2021年广东省江门市鹤山一中高考物理模拟试卷

2021年广东省江门市鹤山一中高考物理模拟试卷

1.1938年底，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在用中子轰击铀核的实验中

发现，生成物中有原子序数为56的元素钢，核反应方程为：

笏U+M-毅Ba+^Kr+3打。该发现为原子弹的制成奠定了基础。下列说法正

确的是（）

A.核反应方程中x=91

B.盘4Ba的比结合能大于给山的比结合能

C.中子是英国物理学家卢瑟福通过实验发现的

D.该反应中释放出来的中子不能再引起上述铀核反应

2,“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图，人站在“电

动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，人受到的空气

阻力与速度成正比，下列正确的是（）

A.“电动平衡车”对人的作用力竖直向上

B.“电动平衡车”对人的作用力大小大于空气阻力大小

C.不管速度多大，“电动平衡车”对人的作用力大小相同

D.不管速度多大，地面对“电动平衡车”摩擦力大小相同

3.轮滑等极限运动深受青少年的喜欢，轮滑少年利用场地可以进行各种炫酷的动作表

演。为了研究方便，把半球形下沉式场地简化成半圆形轨道，两轮滑少年可以看作

光滑小球A和8,如图所示。两小球分别从半圆形轨道边缘无初速滑下，则下列说

法正确的是（）

A.A、B两小球在最低点都处于失重状态

B.A、8两小球在最低点的速度方向相同

C.A、B两小球从边缘滑到最低点过程，重力的功率都是一直增大

D.A、8两小球从边缘滑到最低点过程，机械能都是一直增大

4.如图所示，虚线a、b、C代表电场中的三个等势面，相邻等势a''

面之间的电势差相等，^iuab=ubc,实线为一带负电的质点仅「力…

在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，p、R、。是这条轨产一

迹上的三点，R点在等势面6上，据此可知（）

A.带电质点在P点的加速度比在。点的加速度小

B.带电质点在P点的电势能比在。点的小

C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能

D.三个等势面中，c的电势最高

5.太阳内部发生的核反应模式之一是质子-质子循环，即四个；口结合生成一个之He,

并释放出大量能量，其链式反应方程为①法+出一孑W+?e+y,

②;H+出/He+y,③剂e+剂e£He+2出，下列说法正确的是（）

A.②反应中，释放了y光子，则②反应为衰变反应

B.循环结果可表示为4阳He+2?e+y

C.四个；H生成一个过程中存在质量亏损

D.核电站中的核反应方式与太阳内部发生的主要核反应方式相同

6.墙网球又叫壁球，场地类似于半个网球场，在球网处立有一竖直墙壁，墙壁上与球

网等高的位置画了水平线（发球线），在发球区发出的球必须击中发球线以上位置才

有效，运动员站在接、发球区击球。假设运动员在某个固定位置将球发出，发球速

度（球离开球拍时的速度）方向与水平面的夹角为仇球击中墙壁位置离地面的高度

为〃，球每次都以垂直墙壁的速度撞击墙壁。设撞击速度大小为也在球与墙壁极

短时间的撞击过程中无机械能损失，球撞到墙面反弹后落地点到墙壁的水平距离为

x,不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

•・按、及KK

L_Z__I_

A.〃越大，x越大B.v越小，x越大C.力越大，。越大D.v越大，/?越大

7.如图为日常生活中常见的电子打火灶点火装置原理图。将1.5U直流电压通过转换器

转换为正弦交变电压a=6sinl007rt（V）,再将其加在匝数比的：出=2000：1的

理想变压器的原线圈上，副线圈两端就可获得高压引发电火花点燃燃气。下列说法

正确的是（）

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转

换

器0/

A.原线圈两端所接交流电压表的读数为6V

B.放电针之间电压最高可达12000V

C.放电针之间交流电压频率100%

D.放电针每隔0.02s点火一次

8.质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间t身体伸直并刚好离开水平地面,

该过程中，地面对他的冲量大小为/,重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A.运动员在加速上升过程中处于超重状态

B.运动员离开地面时的速度大小为人

m

该过程中，地面对运动员做的功为二

c.2m

D.该过程中，人的动量变化大小为/-mgt

9.2020年7月23日，中国火星探测任务“天问一号”探测器在海南文昌航天发射场

发射升空。如图所示，已知地球和火星到太阳的距离分别为R和1.5R,若某火星探

测器在地球轨道上的A点被发射出去，进入预定的椭圆轨道，通过椭圆轨道到达远

日点B进行变速被火星俘获。下列说法正确的是（）

A.探测器在椭圆轨道A点的速度等于地球的公转速度

B.探测器由A点大约经0.7年才能抵达火星附近的B点

C.地球和火星两次相距最近的时间间隔约为2.2年

D.探测器在椭圆轨道A点的加速度小于一在B点的加速度

10.如图，正四棱柱abed-a'b'c'd'的两条棱防'和dd'上各有一根通有相同恒定电流的

无限长直导线，则（）

A.a点磁场方向平行于db连线

B.纵c两点的磁感应强度相同

C.ac连线上由a到c磁感应强度先增大后减小

D.穿过矩形abb'a'和矩形add'a'的磁感线条数相等

11.北京将是首个举办过夏季奥运和冬奥会的城市，花样滑冰是冬奥会上一个极具观赏

性的比赛项目，小明和小乐同学在观看双人花样滑冰比赛时，看到男运动员拉着女

运动员的手以男运动员为轴旋转(如图。所示)，他们开始讨论运动员旋转快慢跟什

么条件有关，于是就设计了一个实验来探究影响运动员旋转周期的因素。他们在实

验室准备了铁架台、栓有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表，已知当地的重力加速

度为g,该同学实验操作步骤如下：

(1)将铁架台放在水平桌面上，将小球悬挂在铁架台横杆上，按如图b所示固定好

刻度尺，使刻度尺的零刻度与绳子结点处于同一高度。

(2)给小球一个初速度，并经过调整尽量使小球在水平方向上做圆周运动，这样小

球的运动可以看做是匀速圆周运动。小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动

的圈数，从他按下秒表的那一刻开始数1,当数到〃时停秒表，秒表显示的时间为

t,则小球做圆周运动的周期7。=»在小明数数计时的过程中，小乐同学负

责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度多次测量后取平均值

h，这样做的目的是为了减小(填“偶然误差”或“系统误差”)。

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（3）由匀速圆周运动规律，小球做圆周运动周期的表达式为r=（用以上题

目所给出的符号表示，若题中没有给出请注明）

（4）带入所测数据经过计算，若T0*T,则可以证明运动员的旋转快慢与有

关。

12.在测量小灯泡的伏安特性曲线时，某同学先用图。所示的多用电表粗测其电阻，要

用到选择开关K和两个部件S、T,请填写下列空格，完成电阻测量步骤：

图a

⑴旋动部件S,使指针对准电流的“0”刻线。

（2）将K旋转到某一电阻挡位置。

（3）将插入“+”“一”插孔的表笔短接，旋动部件,使指针对准电阻的

（填“0刻线”或“8刻线”）。

（4）若测量的小灯泡的规格为2.5V、0.6W,则测量时应选择倍率的电阻挡（请

填写“xl”、“X10”或“X100"）；调零后，测量小灯泡的电阻，示数如图b,

则读数为n；该阻值与小灯泡正常发光时的电阻有较大的不同，其原因是

（5）实物图（图c）中还有一根导线未连接，请用笔画线代表导线连接完整，说明闭合

开关前变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的哪一端？（填“左端”或

“右端”）。

13.如图所示一半径为1=0.5m的金属圆环水平放置，长度为2/的粗细均匀的金属棒

。尸搭在圆环上且一端。点与圆心重合，金属棒OP的电阻为R=40,转动时棒与

圆环保持良好接触。额定电压为U=2入内阻为r=20的电动机⑭通过导线分

别连接棒上。点和圆环上。点，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强

度大小为B=2T,圆环及导线电阻不计。当金属棒绕圆心以角速度3=12rad/s顺

时针(俯视)匀速转动时，电动机恰好正常工作，求：

(1)通过电动机的电流方向及电动机的输出功率；

(2)金属棒两端点的电压

14.如图所示,一斜劈A固定在水平地面上,其末端水平且光滑，倾斜部分长s=6.4m,

与水平地面夹角为。=53。，初始时A、B、C紧靠在一起，但不黏连，可视为质点

的物块P与木板8、C的质量都相等，P与斜劈A、木板8和C的上表面间动摩擦

因数均为0.5,木板8、C与斜劈末端等高，其长度分别为品=4巾、打=1小，不

计木板8、C与地面间的摩擦，。为固定在地面的竖直挡板，与A末端相距7m。

现让物块尸从斜劈顶端自由滑下，斜劈底端与水平部分圆滑连接，且水平部分长度

可忽略。物块尸离开A后滑上8,离开8后又滑上C,木板C与挡板碰后粘合在一

起，尸与挡板碰撞无机械能损失，已知sin53。=0.8,cos53。=0.6,g=10m/s2,

求：

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(1)物块P刚滑上木板B时的速度大小；

(2)物块P离开木板B时尸和B的速度大小及木板B的位移大小；

(3)物块P最终能否滑离木板C,如果能滑离，求物块尸滑离木板C时物块P的速

度；如果不能滑离，求物块P停止时距木板C右端的距离。

15.由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在

小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现

为(选填“引力”或“斥力”)。分子势能E和

分子间距离/•的关系图象如图所示，图象中A、8、C

三点的分子势能Ep4、EpB、Epc的大小关系为；

能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中(选填"A"、或

“C”)的位置。

16.2020年11月10日8时12分，中国研发的万米载人潜水器“奋斗者号”在马里亚

纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。载人潜水器是

进入“无人区”的科考利器。某科技小组深受启发，自己动手制作了潜水器模型。

如图所示，高压气瓶通过细管与压载水箱连接，压载水箱通过通海口(细管)通向外

界，连接各部分的细管容积不计。压载水箱中有一厚度忽略不计的轻活塞，在地面

先将高压空气充入高压气瓶中，关闭阀门K,此时活塞在压载水箱最右端。压载水

箱通过通海口装满水后，潜水器下沉到水下九=10m处悬停，通过遥控器将阀门K

打开，高压气瓶中的气体缓慢膨胀推动活塞，刚好能够将压载水箱中的水全部排出。

已知高压气瓶的容积为1L,压载水箱的容积为4L大气压强po=1.0x105Pa,水

332

的密度p=1.0x10kg/m,g=10m/so若气体温度不变，活塞与水箱的摩擦

力忽略不计，求：

①高压气瓶中气体的初始压强为大气压的多少倍；

②气体膨胀过程吸收的热量。

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：A、根据质量数守恒可知x=235+1—144-3=89,故A错误；

B、该核反应释放能量，产生的新核更稳定，比结合能变大，所以蟾“Ba的比结合能大

于的比结合能,故B正确；

C、中子是查德威克发现的，故C错误；

D,该核反应为链式反应，释放出来的中子继续引起上述铀核反应，故。错误；

故选：B。

根据质量数守恒可判断x的值；该核反应释放能量，产生的新核更稳定，比结合能变大；

中子是查德威克发现的；该核反应为链式反应，释放出来的中子继续引起上述铀核反应。

本题考查核反应过程的相关知识，需要知道核反应过程质量数守恒，核裂变过程发生质

量亏损，释放能量。

2.【答案】B

【解析】解：A、“电动平衡车”对人的作用力与空气阻力的合力与重力等大反向，“电

动平衡车”对人的作用力与空气阻力的合力方向竖直向上，“电动平衡车”对人的作用

力不是竖直向上，故A错误；

8、“电动平衡车”水平方向对人的作用力等于空气阻力，竖直方向对人的作用力等于

人的重力，所以“电动平衡车”对人的作用力大于空气阻力，故8正确；

C、速度越大，电动车对人水平方向的作用力越大，所以“电动平衡车”对人的作用力

越大，故C错误；

。、以人和电动车整体为研究对象，竖直方向受到支持力和重力，水平方向受到地面的

摩擦力和空气的阻力，空气阻力与速度成正比，速度变化，阻力就变化，地面对“电动

平衡车”摩擦力就变化，故。错误。

故选：B。

根据人的受力情况分析“电动平衡车”对人的作用力；速度越大，电动车对人水平方向

的作用力越大；以人和电动车整体为研究对象，根据平衡条件分析地面对电动平衡车的

作用力。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进

行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后

在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

3.【答案】B

【解析】解：4两小球在最低点时支持力和重力的合力提供向心力，加速度方向向上，

支持力大于重力，处于超重状态，故A错误；

B.A、B两小球在最低点的速度方向沿切线方向水平向右，即速度方向相同，故B正确；

C.小球在初位置速度为零，重力做功的功率为零；在最低点，由于重力的方向与速度方

向垂直，则重力做功的功率也为零，因为初末位置都为零，则A、8两小球从边缘滑到

最低点过程重力的功率先增大后减小，故C错误；

D由于两轮滑少年可以看作光滑小球A和8,则A、B两小球从边缘滑到最低点过程中

只有重力做功，机械能守恒，故。错误。

故选:B。

加速度方向向上物体超重，加速度方向向下物体失重，与运动方向无关；速度方向为轨

迹切线方向，重力的瞬时功率等于重力和重力方向的速度分量的乘积；只有重力和系统

内弹力做功时机械能守恒。

本题考查的知识点比较多，综合性比较强，此题难点在于C选项功率变化的判断，

4.【答案】D

【解析】

【分析】

解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后

进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。

【解答】

A.等差等势面P处密集，P处电场强度大，电场力大，加速度大，故A错误；

BCD.根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知负电荷所受的电场力应向下，所

以电场线向上。故c点电势最高；利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电

势能大；负电荷的总能量守恒，即带电质点的动能与电势能之和不变，P点电势能大则

动能小。故BC错误，。正确。

故选Do

5.【答案】C

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【解析】解：4②反应属于轻核聚变反应，故A错误；

B、循环结果可表示为：4川T,He+2?e+2y,故B错误；

C、四个；H生成一个/He过程中释放大量能量，存在质量亏损，故C正确；

。、核电站发生的核反应方式是重核裂变，故。错误。

故选：Co

根据核反应方程的质量数与质子数守恒，即可求解；根据质能方程，结合释放能量，即

可判定质量亏损；根据聚变反应与裂变反应，从而判定。

考查核反应方程书写规律，掌握质能方程的内涵，理解聚变反应与裂变反应的不同。

6.【答案】C

【解析】4BD.将球从发出到撞

向墙壁的运动反向视为平抛运

动，做出轨迹图。

由于从同一点发球，〃越大，则

从墙壁到发球点的高度心也越

大,设球从发出到撞击墙壁所用

时间为r,由九1=号9/，知b越大，则r越大;

对于从墙壁到发球点的平抛运动，水平位移均都相同，由"=半知时间f越大，则v越

小。

依据图可看出〃越大X越小。

综上所述，/?越大，v越小，x越小，故错误。

C.通过发球点做轨迹切线，由于曲线运动的速度方向是轨迹在该点的切线方向，所以切

线与水平方向的夹角即为。，由图可以看出/?越大，。越大，故C正确。

故选：C。

球发出后做斜上抛运动，由于球垂直撞在墙壁上，所以应该将其逆向思考为平抛运动进

行处理。利用平抛运动在水平方向做匀速运动和在竖直方向做自由落体运动的规律，再

结合作轨迹图，求解即可。

解决本题应把握两点，（一）对于斜上抛运动的上升过程，应逆向思考为平抛运动加以处

理.（二）对于两个平抛运动的比较，尤其是有交点的两个平抛运动，有时可以利用做轨

迹图的方法加以解决。本题的处理以定性分析为主，定量计算为辅，这也是处理本题的

大亮点°

7.【答案】B

【解析】解：4正弦交流电有效值和最大值之间的关系为：&=常，

电压表示数为有效值，所以原线圈两端所接交流电压表的读数为：

〃=鬻=专7=3近匕故A错误；

B.根据变压器原副线圈电压关系为：詈，

U

2n2

计算出副线圈两端电压的最大值为12000匕故8正确；

C.正弦交流电的角速度为100兀，所以交流电的频率为：f=-^=^Hz=50Hz,故C

27r27r

错误；

。.一个周期内电压可两次达到最高电压12000匕而周期7=生=爵=0.02s,所以每

间隔0.01s点火一次，故。错误。

故选：B。

根据正弦交变电压的瞬时表达式u=Umsina)t,可知变压器原线圈的电压最大值为6V,

可算出电压有效值，即电压的示数；

根据牛=詈，可求出副线圈的电压，即放电电压；

L»2八2

正弦交流电的角速度3=lOOzr,根据角速度与频率的关系可求解交流电的频率；

根据角速度与周期的关系，可求解交流电的周期，结合正弦交流电的周期特性，可判断

点火时间间隔。

本题的入手点在于利用正弦交变电压的瞬时表达式〃=UmSin3t,对比题干中“正弦交

变电压”=6sinl00，t(V)”,获取变压器原线圈端的最大电压和角速度，再结合相应的

规律求解。

8.【答案】AD

【解析】解：A、运动员在加速上升过程中加速度向上，处于超重状态，故A正确；

B、取向上为正，根据动量定理可得/一mgt=nw,解得u一gt,故8错误；

C、该过程中，地面对运动员做的功为0,故c错误；

D、根据动量定理可得：该过程中，人的动量变化大小为dp=/-mgt,故。正确。

故选：A3。

加速度方向向上是超重；根据动量定理分析速度和动量的变化；地面对人不做功。

本题主要是考查动量定理，利用动量定理解答问题时，要注意分析运动过程中物体的受

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力情况，知道合外力的冲量才等于动量的变化。

9.【答案】BC

【解析】解：A、探测器在地球轨道上的4点被发射出去，探测器做离心运动，发动机

做正功，速度增大，所以在椭圆轨道A点的速度大于地球的公转速度，故A错误。

B、因为地球的公转周期=1年，设探测器在椭圆轨道运动的周期为彩，根据开普勒

第三定律得：

R3=(日士界)3

呼二彦

解得：72。14年，故大约经过t=?=0.7年后抵达火星附近的8点。故8正确。

设火星公转周期为73,根据开普勒第三定律得：

R3_(1.5/?)3

停=-

解得：T3=1.84年

设经过f时间地球和火星两次相距最近，即地球比火星多转一圈，根据△6=y-At得：

27r2TC

—t——t=27r

T173

代入数据解得：t=2.2年，故C正确。

。、根据万有引力提供向心力得：

GMm

-=ma

解得：。=黑，可知探测器在椭圆轨道A点的加速度大于在B点的加速度，故。错误。

故选：BC。

探测器做离心运动,发动机做正功，可确定在椭圆轨道A点的速度大于地球的公转速度；

根据开普勒第三定律分别对火星探测器轨道和火星轨道列方程，即可求探测器由A点大

约经多长时间才能抵达火星附近的8点以及火星的公转周期；根据万有引力提供向心力,

写出加速度的表达式，即可确定AB两点的加速度的大小。

本题考查了万有引力定律及开普勒第三定律，要熟记万有引力的公式和圆周运动的一些

关系变换式，解题依据为万有引力提供向心力。另外从相距最近到再次相距最近时，两

星球转过的角度相差2兀。

10.【答案】AD

【解析】解：4、bb'导线在“点产生的磁场方向沿da方向，dd'在。点产生的磁场方向

沿外方向，根据矢量的合成可知〃点磁场方向平行于附连线方向，故A正确；

B、bb'导线在c点产生的磁场方向沿cd方向，dd'在c点产生的磁场方向沿儿方向，根

据矢量的合成可知C点磁场方向平行于圮连线方向，4、C两点的磁感应强度方向相反，

故B错误；

C、由于a和c点磁感应强度大小相等、方向相反，所以也连线上由。到c磁感应强度

先减小到零，后反向增大，故C错误；

D、根据对称性可知，穿过矩形abb'a'和矩形add%'的磁感线条数相等，故O正确。

故选：AD.

根据安培定则判断协'和dd'的电流在"和c点产生的磁场方向，再进行矢量的合成；根

据对称性分析磁感线条数的多少。

本题主要是电流周围的磁场，能够根据右手螺旋定则(安培定则)判断通电直导线周围的

磁场方向，知道磁感应强度是矢量，满足矢量的平行四边形法则。

11.【答案】三偶然误差2兀R悬挂点到圆周运动圆心的竖直高度

【解析】解：(1)因为从计时开始数1,所以数到〃时，经历了九-1个周期，

故：?。=三

(2)多次测量求平均值是为了减小偶然误差；

(3)根据实验模型，小球受重力、绳子拉力，二者的合力做为向心力

2n2

mgtand=m(-^-)£LsinO

其中。为绳与竖直方向夹角，L为绳长，又h=Lcos。

故：7=2兀］|

(4)根据(3)中结论，周期与悬挂点到圆周运动圆心的竖直高度有关。即运动员的旋转快

慢与悬挂点到圆周运动圆心的竖直高度有关。

故答案为：⑴占

(2)偶然误差；

⑶2晤

(4)悬挂点到圆周运动圆心的竖直高度.

小球做圆周运动的周期等于时间除以全振动的时间，分析小球受力，找出向心力，利用

牛顿第二定律求解。

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本题需注意：（1）小球做圆周运动的周期等于秒表记录的时间除以全振动的时间；（2）重

力和绳子拉力的合力做为向心力；（3）小球做圆周运动的半径等于绳子在水平方向的投

影。

12.【答案】T0刻线xl4.5小灯泡的正常发光时温度升高、电阻增大左端

【解析】解：（3）将插入“+”、“一”插孔

的表笔短接，需要进行欧姆调零，此时旋动

部件7（欧姆调零旋钮），使指针对准电阻的0

刻线；

（4）若测量的小灯泡的规格为2.5V、0.6W,则

小灯泡的电阻大约为R=-=—Q«100,则测量时应选择“x1”倍率的电阻挡；

P0.6

欧姆表读数=刻度盘读数x倍率=4.5x10=4.50；

由于小灯泡的正常发光时温度升高、电阻增大，所以阻值与小灯泡正常发光时的电阻比

不发光时大；

（5）滑动变阻器要采用分压式接法，电路连接情况如图所示；

为了防止开关闭合时用电器被烧坏，闭合开关前变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的

左端。

故答案为：（3）7；0刻线；（4）x1；4.5；小灯泡的正常发光时温度升高、电阻增大；（5）

电路图见解析；左端。

（3）欧姆表使用前需要进行欧姆调零，使指针对准电阻的0刻线；

（4）求出小灯泡的电阻，由此确定选择的倍率；欧姆表读数=刻度盘读数X倍率；小灯泡

的正常发光时温度升高、电阻增大；

（5）滑动变阻器要采用分压式接法，根据安全性原则分析滑动变阻器的位置。

本题主要是考查了欧姆表的使用和伏安法测电阻，要求知道使用多用电表测电阻时，应

选择合适的挡位，使指针只在表盘中央刻度线附近，指针示数与挡位的乘积是欧姆表示

数；测电阻时，手不要接触表笔的金属杆，要把待测电阻从电路中断开；每选定一次欧

姆挡位后电路发生改变，要重新进行欧姆调零。

13.【答案】解：（1）磁场竖直向下，金属棒顺时针转动（俯视），由右手定则可知，通过

金属棒的感应电流指向圆心O,

则通过电动机的电流由“流向6;

。。间的金属棒切割磁感线产生的感应电动势：E=Blv=Bl^二府川

电动机正常工作，则电动机两端电压U=2U,流过金属棒的电流：/=9

电动机的热功率P热=

电动机的额定功率P=UI

电动机的输出功率P瀚方=P-P热

代入数据解得：P输出=osw

(2)PQ间的金属棒切割磁感线产生的感应电动势：

~+co•2/3

E'=Blu'=Bl---------=-Bl2oa)

22

金属棒两端的电压：Upo=E'+U

代入数据解得：UP0=IW

答：(1)通过电动机的电流方向由“流向b,电动机的输出功率是0.5W；

(2)金属棒两端点的电压U是11V。

【解析】(1)根据金属棒的旋转方向应用右手定则判断感应电流方向，由E=求出感

应电动势，然后应用欧姆定律求出电路电流，再应用电功率公式求出电动机的输出功率。

(2)求出金属棒的切割磁感线产生的感应电动势，然后求出金属棒两端的电压。

解题时注意，金属棒切割磁感线相当于电源，电动机是非纯电阻电路，电动机的输出功

率等于总功率与热功率之差；分析清楚电路结构、应用右手定则在、E=BLv.欧姆定

律与电功率公式即可解题。

14.【答案】解：(1)对P从静止滑上B的过程运用动能定理得：mgssin53°-iimgcos53°-

S=-12mv^,

代入数据解得：v0=8m/s；

(2)P在B上滑动的过程中，P、B、C组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，根据

动量守恒定律得：mv0=mvp+2mvB,

根据能量守恒得：\rnvl=刎端+|X(2m)vj+fimgLB,

代入数据联立解得：%=4m/s,vB=2m/Si

对B、C组成的系统运用动能定理得：nmgxB=1x(2m)诏，

代入数据解得：xB=0.8m；

(3)当P滑上C时，C的速度%=%=2m/s,

若P不脱离木板C,C碰到挡板。之前与P已保持相对静止，速度为心尸在C上滑动

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的位移为Xp,

B、C组成的系统动量守恒，向右为正方向，根据动量守恒定律得：mvp+mvc=2mv,

代入数据解得：v=3m/s,

2

根据能量守恒得：+|mv^=|x(2m)v4-nmgxp,

代入数据解得：xp=0.2mo

2

设此过程中C的位移为左，根据动能定理得：limgxc=1mv-^mv^,

代入数据解得：xc=0.5m,

由于+xc+LB+Lc=6.3m<7m,又孙<Lc,

可知C在与挡板碰撞前与尸已保持相对静止，C与挡板碰后粘合在一起，尸在C上先向

前做匀减速运动，与挡板碰后以原速率返回，继续做匀减速运动，

对该过程运用动能定理得：-umgXp，=0-1mv2,

z

代入数据解得：%p=0.9m,

最终P停止时距木板C右端的距离△x=xp+xp'-Lc=0.2m+0.9m-lm=0.1m,

P不会滑离C

答：(1)物块P刚滑上木板8时的速度大小为8M