2022年1月浙江省普通高校招生選考科目物理仿真卷A(考試時間：90分鐘滿分100分)選擇題部分選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1．（3分）關于α、β、γ三種射線的說法中正確的是（）A．α、β、γ射線都是電磁波 B．α、β、γ射線都是帶電粒子流 C．α射線較β、γ射線具有更強的電離能力 D．β射線是原子的核外電子電離后形成的【答案】C【解析】ABC、α射線是氦原子核組成的?速粒子流，穿透能力最弱，電離能力最強，β射線是?速電子流，速度可達光速的99%，穿透能力較弱，電離能力較弱，γ射線是一種能量很?，波長很短的電磁波，故AB錯誤，C正確；D、β射線均是原子核內部發生變化時，一個中子轉化成一個質子和一個電子，電子噴射出原子核形成，故D錯誤。2．（3分）下列幾種比賽項目中的研究對象，可以視為質點的是（）A．研究跳水比賽中選手在空中的動作時 B．研究乒乓球比賽中選手發出的旋轉球時 C．確定帆船比賽途中帆船在水面上的位置時 D．研究花樣游泳比賽中選手在水中的動作時【答案】C【解析】A、研究跳水比賽中選手在空中的動作時，必須考慮選手的形狀，故A錯誤；B、研究乒乓球比賽中選手發出的旋轉球時，要考慮乒乓球的形狀，以及旋轉的方向，故B錯誤；C、確定帆船比賽途中帆船在水面上的位置時，不需要考慮帆船的大小和形狀，故C正確；D、研究花樣游泳比賽中選手在水中的動作時，必須考慮選手的形狀，故D錯誤。3．（3分）物理學中常用兩個物理量的比值來定義一個新的物理量，如速度是用位移與時間的比值來定義：v＝。下面四個物理量的表達式不屬于比值定義的是（）A．I＝ B．φ＝ C．C＝ D．E＝【答案】A【解析】A、根據歐姆定律，電流強度I與加在導體兩端的電壓U成正比，與電阻的阻值R成反比，故A不屬于比值定義，故A符合題意；B、電勢是由電場本身的性質決定的，與試探電荷帶電量以及試探電荷所具有電勢能無關，故B屬于比值定義，故B不符合題意；C、電容的大小是由電容器本身的性質決定的，與電容器所帶的電荷量以及兩極板之間的電壓無關，故C屬于比值定義，故C不符合題意；D、電場強度的大小是由電場本身的性質決定的，與試探電荷帶電量以及試探電荷在電場中所受到的電場力無關，故D屬于比值定義，故D不符合題意。4．（3分）斜面光滑且固定在地面上，A、B兩物體一起靠慣性沿光滑斜面下滑，下列判斷正確的是（）A．圖中兩物體之間的繩中存在彈力 B．圖中兩物體之間存在彈力 C．圖中兩物體之間既有摩擦力，又有彈力 D．圖中兩物體之間既有摩擦力，又有彈力【答案】C【解析】四幅圖中斜面的傾斜角度均設為θ。A、先對物體AB整體分析，受重力、支持力，加速下滑，根據牛頓第二定律，有：（mA+mB）gsinθ＝（mA+mB）a，解得：a＝gsinθ；再隔離物體A，受重力、支持力，拉力T（可能為零），根據牛頓第二定律，有：mAgsinθ+T＝（mA+mB）a，解得：T＝0，故A錯誤。B、先對物體AB整體分析，受重力、支持力，加速下滑，根據牛頓第二定律，有：（mA+mB）gsinθ＝（mA+mB）a，解得：a＝gsinθ；再隔離物體A，受重力、斜面支持力，A對B的支持力N（可能為零），根據牛頓第二定律，有：mAgsinθ+N＝（mA+mB）a，解得：N＝0，故B錯誤。C、先對物體AB整體分析，受重力、支持力，加速下滑，根據牛頓第二定律，有：（mA+mB）gsinθ＝（mA+mB）a，解得：a＝gsinθ，方向沿著斜面向下；再分析物體A，加速度沿著斜面向下，故合力沿著斜面向下，受重力、支持力，向左的靜摩擦力，又摩擦力一定有彈力，故B對A一定有向上的支持力，故C正確。D、先對物體AB整體分析，受重力、支持力，加速下滑，根據牛頓第二定律，有：（mA+mB）gsinθ＝（mA+mB）a，解得：a＝gsinθ；再隔離物體A，受重力、B對A的支持力，摩擦力f（可能為零），根據牛頓第二定律，有：mAgsinθ+f＝（mA+mB）a，解得：f＝0，故D錯誤。5．（3分）如圖所示，電動牙刷充電時將牙刷插入充電座內，充電座中的線圈接入220V交流電，牙刷內的線圈兩端獲得4.5V的電壓，再通過控制電路對牙刷內部的直流充電電池充電，電池的電動勢為2.4V，內阻為0.1Ω，容量為800mA?h，10小時即可充滿。充滿電后用戶平均每天使用4分鐘，可以連續使用60天。關于此電動牙刷的說法正確的是（）A．充電座和牙刷內線圈的匝數比為110：9 B．充電時，直流充電電池中的平均電流是800mA C．使用時電池的平均輸出功率為0.48W D．電池最多能提供的電能為6912J【答案】D【解析】A、原副線圈的電壓之比等于匝數之比，原線圈的電壓為220V，副線圈兩端的電壓為4.5V，故匝數之比為220：4.5＝440：9，故A錯誤；B、充電時，電池的容量為q＝800mAh，10小時即可充滿，根據q＝It得，充電電流I＝＝＝80mA，故B錯誤；CD、若不考慮電池的內阻，則電池輸出的電能最大，為W＝EIt＝2.4×0.08×10×3600J＝6912J，此時使用時電池的平均輸出功率P＝＝W＝0.48W，實際電池有內阻，故實際的平均輸出功率小于0.48W，故C錯誤，D正確；6．（3分）如圖M和N是兩個帶有異種電荷的帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點，S是N表面上的一點。在M和N之間的電場中畫有三條等勢線。現有一個帶正電的液滴從E點射入電場，它經過了F點和W點，已知油滴在F點時的機械能大于在W點的機械能。（E、W兩點在同一等勢面上，不計油滴對原電場的影響，不計空氣阻力）則以下說法正確的是（）A．P和Q兩點的電勢不相等 B．P點的電勢高于S點的電勢 C．油滴在F點的電勢能高于在E點的電勢能 D．油滴在E、F、W三點的“機械能和電勢能總和”沒有改變【答案】D【解析】A、P和Q兩點在帶電體M的表面上，M是處于靜電平衡狀態的導體，其表面是一個等勢面，故P和Q兩點的電勢相等，故A錯誤；B、帶正電的油滴在F點時的機械能大于在W點的機械能，故從F點到W點，機械能減小，電場力做負功，說明電場力向上，故電場線垂直等勢面向上，而沿著電場線電勢逐漸降低，故P點的電勢低于S點的電勢，故B錯誤；C、由于電場線垂直等勢面向上，故E點的電勢大于F點的電勢，根據Ep＝qφ，油滴在F點的電勢能低于在E點的電勢能，故C錯誤；D、油滴在運動過程中只有重力和電場力做功，重力做功導致重力勢能和動能相互轉化，電場力做功導致電勢能和動能相互轉化，故油滴在E、F、W三點的“機械能和電勢能總和”沒有改變，故D正確；7．（3分）關于如圖所示的四種圓周運動模型，下列說法不正確的是（）A．圖a中，圓形橋半徑為R，若最高點車速為時，車對橋面的壓力為零 B．圖b中，在固定圓錐筒（內壁光滑）內做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力和向心力 C．圖c中，輕桿一端固定小球，繞輕桿另一固定端O在豎直面內做圓周運動，小球通過最高點的最小速度為0 D．圖d中，火車以大于規定速度經過外軌高于內軌的彎道，外軌對火車有側壓力【答案】B【解析】A、圖a圓形橋半徑R，若最高點車速為時，橋面對車的支持力為N，則，解得N＝0，根據牛頓第三定律可得對橋面的壓力為0，故A正確；B、圖b中，由于向心力是球做勻速圓周運動時所受的幾個力的合力，是效果力，故對球受力分析可知，在固定圓錐筒（內壁光滑）內做勻速圓周運動的小球，只受重力、彈力，故B錯誤；C、圖c中，輕桿一端固定小球，繞輕桿另一固定端O在豎直面內做圓周運動，小球通過最高點的最小速度為0，故C正確；D、圖d中，火車以規定的速度經過外軌高于內軌的彎道時，受到的重力和軌道的支持力的合力恰好等于向心力時，車輪對內外軌均無側向壓力，若火車以大于規定速度經過外軌高于內軌的彎道，火車有做離心運動的趨勢，則外軌對火車有側壓力，故D正確；因選不正確的8．（3分）“復興號”動車組用多節車廂提供動力，從而達到提速的目的。總質量為m的動車組在平直的軌道上行駛。該動車組有四節動力車廂，每節車廂發動機的額定功率均為P，若動車組所受的阻力與其速率成正比（F阻＝kv，k為常量），動車組能達到的最大速度為vm。下列說法正確的是（）A．動車組在勻加速啟動過程中，牽引力恒定不變 B．若四節動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做勻加速運動 C．若四節動力車廂輸出的總功率為2.25P，則動車組勻速行駛的速度為vm D．若四節動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經過時間t達到最大速度vm，則這一過程中該動車組克服阻力做的功為mvm2﹣Pt【答案】C【解析】A、若動車組做勻加速啟動，則加速度不變，而速度增大，則阻力也增大，要使合力不變則牽引力也將增大，故A錯誤；B、若動車組輸出功率均為額定值，則其加速a＝＝，隨著速度增大，加速度減小，所以動車組做加速度減小的加速運動，故B錯誤；C、當動車組的速度增大到最大vm時，其加速度為零，則有：，若總功率變為2.25P，則同樣有：，聯立兩式可得：vm′＝，故C正確；D、對動車組根據動能定理有：4Pt﹣Wf＝，所以克服阻力做的功Wf＝4Pt﹣，故D錯誤。9．（3分）下列四幅圖中，關于機械運動和機械波的說法正確的是（）A．A圖中，粗糙斜面上的金屬球m在彈簧的作用下沿斜面振動，該運動是簡諧運動B．B圖中，單擺運動時的回復力由重力與拉力的合力提供 C．C圖中，若減小孔AB的大小，衍射現象會更明顯 D．D圖中，質點A、C之間的距離就是橫波的一個波長【答案】C【解析】A、粗糙斜面上的金屬球m在彈簧的作用下沿斜面振動，因為始終有摩擦力做負功，不滿足F＝﹣kx，該運動并不是簡諧運動，故A錯誤；B、B圖中，單擺運動時的回復力由重力的切向分力提供，故B錯誤；C、根據發生衍射規律可知，減小孔AB的大小，衍射現象會更明顯，故C正確；D、D圖中，質點A、C平衡位置之間的距離就是橫波的半個波長，故D錯誤。10．（3分）截止目前，我國的探月工程已發射了五個探測器。如圖所示為“嫦娥三號”飛行軌道示意圖，其中的P是環月圓軌道與環月橢圓軌道遠月點的相交處，Q是環月橢圓軌道的近月點。下列說法正確的是（）A．橢圓軌道上，“嫦娥三號”在P點的加速度最小 B．在圓軌道與橢圓軌道上運行時，“嫦娥三號”的周期相等 C．在P點由圓軌道變軌為橢圓軌道，“嫦娥三號”需要加速 D．橢圓軌道上，從P至Q，“嫦娥三號”的機械能逐漸增大【答案】A【解析】A、根據萬有引力提供向心力：，可得，由于P點是橢圓軌道上的遠月點，則“嫦娥三號”在P點的加速度最小，故A正確；B、根據公式開普勒第三定律，可知，在圓軌道與橢圓軌道上運行時，軌道半長軸不同，則“嫦娥三號”的周期不相等，故B錯誤；C、在P點由圓軌道變為橢圓軌道，是由高軌道向低軌道做近心運動，所以“嫦娥三號”需要在P點減速，故C錯誤；D、橢圓軌道上，從P至Q，只有萬有引力對“嫦娥三號”做功，故“嫦娥三號”的機械能守恒，即保持不變，故D錯誤。11．（3分）將一質量為m的物體以初動能Ek0從地面豎直向上拋出，上升的最大高度為H，以地面為零勢能面，在上升過程中動能與勢能相等時物體的高度為h1，在下降的過程中動能與勢能相等時物體的高度為h2，運動過程中物體所受的空氣阻力大小恒定，重力加速度為g，則（）A．h1＞h2＞ B．h1＜h2＜ C．＝ D．＝【答案】C【解析】AB、在上升過程中，由于有空氣阻力，物體減少的動能大于增加的動能，當動能與重力勢能相等時，也就是剩下的動能（等于重力勢能）小于減少的動能，所以繼續上升的高度小于已經上升的高度，即h1＞，同理在下降過程中，當動能與重力勢能相等時，故AB錯；C、由動能定理可得（mg+f）H＝Ek0，（mg+f）h1＝Ek0﹣mgh1，聯立求得，故C正確：D、同樣應用動能定理可求得，故D錯誤。12．下列說法正確的是（）A．圖甲，白光通過三棱鏡發生色散現象是因為三棱鏡對白光中不同頻率的光的折射率不同 B．圖乙，肥皂膜上出現彩色條紋是光的衍射現象 C．圖丙是紅光的干涉條紋 D．圖丙，如果在光源與縫之間放一合適凸透鏡，不改變其他條件，則條紋變密集【答案】A【解析】A、圖甲，白光通過三棱鏡發生色散現象，是因為三棱鏡對白光中不同頻率的光的折射率不同，偏折角不同造成的，故A正確。B、圖乙，肥皂膜上出現彩色條紋是光的干涉現象，故B錯誤。C、圖丙條紋寬度不等，是紅光的衍射條紋。故C錯誤。D、圖丙，如果在光源與縫之間放一合適凸透鏡，因狹縫寬度和光的波長不變，則條紋密集程度不變，故D錯誤。13．（3分）由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質中向左、右傳播，波源振動的頻率為20Hz。已知介質中P質點位于波源S的右側，SP＝0.8m，P到S的距離不超過兩個波長。Q（圖中未畫出）質點位于波源S的左側，P、Q和S的平衡位置在一條直線上。t＝0時波源開始振動的方向如圖所示，當P第一次到達波峰時，波源S也恰好到達波峰，Q恰好第二次到達波谷，下列說法正確的是（）A．機械波在介質中的波速為8m/s B．機械波的波長為0.8m C．Q點到波源S的距離為0.6m D．P與Q同時通過平衡位置，且振動方向相同【答案】A【解析】AB、P和S同時達到波峰，則PS之間有整數倍個波長，已知P到S的距離不超過兩個波長，相同時間Q恰好第二次到達波谷，故時間必須比一個振動周期長，所以PS之間有兩個波長，且SP＝0.8m，所以波長為0.4m，振動的頻率為20Hz，所以周期T為0.05s，根據波長與波速之間的關系：v＝＝＝8m/s，故A正確，B錯誤；C、當波從S傳到P，第一次到達波峰時的時間是，因此在波源S左側波傳播了有個波長，而Q點第二次達到波谷，故Q點的左側有個波長，故QS之間有個波長，即等于0.2m，故C錯誤；D、P質點在波峰時，Q質點在波谷，故當同時到達平衡位置時，一個向正方向運動，一個向負方向運動，故振動方向不相同，故D錯誤。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）14．下列說法中正確的是（）A．鈾核裂變的核反應是U→Ba+Kr+2n B．已知質子、中子、α粒子的質量分別為m1、m2、m3，那么，質子和中子結合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2﹣m3）c2 C．鈾（U）經過多次α、β衰變形成穩定的鉛（Pb）的過程中，有6個中子轉變成質子 D．一個處于n＝5能級態的氫原子，自發向低能級躍遷的過程中能夠輻射10種不同頻率的電磁波【答案】BC【解析】A、鈾核裂變有多種裂變的方式，但是每一種都要有慢中子的參與，即反應方程的前面也要有中子。故核反應：U+n→Ba+Kr+3n；故A錯誤；B、質子、中子、α粒子的質量分別為m1、m2、m3，兩個質子和兩個中子結合成一個α粒子，減小的質量是（2m1+2m2﹣m3），根據質能方程得：釋放的能量是（2m1+2m2﹣m3）c2．故B正確。C、根據質量數和電荷數守恒知：238﹣206＝4×8，發生8次α衰變；92＝82+2×8﹣6，發生6次β衰變，β衰變的實質即為中子轉化為質子同時釋放電子，所以有6個中子轉變成質子。故C正確；D、一個處于n＝5能級態的氫原子，自發向低能級躍遷的過程中最多能夠輻射4種不同頻率的電磁波。故D錯誤。15．（2分）如圖所示，有兩根用超導材料制成的長直平行導線a、b，分別通以80A和100A流向相同的電流，兩導線構成的平面內有一點p，到兩導線的距離相等。下列說法正確的是（）A．兩導線間受到的安培力為斥力 B．兩導線間受到的安培力為引力 C．兩導線間受到的安培力Fb＝1.25Fa D．移走導線b前后，p點的磁感應強度方向改變【答案】BD【解析】AB、根據安培定則和左手定則可以判斷電流方向相同的兩導線受到的安培力是相互吸引，故A錯誤，B正確；C、兩導線間的安培力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，故C錯誤；D、根據右手螺旋定則，a、b中的電流在p點產生的磁場感應強度方向相反，移走導線b前，b的電流較大，則p點磁場方向與b產生磁場方向相同，垂直紙面向里，移走b后，p點磁場方向與a產生磁場方向相同，垂直紙面向外，故D正確。16．（2分）藍光光碟是利用波長較短（波長約為405nm）的藍色激光讀取和寫入數據的光碟，而傳統DVD需要光頭發出紅色激光（波長約為650nm）來讀取或寫入數據，通常來說波長越短的激光，能夠在單位面積上記錄或讀取更多的信息。因此，藍光極大地提高了光盤的存儲容量，對于光存儲產品來說，藍光提供了一個跳躍式發展的機會。目前為止，藍光是最先進的大容量光碟格式。一束由紅、藍兩單色激光組成的復色光從水中射向空氣中，并分成a、b兩束，則下列說法正確的是（）A．用a光可在光盤上記錄更多的數據信息 B．如果用a光照射能使某金屬發生光電效應，則用b光也一定能使該金屬發生光電效應C．使用同種裝置，用a光做雙縫干涉實驗得到的條紋比用b光得到的條紋寬 D．b光在水中傳播的速度較a光大【答案BC【解析】A、根據光的可逆性，n＝，折射角相同，入射角大的折射率大，從圖可知，b光的折射率大，所以a為紅光束，b為藍光束，故A錯誤。B、折射率大的頻率大，a光頻率小于b光頻率，所以用a光照射能使某金屬發生光電效應，則用b光也一定能使該金屬發生光電效應。故B正確。C、a波長大于b光波長，又△x＝λ，波長越長，條紋越寬，故項正確。D、v＝，na＜nb，故va＞vb，故D項錯誤。三、非選擇題（本題共6小題，共55分）17．（7分）驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示，打點計時器所用的交流電周期為T，當地的重力加速度大小為g。（1）下列操作對減小實驗誤差有利的是。A．精確測量出重錘的質量B．使兩限位孔在同一豎直線上C．先釋放紙帶，后接通電源（2）圖乙為實驗中得到的一段點跡清晰的紙帶，A、B、C、D為連續打的四個點，用刻度尺測出A點到B、C、D各點間的距離分別為s1、s2、s3，則紙帶的（選填“左”或“右”）端與重錘相連。某同學要驗證從B點到C點過程中重錘的機械能是否守恒，則只需驗證表達式是否成立（用以上給出的物理量符號表示）。【答案】（1）B；（2）左，；【解析】（1）A、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要測量重錘的質量，故A錯誤；B、安裝打點計時器時要注意讓上、下限位孔在同一豎直線上，以減小實驗誤差，故B正確；C、應先接通電源后釋放紙帶，能在紙帶上得到更多的點，有利于數據處理減小誤差．故C錯誤。（2）重錘做自由落體運動，重錘的速度越來越大，在相等時間內的位移逐漸增大，紙帶上相鄰兩點間距離逐漸增大，由圖示紙帶可知，紙帶的左端與重錘相連；本實驗需要驗證的是重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等．根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點和C點時小車的瞬時速度大小．故vB＝，．動能的增加量為△Ek＝從B點到C點過程中，重錘的重力勢能減少量△Ep＝mghBC＝mg（s2﹣s1）要驗證從B點到C點過程中重錘的機械能是否守恒，則驗證的表達式為△Ek＝△Ep整理可得：18．（7分）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大。某同學為研究這一現象，用實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線。實驗可供選擇的器材有：A．小燈泡（規格為“2.5V1.2W”）B．電流表（量程為0～0.6A，內阻為1Ω）C．電壓表（量程為0～3V，內阻未知）D．滑動變阻器（0～5Ω）E．滑動變阻器（0～50Ω）F．電源（E＝3V，內阻不計）G．開關一個和導線若干（1）要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，且能盡量消除系統誤差，在下面方框圖內畫出實驗電路圖；（2）實驗中，應該選用的滑動變阻器是（填寫器材前字母代號）；（3）按照正確的電路圖，該同學測得實驗數據如下，并通過計算得出小燈泡在不同電流下的電壓（I是電流表的示數，U是電壓表的示數，U燈是小燈泡兩端的實際電壓），請在方格圖中畫出小燈泡的伏安特性曲線（即I﹣U燈曲線）；I/A0.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.250.400.600.901.301.852.502.98U燈/V0.100.200.350.600.951.452.052.50（4）該同學將與本實驗中一樣的兩個小燈泡以及定值電阻R0（R0＝6Ω）三者一起串聯接在本實驗中提供的電源兩端，則每個燈泡的實際功率是W．（結果保留兩位有效數字）【答案】（1）；（2）D；（3）；（4）0.18W。【解析】（1）因為小燈泡兩端的電壓從零開始變化，所以滑動變阻器采用分壓式接法；電流表內阻已知，為減小實驗誤差，電流表應采用內接法，實驗電路圖如圖所示：（2）為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇D。（3）根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，然后根據描出的點作出圖象如圖所示：（4）兩相同燈泡串聯，每個燈泡兩端電壓相等，設為U，電源電動勢：E＝2U+IR0，在燈泡I﹣U坐標系內作出E＝2U+IR0圖象如圖所示，由圖示圖線可知，燈泡兩端電壓：U＝0.6V，通過燈泡的電流：I＝0.30A，燈泡實際功率：P＝UI＝0.6×0.30＝0.18W；19．（9分）2022年將在北京舉辦第24屆冬季奧運會，這促生了許多冰雪項目。桐廬縣合村鄉生仙里滑雪場于2020年12月12日對外開放（如圖甲所示），現將滑雪道簡化為如圖乙所示的兩個傾角不同的斜面，兩斜面間平滑連接，已知斜面AB長100m、傾角為37°，斜面BC的傾角為11°（sin11°≈0.2），游客李華和滑雪板總質量為80kg，從斜面AB的頂端靜止下滑經B點后滑上斜面BC，最終停在距B點25m的位置，整個滑行過程用時12.5s，不計空氣阻力，AB、BC兩段運動均可看作勻變速運動，g＝10m/s2。求：（1）整個滑雪過程中李華的最大速度；（2）滑雪板與斜面AB之間的動摩擦因數；（3）李華在BC段向上滑行的過程中，斜面BC對滑雪板的平均阻力多大。【答案】（1）整個滑雪過程中李華的最大速度為20m/s；（2）滑雪板與斜面AB之間的動摩擦因數為0.5；（3）李華在BC段向上滑行的過程中，斜面BC對滑雪板的平均阻力為480N。【解析】（1）最大速度即B處速度的大小，設為vm，則有x1+x2＝t總得：vm＝20m/s（2）設在斜面AB上下滑時的加速度為a1，則有vm2＝2a1x1得：a1＝2m/s2根據牛頓第二定律得：mgsin37°﹣μmgcos37°＝ma1得：μ＝0.5（3）在BC段勻減速運動時的加速度為a2，則有vm2＝2a2x2得：a2＝8m/s2在BC段向上滑行的過程中，有：mgsin11°+Ff＝ma2解得斜面BC對滑雪板的平均阻力為：Ff＝480N20．（12分）如圖所示，從A點以某一水平速度v0拋出一質量m＝1kg的小物塊（可視為質點），當物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入∠BOC＝37°的固定光滑圓弧軌道BC，經圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面上的長木板上，圓弧軌道C端的切線水平。已知長木板的質量M＝4kg，A、B兩點距C點的高度分別為H＝0.6m、h＝0.15m，R＝0.75m，物塊與長木板之間的動摩擦因數μ1＝0.7，長木板與地面間的動摩擦因數μ2＝0.2，g＝10m/s2．求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）小物塊的初速度v0及在B點時的速度大小；（2）小物塊滑動至C點時，對圓弧軌道的壓力大小；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板。【答案】（1）小物塊的初速度為4m/s及在B點時的速度大小為5m/s；（2）小物塊滑動至C點時，對圓弧軌道的壓力大小為47.3N；（3）長木板至少為2.0m，才能保證小物塊不滑出長木板。【解析】（1）從A點到B點，物塊做平拋運動，有：H﹣h＝gt2，設到達B點時豎直分速度為vy，則有：vy＝gt，聯立解得：vy＝3m/s，此時速度方向與水平面的夾角為θ＝37°，有：tanθ＝＝得：v0＝4m/s，在B點時的速度大小為：v1＝＝5m/s；（2）從A點至C點，由動能定理有：mgH＝，設物塊在C點受到的支持力為FN，則有FN﹣mg＝m解得：vC＝2，FN≈47.3N，根據牛頓第三定律可知，物塊在C點時對圓弧軌道的壓力大小為47.3N；（3）小物塊與長木板間的滑動摩擦力：Ff＝μ1mg＝7N，長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，有：F′f＝μ2（M+m）g＝10N因為Ff＜F′f，所以小物塊在長木板上滑動時，長木板靜止不動，小物塊在長木板上做勻減速運動，則長木板的長度至少為：l＝＝2.0m；21．（10分）如圖甲所示，兩足夠長的光滑平行導軌固定在水平面內，處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，導軌間距為L，一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直導軌放置，質量為m，接入電路的電阻為r。在金屬棒中點對棒施加一個水平向右、平行于導軌的拉力，棒與導軌始終接觸良好，導軌電阻不計，重力加速度為g。（1）若金屬棒以速度v0做勻速運動，求棒受到的拉力大小F1；（2）若金屬棒在水平拉力F2作用下，速度v隨時間t按余弦規律變化，如圖乙所示，取水平向右為正方向，求t＝0到t＝的過程中，整個回路產生的熱量Q以及拉力F2做的功W；（3）在（2）的情況下，求t＝0到t＝的過程中，通過電阻R的電荷量q及拉力F2的沖量I。【答案】（1）棒受到的拉力大小F1為（2）t＝0到t＝的過程中，整個回路產生的熱量Q為，拉力F2做的功W為﹣；（3）t＝0到t＝的過程中，通過電阻R的電荷量q為，拉力F2的沖量I為﹣mv0。【解析】（1）金屬棒勻速運動時產生的感應電動勢為E＝BLv0形成的感應電流為棒受到的安培力為F0＝BIL由平衡條件有F1＝F0解得（2）金屬棒的速度v隨時間r的變化關系為電路中產生正弦式電流，感應電動勢的峰值為E0＝BLv0感應電動