受外力，從而能保持靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)，也因?yàn)槭莿蛩龠\(yùn)動(dòng)所以滑塊經(jīng)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等.因?yàn)閂1=g、V2 = d-,且t1<t2,所以V1>V2,說明左邊低右邊高，所以選 A、B.t1 t2系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則鉤碼減少的重力勢能等于系

17、統(tǒng)增加的動(dòng)能，即mgL = 2（m+M）v22（m+ M）v2,而v1 = v2=所以表達(dá)式應(yīng)該為,1,旦2mgL=2(m+M)(t)12(m+M12. 選做題本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩小題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答， 若多做，則按 A、B兩小題評分.A.選彳33（12 分）（1）下列說法中正確的是.A.分子勢能隨分子間距離的增大而減小B.超級鋼具有高強(qiáng)韌性，其中的晶體顆粒有規(guī)則的幾何形狀C.壓強(qiáng)為1 atm時(shí)，一定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣，吸收的熱量等于其增加的內(nèi) 能D.水的溫度升高時(shí)，水分子的速度都增大（2）某同學(xué)做“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在邊長約30 cm的淺盤里

18、倒入約2 cm深的水，然后將那子粉均勻的撒在水面上，用注射器滴一滴 （選填“純油酸”、“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”）在水面上.穩(wěn)定后，在玻璃板上描下油膜的輪廓，放到坐標(biāo)紙上估算出油膜的面積.實(shí)驗(yàn)中若撒的舜子粉過多，則計(jì)算得到的油酸分子的直徑偏 （選填“大”或“小”）.l = 36 cm如圖14所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置，在距汽缸底部處有一與汽缸固定連接的卡環(huán)， 活塞與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體.當(dāng)氣體的溫度To=300 K、大氣壓強(qiáng)po=1.0X105Pa時(shí)，活塞與汽缸底部之間的距離 lo=30 cm, 不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度.現(xiàn)對汽缸加熱，使活塞緩慢上升，求：切 無

19、圖14活塞剛到卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度Ti.封閉氣體溫度升高到丁2=540 K時(shí)的壓強(qiáng)P2.答案 （1）B（4分）（2）油酸酒精溶液（2分）大（2分）（3）360 K（2分）1.5X105 Pa（2 分）解析（1）當(dāng)分子間距離大于小于10ro時(shí)分子勢能隨分子間距離的增大而增大，A錯(cuò)；晶體有規(guī)則的幾何形狀，B對；水蒸發(fā)為同溫度的水蒸汽過程中，氣體要對外做功，由熱力學(xué)第一定律知 C錯(cuò)；溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，不是每個(gè)分子速度都增大，D錯(cuò).（2）使用油酸酒精溶液，因?yàn)榫凭讚]發(fā)能使油酸分子更容易散開形成單分子油膜.若撒的郁子粉過多，不能形成單分子油膜，使測量的油膜面積小，所以分子直徑偏大.設(shè)汽缸的

20、橫截面積為 S,由蓋呂薩克定律有 等=%I 011代入數(shù)據(jù)得= 360 K由查理定律有p=p2 T1 T2代入數(shù)據(jù)得P2= 1.5X105 Pa.B.選彳修3 4（12分）（2013江蘇12）（1）如圖15所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4 Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，測得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1 Hz,則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為.圖15B. 3 HzA. 1 HzC. 4 HzD. 5 Hz（2）如圖16所示，兩艘飛船 A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）.地面上測得它們相距為 L,則A測得兩飛船間的距離 （選填“大于”、“等于”或“小于”）L

21、 .當(dāng)B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為 圖16（3）如圖17為單反照相機(jī)取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個(gè)截面，ABLBC.光線垂直AB射入，分別在 CD和EA上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂（計(jì)算結(jié)果直BC射出.若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是多少?可用三角函數(shù)表示）平面鏡至CCD圖17答案（1）A（4分）（2）大于（2分）c（或光速）（2分）（3） 22 5 （4。分）SIII22.5解析（1）受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，則只有A項(xiàng)正確.（2）狹義相對論的兩個(gè)基本原理之一就是光速不變原理，因此A測得信號的速度仍等于 c或光速，以地面為參考系，

22、在運(yùn)動(dòng)方向有尺縮效應(yīng)現(xiàn)象，而測得兩飛船距離應(yīng)大于 L.B相對A是靜止，沒有尺縮效應(yīng)現(xiàn)象，則 A（3）如圖，恰好發(fā)生全反射時(shí)由幾何關(guān)系知：入射角0=122萬；則折射率的最小值為n= S.C.選彳修35（12分）（1）下列說法正確的是 .A.溫度越高，放射性元素的半衰期越長B.天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的C.湯姆孫通過“粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)D.重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能（2）如圖18所示，光滑水平面上兩物體 A、B用不可伸長的松弛細(xì)繩相連，A質(zhì)量為2 kg ,B質(zhì)量為1 kg;現(xiàn)使兩物體同時(shí)沿直線背向而行（va= 4 m/s , Vb=2 m/s）

23、,直至繩被拉緊，然后兩物體一起運(yùn)動(dòng)，它們的總動(dòng)量大小為 kg m/s,兩物體共同運(yùn)動(dòng)的 速度大小為 mS.圖18（3）某光源能發(fā)出波長為 0.6的可見光，用它照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為 0.25 eV.已知普朗克常量h= 6.63X 10-34 Js；光速c= 3X108 m/s.求： 上述可見光中每個(gè)光子的能量；該金屬的逸出功.答案 （1）BD（4 分）（2）6（2 分）2（2 分）（3）2.07 eV（2 分） 1.82 eV（2 分）解析（1）放射性元素的半衰期不隨溫度變化，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象說明原子核 內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，選項(xiàng)B正確；盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)

24、提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能，選項(xiàng)D正確.（2）它們的總動(dòng)量大小為 mAVA mBVB= 6 kg m/s.由動(dòng)量守恒定律，mAVA m bvb= （mA+ mB）v解得兩物體共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為v= 2 m/ s.（3）上述可見光中每個(gè)光子的能量E=hc/X= 6.63 >10 34Js>3X108m/s- 0.6聿m193.315X 10 J= 2.07 eV;由愛因斯坦光電效應(yīng)方程， Ek=hc/X- Wo,解得該金屬的逸出功 Wo= 1.82 eV. 四、計(jì)算題 本題共3小題，共計(jì)47分.解答時(shí)請寫出必要的文字說

25、明、方程式和重要的演 算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13. （15分）有一個(gè)冰上推木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開始用力推木箱一段時(shí)間后，放手讓木箱向前滑動(dòng)，若木箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若木箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗. 其簡化模型如圖19所示，AC是長度為Li = 7 m的水 平冰面，選手們可將木箱放在 A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域.已知 BC長度L2= 1 m,木箱的質(zhì)量 m= 50 kg,木箱與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)產(chǎn)0.1.某選手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直線運(yùn)

26、動(dòng),視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2那么該選手要想游戲獲得成功，試求：若木箱可Ll 圖19(1)推力作用在木箱上時(shí)的加速度大?。?2)推力作用在木箱上的時(shí)間滿足的條件.答案 (1)3 m/s2 (2)1 swtw6 s解析(1)設(shè)推力作用在木箱上時(shí)，木箱的加速度為a1，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F-mg= ma1(2 分)解得 a = 3 m/s2(2 分)(2)設(shè)撤去推力后，木箱的加速度大小為32,根據(jù)牛頓第二定律得m mg= ma2解得 a2= 1 m/s2（2分）設(shè)推力作用在木箱上的時(shí)間為t,此時(shí)間內(nèi)木箱的位移為X1= 31t2（2分）撤去力F后木箱繼續(xù)滑行的距離為at 2 x2= 2a2（2分）要

27、使木箱停在有效區(qū)域內(nèi)，須滿足L1 一 L2W X1 + X2< L1（3分）解得 1 s< t< aJ6 s（2分）14. (16分)如圖20,足夠長平行金屬導(dǎo)軌內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌右端通過電阻與平行金屬板AB連接.已知導(dǎo)軌相距為L;磁場磁感應(yīng)弓雖度為B; R1、R2和ab桿的電阻值均為r,其余電阻不計(jì)；板間距為 d,板長為4d;重力加速度為 g,不計(jì)空氣阻力.如果 ab桿以某一速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿兩板中心線水平射入質(zhì)量為 m、帶電荷量為+ q的微粒恰能沿兩板中心線射出；如果 ab桿以同樣大小的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，該微粒將射到B板

28、距左端為d的C處.T左。右圖20求ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小 v;(2)求微粒水平射入兩板時(shí)的速度大小vo ；如果以vo沿中心線射入的上述微粒能夠從兩板間射出，試討論ab桿向左勻速運(yùn)動(dòng)的速度范圍.答案3Bgd（2）.2gd q21 mgd 27mgd8qBL <v< 8qBL解析(1)ab桿勻速向左運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,則ab桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E=BLv(1 分)兩板間的電壓為Uo=1E=BLv(1分)33qUoab桿向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有d =mg（1分）（1分）(2)ab桿向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)帶電微粒射入兩板時(shí)的速度為vo,向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a,（2分）（1分）（1分）（1分）經(jīng)時(shí)間t射到C點(diǎn)，有qUod +mg = ma微粒做類平拋運(yùn)動(dòng)，有 d=votd 1 22=2at由得vo = V2gd(3)要使帶電微粒能從兩板間射出，設(shè)它在豎直方向運(yùn)動(dòng)的加速