浙江省“超级全能生”2020高考选考科目9月联考物理试题

1、“超级全能生”2019高考选考科目浙江省9月联考(物理）一、选择题1.电荷之间的静电力像万有引力一样，也是种超距力，这种超距作用的观点是世纪的多数科学家难以接受的首位建立电场概念并使人们摆脱这一困境的科学家是()a. 伽利略b. 牛顿c. 安培d. 法拉第【答案】d【解析】【详解】法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线表示电场，故d正确，abc错误。故选d。【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。2.1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，以下单位

2、符号属于国际单位制中基本单位的是() a. b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】kg，m，s是国际单位的基本单位，n，是导出单位，g和cm不是国际单位的基本单位，故b正确，acd错误。故选b。【点睛】解决本题的关键要记牢国际单位制中力学的三个基本单位：千克、米、秒，注意牛顿不是基本单位，而是导出单位。3.在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法，下列选项中采用这种科学研究方法的是()a. 质点b. 参考系c. 重心d. 电阻【答案】a【解析】【详解】质点是为了方便研究问题而引入的理想化模型，在现实中是不存在

3、的，故从科学方法上来说属于建立理想模型法，a正确4.列车在通过桥梁、隧道的时候，要提前减速假设列车的减速过程可看作匀减速直线运动，下列与其运动相关的物理量位移x、加速度a、速度、动能随时间t变化的图象，能正确反映其规律的是 a. b. c. d. 【答案】c【解析】【分析】匀变速直线运动的加速度一定，速度随时间均匀变化，根据匀变速直线运动的速度公式、位移公式，可分析速度时间图象、位移时间图象形状，根据速度公式与动能的公式可得到动能与时间的关系式，可分析动能时间图象的形状。【详解】由火车减速过程中位移与时间的关系可知，位移时间图象为开口向下的二次函数图线，故a错误；由于火车做匀减速运动，故加速度

4、恒定不变，故b错误；火车减速过程速度与时间的关系式，可知速度时间关系为一次函数图线且斜率为负，故c正确；由动能公式可得，火车在减速过程中，动能与时间的关系表达式为：，即为二次函数关系，故d错误。故选c。5.与电场强度相对应，我们把描述磁场强弱的物理量叫作磁感应强度，关于磁感应强度的概念及其定义式，下列说法中正确的是()a. 在同一磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大b. 磁场中某点b的方向，与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向相同c. 磁场中某点b的大小，与垂直放在该点的试探电流元所受到的安培力大小成正比d. 在磁场中的某点，试探电流元不受磁场力作用时，该点b的大小一定为零【答案】a【

5、解析】【分析】磁感应强度b描述磁场强弱和方向的物理量，与放入磁场中的电流元无关，由磁场本身决定通电导线放在磁感应强度为零处，所受磁场力一定为零【详解】磁感应强度的定义式为比值法定义，即磁感应强度大小与该点的试探电流元无关，磁感线越密，磁感应强度越大，a正确c错误；磁感应强度的方向，与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向垂直，b错误；若试探电流元平行于磁场方向，该电流元受到的磁场力为零，所以若试探电流元不受磁场力作用，并不表示该点的磁感应强度大小为零，d错误6.常用的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类。如图甲、乙为两种电容器的实物图片，根据图中的相关信息，下列判断中正确的是

6、a. 图中甲为可变电容器，它是通过改变极板间的距离来改变电容器的电容的b. 在不改变其他条件下，将甲电容器浸入煤油中，其电容不发生变化c. 根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，电压超过5.5v时乙电容器就会被击穿d. 根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，乙电容器接5.5v电压时，储存的电量为5.5c【答案】d【解析】【分析】由q=uc可知电压与电量间的关系，同时要注意额定电压与击穿电压的区别【详解】图甲中可变电容器是通过改变极板的正对面积来改变电容的，将甲电容器浸入煤油中，两极板间的介质改变，介电常数改变，即电容发生改变，ab错误；电容器的击穿电压一定会大于额定电压，电容器外壳上标的电压是工作

7、电压，即图乙中标识的“5.5v”为额定电压，根据公式可得，c错误d正确【点睛】本题考查电容器的电容定义及击穿电压，要注意应用q=uc进行分析判断7.自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器，变速器通过改变链条的位置，使链条跳到不同的齿轮上而改变速度自行车的部分构造如图所示，下列有关说法中不正确的是() a. 自行车骑行时，后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等b. 自行车拐弯时，前轮边缘与后轮边缘的线速度大小一定相等c. 自行车上坡时，理论上采用中轴链轮最小挡，飞轮最大挡d. 自行车骑行时，链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小相等【答案】b【解析】【分析】在运动的过程中，脚踏板和链轮因为

8、共轴，有相同的角速度，链轮的边缘和飞轮的边缘通过链条连接，有相同的线速度大小，飞轮和后轮共轴，有相同的角速度由此分析即可【详解】后轮与飞轮同轴转动，两者角速度相等，链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘同一条链相连，线速度相等，ad正确；上坡时需要省力，所以要采用中轴链轮最小挡，飞轮最大档，c正确；自行车拐弯时，前后轮运动的路程不相同，则前后轮边缘的线速度大小不一定相等，b错误【点睛】解决本题的关键知道共轴的点，有相同的角速度，通过链条连接的点，有相同的线速度大小8.电动机是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息

9、，下列说法中不正确的是() a. 该电动机的发热功率为110 wb. 该电动机转化为机械能的功率为1 100 wc. 该电动机的线圈电阻r为d. 该电动机正常工作时每分钟对外做的功为【答案】b【解析】【分析】当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，输入的功率是电功率，结合效率可求发热功率，再由可求内阻，输出功率由能量守恒定律研究，从而也可求电动机对外所做的功。【详解】由电动机的额定功率及效率可求得电动机的发热功率为：，电动机转化为机械能的功率为：，故a正确，b错误；由可得电动机的线圈电阻为：，故c正确；电动机正常工作时每分钟对外做功为：，故d正确。此题选择不正确的选项，故选b。【点睛】本题考

10、查功率的计算；电动机是非纯电阻电路，电动机的输入功率等于热功率与输出功率之和，应用电功率公式与电功公式即可正确解题。9.跳台滑雪就是运动员脚着特制的滑雪板，沿着跳台的倾斜助滑道下滑，以一定的速度从助滑道水平末端滑出，使整个身体在空中飞行约后，落在着陆坡上，经过一段减速运动最终停在终止区，如图所示是运动员跳台滑雪的模拟过程图，设运动员及装备总质量为60kg，由静止从出发点开始自由下滑，并从助滑道末端水平飞出，着陆点与助滑道末端的竖直高度为，着陆瞬时速度的方向与水平面的夹角为设助滑道光滑，不计空气阻力，则下列各项判断中错误的是() a. 运动员含装备着地时的动能为b. 运动员在空中运动的时间为c.

11、 运动员着陆点到助滑道末端的水平距离是d. 运动员离开助滑道时距离跳台出发点的竖直高度为80m【答案】d【解析】【详解】a.将运动员视为质点，如图，经平抛落在着陆坡b点，已知b点速度方向与水平成，将速度分解，画出速度三角形，水平方向匀速运动，竖直方向做自由落体运动，则：，根据速度三角形得：，动能为，故a正确；空中平抛时间，可以竖直分运动求解：，故b正确；如图着陆点到助滑道末端水平距离为x，水平方向做匀速直线运动，则， ，故c正确；如图所示，跳台出发点为o点，在助滑道上的运动过程中，只有重力做功，根据动能定理：， ，故d错误。根据题意故选d。【点睛】本道题是用物理知识解决实际问题，首先要将实际问

12、题转换为物理模型，分析受力情况及运动过程，再根据相关物理规律求解。将人处理为质点，在助滑道上做匀加速直线运动助滑道光滑，接着做平抛运动，落到着陆坡上。利用平抛运动规律求解。10.2018年7月22日美国在卡纳维拉尔角空军基地成功发射了地球同步轨道卫星telstar 19 vantage，定点在西经63度赤道上空年7月25日欧洲航天局在圭亚那太空中心成功发射了4颗伽利略导航卫星、20、21、，这4颗伽利略导航卫星质量大小不等，运行在离地面高度为23616km的中地球轨道设所有卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是()a. 这4颗伽利略导航卫星运行时所需的向心力大小相等b. 运行时周期小于te

13、lstar 19 vantage的运行周期c. telstar 19 vantage运行时线速度可能大于地球第一宇宙速度d. 运行时的向心加速度小于telstar 19 vantage的向心加速度【答案】b【解析】【分析】根据万有引力提供向心力，分析4颗卫星所需向心力的大小；根据万有引力提供向心力，求出周期的表达式，分析这两颗卫星周期的大小；根据万有引力提供向心力，求出线速度的表达式，并与第一宇宙速度进行比较；根据万有引力提供向心力，求出向心加速度的表达式，分析这两两颗卫星向心加速度的大小。【详解】根据万有引力提供向心力得：，这4颗伽利略导航卫星的轨道半径相等，但质量大小不等，故这4颗伽利略导

14、航卫星的向心力大小不相等，故a错误；根据万有引力提供向心力得：，解得：，因运行时轨道半径小于地球同步轨道卫星telstar19vantage的轨道半径，故f运行时周期小于telstar 19 vantage的运行周期，故b正确；根据万有引力提供向心力得：，解得：，因地球同步轨道卫星telstar19vantage的轨道半径大于地球半径，故telstar19vantage运行时线速度一定小于地球第一宇宙速度，故c错误；根据万有引力提供向心力得：，解得：，因运行时轨道半径小于地球同步轨道卫星telstar19vantage的轨道半径，故f的向心加速度大于telstar19vantage的向心加速度

15、，故d错误。故选b。11.如图所示为等量点电荷周围的电场线分布图，a，b，o位于两点电荷连线上，其中o为两点电荷连线的中点，c，d是连线的中垂线上的两点关于各点的电场性质的描述，下列说法正确的是() a. a，b，o三点的电势大小相等b. o，c，d三点的电场强度相等c. 若将带正电的试探电荷q从c点移到b点，电势能减小d. 若将带负电的试探电荷q从a点移到d点，电场力做负功【答案】c【解析】【详解】由图可知电场线由o指向a，而沿着电场线方向电势逐渐降低，故a、b、o三点的电势大小不相等，故a错误；电场线的越密，电场强度越大，由图可知从o到d，电场线越来越疏，电场强度越来越小，故o、c、d三点

16、的电场强度不相等，故b错误；由图可知c点的电势高于b点的电势，而正电荷在电势越高的地方，电势能越大，故正电荷从c到b电势能减小，故c正确；由图可知a点的电势低于d点的电势，而带负电在电势越低的地方，电势能越大，故负电荷从a到d电势能减小，电场力做正功，故d错误。故选c。【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的特点，知道电场力做功与电势能的关系，以及电场线与电势的关系等。12.导线中带电粒子的定向运动形成了电流带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力如图所示，设导线ab中每个带正电粒子定向运动的速度都是，单位体积的粒子数为n，粒子的电荷量为q，导线的横截面

17、积为s，磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是 () a. 题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断b. 由题目已知条件可以算得通过导线的电流为c. 每个粒子所受的洛伦兹力为，通电导线所受的安培力为d. 改变适当的条件，有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培力方向保持不变【答案】b【解析】【详解】安培力的方向是由左手定则来确定的，安培定则是判断磁场方向的，故a错误；由已知及电流的微观式可得导线中的电流为：，故b正确；每个粒子所受洛仑兹力为，通电导线所受的安培力要求得还要知道通电导线的长度，故没有：，故c错误；由安培力与洛仑兹力的关系可知，安培力的方向不可

18、能在洛仑兹力的方向反向的情况下而保持不变，故d错误。故选b。【点睛】本题考查了电流的概念、安培力与洛仑兹力的关系，知道电流的微观表达式、安培力与洛仑兹力的关系及方向的判断方法是关键，基础题。13.风能是可再生资源中目前发展最快的清洁能源，风力发电也是具有大规模开发和商业化发展前景的发电方式，近年来，我国风电产业规模逐渐扩大，已成为能源发展的重要领域，在风电技术发展方面，由于相同风速时发电功率的不同，我国目前正逐步采用变桨距控制风力发电机替代定桨距控制风力发电机，来提高风力发电的效率具体风速对应的功率如图乙所示，设甲图中风力发电机每片叶片长度为30m，所处地域全天风速均为，空气的密度为，圆周率取

19、，下列说法不正确的是 a. 变桨距控制风力发电机将风能转化成电能的效率为b. 用变桨距控制风力发电机替换定桨距控制风力发电机后，每台风力发电机每天能多发电c. 无论采用变桨距控制风力发电机还是定桨距控制风力发电机，每台发电机每秒钟转化的空气动能均为d. 若煤的热值为，那么一台变桨距控制风力发电机每小时获得的风能与完全燃烧45kg煤所产生的内能相当【答案】d【解析】【详解】设在时间t内发电机获得的风能为，则，由于，所以，故变桨距控制风力发电机将风能转化成电能的效率为：，故a正确；由图象可知，当风速为时，变桨距控制风力发电机的功率为400kw，定桨距控制风力发电机的功率为100kw，所以每台风力发

20、电机每天能多发电：，故b正确；由a知道空气的动能为，所以每台发电机每秒钟转化的空气动能均为：，故c正确；完全燃烧45kg煤所产生的内能：，一台变桨距控制风力发电机每小时获得的风能为： ，故一台变桨距控制风力发电机每小时获得的风能与完全燃烧45kg煤所产生的内能不相当，故d错误。故选d。【点睛】本题是对动能和能量守恒的考查，通过图象获得信息，由动能的定义和密度公式可求发电机获得的风能，由能量守恒定律可求风能与完全燃烧45kg煤所产生的内能的关系即可。14.下列说法正确的是 ()a. 光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性b. 玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现

21、象c. 钍核经过6次衰变和4次衰变后变成铅核d. 大量氢原子处在的能级，最多可能辐射6种不同频率的光子【答案】cd【解析】【分析】光电效应揭示了光的粒子性，即光的能量与光频率有关；康普顿效应也揭示光的粒子性，证明光具有动量及能量与频率有关；玻尔氢原子能级结构能很好地解释了氢原子光谱，但是不能解释其它原子光谱现象，可见其原子结构模型是有局限性的；大量氢原子从第n高能级向低能级辐射光子，最多产生种不同频率的光子；要了解原子核衰变的实质，一次衰变原子核减少4个核子数，其中减少2个质子，一次衰变原子核增加一个质子，减少一个中子，质量数不变。【详解】爱因斯坦提出光子假说，认为光子是一份一份能量，即，从而

22、建立的光电效应方程：，很好地解释了光电效应现象；康普顿效应也是揭示了光的粒子性，即光子和石墨中的电子发生相互作用后，光子的频率减小，且运动方向发生改变，满足动量守恒和能量守恒，故a错误；玻尔提出的氢原子能级结构模型，利用定态概念和能级跃迁的规律，只能很好地解释氢原子光谱，但是无法解释氦原子的光谱现象，故b错误；钍核质量数为232，铅核质量数为208，则衰变次数为，衰变次数为y：，次，故c正确；大量氢原子从向低能级跃迁，最多产生种不同频率的光子，故d正确。故选cd。15.下列四个图片均来自课本中的实验、仪器、实际应用，相应的现象、原理及应用的说法相一致的是() a. 甲图“水流导光”的原理是光的

23、全反射b. 乙图“ct”是利用射线能够穿透物质来检查人体内部器官c. 丙图“灯泡发光”是学生电源中交流或直流通过变压器的互感现象d. 丁图“环流器”是仪器利用磁场来约束参加反应的物质等离子体【答案】ad【解析】【详解】甲图“水流导光”的原理是光的全反射，故a正确；乙图“ct”是利用x射线能够穿透物质来检查人体内部器官，故b错误； “灯泡发光”是学生电源中交流通过变压器的互感现象，故c错误；丁图“环流器”是仪器利用磁场来约束参加反应的物质，故d正确。故选ad。16.如图所示，同一介质中的p、q两列持续振动的简谐横波分别沿x轴正向和负向传播，质点a、b、c、d分别位于、7m、8m、处，若波的传播速

24、度为，图示为时刻的波形图则再经过时() a. 质点振动的频率为b. 质点a、c处于平衡位置c. 质点b的位移大小为30cmd. 质点d的振动方向沿轴【答案】bd【解析】【详解】由图像得到波长为4m，波速为，故周期为：，故a错误；再经过，根据波的叠加原理，质点a、c参与左右两列波振动，一个位移为正，一个为负，大小相等，故合位移为零，故处于平衡位置，故b正确；再经过，两列波均沿各自的传播方向传播5m，由“移波法”知，两列波的平衡位置传到了m点，故质点b的位移为零，故c错误；再经过，根据波的叠加原理，质点d参与左右两列波振动，两个位移同号都为负且从平衡位置到负的最大位置的过程中，故质点d的振动方向沿

25、轴方向，故d正确。故选bd。二、实验题17.在“探究物体加速度与力、质量的关系”实验中：实验室提供了带有滑轮的长木板、细绳、纸带、小车、钩码、小盘、薄木块、夹子等器材外，为了完成此实验，还需要从下图中选取的实验器材是_ 实验时，带有滑轮的长木板一端与细绳、实验桌之间的空间位置比较合理的是_实验时得到一条清晰的纸带，如图所示是截取了某一段纸带用刻度尺单位：测量纸带时的情景，其中取了a、b、c三个计数点，在相邻两计数点之间还有两个打印点，已知打点计时器所加电源频率为50 hz，则小车在b点时的瞬时速度为_，小车加速度为_结果均保留两位有效数字 【答案】 (1). ade; (2). b; (3).

26、 0.5; (4). 4.3;【解析】【分析】、想选对器材必须对实验的原理、过程操作十分熟悉，欲完成该试验需要一套打点计时器工作，那么电源不能少；还要改变小车的质量，故钩码要用；改变拉力需砝码；纸带上的数据处理要用到刻度尺，本实验需要平衡摩擦力，且定滑轮要伸出桌面，细线与长木板平行；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小。【详解】为完成该实验，还需要刻度尺测量长度，天平包括砝码测量质量以及带细绳的小桶的质量，需要电火花打点计时器打点，所以除了所给的器材，还应从图中选取的实验器材名称是电

27、火花打点计时器、天平、刻度尺；本实验需要平衡摩擦力，且定滑轮要伸出桌面，细线与长木板平行，故b符合实验要求；由于每相邻两个计数点间还有2个点，所以相邻的计数点间的时间间隔，由图得：，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上b时小车的瞬时速度大小：；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：。【点睛】本题考查了探究加速度与力、质量的关系；加速度的测量是关键，所以打点计时器纸带数据处理要清楚，故刻度尺不能忘记掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，计算时注意单位的统一。18.小张同学测量一节蓄电池的电动势和内阻的实验中，认为蓄电池内阻常小，为防

28、止滑动变阻器电阻过小时，由于电流过大而损坏器材，电路中用了个定值电阻实验时蓄电池、开关、导线、选用电流表量程与电压表量程、滑动变阻器按如图甲连接电路图 现有两个定值电阻，小张选择哪一个更合理？_a.定值电阻、额定功率 定值电阻、额定功率小张同学按图甲电路图进行连接，下列实物图正确的是_若小张用如图乙所示电路，分别测出两组数据记为、与、，已知定值电阻为，可粗测出蓄电池的电动势_，内阻_用字母、来表示【答案】 (1). a; (2). c; (3). ; (4). ;【解析】【详解】一节蓄电池电动势约为2v，保护电阻应选阻值、额定功率，如果选择阻值，额定功率，由于定值定值较大，电路电流较小，电流变

29、化范围小，不能测多组实验数据，故a正确，b错误。故选a。根据电路图电压表测量电源两端电压，故c正确，abd错误。故选c。根据图乙电路图，解得，。19.小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图示操作较为规范与合理的是_小张发现玻璃砖上下表面不一样，一面是光滑的，一面是磨砂的，小张要将玻璃砖选择_填“磨砂的面”或“光滑的面”与白纸接触的放置方法进行实验较为合理小张正确操作插好了4枚大头针，如图所示，请帮助小张画出正确的光路图然后进行测量和计算_，得出该玻璃砖的折射率_保留3位有效数字【答案】 (1). b； (2). 磨砂的面； (3). (4). 1.53；【解

30、析】【详解】图，手接触了玻璃折射面，会使折射表面模糊，影响测量结果，产生误差。所以a图不规范；b图，手接触上下两个顶角位置，可以稳稳将玻璃放置在桌上，对实验不会产生影响；c图手接触下面两个顶角，拿起会有转动，不稳定，易滑落，c图不规范。将磨砂的面和白纸接触接触，上表面是光滑面。因为在实验中，要在玻璃砖的另一侧观察大头针的像，若上表面磨砂，不利于观察大头针的像。如图所示，a、b为两个大头针，连线表示入射光线，入射点为c点，则为入射角，为折射角，【点睛】本道题为测定玻璃的折射率，要了解测量的实验原理，利用折射光线反向延长线过像点，确定折射光方向，光沿直线传播，画出光在玻璃内折射光路图，根据折射定律

31、：，分别测出入射角和折射角的正弦，计算折射率n，结果n一定大于1。三、计算题20.如图甲为冰库工作人员移动冰块的场景，冰块先在工作人员斜向上拉力作用下拉一段距离，然后放手让冰块向前滑动到运送冰块的目的地其工作原理可简化为如图乙所示，设冰块质量，冰块与滑道间动摩擦因数，运送冰块距离为12 m，工人拉冰块时拉力与水平方向成角向上某次拉冰块时，工人从滑道前端拉着冰块冰块初速度可视为零向前匀加速前进后放手，冰块刚好到达滑道末端静止已知、求： 冰块在加速与减速运动过程中加速度大小之比；冰块滑动过程中的最火速度；工人拉冰块的拉力火小【答案】（1）2:1（2） （3）234.4n【解析】【分析】根据全程初末

32、速度为零，可得两段加速度与位移成反比；利用减速段求最大速度，已知位移、加速度，末速度为0，求减速的初速度，应用公式求解；在加速度段：受力分析，将受力正交分解，建立牛顿第二定律方程，已知加速度、求解f。【详解】冰块先做匀加速运动，加速度，加速最大速度为，减速加速度大小为，加速位移为；所以减速位移为；因为全程初末速度为零， 加速结束时刻速度最大，减速开始时刻速度最大；在减速阶段，冰块受滑动摩擦力减速，根据牛顿第二定律：冰块在加速阶段：受力如图，根据牛顿第二定律：水平方向：竖直方向：由问得：解得代入数据得：。【点睛】这是一道牛顿定律和运动学结合的题，即动力学两类问题，思路是根据条件通过运动过程求解加

33、速度，再利用牛顿第二定律求受力；或者先根据受力求解加速度，再求解运动量；熟练应用匀变速直线运动公式，正确应用力的正交分解建立牛顿第二定律方程，动i摩擦力的计算，注意正压力不等于重力。21.某高中兴趣学习小组成员，在学习完必修1与必修2后设计出如图所示的实验为一水平弹射器，弹射口为为一光滑曲管，其中ab水平，bc为竖直杆长度可调节，cd为四分之一圆环轨道各连接处均圆滑连接，其圆心为，半径为的正下方e开始向右水平放置一块橡皮泥板ef，长度足够长现让弹射器弹射出一质量的小环，小环从弹射口a射出后沿光滑曲杆运动到d处飞出，不计小环在各个连接处的能量损失和空气阻力已知弹射器每次弹射出的小环具有相同的初速

34、度某次实验中小组成员调节bc高度弹出的小环从d处飞出，现测得小环从d处飞出时速度，求： 弹射器释放的弹性势能及小环在d处对圆环轨道的压力；小环落地点离e的距离已知小环落地时与橡皮泥板接触后不再运动；若不改变弹射器弹性势能，改变bc间高度h在之间，求小环下落在水平面ef上的范围【答案】（1）7n（2） （3） 【解析】【详解】根据机械能守恒定律得：对小环在最高点d受力分析，由牛顿第二定律得：解得：由牛顿第三定律知，小环对圆轨道的压力大小为7n，方向竖直向上小环离开轨道后做平抛运动，由平抛运动规律得：解得：小环刚到达d点的临界条件为解得改变h，小环做平抛运动，分析可得小环水平方向位移应有最大值根据

35、机械能守恒定律得：小环平抛运动时间为得：可得，当时水平位移最大，最大位移，故小环落地点范围在离e点向右的范围内。22.如图所示，一个半径为的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长为r的金属棒ab的a端位于圆心，b端与导轨接触良好从a端和圆形金属导轨分别引出两条导线与倾角为、间距的平行金属导轨相连质量、电阻的金属棒cd垂直导轨放置在平行导轨上，并与导轨接触良好，且棒cd与两导轨间的动摩擦因数为导轨间另一支路上有一规格为“”的小灯泡l和一阻值范围为的滑动变阻器整个装置置于垂直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为金属棒ab、圆形金属导轨、平行导轨及导线的电阻不计，从上往下看金属棒ab做逆时针转动，角速度大小为假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，当时，求金属棒ab中产生的感应电动势，并指出哪端电势较高；在小灯泡正常发光的情况下，求w与滑动变阻器接入电路的阻值间的关系；已知通过小灯泡的电流与金属棒cd是否滑动无关在金属棒cd不发生滑动的情况下，要使小灯泡能正常发光，求w的取值范围【答案】（1）3.2v，b端电势较高（2） （3） 【解析】【详解】由法拉第电磁感应定律得：由右手定则知，b端电势较高由并联电路的特点可知，当小灯泡正常发光时，有：代