2019-2020年高三下学期开学物理试卷（3月份） 含解析.doc

2019-2020年高三下学期开学物理试卷（3月份） 含解析一、选择题本题共15小题；每小题3分，共45分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分把选出的答案填在相应的表格内1一个带电粒子只在电场力作用下做直线运动，经1秒钟速度由2m/s增加到4m/s，则下列说法正确的是（）A带电粒子的动能增加了2JB带电粒子的速度增加了2m/sC带电粒子的平均速度是2m/sD带电粒子的加速度是2m/s22关于匀变速直线运动下列说法正确的是（）A匀变速直线运动的速度是时间的二次函数B匀变速直线运动的位移是时间的二次函数C质量一定的物体做匀变速直线运动时所受合外力是恒力D质量一定的物体做匀变速直线运动时所受合外力均匀变化3一个氢气球在空气中匀速上升的过程中，下列说法正确的是（）A由于氢气球匀速上升，所以不受力B氢气球匀速上升的过程中虽然受到力，但没有施力物体C氢气球内部的气体受力被压缩是因为气体发生形变而产生压力D氢气球内部的气体受力被压缩是因为气球发生形变而产生压力4一匹马拉着一辆车加速前进，下列说法正确的是（）A车产生加速度的原因是因为车受力不平衡，即合外力不为零B车产生加速度的原因是马拉车的力大于车拉马的力C由题中情景知：马拉车和车拉马的力是相等的，但车的质量小D由题中情景知：车受到的阻力一定小于车给马的拉力5一个物体以v0的初速度作平抛运动，在某时刻物体的竖直分位移与水平分位移的比值为k，则根据以上条件可求出的量是（）A从抛出到此时刻的运动时间B从抛出到此时刻的运动位移C此时刻的瞬时速度D物体的质量6一物体运动的速度时间图象如图所示，下列各位移时间图象中大体符合此物体的运动的是（）ABCD7火星与地球之间的距离总是变化的，之间的相互作用力也随之变化假如某时刻火星与地球之间的距离为s时，相互作用力为F，经时间t后距离变为3s，则此时的相互作用力为（）A3FB9FCD8质量是m的物体（可视为质点），从高为h，长为L的斜面顶端，由静止开始匀加速下滑，滑到斜面底端时速度是v，则（）A到斜面底端时重力的瞬时功率为B下滑过程中重力的平均功率为 C下滑过程中合力的平均功率为 D下滑过程中摩擦力的平均功率为9如图粗糙水平面的上方有竖直向上的匀强电场，平面上静止着质量为M的绝缘物块，一质量是m的带正电弹性小球，以水平速度v与物块发生碰撞，并以原速返回，弹回后仅在电场力和重力的作用下沿着虚线运动，则下列说法正确的是（）A弹回后球的机械能守恒B碰撞中球和物块构成的系统动量守恒C弹回后机械能与电势能的总和守恒D碰撞中整个系统的总能量守恒10如图变压器初级线圈是500匝，次级线圈是1000匝初级接在电动势是6v的干电池两极，则此时次级得到的电压是（）A12vB3vC6vD0v11下列选项表示自感系数的单位，其中正确的是（）A特斯拉B韦伯C亨利D法拉第12下列几种情况适用于右手定则判断的是（）A闭合导线的一部分在外力的作用下做切割磁感线运动产生感应电流的过程中，已知磁场方向和感应电流方向，判断做切割磁感线运动方向B已知直导线的电流方向，判断导线周围的磁场方向C通电导体在磁场中受力的过程中，已知磁场方向和受力方向，判断电流方向D带电粒子在磁场中运动而受磁场力的过程中，已知电荷的电性、运动方向及受力方向，判断磁场方向13如图所示的电路中，闭合开关，当电路稳定后，将滑动变阻器的滑动端向左移动的过程中，下列说法正确的是（）A电流表读数减小，电压表读数增大，灯泡功率减小B电流表读数增大，电压表读数减小，灯泡功率增大C电流表读数增大，电压表读数减小，灯泡功率减小D电流表读数减小，电压表读数增大，灯泡功率增大14如图所示，较厚的空腔导体中有一个正电荷，图中a、b、c、d各点的电场强度大小顺序为（）AabcdBacdbCac=dbDabc=d15如图所示的电路中，A是电容器两极板之间的一点，在A点有一个带负电荷的质点，质点在重力和电场力的共同作用下处于静止状态，当滑动变阻器的阻值减小时，带电质点的运动情况是（）A加速向上B加速下降C保持静止D匀速向上二、论述题将正确答案填在横线上16人类最早发现磁现象是从磁铁开始的，后来才逐渐认识到磁与电的联系磁铁有N极和S极，它们同极相斥异极相吸，这一点与正负电荷有很大的相似性所以人们可以假定在一根磁铁的两极上有一种叫“磁荷”的东西，N极上的叫“正磁荷”，S极上的叫“负磁荷”，同号磁荷相斥，异号磁荷相吸，磁荷间的作用是通过磁场实现的磁荷周围存在着磁场，磁场对场中的磁荷有力的作用实验证明同一磁荷在磁场中不同的位置受到的磁场力是不同的，而磁场中同一位置对不同的磁荷作用力也不同，但作用力的大小（用F表示）与磁荷所带的磁荷量（用qm表示）成正比为了描述磁场的性质，可根据磁场对磁荷有作用力这一特性定义一个物理量，我们称其为“磁场强度”（用H表示，注意：不是磁感应强度B）请你用比值定义法给磁场强度下一个定义，并写出定义公式定义：17在科学研究过程中，经常需要探究两个物理量之间的关系一次探究活动中需要确定A、B两个物理量之间的关系，经过多次实验，获得多组数据后，作出AB图象，若图象是一条过原点的直线，说明：A与B若图象不是直线，则有可能A与B的平方、立方、二次根等成正比如果我们猜想A与B的平方成正比，请简述验证A与B的平方成正比的方法：三、计算题本题共6小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位18一物体以初速度v0=10m/s沿水平方向抛出，仅在重力的作用下经时间t速度方向与水平方向成45角求时间t（g=10m/s2）19如图所示质量为M的长木板静止在光滑平面上，另一质量为m的木块以水平初速度v0从左端滑上长木板，经时间t从长木板的另一端滑下若木块和长木板之间的动摩擦因数为，求木块滑下时长木板的速度20如图所示，质量为m=2kg的物体在倾角为=30的斜面上随着斜面一起沿着水平面以恒定水平加速度a=2m/s2加速运动，运动过程中物体和斜面始终保持相对静止，求物体受到的支持力和摩擦力（g=10m/s2）21如图所示，空间存在着足够大的水平匀强磁场和竖直匀强电场（方向未画出），匀强磁场的磁感应强度是B，一个带正电的质点M，带电量是q，质量是m，恰好处于静止状态另一相同质点N，以速度v0与质点M发生弹性正碰，碰撞过程中无电荷损失求：（1）匀强电场的方向（2）经多长时间两质点再次相碰（3）以后两质点间的最大距离22如图所示，光滑平行导轨宽为L，导轨平面与水平方向有夹角，导轨的一端接有电阻R导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线（质量不计），导线连着轻质细绳，细绳的另一端与质量为m的重物相连，细绳跨过无摩擦的滑轮整个装置放在与导轨平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中重物由图示位置从静止释放，运动过程中金属导线与导轨保持良好的接触导轨足够长，不计导轨的电阻求：（1）重物的最大速度（2）若重物从开始运动到获得最大速度的过程中下降了h，求此过程中电阻R上消耗的电能23如图所示一个摆长为L=10/2米的单摆，摆球质量为m=0.1千克，静止于平衡位置另有质量均为m=0.1千克的小球n个与摆球在同一高度且在同一直线上，以相同的速度v=4米每秒向左运动，相邻两小球到达摆球平衡位置的时间间隔是1秒钟每一个小球与摆球相撞后都和摆球粘在一起共同运动（摆球和小球均视为质点，g=10m/s2）求：（1）摆球摆动的最大高度（2）第8个小球与摆球相撞后，摆球的速度（3）第n个小球与摆球相撞后单摆获得的动能xx学年北京市丰台区普通中学高三（下）开学物理试卷（3月份）参考答案与试题解析一、选择题本题共15小题；每小题3分，共45分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分把选出的答案填在相应的表格内1一个带电粒子只在电场力作用下做直线运动，经1秒钟速度由2m/s增加到4m/s，则下列说法正确的是（）A带电粒子的动能增加了2JB带电粒子的速度增加了2m/sC带电粒子的平均速度是2m/sD带电粒子的加速度是2m/s2【考点】动能定理【分析】根据动能的计算公式、平均速度公式与加速度定义式分析答题【解答】解：由题意可知v=2m/s，v=4m/s；A、由于不知带电粒子质量，因此无法求出粒子动能的增量，故A错误；B、带电粒子速度增加了v=vv=2m/s，故B正确；C、粒子只在电场力作用下运动，粒子做匀变速运动，则它的平均速度=3m/s，故C错误；D、带电粒子的加速度a=2m/s2，故D正确；故选BD2关于匀变速直线运动下列说法正确的是（）A匀变速直线运动的速度是时间的二次函数B匀变速直线运动的位移是时间的二次函数C质量一定的物体做匀变速直线运动时所受合外力是恒力D质量一定的物体做匀变速直线运动时所受合外力均匀变化【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律【分析】从匀变速直线运动的定义即规律出发讨论即可【解答】解：A、匀变速直线运动的速度时间关系为v=v0+at，其中a为常量，故速度不是时间的二次函数，故A错误；B、匀变速直线运动的位移时间关系为，故其为时间的二次函数，故B正确；C、根据牛顿第二定律，质量一定做匀变速直线运动则加速度一定，故合外力亦为定值，故C正确；D、因为C正确，故D错误故选BC3一个氢气球在空气中匀速上升的过程中，下列说法正确的是（）A由于氢气球匀速上升，所以不受力B氢气球匀速上升的过程中虽然受到力，但没有施力物体C氢气球内部的气体受力被压缩是因为气体发生形变而产生压力D氢气球内部的气体受力被压缩是因为气球发生形变而产生压力【考点】物体的弹性和弹力【分析】氢气球在空气中匀速上升的过程中，受到重力和浮力平衡压力是一种 弹力，而弹力的施力物体是发生弹性形变的物体氢气球内部的气体受力被压缩是因为气球发生形变而产生压力【解答】解：A、氢气球匀速上升，是由于受到的重力和浮力二力平衡故A错误B、氢气球匀速上升的过程中，受到的重力的施力物体是地球，浮力的施力物体是空气故B错误C、D氢气球内部的气体受力被压缩是因为气球发生形变，由于要恢复原状而对气体产生了压力故C错误，D正确故选D4一匹马拉着一辆车加速前进，下列说法正确的是（）A车产生加速度的原因是因为车受力不平衡，即合外力不为零B车产生加速度的原因是马拉车的力大于车拉马的力C由题中情景知：马拉车和车拉马的力是相等的，但车的质量小D由题中情景知：车受到的阻力一定小于车给马的拉力【考点】加速度【分析】力是产生加速度的原因合力的方向决定加速度方向相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在两个物体上、且作用在同一条直线上【解答】解：A、车产生加速度的原因是因为车受力不平衡，合外力不为零，故A正确B、马拉车的力和车拉马的力是相互作用力，大小相等，故B错误C、马拉车和车拉马的力是相等的，不能判断车的质量小，故C错误D、由于车加速前进，所以车受到的阻力一定小于车给马的拉力，故D正确故选AD5一个物体以v0的初速度作平抛运动，在某时刻物体的竖直分位移与水平分位移的比值为k，则根据以上条件可求出的量是（）A从抛出到此时刻的运动时间B从抛出到此时刻的运动位移C此时刻的瞬时速度D物体的质量【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移和竖直位移的关系，求出运动的时间，从而求出水平位移和竖直位移，得出物体的位移，结合时间求出竖直分速度，根据合成求出瞬时速度【解答】解：A、根据，解得t=故A正确B、水平位移x=v0t，竖直位移y=，根据s=可以求出物体的位移故B正确C、竖直分速度vy=gt=2kv0，则瞬时速度v=故C正确D、根据平抛运动的规律无法求出物体的质量故D错误故选ABC6一物体运动的速度时间图象如图所示，下列各位移时间图象中大体符合此物体的运动的是（）ABCD【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】在速度时间图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，平行于t轴的直线表示匀速直线运动；直线的斜率表示加速度；图象与坐标轴围成面积代表位移【解答】解：根据速度时间图象可知，物体先做匀加速运动，再做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动匀加速运动阶段，位移是时间的二次函数，位移时间图象应向向上弯，匀速直线的位移时间图象时倾斜的直线，匀减速运动的位移随时间增加的越来越慢，图线应向下弯故A正确、BCD错误故选A7火星与地球之间的距离总是变化的，之间的相互作用力也随之变化假如某时刻火星与地球之间的距离为s时，相互作用力为F，经时间t后距离变为3s，则此时的相互作用力为（）A3FB9FCD【考点】万有引力定律及其应用【分析】火星与地球之间的作用力为万有引力，当距离变为3s时，作用力为【解答】解：火星与地球之间的作用力为万有引力：当距离变为3s时，作用力为故选D8质量是m的物体（可视为质点），从高为h，长为L的斜面顶端，由静止开始匀加速下滑，滑到斜面底端时速度是v，则（）A到斜面底端时重力的瞬时功率为B下滑过程中重力的平均功率为 C下滑过程中合力的平均功率为 D下滑过程中摩擦力的平均功率为【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据平均功率公式和瞬时功率公式分别求出重力做功的瞬时功率和瞬时功率通过运动学公式求出加速度的大小，根据牛顿第二定律求出合力和摩擦力，从而求出合力和摩擦力的平均功率【解答】解：A、根据P=mgvcos可知，滑到底端的重力的瞬时功率为为：P=mgvcos=mgv故A正确B、物体运动的时间为：t=，则重力做功的平均功率为：P=故B正确C、物体做匀加速直线运动的加速度为：a=，则合力为：F合=ma=，合力做功为：W合=F合L=，则合力的平均功率为：故C错误D、根据动能定理得：mghWf=mv2，解得克服摩擦力做功为：Wf=mghmv2，则摩擦力做功的平均功率为： =故D错误故选：AB9如图粗糙水平面的上方有竖直向上的匀强电场，平面上静止着质量为M的绝缘物块，一质量是m的带正电弹性小球，以水平速度v与物块发生碰撞，并以原速返回，弹回后仅在电场力和重力的作用下沿着虚线运动，则下列说法正确的是（）A弹回后球的机械能守恒B碰撞中球和物块构成的系统动量守恒C弹回后机械能与电势能的总和守恒D碰撞中整个系统的总能量守恒【考点】机械能守恒定律；动量守恒定律；电场强度【分析】机械能守恒的条件是只有重力做功；动量守恒的条件是系统不受外力或者所受外力的合力为零；能量守恒是无条件成立的【解答】解：A、弹回后球沿着虚线运动，电场力做正功，球的机械能增加，故A错误；B、碰撞后球原速率返回，动能不变，动量反向，根据能量守恒定律，滑块速度为零，故系统动量不守恒，故B错误；C、碰撞后球原速率返回，沿着虚线运动，电场力做正功，电场力做的功等于机械能增加量，电场力做的功也等于电势能的减小量，故弹回后机械能与电势能的总和守恒，故C正确；D、能量守恒是无条件成立的，故碰撞中整个系统的总能量一定守恒，故D正确；故选CD10如图变压器初级线圈是500匝，次级线圈是1000匝初级接在电动势是6v的干电池两极，则此时次级得到的电压是（）A12vB3vC6vD0v【考点】变压器的构造和原理【分析】变压器的匝数与交流电压成正比，与交流电流成反比，不能变直流【解答】解：变压器只能变交流，不能变直流，D正确故选D11下列选项表示自感系数的单位，其中正确的是（）A特斯拉B韦伯C亨利D法拉第【考点】自感现象和自感系数【分析】电感器的自感系数与线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯有关，而物理量的单位，通常以人的名字命名【解答】解：电感器的自感系数与线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯有关，与绕制线圈的导线粗细无关A、特斯拉是磁场的单位，故A错误；B、韦伯是磁通量的单位，故B错误；C、亨利是自感系数的单位，故C正确；D、法拉是电容的单位，而法拉第不是物理量的单位，故D错误故选C12下列几种情况适用于右手定则判断的是（）A闭合导线的一部分在外力的作用下做切割磁感线运动产生感应电流的过程中，已知磁场方向和感应电流方向，判断做切割磁感线运动方向B已知直导线的电流方向，判断导线周围的磁场方向C通电导体在磁场中受力的过程中，已知磁场方向和受力方向，判断电流方向D带电粒子在磁场中运动而受磁场力的过程中，已知电荷的电性、运动方向及受力方向，判断磁场方向【考点】右手定则【分析】右手定则是判定感应电流方向，是楞次定律的特殊情况，感应电流方向与切割速度及磁感线方向所构成的平面垂直，而左手定则是因通电来判定安培力方向【解答】解：A、闭合导线的一部分在外力的作用下做切割磁感线运动产生感应电流的过程中，因此可以使用右手定则来，确定切割速度方向故A正确；B、已知直导线的电流方向，则因使用左手定则来确定磁场的方向故B错误；C、通电导体在磁场中受力的过程中，仍是用左手定则来判定，还是因通电产生安培力，故C错误；D、带电粒子在磁场中运动而受磁场力的过程中，是洛伦兹力，所以使用左手定则来确定磁场方向，故D错误；故选：A13如图所示的电路中，闭合开关，当电路稳定后，将滑动变阻器的滑动端向左移动的过程中，下列说法正确的是（）A电流表读数减小，电压表读数增大，灯泡功率减小B电流表读数增大，电压表读数减小，灯泡功率增大C电流表读数增大，电压表读数减小，灯泡功率减小D电流表读数减小，电压表读数增大，灯泡功率增大【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】将滑动变阻器的滑动端向左移动的过程中，变阻器左侧的电阻接入电路，分析变阻器在路电阻如何变化，由闭合电路欧姆定律分析电路中总电流如何变化和路端电压如何变化，即可判断两电表读数如何变化根据功率公式P=I2R分析灯泡功率的变化【解答】解：变阻器左侧的电阻接入电路，将滑动变阻器的滑动端向左移动的过程中，变阻器接入电路的有效电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律分析得知：电路中总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，所以电流表读数增大，电压表读数减小通过灯泡的电流增大，则由功率公式P=I2R分析得知灯泡功率增大故选B14如图所示，较厚的空腔导体中有一个正电荷，图中a、b、c、d各点的电场强度大小顺序为（）AabcdBacdbCac=dbDabc=d【考点】静电现象的解释【分析】将带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面画出电场线的分布，根据电场线越密，场强越大，顺着电场线，电势降低，判断场强和电势的大小【解答】解：当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图由于a处电场线较密，c处电场线较疏，d处电场线更疏，b处场强为零，则EaEcEdEb故选B15如图所示的电路中，A是电容器两极板之间的一点，在A点有一个带负电荷的质点，质点在重力和电场力的共同作用下处于静止状态，当滑动变阻器的阻值减小时，带电质点的运动情况是（）A加速向上B加速下降C保持静止D匀速向上【考点】电容；共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律【分析】当滑动变阻器阻值变化时，根据闭合电路欧姆定律判断出与电容器并联的电阻两端的电压的变化，通过电压的变化判断电场强度的变化，从而判断出带电质点的运动情况【解答】解：滑动变阻器阻值减小时，总电阻减小，则电流增大，电容器两端的电压增大，电场强度增大，电场力增大，电场力大于重力，带电质点向上加速故A正确，B、C、D错误故选A二、论述题将正确答案填在横线上16人类最早发现磁现象是从磁铁开始的，后来才逐渐认识到磁与电的联系磁铁有N极和S极，它们同极相斥异极相吸，这一点与正负电荷有很大的相似性所以人们可以假定在一根磁铁的两极上有一种叫“磁荷”的东西，N极上的叫“正磁荷”，S极上的叫“负磁荷”，同号磁荷相斥，异号磁荷相吸，磁荷间的作用是通过磁场实现的磁荷周围存在着磁场，磁场对场中的磁荷有力的作用实验证明同一磁荷在磁场中不同的位置受到的磁场力是不同的，而磁场中同一位置对不同的磁荷作用力也不同，但作用力的大小（用F表示）与磁荷所带的磁荷量（用qm表示）成正比为了描述磁场的性质，可根据磁场对磁荷有作用力这一特性定义一个物理量，我们称其为“磁场强度”（用H表示，注意：不是磁感应强度B）请你用比值定义法给磁场强度下一个定义，并写出定义公式H=定义：试探磁荷在磁场中某点受到的磁场力与试探磁荷所带的磁荷量的比值，叫做该点的磁场强度磁场强度的方向与正磁荷的受力方向相同【考点】磁感应强度【分析】比值定义法用两个物理量的比值定义一个新的物理量根据磁场中同一位置对不同的磁荷作用力也不同，但作用力的大小与磁荷所带的磁荷量成正比，说明同一位置，磁场力与试探磁荷所带的磁荷量的比值保持不变，即可用此比值表示磁场强度H【解答】解：据题意，磁场中同一位置对不同的磁荷作用力也不同，但作用力的大小（用F表示）与磁荷所带的磁荷量（用qm表示）成正比，说明同一位置，磁场力与试探磁荷所带的磁荷量的比值保持不变，所以磁场强度的定义为：试探磁荷在磁场中某点受到的磁场力与试探磁荷所带的磁荷量的比值，叫做该点的磁场强度磁场强度的方向与正磁荷的受力方向相同公式：H=故答案为：H=；磁场强度的定义为：试探磁荷在磁场中某点受到的磁场力与试探磁荷所带的磁荷量的比值，叫做该点的磁场强度磁场强度的方向与正磁荷的受力方向相同17在科学研究过程中，经常需要探究两个物理量之间的关系一次探究活动中需要确定A、B两个物理量之间的关系，经过多次实验，获得多组数据后，作出AB图象，若图象是一条过原点的直线，说明：A与B成正比若图象不是直线，则有可能A与B的平方、立方、二次根等成正比如果我们猜想A与B的平方成正比，请简述验证A与B的平方成正比的方法：做出AB2图象，如果图象是一条过原点的直线，则说明A与B的平方成正比【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】建立坐标系的物理量，采用描点法画图以B的平方为纵坐标，以A为横坐标，作出图象，看是否为过原点的一条倾斜直线【解答】解：作出AB图象，若图象是一条过原点的直线，说明：A与B 成正比若图象不是直线，则有可能A与B的平方、立方、二次根等成正比如果我们猜想A与B的平方成正比，验证A与B的平方成正比的方法是：做出AB2图象，如果图象是一条过原点的直线，则说明A与B的平方成正比故答案为：成正比； 做出AB2图象，如果图象是一条过原点的直线，则说明A与B的平方成正比三、计算题本题共6小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位18一物体以初速度v0=10m/s沿水平方向抛出，仅在重力的作用下经时间t速度方向与水平方向成45角求时间t（g=10m/s2）【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据初速度，通过速度的方向求出竖直分速度，从而求出运动的时间【解答】解：根据=tan45以及vy=gt得 gt=v0 tan45解得t=答：时间t为1s19如图所示质量为M的长木板静止在光滑平面上，另一质量为m的木块以水平初速度v0从左端滑上长木板，经时间t从长木板的另一端滑下若木块和长木板之间的动摩擦因数为，求木块滑下时长木板的速度【考点】动量定理【分析】对木板滑到的过程运用动量定理，求出木块滑下时长木板的速度【解答】解：依题意，根据动量定理得，mgt=Mv解得v=答：木块滑下时长木板的速度20如图所示，质量为m=2kg的物体在倾角为=30的斜面上随着斜面一起沿着水平面以恒定水平加速度a=2m/s2加速运动，运动过程中物体和斜面始终保持相对静止，求物体受到的支持力和摩擦力（g=10m/s2）【考点】牛顿第二定律【分析】对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解；对于静摩擦力的方向，先假设其平行斜面向上，若计算结果为负，表示与假设的方向相反【解答】解：对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：将加速度也沿着平行斜面和垂直斜面方向正交分解，根据牛顿第二定律，有：平行斜面方向：mgsinf=macos垂直斜面方向：Nmgcos=masin联立解得：f=1026.54NN=2+1019.32N答：物体受到的支持力为19.32N，摩擦力为6.54N21如图所示，空间存在着足够大的水平匀强磁场和竖直匀强电场（方向未画出），匀强磁场的磁感应强度是B，一个带正电的质点M，带电量是q，质量是m，恰好处于静止状态另一相同质点N，以速度v0与质点M发生弹性正碰，碰撞过程中无电荷损失求：（1）匀强电场的方向（2）经多长时间两质点再次相碰（3）以后两质点间的最大距离【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）正电的质点M能静止于电场中，受到的电场力与重力必然平衡，即可判断出电场的方向；（2）两个质点发生弹性碰撞，遵守动量守恒和机械能守恒，根据两大守恒定律列式，求出碰后两个质点的速度质点M获得速度后，由于电荷量不变，将做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，求出轨迹半径，得到周期即可两个质点再次相碰所经历的时间（3）两质点间的最大距离等于圆周运动的直径【解答】解：（1）碰撞前，质点M静止于电场中，受到的电场力方向向上，则匀强电场方向向上（2）两个质点发生弹性碰撞，遵守动量守恒和机械能守恒，则有 mv0=mv1+mv2mv02=mv12+mv22两个质点的质量相等，速度交换：v1=0 v2=v0则碰撞后，质点M做匀速圆周运动：由Bqv=m得轨迹半径为 R=周期为T=所以经t=T=时间两质点再次相碰（3）以后两质点间的最大距离等于圆周运动的直径d=2R=答：（1）匀强电场的方向向上；（2）经时间两质点再次相碰（3）以后两质点间的最大距离是22如图所示，光滑平行导轨宽为L，导轨平面与水平方向有夹角，导轨的一端接有电阻R导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线（质量不计），导线连着轻质细绳，细绳的另一端与质量为m的重物相连，细绳跨过无摩擦的滑轮整个装置放在与导轨平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中重物由图示位置从静止释放，运动过程中金属导线与导轨保持良好的接触导轨足够长，不计导轨的电阻求：（1）重物的最大速度（2）若重物从开始运动到获得最大速度的过程中下降了h，求此过程中电阻R上消耗的电能【考点】导体切割磁感线时的感应电动势【分析】（1）重物做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，根据平衡条件列式；再根据切割公式、闭合电路欧姆定律、安培力公式列式后联立求解；（2）系统损失的机械能转化内电能，电能转化为内能，根据能量守恒定律列式求解【解答】解：（1）重物匀速下降时，根据平衡条件，有：BIL=mg根据欧姆定律，有：BLv=I（R+R）联立解得：v=；（2）系统损失的机械能转化内电能，电能转化为内能，根据能量守恒定律，有：mgh=mv2+2ER解得：ER=（mgh）答：（1）重物的最大速度为；（2）若重物从开始运动到获得最大速度的过程中下降了h，此过程中电阻R上消耗的电能为23如图所示一个摆长为L=10/2米的单摆，摆球质量为m=0.1千克，静止于平衡位置另有质量均为m=0.1千克的小球n个与摆球在同一高度且在同一直线上，以相同的速度v=4米每秒向左运动，相邻两小球到达摆球平衡位置的时间间隔是1秒钟每一个小球与摆球相撞后都和摆球粘在一起共同运动（摆球和小球均视为质点，g=10m/s2）求：（1）摆球摆动的最大高度（2）第8个小球与摆球相撞后，摆球的速度（3）第n个小球与摆球相撞后单摆获得的动能【考点】单摆【分析】（1）根据单摆的周期公式，代入数据，求出周期，并根据动量守恒定律，与能量守恒相结合，即可求解；（2）根据动量守恒定律，从而可得出结论；（3）对第n个小球与摆球相撞后，运用动量守恒定律，并通过动能表达，即可求解【解答】解：单摆的周期：T=2=2s=2s摆球碰撞后再回到平衡位置的时间是1s，每次摆球回到平衡位置时跟下一个小球碰撞（1）第一个小球碰撞后动量守恒定律，mv=2mv1则有v1=以后的小球与摆球碰撞后由于质量的增加速度逐渐减小，所以摆球摆动的最大高度是第一个小球碰撞后2mgh=2mv12解得：h=0.2m（2）第二个小球与摆球碰撞后动量守恒定律，2mv1mv=3mv2 v2=0 即碰后摆球静止同理：第3、5、7、9个小球碰后，摆球摆动；第2、4、6、8个小球碰后摆球静止所以，第8个小球与摆球相撞后，摆球的速度是零 v8=0（3）第n个小球与摆球相撞后若n为奇数：则vn1=0动量守恒定律，mv=（n+1）mvn解得：vn=此时单摆的动能：Ek=（n+1）mvn2=mv2（n+1）=J若n为偶数：则：vn=0 单摆获得的动能为零答：（1）摆球摆动的最大高度为0.2m；（2）第8个小球与摆球相撞后，摆球的速度为0；（3）第n个小球与摆球相撞后单摆获得的动能为Jxx年10月19日