2018年浙江省杭州市塘栖中学选考物理模拟试卷
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分．）
1．（3分）物理学中通常运用大量的科学方法建立概念，如“理想模型”、“等效替代法”、“控制变量法”、“比值定义法”等，下列选项均用到“比值定义法”的一组概念是（ ）
A．合力与分力、质点、电场强度
B．质点、电场强度、点电荷
C．速度、总电阻、电场强度
D．加速度、电场强度、电容
2．（3分）下列有关物理学史正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律，并预言了引力波的存在
B．库仑提出了库仑定律，并用油滴实验测得了元电荷的值
C．伽俐略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因，并提出了惯性定律
D．法拉第得出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场
3．（3分）浙江某中学组织了一次迷你马拉松比赛，男生组的路线设置是“起点（校田径场主席台前发令处）出发→绕田径场1圈→绕校园1圈→绕田径场1圈→终点（校田径场主席台前发令处）大约2000m”。有位男生的成绩是10min，在跨越终点线时速度是9m/s。关于上述情景，下列相关描述正确的（ ）
A．2000m是指位移的大小
B．该同学的平均速度约为3.3m/s
C．9m/s是指瞬时速度
D．在整个过程中该男生一定不能被看作质点
4．（3分）2017年中国的航天事业有三大突破：4月天舟一号、7月北斗三号、12月嫦娥五号。如图所示是天舟一号在轨运行想象图，可看作圆周运动。下列说法正
确的是（ ）
A．天舟一号在轨道1上的运行速度比在轨道2上的运行速度小
B．天舟一号绕地球运行一周所用的时间可能是一小时
C．天舟一号在轨道1上的加速度比在轨道2上的加速度大
D．天舟一号在轨道1上受到的地球的引力是恒定不变的
5．（3分）找来一段长为1.5m、直径为0.1mm左右的铜丝，一只圆杆铅笔，三节干电池，一个小灯泡（额定电压3.8V），若干导线，一小碗盐水，支架等。把铜丝线在圆杆铅笔上绕60圈左右，取下铅笔，制成了一个轻质弹簧，如图所示，将上端挂在支架上，下端刚好和小碗里的盐水接触，用导线把弹簧、盐水、小灯泡和三节干电池连成串联电路，当有
电流通过弹簧时，你认为发生的现象有（ ）
A．弹簧收缩 B．弹簧变长
C．弹簧不断上下振动 D．弹簧始终保持静止
6．（3分）“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。现有一只蜻蜓停在一个叶片上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．叶片对蜻蜓的作用力竖直向上
B．叶片对蜻蜓的作用力沿叶片向上
C．蜻蜓对叶片的作用力垂直叶片向下
D．蜻蜓对叶片的作用力沿叶片向上
7．（3分）雨后，屋檐还在不断滴着水滴。如图所示，小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同，某时刻起，第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为H＝3.2m，窗户的高度为h＝1.4m。不计空气阻力的影响。则下列结论正确的是（ ）
A．水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小6m/s
B．每隔0.15s滴下一水滴
C．水滴经过窗户的时间0.8s
D．水滴经过窗户的平均速度为7m/s
8．（3分）根据《浙江省足球改革发展实施意见》，实施“足球改革振兴计划”，全省积极推进校园足球，计划在2020年前，实现全省校园足球特色学校达到1000所以上。如图所示，某足球特色学校的学生在训练踢球时（ ）
A．脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B．脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等
C．脚对球的作用力与球的重力是作用力与反作用力
D．脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力
9．（3分）关于下列对配图的说法中正确的是（ ）
A．图甲中“蛟龙号”被吊车吊下水的过程中它的机械能守恒
B．图乙中火车在匀速转弯时所受合外力为零，动能不变
C．图丙中握力器在手的压力下弹性势能增加了
D．图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒
10．（3分）小钟同学家里新购买一个快速电热水壶，小钟同学仔细检查了这个新热水壶，发现铭牌上标有如下数据，下列说法正确的是（ ）
A．该电热水壶的电阻是32.3Ω
B．该电热水壶在正常工作时的电流是0.15A
C．若实际电压为110V，水壶的实际功率还是1500 W
D．该电热水壶加热水5min产生的热量是7500 J
11．（3分）野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。不管如何变化，自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是（ ）
A．图乙中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度相同
B．大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈
C．图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点及后轮边缘处的G点运动快慢相同
D．前轮在骑行的过程中粘上了一块雪块，条件都相同的情况下，它在C处最容易脱离轮胎
12．（3分）如图为一有界匀强电场，场强方向为水平方向（虚线为电场线），﹣带负电微粒以某一角度θ从电场的a点斜向上方射入，沿直线运动到b点，则可知（ ）
A．电场中a点的电势低于b点的电势
B．微粒在a点时的动能与电势能之和与在b点时的动能与电势能之和相等
C．微粒在a点时的动能小于在b点时的动能，在a点时的电势能大于在b点时的电势能
D．微粒在a点时的动能大于在b点时的动能，在a点时的电势能小于在b点时的电势能
13．（3分）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S1、S2闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法不正确的是（ ）
A．通过霍尔元件的磁场方向向下
B．接线端2的电势低于接线端4的电势
C．仅将电源E1、E2反向接入电路，电压表的示数不变
D．若适当减小R1、增大R2，则电压表示数一定增大
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个选项是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
14．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长
B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C．由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大
D．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
15．（2分）如图所示，由单色光a、b组成的复色光束PO从某种均匀介质中射入空气中，被分成OA、OB两光束沿图示方向射出，其中OB光束只含单色光b，由此可知（ ）
A．在空气中，a的频率较大
B．在该介质中，a的波长较短，速度较大
C．若b能使某种金属发生光电效应，则a也能使这种金属发生光电效应
D．通过同一双缝干涉实验装置，a的条纹间距较大
16．（2分）如图所示，是一列沿x轴正方向连续传播的简谐横波t0时刻的波形图象，此时波恰好到达x＝0.2m处，已知波源为O，振幅为2cm，波速为2m/s，d点为x轴上一点，xd＝0.45m，则（ ）
A．t0时刻，a、b两点都沿y轴正方向运动
B．t＝t0+0.15 s时，xd＝0.45 m的点第一次达到波峰
C．t＝t0+0.23 s时，xd＝0.45 m的点的加速度沿y轴正方向
D．某时刻d点处于平衡位置且向y轴负方向运动时，波源O一定处于负的最大位移处
三、非选择题（本题共7小题，共55分）
17．（5分）某同学在做“探究求合力的方法”的实验时，手中只有一个弹簧秤．橡皮筋．木板．白纸和图钉，为了完成此实验：
（1）在图中所示的器材中还需要选取 和 ．
（2）该同学选取了合适的器材后，确定了如下主要的操作（各选择一个合适的选项填到每个空格处）．
①在木板上将白纸和橡皮筋的一端固定后，在橡皮筋的另一端栓上细绳套
②用弹簧秤钩住左边细绳套，右手抓住右边细绳套，互成一定的角度拉橡皮筋，记录橡皮筋与细绳套结点O的位置 ．
③将弹簧秤钩住右边细绳套，两边均沿原方向将结点O拉到同一位置，记录 ．
④只用一根弹簧秤将结点O拉到同一位置，记录 ．
A．弹簧秤的读数
B．弹簧秤的读数和弹簧秤拉力的方向
C．手拉细绳套拉力的方向
D．弹簧秤的读数和两边拉力的方向
E．橡皮筋的原长和伸长量．
18．（5分）小明在实验室做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验。
（1）如图所示，小明已经完成了一部分的线路连接，请你用笔画线代替导线，在图中完成剩下的电路连线。
（2）在开关闭合前，滑片应置于 （填“左端”或“右端”）。
19．（9分）如图所示，在水平桌面上有一硬币处于静止状态，某时刻被某学生用手指弹击后（弹击的时间很短），以v0＝3m/s的初速在水平桌面上开始滑行x1＝0.5m后离开桌面，硬币落地点距桌面边沿的水平距离为x2＝0.4m，已知桌面高度h＝0.8m，不计空气阻力，求：
（1）硬币从桌面落到地面的时间；
（2）硬币在桌面上滑行的时间；
（3）硬币与桌面的滑动摩擦因数。
20．（12分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示．可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛．B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点．已知赛车质量m＝0.5kg，通电后以额定功率P＝2w工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff＝0.4N，随后在运动中受到的阻力均可不计，L＝10.00m，R＝0.32m，（g取10m/s2）．求：
（1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少多大？
（2）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间t？
（3）若电动机工作时间为t0＝5s，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少？
21．（4分）（1）在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，提供了如图甲所示的实验器材，在这些器材中多余的器材是 
，还缺少的器材是 。
（2）如图乙所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图，玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行。则：
①出射光线与入射光线 （填“仍平行”或“不再平行”）。
②以入射点O为圆心，以R＝5cm长度为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OO′的延长线交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN＝1.68cm，FE＝1.12cm，则该玻璃砖的折射率n＝ 。
22．（10分）如图所示，质量为M的U型金属框M′MNN′，静放在粗糙绝缘水平面上（动摩擦因数为μ），且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。MM′、NN′边相互平行，相距为L，电阻不计且足够长，底边MN垂直于MM′，电阻为r．质量为m的光滑导体棒ab电阻为R，垂直MM′放在框架上，整个装置处于垂直轨道平面向上。磁感应强度大小为B的匀强磁场中。在与ab垂直的水平拉力作用下，ab沿轨道由静止开始做匀加速直线运动，经x距离后撤去拉力，直至最后停下，整个过程中框架恰好没动。若导体棒ab与MM′、NN′始终保持良好接触，求：
（1）加速过程中通过导体棒ab的电量q；
（2）导体棒ab的最大速度vm以及匀加速阶段的加速度；
（3）导体棒ab走过的总位移。
23．（10分）如图所示，在平面直角坐标系xoy中的有一个等腰直角三角形硬质细杆框架FGH，框架竖直放在粗糙的水平面上，其中FG与地面接触。空间存在着垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为B，FG的长度为8
L，在框架中垂线OH上S（0，
L）处有一体积可忽略的粒子发射装置，在该平面内向各个方向发射速度大小相等带正电大量的同种粒子，射到框架上的粒子立即被框架吸收。粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子间的相互作用以及粒子的重力。
（1）试问速率在什么范围内所有粒子均不可能打到框架上？
（2）如果粒子的发射速率为
，求出框架上能被粒子打中的长度。[来源:Z|xx|k.Com]
（3）如果粒子的发射速率仍为，某时刻同时从S点发出粒子，求从第一个粒子到达底边FG至最后一个到达底边的时间间隔△t。
2018年浙江省杭州市塘栖中学选考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分．）
1．【解答】解：A、“合力与分力”采用等效替代的方法，“质点”采用理想化模型的方法，“电场强度”采用比值定义法。故A错误；
B、“质点”“点电荷”采用理想化模型的方法，“电场强度”采用比值定义法，故B错误；
C、“速度”、“电场强度”采用比值定义法、“总电阻”采用等效替代的方法，故C错误；
D、“加速度”“电场强度”和“电容”都采用比值定义法。故D正确；
故选：D。
2．【解答】解：A、牛顿发现了万有引力定律，但并没有预言引力波的存在，预言了引力波存在的人是爱因斯坦，故A错误；
B、库仑提出了库仑定律，并用库仑扭秤测得了静电力常量的值，密立根用油滴实验测量了元电荷的值，故B错误；
C、伽俐略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因，但并没有提出惯性定律，提出了惯性定律的人是牛顿，故C错误；
D、法拉第得出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、2 000 m是指路程，不是位移的大小，故A错误；
B、由于该同学全程的位移是零，所以平均速度为零，故B错误；
C、9 m/s是该同学某一时刻的瞬时速度，故C正确；
D、由于迷你马拉松路程较长，当研究在整个过程中该男生的比赛成绩时，可以将男生看成质点，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：AC、根据万有引力提供天舟一号做圆周运动的向心力，即为：
＝ma
可得：
，
由图可知r1＜r2，因此天舟一号运行速度v1＞v2，运行加速度a1＞a2，故A错误，C正确；
B、近地卫星的轨道半径最小，周期最小，根据
（其中
）计算卫星绕地球运行周期最小为86 min，故B错误；
D、天舟一号所受地球引力指向地心，方向一直发生变化，故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：开关闭合后电路接通，电路中有电流；由金属丝构成的螺线管两磁极会互相吸引，弹簧会收缩而变短；
变短后电路断路，弹簧在重力作用下又开始下降与盐水接触；
依此规律反复，弹簧上下振动，选项C正确，ABD错误。
故选：C。
6．【解答】解：蜻蜓受到重力与叶片对蜻蜓的作用力，由二力平衡可知，叶片对蜻蜓的作用力竖直向上，同时根据牛顿第三定律可知，蜻蜓对叶片的作用力竖直向下，故BCD错误，A正确。
故选：A。
7．【解答】解：A、水滴下落至窗台通过的距离为 H＝3.2 m
由 v2＝2gH
得 
＝8 m/s
故水滴到达窗台下沿的速度大小为8m/s。故A错误；
B、水滴下落至窗台的时间为
第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下，此时共4个时间间隔，可知相邻的水滴滴下的时间间隔：
s．故B错误
C、水滴下落至窗户上边缘的时间为：
水滴经过窗户的时间为：△t′＝t2﹣t1＝0.8s﹣0.6s＝0.2s。故C错误；
D、经过窗台的平均速度
＝
＝
＝7 m/s。故D正确。
故选：D。[来源:学+科+网Z+X+X+K][来源:Z+xx+k.Com]
8．【解答】解：脚对球与球对脚的作用力为相互作用力，是等大反向，作用在两个物体上的，所以B正确，ACD错误。
故选：B。
9．【解答】解：A、图甲“蛟龙号”受重力、吊车拉力、水的浮力作用，机械能不守恒，故A错误；
B、图乙火车在匀速转弯时所受合外力提供向心力，不为零，故B错误；
C、图丙中握力器在手的压力下弹性势能增加了，故C正确；
D、图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中撑杆对运动员做正功，机械能增加，故D错误。
故选：C。
10．【解答】解：A、由P＝
，可得R＝32.3Ω，故A正确；
B、由P＝UI，可得I＝6.8 A，故B错误；
C、电热水壶的电阻丝电阻随温度变化不大，由P＝，可得P′＝375 W，故C错误；
D、由W＝Pt，可得W＝4.5×105 J，故D错误。
故选：A。
11．【解答】解：图乙中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度大小相同，方向不同；小齿轮与大齿轮的齿数之比1：3，即小齿轮与大齿轮的半径之比为1：3，由v＝ωr，大齿轮与小齿轮的角速度之比1：3，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈；图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点运动快慢相同，和后轮边缘处的G点运动快慢不同；前轮在骑行的过程中粘上了一块雪块，条件都相同的情况下，由受力分析FC﹣mg＝m
，FA+mg＝，则FC＝+mg，FA＝﹣mg，雪块在A处与轮胎之间的作用力较小，它在A处最容易脱离轮胎。故A正确，B、C、D错误。
故选：A。
12．【解答】解：A、
粒子沿直线运动到b点，粒子的合力与速度在同一直线上，重力竖直向下，则受到的电场力水平向左，电场方向水平向右。则a点的电势高于b点的电势。故A错误。[来源:学科网ZXXK]
B、根据能量守恒，粒子的重力势能、动能、电势能总量不变，重力势能增大，则动能与电势能之和减小。故B错误。
C、D粒子从a到b，电场力做负功，动能减小，电势能增大。C错误，D正确。
故选：D。
13．【解答】解：A、由安培定则可判断出左侧线圈产生的磁场方向向上，经铁芯后在霍尔元件处的磁场方向向下，故A正确；
B、通过霍尔元件的磁场方向向下，由左手定则可知，霍尔元件中导电物质受到的电场力向右，导电物质偏向接线端2，导电物质为电子，则接线端2的电势低于接线端4的电势，故B正确；
C、仅将电源E1、E2反向接入电路，磁场反向，电流反向，霍尔元件中导电物质受到的电场力不变，电压表的示数不变，故C正确；
D、若适当减小R1，电流产生的磁场增强，通过霍尔元件的磁场增强；增大R2，流过霍尔元件的电流减弱；霍尔元件产生电压U＝k
可能减小，电压表示数可能减小，故D不正确。
本题选不正确的，故选：D。
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个选项是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
14．【解答】解：A、在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，根据λ＝
，光子散射后波长变长，故A正确；
B、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型，故B正确；
C、由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小，故C错误；
D、原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数也减小了2，故D错误；
故选：AB。
15．【解答】解：A、由光路图可知，单色光a发生了全反射而b还没有发生全反射，单色光a的临界角Ca小于单色光b的临界角Cb，由sin C＝
，可知na＞nb，则fa＞fb，故A正确；
B、设a、b在介质中的速度分别为va、vb，波长分别为λa介、λb介；由v＝
及na＞nb，则va＜vb，故B错误；
C、由fa＞fb，可知a光的频率大于该金属的极限频率，也能使这种金属发生光电效应，故C正确；
D、由fa＞fb及c＝λf，则λa＜λb，又由△x＝
，a的条纹间距较小，故D错误；
故选：AC。
16．【解答】解：A、由波沿x轴正方向传播，可知t0时刻，a、b两点都沿y轴正方向运动（同侧法），故A正确；
B、由图可知，λ＝0.2 m，则T＝
＝0.1 s，波从x＝0.2 m处传到xd＝0.45 m处，所需时间△t1＝
s＝0.125 s，d点起振后到达波峰的时间△t2＝
＝0.075 s，故xd＝0.45 m的点第一次达到波峰的时刻是t＝t0+△t1+△t2＝t0+0.20 s，故B错误；
C、由0.23 s﹣△t1＝0.105 s，T+
＞0.105 s＞T，可知t＝t0+0.23 s时，xd＝0.45 m的点正沿y轴负方向运动，正处于平衡位置与波谷之间，yd＜0，由加速度与位移方向相反，可知加速度沿y轴正方向，故C正确；
D、d点与波源O的间距xOd＝0.45 m＝
，相当于xOd＝
，又根据d点处于平衡位置且向y轴负方向运动，可知波源O一定处于负的最大位移处，故D正确。
故选：ACD。
三、非选择题（本题共7小题，共55分）
17．【解答】解：（1）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧秤拉橡皮条）、弹簧称（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板（画平行四边形）、橡皮筋（让力产生相同的作用效果的）．要完成该实验，在图甲所示的器材中还需要选取细绳套、三角板；
（2））②该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧称拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧称拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录橡皮筋与细绳套结点O点位置、弹簧秤的读数和两边拉力的方向，故选D；
③由于只有一个弹簧秤，实验需要记录两个分力的大小，第二次需保证将橡皮筋拉到同一位置O点，把弹簧秤换到未记录的一边测出该力的大小，方向在②中已经记录，故选A；
④只用一根绳套将橡皮筋拉到O点，记录该力的大小和方向，这是合力的实际测量值，把它与前面两分力作平行四边形得到的合力（理论值）进行比较，得到结论，故选B．
故答案为：（1）三角板、细绳套； （2）②D；③A；④B．
18．【解答】解：（1）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，为了描绘完整的伏安特性曲线，小灯泡的U、I都要从0开始调，滑动变阻器应选择分压接法，实物电路图如图所示。
（2）滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，在开关闭合前，滑片应置于左端。
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）左端。
19．【解答】解：（1）从桌面落到地面，硬币做平抛运动
由h＝
gt22，代入数据得t2＝0.4 s。
（2）设硬币离开桌面时的速度为v，由平抛运动
水平方向：x2＝vt2，
代入数据得v＝1 m/s
硬币被弹击后，做匀减速直线运动
由x1＝
t1，得t1＝
，
代入数据得t1＝0.25 s。
（3）硬币在桌面上滑行时，F合＝﹣μmg，
由牛顿第二定律F合＝ma，得a＝﹣μg
又a＝
＝﹣8 m/s2，
由前面两式得μ＝0.8。
答：（1）硬币从桌面落到地面的时间为0.4s；
（2）硬币在桌面上滑行的时间为0.25s；
（3）硬币与桌面的滑动摩擦因数为0.8。[来源:学,科,网Z,X,X,K]
20．【解答】解：（1）当赛车恰好过C点时在B点对轨道压力最小，
赛车在C点对有：
解得
…①
对赛车从B到C由机械能守恒得：
…②
赛车在B处；
…③
由牛顿第三定律； 压力 F＝FN
联立以上得：
＝4m/s
F＝6mg＝30N
（2）对赛车从A到B由动能定理得：
Pt﹣
解得：t＝4s
（3）对赛车从A到C由动能定理得：
赛车飞出C后有：竖直方向
水平方向x＝v0t
解得：
所以 当R＝0.3m时x最大，xmax＝1.2m
答：（1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少为30N；
（2）要使赛车完成比赛，电动机至少工作时间4s；
（3）若电动机工作时间为t0＝5s，当R为0.3m时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是1.2m．
21．【解答】解：（1）在“探究电磁感应的产生条件”的实验中只需灵敏电流计测量微弱的电流，不需要电压表；
本实验中还需要通过滑动变阻器改变小线圈的电流，还缺少滑动变阻器；
（2）①因为上下表面不平行，光线在上表面的折射角与在下表面的入射角不等，
则出射光线的折射角与入射光线的入射角不等，
可知出射光线和入射光线不再平行。
②根据折射定律，解得：n＝
＝1.5。
故答案为：（1）电压表，滑动变阻器；（2）①不再平行，②1.5。
22．【解答】解：（1）根据法拉第电磁感应定律可得：E＝
，
感应电流为：I＝
，
根据电荷量的计算公式可得：
q＝I△t＝
＝
；
（2）由题意可知当框架恰好不动时，导体棒速度最大，对框架根据共点力的平衡条件可得：
FA＝f＝μ（M+m）g，
根据安培力的计算公式可得：
FA＝BIL＝
，
联立解得：vm＝
；
根据匀变速直线运动位移速度关系可得：
，
解得：a＝
；
（3）撤去力后导体棒在安培力作用下做减速运动，由动量定理可知：
，
即：
，
而以后运动的位移为：x′＝
，
解得：x′＝
，
所以总路程为：s＝x+x′＝x+
。
答：（1）加速过程中通过导体棒ab的电量为
；
（2）导体棒ab的最大速度为
，匀加速阶段的加速度为
；
（3）导体棒ab走过的总位移为x+
。
23．【解答】
解：（1）如图1所示，以OS为直径的粒子在运动过程中刚好不碰到框架上。
根据几何关系可得：r＝OS＝
L
根据牛顿第二定律：qv0B＝m
联立可得：v0＝
可知粒子速度小于或等于的粒子均不可能碰到三角形框架。
（2）当粒子速度大小满足：v＝
时，可求得其做圆周运动半径：r＝L
如图2所示，当粒子的入射速度方向沿SO方向时，运动轨迹与FG相切于J点；当粒子的入射速度方向沿OS时，运动轨迹与FG相切于I点，
速度方向介于这二者之间的入射粒子均可打在挡板FG上，挡板上被粒子打中的长度为图3中JK之间的距离，其中SK为直径，故：SK＝2r＝2L，
根据几何关系可得：OK＝
＝
L
OJ＝r＝L
则挡板上被粒子打中的长度：JK＝OK+OJ＝（+
）L
（3）粒子在磁场中运动的周期：T＝
＝
根据几何关系可知，粒子打在I点时转过的圆心角最大，最大圆心角：θ1＝270°
粒子在磁场中转过的圆心角最小时，所对弦长最小，如图所示：
可知最小弦长为：SO＝r＝
L，
根据几何关系，粒子转过的最小圆心角：θ2＝60°
最长时间：tmax＝
•T＝
•
＝
最长时间：tmin＝
•T＝
•＝
故第一个粒子到达底边FG至最后一个到达底边的时间间隔：△t＝tmax﹣tmin＝
答：（1）粒子速度小于或等于
的粒子均不可能碰到三角形框架；
（2）如果粒子的发射速率为
，框架上能被粒子打中的长度为（
+
）L。
（3）如果粒子的发射速率仍为，某时刻同时从S点发出粒子，从第一个粒子到达底边FG至最后一个到达底边的时间间隔△t为
。
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日期：2019/2/20 10:32:36；用户：吴军浩；邮箱：ldcd265@xyh.com；学号：22387793
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