2016年四川省高考物理试卷.pdf

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1、2016年四川省高考物理试卷一、选择题（共7小题，每小题5分，共4 2分.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得。分.）L（5 分）韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中（）A.动能增加了 1900J B.动能增加了 2000JC.重力势能减小了 1900J D.重力势能减小了 2000J2.（5 分）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈

2、减少相同匝数，其它条件不变，则（）A.小灯泡变暗B.小灯泡变亮C.原、副线圈两段电压的比值不变D.通过原、副线圈电流的比值不变3.（5 分）国务院批复，自2 016年起将4 月 2 4日设立为 中国航天日1970年4 月 2 4 日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km,远地点高度约为2060km；1984年4 月 8 日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为ai，东方红二号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，则 雨、a2、a3的大小关系为（）A.3

3、2 ai a3 B.a3 a2 ai C.a3 ai a2 D.ai a2 as4.（5 分）如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场.一带正电的粒子从f 点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为Vb时，从 b 点离开磁场,在磁场中运动的时间为3 当速度大小为叱时，从 c 点离开磁场，在磁场中运动的时间为3 不计粒子重力.则（）5.（5 分）某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示，。是圆心，MN是法线，AO、B 0 分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i和折射角r,做出sini-sinr图象如图乙所示.则（）A.光由A 经。到 B

4、,n=1.5 B.光由B 经。到 A,n=1.5C.光由A 经。到 B,n=0.67 D.光由B 经。到 A,n=0.676.（5 分）简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q 是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P,当波传到Q 开始计时，P、Q 两质点的振动图象如图所示.则（）A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B.该波从P传到Q的时间可能为7sC.该波的传播速度可能为2m/sD.该波的波长可能为6m7.（5分）如图所示，电阻不计、间距为I的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R.质量为m、电阻为r的金属棒M N置于导轨上，受到垂直于金属

5、棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=FO+kv（Fo、k是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为I,受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的 有（）二、非选择题（共4题，共68分）8.（6分）用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在。点；在。点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、

6、。之间的距离X。（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是 o（2）为 求 出 弹 簧 的 弹 性 势 能，还需要测量.A.弹 簧 原 长B.当 地 重 力 加 速 度C.滑 块（含 遮 光 片）的质量（3）增 大A、。之 间 的 距 离X,计 时 器 显 示 时 间t将。A.增大B.减小C.不 变。A O B/C气垫导轨9.（11分）用 如 图1所 示 电 路 测 量 电 源 的 电 动 势 和 内 阻.实 验 器 材：待 测 电 源（电 动 势 约3 V,内 阻 约20）,保 护 电 阻Ri（阻 值10Q）和R2（阻 值5Q）,滑 动 变 阻 器R,电 流 表A,电 压 表V,开 关S,导

7、线若干.实验主要步骤:（i）将 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 阻 值 调 到 最 大，闭合开关;（i i）逐 渐 减 小 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 阻 值，记 下 电 压 表 的 示 数U和相应电流表 的 示 数I;（iii）在 图2中，以u为 纵 坐 标，I为 横 坐 标，做U-I图 线（u、I都用国际单位）;（iv）求 出U-I图 线 斜 率 的 绝 对 值k和 在 横 轴 上 的 截 距a.回答下列问题:（1）电压表最好选用;电流表最好选用A.电压表（03 V,内 阻 约15kQ）B.电压表（03 V,内 阻 约3kQ）C.电流表（0200m A,内 阻 约2Q）

8、D.电流表（03 0 m A,内阻约2。）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大.两导线与滑动变阻 器 接 线 柱 连 接 情 况 是.A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用k、a、Ri和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=,r=,代入数值可得E和r的测量值.10.（1 5分）中国科学家2015年1 0月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器.加速器是人类揭

9、示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用.如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极.质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变.设质子进入漂移管B时速度为8 X 106m/s,进入漂移管E时速度为1X107m/s,电源频率为IX 107Hz,漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的工.质子的荷质比取lX 1 0 8 c/k g.求：2（1）漂移管B的长度；（2）相邻漂移管间的加速电压.11.（17分）避险车道是避免恶性交

10、通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为水平面夹角为9的斜面。一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为2 3 m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了 4 m时，车头距制动坡床顶端3 8 m,再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.4 4倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取 c o s e=l,s i n 0=O.l,g=1 0 m/s2.求:（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向

11、；（2）制动坡床的长度。1 2.（1 9分）如图所示，图面内有竖直线D D，过D D，且垂直于图面的平面将空间分成工、口两区域.区域I有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直图面的匀强磁场B （图中未画出）；区域I I有固定在水平面上高h=2 l、倾角a=2 L的光滑绝缘4斜面，斜面顶端与直线D D，距离s=4 L区域I I可加竖直方向的大小不同的匀强电场（图中未画出）；C点在D D，上，距地面高H=3 I.零时刻，质量为m、带电荷量为q的小球P在K点具有大小v 0=y i、方向与水平面夹角9=4的速度，在区3域I内做半径r=骂的匀速圆周运动，经C点水平进入区域n.某时刻，不带电71的绝缘小球A由斜

12、面顶端静止释放，在某处与刚运动到斜面的小球P相遇.小球视为质点，不计空气阻力及小球P所带电量对空间电磁场的影响.I已知，g为重力加速度.（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）若小球A、P在斜面底端相遇，求释放小球A的时刻t A；（3）若小球A、P在时刻t=B.g （0为常数）相遇于斜面某处，求此情况下区域口的匀强电场的场强E,并讨论场强E的极大值和极小值及相应的方向.2016年四川省高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共 7 小题，每小题5 分，共 42分.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得。分

13、.）1.（5 分）韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿 助滑区 保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中（）A.动能增加了 1900J B.动能增加了 2000JC.重力势能减小了 1900J D.重力势能减小了 2000J【分析】物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少.根据动能定理确定动能的变化.【解答】解：AB、外力对物体所做的总功为1900J-100J=1800J,是正功，则根据动能定理得:动能增加1800J.故AB错误；CD、重力对物体做功为1900J,是正功，则物体重力势能减小1900

14、J.故 C 正确，D 错误；故选：Co【点评】本题关键要掌握常见的三对功能关系：总功与动能变化有关，重力做功与重力势能变化有关.2 .（5 分）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则（）A.小灯泡变暗B.小灯泡变亮C.原、副线圈两段电压的比值不变D.通过原、副线圈电流的比值不变【分析】因变压器为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数；而当同时减小相同匝数时，匝数之比一定变大；再根据变压器原理进行分析即可.【解答】解：根据数学规律可知，分子与分母减小相同的数据时，比值一定会增大，故原副线圈减小相同的匝数后，匝数之比变大；因此电压之比变

15、大；输出电压减小，故小灯泡变暗；而电流与匝数之比成反比，故电流的比值变小；故BCD错误，A正确；故 选:Ao【点评】本题考查理想变压器的基本原理，要注意明确电压之比等于匝数之比；而电流之比等于匝数的反比；同时还要注意数学知识的正确应用.3.（5分）国务院批复，自2016年起将4月2 4日 设 立 为 中 国 航 天 日1970年4月2 4日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km,远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为a i，东方红二

16、号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a 3,则a】、a2、a3的大小关系为（）A.32aia3 B.a3a2ai C.33aia2 D.aia2a3【分析】根据万有引力提供向心力可比较东方红一号和东方红二号的加速度；同步卫星的运行周期和地球自转周期相等，角速度相等，根据比较固定在地球赤道上的物体和东方红二号的加速度.【解答】解：东方红二号地球同步卫星和地球自转的角速度相同，由a=3?r可知,a2a3；由万有引力提供向心力可得：a=萼，东方红一号的轨道半径小于东方红二号的2r轨道半径，所以有：a i a2,所以有：a1a2a3，故ABC错误，D正确。故选：Do【点评】解决

17、本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用.还要知道同步卫星的运行周期和地球自转周期相等.4.（5分）如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场.一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为Vb时，从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为3 当速度大小为立时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为1不 计 粒 子 重 力.则（）/b；、BA.Vb：vc=l：2,tb：tc=2：1 B.Vb：vc=2：2,tb：tc=l：2C.Vb：vc=2：1,tb：tc=2：1 D.Vb：vc=l：2,tb：tc=l：2【分析】

18、带电粒子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力，画出轨迹，由几何知识求出粒子圆周运动的半径和圆心角，由半径公式求出该粒子射入时的速度大小V.然后求比值，由t展6；。T求时间之比【解答】解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有2n_ v M invqvD-in-何 r-r QD粒子在磁场中运动的轨迹如图，从B点离开磁场的粒子，圆心在a点，半径等于正六边形的边长，即从C点离开磁场的粒子，圆心是。点，半径等于正六边形边长的2倍，即根据半径公式 屏得曾 8 rqB m工 工 工一 2vc rc从 b 点离开磁场的粒子，圆心角8 b=120；从 C 点离开磁场的粒子，圆心

19、角0 c=60.g根据t=T，得-1=?,故 A 正确，BCD错误故 选:AoT 360 t e 1c c【点评】本题考查了粒子在磁场中的运动，应先分析清楚粒子的运动过程，然后应用牛顿第二定律解题，本题的解题关键是画轨迹，由几何知识求出带电粒子运动的半径和圆心角.5.（5 分）某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示，。是圆心，M N 是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i和折射角r,做出sini-sinr图象如图乙所示.则（）A.光由A 经。到 B,n=1,5 B.光 由 B经。到 A,n=1.5C.光 由 A 经。到 B,n=

20、0.67 D.光 由 B经。到 A,n=0.67【分析】光线从玻璃射入空气折射时，入射角小于折射角.光线从空气射入玻璃折射时，入射角大于折射角.根据入射角与折射角的大小关系，判断光线传播的方向.根据折射定律求折射率.【解答】解：由图象可得：sinisinr,则i k是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为I,受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的 有（）MI X I X X X X Xp BR xl-X-X XXX【分析】对金属棒受力分析，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出F合表达式，分情况

21、讨论加速度的变化情况，分三种情况讨论：匀加速运动，加速度减小的加速，加速度增加的加速，再结合图象具体分析.【解答】解：设金属棒在某一时刻速度为v,由题意可知，感应电动势E=B L v,2 2环路电流1=E=BL v，即|8v；安培力七寸11_=巴，方向水平向左，即匕R+r R+r A R+r A2 20 cv；R两端电压U n=I R：:里亚，即U n0 cV；感应电流功率p=E I=2工 一v?，即p c c/。R R+r R R+r分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得：2 2 2 2F o=F-F A=F o+k v-g-v=F o+（k-g-）v，即加速度a=含，因为金属棒从

22、静口 a u R+r u R+r m止出发，所以F nO，且FdO，即a 0，加速度方向水平向右。0 日2 2（1）若k 二，F乙 二F n，即a&，金属棒水平向右做匀加速直线运动。有R+r u 口 i nv=at,说明v U-，F乙随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒做加R+r。速度增大的加速运动，速度与时间呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合；2 2（3）若F乙随v增大而减小，即a随v增大而减小，说明金属棒在做R+r 1=1加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关系可知C选项符合；故选：BCo【点评】解决本题的关键

23、能够根据物体的受力判断物体的运动情况，结合安培力公式、法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律分析导体棒的运动情况，分析加速度如何变化.二、非选择题（共4题，共68分）8.（6分）用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在。点；在。点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、。之间的距离X。（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是丫=旦。t（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量C。A.弹 簧 原 长B

24、.当地重力加速度C.滑 块（含遮光片）的质量（3）增大A、。之间的距离X,计时器显示时间t将B。A.增 大B.减 小C.不变。A O B/C气垫导轨【分析】明确实验原理，知道测量弹性势能的方法是利用了功能关系，将弹性势能转化为了滑块的动能；根据速度公式可求得弹出后的速度；再根据实验原理明确应测量的数据；同时根据弹性势能的决定因素分析A 0变化后速度变化。【解答】解：（1）滑块离开弹簧后的运动可视为匀速运动，故可以用BC段的平均速度表示离开时的速度；则有：V*t（2）弹簧的弹性势能等于物体增加的动能，故应求解物体的动能，根据动能表达式可知，应测量滑块的质量；故选：Co（3）增 大A 0间的距离时

25、，滑块被弹出后的速度将增大，故通过两光电门的时间将减小；故答案为：（1）且；（2）C；（3）Bot【点评】本题利用机械能守恒来探究弹簧的弹性势能的大小，要注意明确实验原理，知道如何测量滑块的速度，并掌握物体运动过程以及光电门的使用方法。9.（11分）用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材：待测电源（电动势约3 V,内阻约2 0）,保护电阻Ri（阻 值10Q）和R2（阻 值5Q）,滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开 关S,导线若干.实验主要步骤:（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（i i）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（i

26、ii）在图2中，以u为纵坐标，I为横坐标，做u-i图 线（u、都用国际单位）；（iv）求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题：（1）电压表最好选用A；电流表最好选用C.A.电压表（03 V,内阻约15kQ）B.电压表（03 V,内阻约3kQ）C.电流表（0200m A,内阻约2Q）D.电流表（030m A,内阻约2。）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大.两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是C.A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导

27、线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用k、a、Ri和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=_，r=k-Rz,代入数值可得E和r的测量值.【分析】（1）根据给出的仪表分析电流和电压最大值，电表量程略大于最大值即可；同时注意明确电压表内阻越大越好，而电流表内阻越小越好；（2）明确滑动变阻器的接法以及对电路的调节作用，则可得出正确的接法；（3）根据闭合电路欧姆定律进行分析，根据数学规律可求得电动势和内电阻.【解答】解：（1）电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较大的A电压表；当滑动变阻器接入电阻最小时，通过电流表电流最

28、大，此时通过电流表电流大小约 为|=一E一=_3 _=i76mA；因此，电流表选择C；R+R2+r 10+5+2（2）分析电路可知，滑片右移电压表示数变大，则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大，而A项中两导线均接在金属柱的两端上，接入电阻为零；而B项中两导线接在电阻丝两端，接入电阻最大并保持不变；C项中一导线接在金属杆左端，而另一导线接在电阻丝左端，则可以保证滑片右移时阻值增大；而D项中导线分别接右边上下接线柱，滑片右移时，接入电阻减小；故D错误；故选：C；（3）由闭合电路欧姆定律可知：U=E-I（r+R2）,对比伏安特性曲线可知，图象的斜率为k=r+R2；则内阻r=K-R2；令U=O,则有：

29、1=_ =旦；由题意可知，图象与横轴截距为a,则有：a=l=E；解得：E=Ka；r+R2 k k故答案为：（1）A,C；（2）C；（3）ka；k-R2.【点评】本题考查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理，要注意明确根据图象分析数据的方法，重点掌握图象中斜率和截距的意义.10.（1 5分）中国科学家2015年1 0月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器.加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用.如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极.质子从K点沿轴线进入加速

30、器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变.设质子进入漂移管B时速度为8X 106m/s，进入漂移管E时速度为1X107m/s，电源频率为1X107HZ,漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的质子的荷质比取lX 108（：/k g.求：2（1）漂移管B的长度；（2）相邻漂移管间的加速电压.【分析】（1）质子在漂移管内做匀速直线运动，根据质子在每个管内运动时间视为电源周期的工，求出质子在B中运动的时间，由公式x=v t求解B管的长度.2（2）质子每次在漂移管间被加速，根据动能定理列式，可求相邻漂移管间的加速电压.【解答】解：（1）设

31、高频脉冲电源的频率为f,周期为T；质子在每个漂移管中运动的时间为t,质子进入漂移管B时的速度为VB，漂移管B的长度为LB.则T=l=1 0 7sf据题有：t=I2质子在漂移管内做匀速直线运动，则有：LB=VB工2联立代入数据解得：L B=0.4 m（2）质子从B到E的过程中，质子从漂移管B运动到漂移E共被加速3次，由动能定理得：3q U=L m v E 2-km vB22 2据题有 l X108C/kgm解 得:U=6X 1 04V答：（1）漂移管B的长度是0.4 m；（2）相邻漂移管间的加速电压是6X 1 0.【点评】本题中要理清质子运动的过程，知道质子交替做匀加速运动和匀速运动,明确运用动

32、能定理是求加速电压常用的思路.1 1.（1 7分）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为水平面夹角为9的斜面。一辆长1 2m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了 4 m时，车头距制动坡床顶端3 8 m,再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取 cos8=l,sin0=O.l,g=10m/s

33、2.求：（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；（2）制动坡床的长度。【分析】（1）货物相对车向前运动，货物所受摩擦力与运动方向相反，对货物受力分析，再由牛顿第二定律列式求解。（2）根据牛顿第二定律分别求出货物和货车的加速度，利用相对位移列方程求出运动时间，进而可知货车在这段时间的位移。【解答】解：（1）对货物：nmgcos0+mgsin0=maiai=5m/s2,方向沿斜面向下；（2）对货车：0.44（m+4m）g+4mgsin0-nmgcos0=4ma2解得：a2=5.5m/s2设减速的时间为3则有：vot-A.ait2-（vot-L-十 2）=42 2 2t得：t=4s故制动坡床的长

34、度L=38+12+（vot-9 2 t之）=98mo答：（1）货物在车厢内滑动时加速度为5m/s2,方向沿斜面向下；（2）制动坡床的长度为98m。【点评】解题的关键是将实际问题模型化，本题模型是斜面上的小滑块和平板。易错点是求货车的加速度时容易漏掉货物对货车向前的摩擦力，求坡的长度时容易忽略货车的长度。12.（1 9分）如图所示，图面内有竖直线DD）过DD，且垂直于图面的平面将空间分成I、n两区域.区域有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直图面的匀强磁场B（图中未画出）；区域I I有固定在水平面上高h=2 l、倾角a=2 L的光滑绝缘4斜面，斜面顶端与直线D D，距离s=4 L区域n可加竖直方向的

35、大小不同的匀强电场（图中未画出）；C点在D D，上，距地面高H=3 I.零时刻，质量为m、带电荷量为q的小球P在K点具有大小V o=FI、方向与水平面夹角8=工的速度，在区3域 内做半径已迅的匀速圆周运动，经c点水平进入区域n.某时刻，不带电7 T的绝缘小球A由斜面顶端静止释放，在某处与刚运动到斜面的小球P相遇.小球视为质点，不计空气阻力及小球P所带电量对空间电磁场的影响.I已知，g为重力加速度.（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）若小球A、P在斜面底端相遇，求释放小球A的时刻t A；（3）若小球A、P在时刻（0为常数）相遇于斜面某处，求此情况下区域口的匀强电场的场强E,并讨论场强E的

36、极大值和极小值及相应的方向.【分析】（1）带电粒子在复合场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，电场力和重力平衡（2）求出小球A沿斜面匀加速运动的时间、小球P匀速圆周运动的时间及离开磁场类平抛运动的时间，根据时间关系求释放小球A的时刻（3）小球P进入II区做类平抛运动，根据类平抛规律列式，结合数学知识求E的最值.【解答】解：（1）小球P在工区做匀速圆周运动，则小球P必定带正电，且所受电场力与重力大小相等.设I区磁感应强度大小为B,由洛伦兹力提供向心力得：q v B=n r 代入数据得：（2）小球P先在I区以D为圆心做匀速圆周运动，由小球初速度和水平方向夹角为0可得，小球将偏转e角后自C点水平进

37、入II区做类平抛运动到斜面底端B点，如图所示，运动到C点的时刻为攵，到达斜面时刻为“，有v0s-hcot a =VQ（t攵）小球A释放后沿斜面运动的加速度为，与小球P在时刻t相遇于斜面底端，aA 1 1有mgsinO.=maA肃F斗a A”A）2 联立以上方程可得：t A=（3-26）J 1（3）设所求电场方向向下，在壮时刻释放小球A,小球P在区域II运动加速度为冬,有则小球A、P相遇时，由运动公式及几何关系可得：s=v0(t-tc)+y aA(t-tA V co sa mg+qE=m ap H-h+yaA(t-t A)2s in d=y ap(t-tc)(11-B 2)nig联立相关方程解得

38、E-4 必须保证小球能落到斜面上2IWXW4IX=V(B-1)4(其 中 为=建)对小球P的所有运动情形讨论可得得3W0W5由此可得场强极小值为Emin=0,场强极大值为Emax=卫喧，方向竖直向上8q答：(1)磁感应强度大小为西3 q L g i(2)小球A释放时刻为(3-2&).2(3)电 场 强 度 为B )：g.,极大值卫喧，竖直向上；极小值为0.q(P-l)2 8q【点评】这是一道综合性非常强的题目，涉及的知识点非常多，关键是分析小球的受力情况运动过程，尤其是第三问难度较大，体现了运用数学知识解决物理问题的能力.高中物理解题方法专题指导方法专题一：图像法一、方法简介图像法是根据题意把

39、抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形像、简明的特点，来分析解决物理问题，由此达到化难为易、化繁为简的目的.高中物理学习中涉及大量的图像问题，运用图像解题是一种重要的解题方法.在运用图像解题的过程中，如果能分析有关图像所表达的物理意义，抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点，常常就可以方便、简明、快捷地解题.二、典型应用1 .把握图像斜率的物理意义在 V-t 图像中斜率表示物体运动的加速度，在 S-t 图像中斜率表示物体运动的速度，在U-I 图像中斜率表示电学元件的电阻，不同的物理图像斜率的物理意义不同.2 .抓住截距的隐含

40、条件图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方，常常是题目中的隐含条件.例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中，f 7 V 根 据得出的一组数据作出U-I图像，如图所示，由 图1.6。像 得出 电 池 的 电 动 势 =V,内电阻r=。卜、Q.3 .挖掘交点的潜在含意 ，一_一般物理图像的交点都有潜在的物理含意，0 8 0 0 2 0 4 0 6 A 解 题中往往又是一个重要的条件，需要我们多加关注.如：两个物体的位移图像的交点表示两个物 体“相遇”.例 2、A、B两汽车站相距6 0 k m,从 A站每隔1 0 m i n 向 B站开出一辆汽车，行驶速度为6 0 k m/h.(1)如果在

41、A站第一辆汽车开出时，B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A站，问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车？(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出，要 使 B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多，那 么 B站汽车至少应在A站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)？最多在途中能遇到几辆车？(3)如果B 站汽车与A 站汽车不同时开出，那么B 站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车?例3、如图是额定电压为1 0 0伏的灯泡由实脸得到的伏安特曲线，则此灯泡的额定功率为多大?若将规格是“1 0 0 V、1 0 0 W”的定值电阻与此灯泡串联接在1 0 0 v的电压上，设定值电阻的阻

42、值不随温度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大？7/V05()4.明确面积的物理意义利用图像的面积所代表的物理意义解题，往往带有一定的综合性，常和斜率的物理意义结合起来，其中v t图像中图线下的面积代表质点运动的位移是最基本也是运用得最多的.例4、在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体.当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32 J.则在整个过程中，恒力甲做功等于多少?恒力乙做功等于多少？5.寻找图中的临界条件物理问题常涉及到许多临界状态，其临界条件常反映在图中，寻找图中的临界条件，可以使

43、物理情景变得清晰.例5、从地面上以初速度2Vo竖直上抛一物体A,相隔A t时间后又以初速度V。从地面上竖直上抛另一物体B,要使A、B能在空中相遇，则A t应满足什么条件？6.把握图像的物理意义例6、如图所示，一宽40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里.一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20 c m/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行.取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中，正确反映感应电流随时问变化规律的是()三、针对训练()1.汽车甲沿着平直的公路以速度V。做匀速直线运动.当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始

44、做初速为零的匀加速运动去追赶甲车.根据上述的已知条件A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C.可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D.不能求出上述三者中任何一个()2.在有空气阻力的情况下，以初速vi竖直上抛一个物体，经 过 时 间 到 达 最 高点.又经过时间t 2,物体由最高点落回到抛出点，这时物体的速度为V2,则A.V2=V1,t2=tlC.V2 tiB.V2V1,t2 tlD.V2V1,t2 t27 .乙图中小球先到底端8.vB-.2a(n+-)=.as(3-)v n 2 V n9.1 3.6 4 s1 0.1 0 c m/s ；7.5 s方法二

45、:等效法一.方法介绍等效法是科学研究中常用的思维方法之一，它是从事物的等同效果这一基本点出发的，它可以把复杂的物理现象、物理过程转化为较为简单的物理现象、物理过程来进行研究和处理，其目的是通过转换思维活动的作用对象来降低思维活动的难度，它也是物理学研究的一种重要方法.用等效法研究问题时，并非指事物的各个方面效果都相同，而是强调某一方面的效果.因此一定要明确不同事物在什么条件、什么范围、什么方面等效.在中学物理中，我们通常可以把所遇到的等效分为：物理量等效、物理过程等效、物理模型等效等.二.典例分析1 .物理量等效在高中物理中，小到等效劲度系数、合力与分力、合速度与分速度、总电阻与分电阻等;大到

46、等效势能、等效场、矢量的合成与分解等，都涉及到物理量的等效.如果能将物理量等效观点应用到具体问题中去，可以使我们对物理问题的分析和解答变得更为简捷.对于有些复杂的物理过程，我们可以用一种或几种简单的物理过程来替代，这样能够简化、转换、分解复杂问题，能够更加明确研究对象的物理本质，以利于问题的顺利解决.高中物理中我们经常遇到此类问题，如运动学中的逆向思维、电荷在电场和磁场中的匀速圆周运动、平均值和有效值等.例 2.如图所示，在竖直平面内，放置一个半径 很大的圆形光滑轨道，为其最低点.在。点附近。处放一质量为小的滑块，求由静止开始滑至0 点时所需的最短时间.例 3.矩形裸导线框长边的长度为21,短

47、边的长度为I,在两个短边上均接有阻值为R的电阻，其余部分电阻均不 计.导线框的位置如图所示，线框内的磁场方向及分布情况如图，大小为8=为c o s 分 J .一电阻为R的光滑导体棒A B与短边平行且与长边始终接触良好.起初导体棒处于x=0 处，从 t=0 时刻起，导体棒A B 在沿x方向的外力F的作用下做速度为v 的匀速运动.试求：(1)导体棒A 8 从 x=0 运动到x=2/的过程中外力F 随时间t 变化的规律;(2)导体棒A B从 x=0 运动到x=2l的过程中整个回路产生的热量.3.物理模型等效物理模型等效在物理学习中应用十分广泛，特别是力学中的很多模型可以直接应用到电磁学中去，如卫星模

48、型、人船模型、子弹射木块模型、碰撞模型、弹簧振子模型等.实际上,我们在学习新知识时，经常将新的问题与熟知的物理模型进行等效处理.例 4.如图所示，R、&、后为定值电阻，但阻值未知，兄 为 电 阻 箱.当 为%=1 0 Q时,通过它的电流入=1 A；当 为 兄 2=1 8 Q时，通过它的电流4=0.6 A.则当43=0.1 A时，求电阻 网例 5.如图所示，倾 角 为。=3 0,宽度占1 m 的足够长的形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度比1 T、范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，用平行于导轨且功率恒为6 w的牵引力牵引一根质量产0.2 k g,电阻庐1 Q放在导轨上的金属棒a

49、b由静止沿导轨向上移动，当金属棒劭移动2.8 m时获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8 J(不计导轨电阻及一切摩擦，1 0 m/s2),求：(1)金属棒达到的稳定速度是多大？(2)金属棒从静止达到稳定速度所需时间是多少?三.强化训练)1.如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于一个交变的磁场中，磁感应强度的变化规律为8 =舔 s i n 创。下列说法不正确的是A、线框中会产生方向不断变化的交变电流B、在=时 刻，线框中感应电流将达到最大值C OC、对应磁感应强度1 3=8。的时刻，线框中感应电流也一定为零D、若只增大磁场交变频率，则线框中感应电流的频率也将同倍数增加，但有效值不变()

50、2.如图所示电路中，电表均为理想的，电源电动势E 恒定，内阻r=l C,定值电阻R 3=5 Q。当电键K断开与闭合时，ab 段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是A.电阻R、R?可能分别为4 Q、5 QB.电阻R、氏可能分别为3Q、6 QC.电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数D.电 键 K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6 Q()3.一个边长为6 c m 的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.3 6 Q。磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图3.2.3 所示，则线框中感应电流的有效值为A.V 2 X1 0-5A