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1、2022年上海市金山区高考物理二模试卷试题数：2 0,总分：1001.（单选题，3分）丫射 线（）A.可以被电场加速B.是原子核发生衰变时辐射出的光子C.可以被磁场加速D.是原子的外层电子跃迁到内层时辐射出来的光子2.（单选题，3分）丸8 u经过多次衰变后变成第6 p b,在此过程中质子数和核子数分别减少了（）A.10 和 32B.32 和 10C.10 和 22D.22 和 103.（单选题，3分）如图，小鸟沿虚线斜向下加速飞行，空气对其作用力可能是（）A.FiB.F2C.F3D.F44.（单选题，3分）如图，通过用两个刀片组成的宽度可以调节的狭缝观察日光灯光源时看到三个现象。在狭缝宽度逐渐
2、变小过程中，所看到的三个图像的顺序可能是（）in rn rnra b cA.abcB.bcaC.cabD.bac5.（单选题，3分）如图，武大靖在北京冬奥会上参加短道速滑比赛。设他过弯的轨迹为半圆,且转弯时速度在减小，则他过弯时的向心加速度会（）A.变小B.变大C.不变D.不能确定6.（单选题，3 分）玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银封闭一定质量的理想气体。将玻璃管绕底端缓慢转到虚线所示位置，则（）A.根据查理定律可判断气体体积在变大B.根据查理定律可判断气体体积在变小C.根据玻意耳定律可判断气体体积在变大D.根据玻意耳定律可判断气体体积在变小7.（单选题，3 分）如图为两波源Si、S2在水
3、槽中产生的波形，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。为使两波在相遇区域能发生干涉，应（）A.增大Si与 S2的间距B.降低S i的振动频率C.将槽中的水换成油D.增大S2的振动周期8.（单选题，3 分）如图，一条电场线上有a、b、c 三点，b 为 ac的中点，a、c 两点的电势分别为4V和-8V。则（）a b cA.a1 的场境可能夫于c 点的场强B.b点的电势可能为6VC.a点的场强一定等于c 点的场强D.b点的电势一定为-2V9.（单选题，4分）如图，弹簧振子在A、B 间做简谐振动，。点为平衡位置。在小球动能增大的过程中（）A.弹簧对小球做正功，弹簧振子机械能增大B.弹簧对小球做负功，弹簧振子
4、机械能增大C.弹簧对小球做正功，弹簧振子机械能不变D.弹簧对小球做负功，弹簧振子机械能不变10.（单选题，4分）一物体在竖直向上的恒定外力作用下，从水平地面由静止开始向上做匀加速直线运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h 代表离地的高度，以地面为零势能面，下列能正确反映各物理量之间关系的图像是（）11.（单选题，4分）如图，某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开，以推窗人的视角来看，窗框中产生（）A顺时针电流，且有收缩趋势B.顺时针电流，且有扩张趋势C.逆时针电流，且有收缩趋势D.逆时针电流，且有扩张趋势12.（单选题，4分）如 图（a）所示电路，R i为滑动变阻器，R2为定值电阻。从左向
5、右移动变阻器的滑片，根据电表数据得到U-I图像如图（b）所示，则（）A.Ri的最大功率为4 WB.R2的最大功率为3WC.电源的最大输出功率为4 WD.电源的输出功率先增大后减小13.（填空题，4分）磁感应强度B 是描述 的物理量。用来描述穿过某一面积磁感线的多少的物理量是_。14 .（填空题，4分）如图，足够长的光滑斜面底端固定有带电小球A,带有同种电荷的小球B从斜面顶端由静止开始下滑，则小球B 在向下运动过程中将做_ 运动；向下运动过程中小球B 的电势能在（选填“增大 减小 或 不变）。15.（填空题，4 分）一汽车在温度为27久的环境中刚启动时，检测到四个轮胎的胎压如图（a）所示，若行驶
6、一段时间后的胎压如图（b）所示，则此时右前轮内气体的温度为一。嶷 气体对轮胎内壁有压力，从分子动理论观点看，这是由于轮胎中 而产生的。胎压:kPa 胎压:kPa（a）（b）16.（填空题，4分）质量为m的单摆，拉开一定角度（小于5。）后由静止释放，摆绳对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示，则摆球在平衡位置的加速度为_,该单摆的摆17.（填空题，4分）空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。若空间站在16月内离地高度随时间变化的曲线如图所示，则它绕地球运动速度最大的月份是一月；它在1月份绕行的任意两小时内机械能可视为不
7、变，理由是18.（问答题，1 0分）如图为“用D IS研究机械能守恒定律”的实验装置。（1）本实验每次从（选填“同一 或 不同）高度释放摆锤，摆锤释放器的作用是一。（2）在实验中测得B点机械能明显偏小的原因可能是A.摆锤释放前，摆线处于松弛状态B.光电门的光电孔在B点水平线下方C.摆锤释放时，摆锤释放器在A位置上方D.标尺盘水平刻度线未保持水平，且右端偏高（3）若以摆锤速度的平方为纵坐标，以摆锤距离零势能D 点的高度为横坐标，作出的直线斜率为a,截距为b,则当地重力加速度g 可表示为摆锤初始高度可表示为19.（问答题，14分）如图，固定斜面的长为2.4m、倾角为37。质量为1kg的物体受到沿斜
8、面向上、大小为2N的恒力F 作用，从斜面底端以一定初速度沿斜面向上运动。已知物体与斜面间的动摩擦因数为 0.25,sin37=0.6,cos37=0.8,取 g=10m/s2。（1）求物体沿斜面向上运动的加速度大小；（2）若物体上升到斜面中点时速度为零，求其在斜面上的运动时间；（3）若物体沿斜面上升过程中恒力F 的平均功率为5 W,求物体的初速度大小。2 0.（问答题，16分）如图，固定在水平桌面上的2”型平行导轨足够长，导轨间距L,电阻不计。倾斜导轨的倾角为8,并与阻值为R 的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度大小为B,方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd 的阻值均为R,
9、cd棒质量为m。ab与导轨间摩擦不计，cd棒与水平导轨间的动摩擦因数为黑，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。将 ab棒从导轨上由静止释放，当它滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动。（1）指出cd棒开始滑动的方向；（2）求 cd棒恰好开始滑动时，通过ab棒的电流；（3）求 cd棒消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比；（4）若ab棒无论从多高的位置释放（轨道足够长），cd棒都不动，则 ab棒质量应小于多少？2022年上海市金山区高考物理二模试卷参考答案与试题解析试题数：2 0,总分：1001.（单选题，3 分）丫射 线（）A.可以被电场加速B.是原子核发生衰变时辐射出的光子C.可以被磁场加速D
10、.是原子的外层电子跃迁到内层时辐射出来的光子【正确答案】：B【解析】：Y射线，又称Y粒子流，是原子核能级跃迁退激时释放出的射线，Y射线不带电。【解答】：解：A、丫射线，又称Y粒子流，Y射线不带电，不可以被电场加速，故 A 错误；B、丫射线是原子核发生衰变时辐射出的光子，故 B 正确；C、丫射线不带电，在磁场中不受力，不会在磁场中偏转、加速，故 C 错误；D、y 射线是原子核衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时辐射出的，故 D 错误。故选：Bo【点评】：了解Y射线的本质即可解决问题。2.（单选题，3 分）$8 u 经过多次衰变后变成彩6 p b,在此过程中质子数和核子数分别减少了（）A.10
11、和 32B.32 和 10C.10 和 22D.22 和 10【正确答案】：A【解析】：核子衰变过程中核子数守恒、核电荷数守恒，据此计算即可。【解答】：解：赁8 U 经过多次衰变后变成翻6 p b,该过程核子数守恒、核电荷数守恒，在此过程中质子数减少了 1 0,核子数分别减少3 2,故A 正确，BCD错误。故 选:A o【点评】：本题考查原子核衰变，解题关键是理解核子衰变过程中的核子数守恒、核电荷数守恒。3.（单选题，3 分）如图，小鸟沿虚线斜向下加速飞行，空气对其作用力可能是（）A.F1B.F2C.F3D.F4【正确答案】：B【解析】：根据加速度的方向确定合外力的方向，根据小鸟合外力的方向分
12、析空气对其作用力的方向。【解答】：解：鸟沿虚线斜向下加速飞行，加速度沿着虚线向下，故合力沿着虚线向下。鸟受重 力（方向竖直向下）和空气对其作用力，根据平行四边形定则可知，图中空气对其作用力可能 是 F 2,故 B 正确、ACD错误。故选：B【点评】：本题主要是考查牛顿第二定律的应用，关键是知道小鸟做匀加速直线运动时合外力的方向与速度方向相同。4.（单选题，3 分）如图，通过用两个刀片组成的宽度可以调节的狭缝观察日光灯光源时看到三个现象。在狭缝宽度逐渐变小过程中，所看到的三个图像的顺序可能是（）a b cA.abcB.bcaC.cabD.bac【正确答案】：D【解析】：随狭缝的宽度的减小，光斑的
13、面积逐渐减小，当发生衍射时，随狭缝的宽度逐渐变小时衍射条纹的间距逐渐变大.【解答】：解：随着宽度逐渐变小，最开始呈现的是光的直线传播，即b图的情况，随后变为衍射，且衍射所对应的狭缝越小，衍射现象越明显，故先后出现a与c图，故ABC错误，D正确；故选:Do【点评】：本题主要考查了光的衍射衍射，真正理解发生小孔成像和衍射的条件是解决本题的关键所在。5.（单选题，3分）如图，武大靖在北京冬奥会上参加短道速滑比赛。设他过弯的轨迹为半圆,且转弯时速度在减小，则他过弯时的向心加速度会（）A.变小B.变大C.不变D.不能确定【正确答案】：A2【解析】：转弯时速度在减小，由g=匕分析加速度的变化。“r2【解答
14、】：解：由册=匕可知转弯时速度在减小，则他过弯时的向心加速度会减小，故A正r确，BCD错误。故选：Ao【点评】：本题关键是掌握向心加速度的定义，掌握规律是解决问题的关键不难。6.（单选题，3分）玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银封闭一定质量的理想气体。将玻璃管绕底端缓慢转到虚线所示位置，则（）A.根据查理定律可判断气体体积在变大B.根据查理定律可判断气体体积在变小C.根据玻意耳定律可判断气体体积在变大D.根据玻意耳定律可判断气体体积在变小【正确答案】：C【解析】：气体是压强是指封闭气体的压强；玻意耳定律PV=C的理解与运用。【解答】：解：玻璃管绕底端缓慢转到虚线所示位置时，设玻璃管与水平方向夹
15、的角度为。，由p=po+pghsin。可知，。变小，知被封气体压强变小；这个过程可以看做等温变化。由玻意耳定律pV=C可知，气体的压强变小，气体体积变大，故ABD错误，C正确。故选:Co【点评】：本题主要考查气体压强的计算和气体的等温变化时的状态方程的运用。7.（单选题，3分）如图为两波源Si、S2在水槽中产生的波形，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。为使两波在相遇区域能发生干涉，应（）A.增大S i与S2的间距B.降低S i的振动频率C.将槽中的水换成油D.增大S2的振动周期【正确答案】：D【解析】：要判断能否发生稳定的干涉图样，主要是判定两列波的频率是否相同，根据在同一介质中不同的机械波的波
16、速相等。【解答】：解：两列波都在水中传播，波速相同，由图可知由产生的波的波长比S2产生的波的波长大，根据v=/可知S i产生波的频率小于S2产生波的频率，两波在相遇区域能发生干涉的条件是两列波频率相同，故应增大S i的振动频率或减小S2的振动频率（根据T=可知即增大S2的振动周期）。与S i与S2的间距或传播介质无关，故ABC错误，D正确。故选：Do【点评】：掌握干涉现象的特点和产生条件是解决此类题目的关键.8.（单选题，3分）如图，一条电场线上有a、b、c三点，b为a c的中点，a、c两点的电势分别为4 V和-8V。则（）a b cA.a蚩的场嬴可能入于c点的场强B.b点的电势可能为6VC.
17、a点的场强一定等于c点的场强D.b点的电势一定为-2V【正确答案】：A【解析】：只有当该电场是匀强电场时，在b点处的电势一定为-2 V.电场线是从电势高处指向电势低处，电场线的疏密可以判断场强的大小.【解答】：解：AC、只凭一条电场线无法判断出电场强弱，所以a点的场强可能比c点的场强大，可能等于，也可能小于，故A正确，C错误；BD、a点电势高于c点电势，所以电场线方向由a指向c,a c间各点的电势在4 V至-8 V之间,若电场是匀强电场，根据U=E d有Uab=Ubc知b点的电势为-2V。若电场是非匀强电场，则UabAUbc则b点的电势不等于-2V。故BD错误。故选：Ao【点评】：本题关键抓住
18、电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电势的高低.9.（单选题，4分）如图，弹簧振子在A、B间做简谐振动，0点为平衡位置。在小球动能增大的过程中（）A.弹簧对小球做正功，弹簧振子机械能增大B.弹簧对小球做负功，弹簧振子机械能增大C.弹簧对小球做正功，弹簧振子机械能不变D.弹簧对小球做负功，弹簧振子机械能不变【正确答案】：C【解析】：根据小球与弹簧组成的系统机械能守恒可知，小球动能增大，弹性势能减小，弹簧对小球做正功。【解答】：解：小球所受合外力等于弹簧弹力，小球动能增大的过程中，根据动能定理可知弹簧对小球做正功，而弹簧和小球组成的系统，即弹簧振子所受外力不做功，机械能守
19、恒，故c正确，ABD错误；故 选:Co【点评】：本题考查小球与弹簧组成的系统机械能守恒，属于基本知识点的考查，基础题。1 0.（单选题，4分）一物体在竖直向上的恒定外力作用下，从水平地面由静止开始向上做匀加速直线运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表离地的高度，以地面为零势能面，下列能正确反映各物理量之间关系的图像是（）【正确答案】：B【解析】：根据动能定理和运动学规律得到Ek与t、h的关系分析AB选项；根据重力势能的定义和运动学规律得到重力势能的表达式分析CD选项。【解答】：解：AB、设物体的加速度大小为a,根据动能定理和运动学规律有：Ek=mah=mg-a t22由上式可知Ek与h成正比
20、例关系，Ek-h图像为过原点的倾斜直线；Ek与t成二次函数关系，Ek-t图像为过原点的开口向上的抛物线的右半部分，故A错误，B正确;CD根据重力势能的定义和运动学规律有：Ep=mgh=mg：就2由上式可知Ep与h成正比例关系，Ep-h图像为过原点的倾斜直线；Ep与t成二次函数关系,Ep-t图像为过原点的开口向上的抛物线的右半部分，故CD错误。故选：Bo【点评】：对于图象问题，关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式，分析斜率的变化，然后作出正确的判断。1 1.（单选题，4分）如图，某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开，以推窗人的视角来看，窗 框 中 产 生（）A.顺
21、时针电流，且有收缩趋势B.顺时针电流，且有扩张趋势C.逆时针电流，且有收缩趋势D.逆时针电流，且有扩张趋势【正确答案】：D【解析】：在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量中=B S.当线圈与磁场平行时，磁通量中=0.当窗框转过90。时，没有磁感穿过线框平面，穿过环面的磁通量为0.根据楞次定律，判断出产生的感应电流的方向为逆时针。【解答】：解：地球的磁场方向由南指向北，开始时穿过钢窗的磁通量的方向向北，将钢窗右侧向外打开，钢窗平面的方向逐渐与磁场的方向平行，所以向北穿过窗户的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向由南指向北，即以推窗人的视角来看，感应电流为逆时针电流，同时根
22、据“增缩减扩 可知，窗框有扩张趋势。故ABC错误，D正确。故 选:D【点评】：本题关键是知道地磁场的方向，知道求解磁通量的表达式=BSsina（a是磁场与线圈平面的夹角）分析理解。掌握楞次定律判断感应电流的方法。1 2.（单选题，4分）如 图（a）所示电路，R i 为滑动变阻器，R 2 为定值电阻。从左向右移动变阻器的滑片，根据电表数据得到U-I 图像如图（b）所示，则（）A.R i 的最大功率为4 WB.R2的最大功率为3 WC.电源的最大输出功率为4 WD.电源的输出功率先增大后减小【正确答案】：B【解析】：根据欧姆定律计算电压变化量和电流变化量比值之间的关系，从而得到电动势和内电阻的大小
23、，根据功率计算功率的变化情况。【解答】：解：根据欧姆定律可知牛=/?2 =3 0所以图（b）中斜率为正的图线反映R z 的伏安特性。设电源电动势为E,内阻为r。根据闭合电路欧姆定律有U 3=E-I r,UI=E-I（r+R2），所 以 惜=r,|Y|=r +/?2 -所以图（b）中斜率为负的两条图线中，斜率绝对值较大的图线反映了 V i 表示数随I 的变化,则 r+R 2=4 Q斜率绝对值较小的图线反映了 V 3 表示数随I 的变化，则 r=l。，E=4 VA、R i 的输出功率为P i =/2 8 =E 2%_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(R1+R2+r)2 R+史1
24、r)2.+2(&2 +r)根据数学知识可知当R l=R2+r 时，P l 有最大值为P l m a x=l W,故A错误;B、当电路中电流最大时，R 2 的功率最大，此时R 1 接入电路的阻值为零，所以P 2 m a x =（盘）2%=3W，故 B正确；C D,电源的输出功率为P=/2 照+/?2）=导 学 熬 =-J+&2 +r）R+&+2 r从左向右移动变阻器的滑片，Ri增大，根据数学知识可知当R1+R2!时，P随R1的增大而减小，当R1=O时，P有最大值为Pmax=P2max=3W,故CD错误。故选：B【点评】：本题是对闭合电路欧姆定律和功率的考查，注意变化量的比值之间的关系，明确最大功
25、率的特点。13.（填空题，4分）磁感应强度B是描述 的物理量。用来描述穿过某一面积磁感线的多少的物理量是【正确答案】：1磁场的强弱和方向；2磁通量【解析】：磁感应强度是描述磁场的强弱和方向的物理量，磁通量的物理意义是表示穿过磁场中某一面积的磁感线的条数。【解答】：解：磁感应强度B是描述磁场的强弱和方向的物理量。用来描述穿过某一面积磁感线的多少的物理量是磁通量。故答案为：磁场的强弱和方向；磁通量。【点评】：本题关键是要明确磁通量的定义以及其物理意义，同时要知道磁感应强度又称为磁通密度。14.（填空题，4分）如图，足够长的光滑斜面底端固定有带电小球A,带有同种电荷的小球B从斜面顶端由静止开始下滑，
26、则小球B在向下运动过程中将做一运动；向下运动过程中小球B的电势能在（选填 增大 减小 或 不变）。【正确答案】：1先加速后减速;2增大【解析】：根据牛顿第二定律分析加速度情况，再分析小球的运动情况，根据电场力做功与电势能的关系分析解答。【解答】：解：设斜面倾角为仇 两球带同种电荷，对 小 球B分析，根据牛顿第二定律.八 .QAQBmgsinO 卫=ma两球间距r减小，当mgs讥普 时，加速度方向沿斜面向下。当mgsinOVk等时，加速度方向沿斜面向上，则小球B先做加速运动，后做减速度运动。静电力对小球B做负功，小 球B的电势能增大。故答案为：先加速后减速，增大【点评】：本题考查电势能与电场力做
27、功，解题关键掌握小球的受力情况，注意电场力做负功,小球的电势能增大。15.(填空题，4分)一 汽 车 在 温 度 为27久的环境中刚启动时，检测到四个轮胎的胎压如图(a)所示，若行驶一段时间后的胎压如图(b)所示，则此时右前轮内气体的温度为_汽。气体对轮胎内壁有压力，从分子动理论观点看，这 是 由 于 轮 胎 中 _ 而 产 生 的。胎压:kPa胎压:kPa(a)(b)【正确答案】：2气体分子持续撞击轮胎内壁【解析】：(1)气体开始时做等容变化，由查理定律即可求出;(2)根据气体压强产生的微观意义即可解释。【解答】：解：汽车刚启动时右前轮内气体的温度Ti=(27+273)K=300K压强 pi
28、=244kPa行驶一段时间后的压强p2=264 kPa可认为轮胎的体积不变，气体发生等容变化Pl _ P2E 一点解得 T2=324.6K=51.6；气体对轮胎内壁有压力，从分子动理论观点看，这是由于轮胎中气体分子持续撞击轮胎内壁而产生的。故答案为：5 1.6,气体分子持续撞击轮胎内壁。【点评】：该题考查对一定质量的理想气体在体积不变的情况下应用理想气体状态方程以及气体压强产生的微观意义，属于常规题型。16.（填空题，4分）质量为m的单摆，拉 开一定角度（小 于5。）后由静止释放，摆绳对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示，则 摆 球 在 平 衡 位 置 的 加 速 度 为 该 单 摆
29、的 摆长为_。八FFr2 7r V F,I。%2；2【正确答案】：1吟 g;2誓【解析】：单摆在平衡位置处，绳子的拉力与重力的合力提供向心力，在平衡位置，绳子的拉力最大。【解答】：解：分析得在平衡位置时，小球的速度最大，绳的拉力最大，根据牛顿第二定律 F2-mg=ma解得摆球在平衡位置的加速度为a=-g 由图像可知，摆球摆动的周期为2 3根据单摆的周期表达式7=2兀|,得L=誓故答案为：.铝g.普。【点评】：该题考查学生从图像获取信息的能力，以及对决定单摆周期大小的因素的理解，解决本题的关键掌握单摆的运动规律。1 7.（填空题，4分）空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度
30、会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。若空间站在16月内离地高度随时间变化的曲线如图所示，则它绕地球运动速度最大的月份是一 月；它 在1月份绕行的任意两小时内机械能可视为不变，理由是【正确答案】：16;2因为任意两小时内空间站高度可视为不变，所以重力势能和动能均可视为不变，则机械能可视为不变。【解析】：根据万有引力提供向心力，结合图象得到设该空间站绕地运行速度大小范围分析；根据机械能守恒定律的守恒条件分析解答。【解答】：解：设地球质量为M,空间站质量为m,线速度大小为v,地球半径为R,根据牛顿第二定律有G品”总解得人儡由上式可知h越小，v越大，所 以 在16月内空间站绕地球运动速度
31、最大的月份是6月份。因为任意两小时内空间站高度可视为不变，所以重力势能和动能均可视为不变，则机械能可视为不变。故答案为：6,因为任意两小时内空间站高度可视为不变，所以重力势能和动能均可视为不变,则机械能可视为不变。【点评】：本题主要是考查了万有引力定律及其应用，解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答；解答本题还要能够分析图象的意义，掌握机械能守恒定律的守恒条件。18.（问答题，10分）如图为 用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。（1）本实验每次从（选填“同一 或 不同）高度释放摆锤，摆锤释放器的作用是一
32、。（2）在实验中测得B点机械能明显偏小的原因可能是_。A.摆锤释放前，摆线处于松弛状态B.光电门的光电孔在B点水平线下方C.摆锤释放时，摆锤释放器在A位置上方D.标尺盘水平刻度线未保持水平，且右端偏高（3）若以摆锤速度的平方为纵坐标，以摆锤距离零势能D点的高度为横坐标，作出的直线斜率 为a,截距为b,则当地重力加速度g可 表 示 为 摆 锤 初 始 高 度 可 表 示 为【正确答案】：同一;使摆锤从静止释放;A;-;4【解析】：（1）每次实验要使摆锤从同一高度由静止释放。（2）根据实验原理与实验注意事项应用机械能守恒定律分析答题。（3）应用机械能守恒定律求出图象的函数表达式，然后分析答题。【解
33、答】：解：（1）本实验每次从同一高度释放摆锤，摆锤释放器的作用是使摆锤从静止释放。（2）A、实验时释放摆锤前摆线要拉直，若不绷直，释放时会先做自由下落，绷直时有能量损失，造成机械能偏小，故A正确；B C、若光电门的光电孔在B点水平线下方或摆锤释放器在A位置上方，都会使得摆锤下降的实际高度偏大，减小的重力势能增大，B点动能增大，导致测得B点机械能偏大，故 B C 错误;D、标尺盘水平刻度线未保持水平，且右端偏高，会使得摆锤下降的实际高度偏大，减小的重力势能增大，B点动能增大，导致测得B点机械能偏大，故 D 错误。故选：A o（3）设摆锤初始高度h0.根据机械能守恒定律得：m g（JiQ-h）-|
34、m v2整理得：v2=2 g （h o-h）=-2 g h+2 g h ov 2-h 图象的斜率a=-2 g,图线的截距b=2 g h 解得，当地重力加速度g =-三 坛=合=一?故答案为：（1）同一；使摆锤从静止释放；（2）A；（3）g2 a【点评】：理解实验原理、知道实验疏于事项是解题的前提，根据题意应用机械能守恒定律即可解题。1 9.（问答题，1 4分）如图，固定斜面的长为2.4m、倾角为3 7。质量为1 k g 的物体受到沿斜面向上、大小为2N的恒力F作用，从斜面底端以一定初速度沿斜面向上运动。已知物体与斜面间的动摩擦因数为 0.2 5,s i n 3 7=0.6,c o s 3 7=
35、0.8,取 g=1 0 m/s 2。（1）求物体沿斜面向上运动的加速度大小；（2）若物体上升到斜面中点时速度为零，求其在斜面上的运动时间；（3）若物体沿斜面上升过程中恒力F的平均功率为5 W,求物体的初速度大小。【正确答案】：【解析】：（1）物体在拉力F作用下沿斜面方向向上做匀加速直线运动，分析受力情况：重力mg、拉 力F、支 持 力N、滑动摩擦力f,作出力图。物体垂直斜面方向处于平衡状态，根据力的正交分解法，由牛顿第二定律列方程求出加速度。（2）结合上题的结果求得物体沿斜面上滑的总位移。物体滑到最高点后，沿斜面向下做匀加速运动，受到重力、支持力和滑动摩擦力，由牛顿定律求出加速度。由于下滑与上
36、滑的位移大小相等，再由位移公式求出下滑的时间，最后求出总时间；（3）根据功率的计算公式分析判断速度。【解答】：解：（1）物体受力如图所示Nmg根据牛顿第二定律 mgsin37+nmgcos37-F=mai解得ai=6m/s2（2）物体沿斜面向上运动过程,=九 呼解得ti0.63s物体沿斜面向下运动过程中，受力如图所示，根据牛顿第二定律得mgsin37Onmgcos37。-F=ma2解得a2=2m/s2VN、产mg根据位移一时间关系有：|=|a2t f解得t 2 1.1 S物体在斜面上运动时间为t=t l+t 2代入数据解得：t=1.7 3 s（3）恒力F的平均功率=Fv解得 v=2.5 m/s
37、上升过程的末速度为零，得v0=2v=2 x 2.5 m/s=5 m/s物体沿斜面做初速为5 m/s、加速度大小为6 m/s 2 的匀减速直线运动，向上运动的最大位移为2.0 8 m,未离开斜面，符合题意。答：（1）物体沿斜面向上运动的加速度大小为6 m/s 2；（2）其在斜面上的运动时间为1.7 3 s；（3）物体的初速度大小为5 m/s。【点评】：本题的关键分析清楚物体的运动过程，分段对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律和匀变速运动规律结合解答。2 0.（问答题，1 6 分）如图，固定在水平桌面上的2”型平行导轨足够长，导轨间距L,电阻不计。倾斜导轨的倾角为。，并与阻值为R 的定值电阻相连。
38、整个导轨置于磁感应强度大小为B,方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd的阻值均为R,cd棒质量为m。ab与导轨间摩擦不计，cd棒与水平导轨间的动摩擦因数为口，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。将 ab棒从导轨上由静止释放，当它滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动。（1）指出cd棒开始滑动的方向；（2）求 cd棒恰好开始滑动时，通过ab棒的电流；（3）求 cd棒消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比；（4）若ab棒无论从多高的位置释放（轨道足够长），cd棒都不动，则 ab棒质量应小于多少？【正确答案】：【解析】：（1）根据右手定则判断出a b 棒产生的感应电流方向，确定cd 棒
39、中感应电流方向,由左手定则判断cd棒受到的安培力方向，从而确定cd棒开始滑动的方向。（2）cd棒恰好开始滑动时，分析cd棒的受力情况，由平衡条件和安培力公式相结合求解通过 ab棒的电流。（3）根据题图可知，电阻R 与 cd棒并联，分析各部分电流关系，由功率公式求解cd棒消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比。（4）ab棒下滑时，cd棒始终静止，安培力的水平分力小于等于其最大静摩擦力，列出式子.当 ab棒质量无限大，在无限长轨道上最终一定匀速运动，安培力FA趋于无穷大，cd棒所受安培力FA亦趋于无穷大，讨论分析得解。【解答】：解：（1）由右手定则可知，ab棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电
40、流方向由b r a,通过cd棒的电流方向由c r d,由左手定则可知，cd棒受到的安培力方向垂直于cd棒斜向左下方，则cd棒开始滑动的方向为向左。（2）cd棒受力如图所示，cd棒恰好开始滑动时，由平衡条件有Fcos37o=fN=mg+Fsin37又=州得F=产巴g-cosO-p.sinOH F=B,-L 解 得 稔1=砺 翳 碉由电路关系知=2/“=丽 黔 丽(3)电阻R上产生的热功率与c d棒产生的热功率相等，即PR=Pm=IcJRa b棒产生的热功率Pab=Ia b2R=41cd2R所以，整个回路产生的热功率P=6Icd2R回路中消耗的热功率等于a b棒克服安培力做功，所以导体棒c d消耗
41、的热功率与a b棒克服安培力做功的功率之比为Ped：P安=1：6(4)a b棒受力如图所示当a b棒速度最大时，a b棒受到的安培力达到最大值由F=B lL/cd=3 ab得 edmax=因为 cd 棒不动，所以 F ed m ax C OS OW (U lg+F cd m ax S i n。)得F “史 些 付 tcdmax 3 cosesine联立上式，得n t abW,A 2 .uu(cos0-fisinO)sind答:(1)c d棒开始滑动的方向向左;(2)c d棒恰好开始滑动时，通过a b棒的电流为BL(cosO-fisind)(3)(4)c d棒消耗的热功率与a b棒克服安培力做功的功率之比为1：6；a b棒午 质人量里一应小于-c-o-s-e-n-sind-)-s-i-ne【点评】：本题是双杆问题，是电磁感应与力学知识、电路的综合，要能够正确地受力分析,抓住临界情况，结合共点力平衡条件进行处理。