姓名 座位号 ．如图所示，两个振动频率均为．的波源，分别位于狓．和狓．处，产生的
（在此卷上答题无效） 简谐横波相向传播，振幅均为犃，图示为两列波狋时刻波形图，狓．和
绝密启用前 狓．的犘、犙两质点此刻刚好从平衡位置开始振动。则下列判断正确的是
物理
本试卷分选择题和非选择题两部分，选择题第至第页，非选择题第至第页。全卷满
分分，考试时间分钟。
．两列波的传播速度均为狏．，且波源起振方向均沿狔轴负方向
考生注意事项： ．狋时刻，狓处的质点处于平衡位置向狔轴正方向运动，狓．处的质点处于负的最
．答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡 大位移处，且向狔轴正方向运动
上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。 ．狋．时刻，狓．处的质点犕正好从平衡位置向狔轴正方向运动
．答选择题时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 ．犕点开始振动后做最大位移始终为、周期为的简谐运动
“ ” ，
改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 ．遥遥领先伴随华为系列手机发布迅速成为网络热词华为手机搭载的卫星通讯功能
需要借助通信卫星实现，我国在赤道上空圆形轨道和上拥有多颗通讯卫星，已知在轨道
．答非选择题时，必须使用．毫米的黑色墨水签字笔在答獉题獉卡獉上獉书写，要求字体工整、笔 中分布的三颗卫星恰好实现赤道上所有地区通信，轨道为椭圆转移轨道，轨道与轨道和
迹清晰。作图题可先用铅笔在答獉题獉獉卡规定的位置绘出，确认后再用．毫米的黑色墨水 分别相切于犪、犫两点，轨道为地球同步卫星轨道，地球半径为犚，自转周期为犜，同步卫星
签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超獉出獉答獉题獉獉区域獉书獉写獉的獉答獉案獉獉无效獉，在獉 轨道离地高度约犚，以下说法正确的是
獉试獉题獉卷、草獉稿獉獉纸獉上獉答獉题獉无獉效。 ．某卫星在轨道上运行的周期为槡
．考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本题共小题，共分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题 ．某卫星在轨道上犪点运动到犫点所用时间为槡
目要求，每题分。第题有多项符合题目要求，全部选对的得分，选对但答不全的给 ．某卫星在、轨道经过犫点时向心加速度不同
分，有选错的得分。） ．某卫星从轨道的犫点变轨到轨道，必须向运动方向喷气
．我国成功研制出世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备，如图所示，该装备已达到实用化水 ．如图所示，光滑圆环竖直固定，犪犮为水平直径，犫犱为竖直直径，一根轻绳犘端固定在竖直墙面
平。使用时所用光的频率越大，分辨率越高。下列有关光的说法正确的是 上，轻绳跨过圆环后另一端犙与重物犅相连，轻质动滑轮挂在轻绳上，动滑轮下吊着重物犃，
所在平面与圆环所在平面垂直，、均处于静止状态，不计一切摩擦，下列说法正确的是
．大量光子才显示光的波动性，少量光子不具有波动性 犘犫犱 犃犅
．若将竖直圆环向右平移，则犘犙绳中拉力变大
．光电效应发生的条件是入射光的波长小于金属的极限波长 ．若将竖直圆环向右平移，则犘犙绳对圆环拉力不变
．用某频率一定单色光照射金属能使其发生光电效应，产生的光电子的 ．若将轻绳犙端悬系在竖直圆环上，则悬点从犪到犫移动的过程中绳中拉力
初动能都相同 保持不变
．金属内部电子吸收光子的能量大于该金属的逸出功时就一定能成为 ．若将轻绳犙端悬系在竖直圆环上，则悬点从犪到犫移动的过程中绳中拉力
光电子 一直增加
命题单位：安师大附中审题单位：合肥一六八中学，青阳中学制卷单位：天域季风教育第页（共页） 命题单位：安师大附中审题单位：合肥一六八中学，青阳中学制卷单位：天域季风教育第页（共页）
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书
．“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离高压输电 法正确的是
示意图。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为犝和犝，降压变压器原、副线圈两端 犽犿狏
．子弹射入木块犃的过程中，子弹的动量变化量为犽
的电压分别为犝和犝。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数
犽犿狏
比分别为和，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法错误的是 ．子弹射入木块犃的过程中，木块犃的动能增加量为（犽）
犽犿狏
．在弹簧第一次被压缩到最短的过程中，木块犅的动量大小最大值为犽
犽犿狏
．弹簧第一次压缩到最短的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为（犽）（犽）
．如图所示，在狓轴及其上方存在垂直狓犗狔平面向外的匀强磁场，坐标原点犗处有一粒子源，可向
．电压互感器起降压作用，电流互感器起把强电流变为弱电流作用 狓轴和狓轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为狏，质量为犿，带
．若电压表的示数为，电流表的示数为，则线路输送电功率为 电量为狇的同种带电正离子。在狓轴上距离原点处垂直于狓轴放置一个长
．若保持发电机输出电压犝和用户数不变，仅将滑片犙下移，则输电线损耗功率增大 度为，厚度不计且能接收带电粒子的薄金属板犘（粒子一旦打在金属板犘上立即被接收）。
．若发电机输出电压犝一定，仅增加用户数，为维持用户电压犝不变，可将滑片犘上移 现观察到沿狓轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端。不计带电粒子的重力和粒子间
．如图所示，真空中犃、犅两点固定电量均为狇两个点电荷，犃、犅、犆、犇位于正四面体的四个顶 相互作用力。取，则被薄金属板接收的粒子运动的时间可能为
点上。已知静电力常数为犽，犃、犅间距为犾。下列说法正确的是
狇
．犆、犇两点电场强度相同，场强大小均为槡犽犾
．犆犇连线上各点电势相等
带正电的试探电荷由 点沿 移动到 点，其所受电场力逐
． 犕 犕犆 犆
渐增大 ．． ．． ．． ．．
．如图所示，在以加速度犪匀加速上升的升降机中，大滑块犆质量为犕，两个小
．带负电的试探电荷由犅点沿犅犃移动到犕点，试探电荷的电势能一直增大
滑块犃和犅质量均为犿，滑块之间以及滑块与水平面之间的动摩擦因数．，在大
．在如图所示的电路中，灯泡犃和犚的阻值均为，灯泡犅和犚的阻值均为，电源电动
滑块上施加水平向右的恒力犉，使得三个滑块之间恰好保持相对静止，右边小滑块与大滑块
势犈，内阻狉，灯泡犃和犅的额定电压均为．，犚为定值电阻，闭合开关，灯
始终未接触。忽略定滑轮的质量以及滑轮和轻绳之间的摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦
泡犃和犅恰好正常发光。若某时刻犚突然发生断路，设犃、犅均不会被烧坏。则
力，重力加速度取，以下说法正确的是
．犃、犅灯泡均变亮 犵
．三个滑块之间恰好相对静止时，所需外力犉的大小为
．灯泡犃和灯泡犅的功率之和变大
．三个滑块之间恰好相对静止时，轻绳中拉力大小为
．灯泡犃两端电压变化比灯泡犅两端电压变化大
．保持其他条件不变，突然剪断细绳，剪断瞬间犃物体的加速度大
．犚消耗的电功率变小
．如图所示，质量均为犿的物块犃、犅放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长， 小为槡
．保持其他条件不变，突然剪断细绳，剪断后犅物体做竖直上抛运动
一颗质量为犽犿（犽）的子弹以水平速度狏射入木块犃并留在木块中（时间极短），则下列说
命题单位：安师大附中审题单位：合肥一六八中学，青阳中学制卷单位：天域季风教育第页（共页） 命题单位：安师大附中审题单位：合肥一六八中学，青阳中学制卷单位：天域季风教育第页（共页）
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（在此卷上答题无效） 三、计算题（本大题共小题，共分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只
二、实验题（本大题共小题，共 分。） 写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
（分）冬季天气干燥易发火灾，为了保障群众生命安全，小李同学设计了一款家用救生装
．（分）某同学通过如图所示实验装置探究平抛运动的特点。 ．
置，设计原理如图所示，绝热容器充气后，开口一端的轻质活塞距底部犾，活塞密封良好且仅
能向下移动，初始时容器内气体压强为狆，温度为犜，容器底部有一阀门，当气体压强达到
狆（狆狆且未知）时阀门会自动放气。已知：容器内气体可视为理想气体，其内能与热力
学温度的关系为犝犽犜（犽为常数），重力加速度犵取，不计一切摩擦和容器质量。
（）若气体温度升高为犜，求容器内压强？
（）为了检验装置安全性，小李同学将质量为犿的重物固定在活塞上并从某
一高度静止释放，当重物重心下降犺时，活塞距底部犾且阀门将要放气，假设
重物的机械能全部转换为容器内气体的内能，求此时容器内气体的压强狆？
图图
（）关于该实验，下列说法正确的是（填字母）。
．小球和斜槽之间有摩擦会增大实验误差 ．（分）如图所示，半径犚．竖直放置的光滑半圆轨道与光滑水平轨道在犃点平滑连
．每次必须等距离下降挡板，记录小球的位置 接，质量为犿的小物体犪（可视为质点）以初速度狏从犆点出发，经犃点恰好运动到犅
．每次小球需从斜槽同一位置由静止释放 点，物体通过最高点犅后作平抛运动，恰好落在犆点，重力加速度犵取，试求：
．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置犗，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点。 （）物体的初速度狏；
（）若物体以初速度狏从犆点出发，在运动过程中，始终受到竖直平面内且与水平方向成
（）平抛轨迹的起始点坐标，可按下述方法处理：如图所示，在轨迹上取犃、犅、犆三点，犃犅和 角斜向左上方恒力的作用，此时物体恰好对水平轨道无压力，求物体运动过程中离出发点犆
犅犆的水平间距相等且均为狓，以犃点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，测 的最大水平距离（计算结果用分数表示）。
得犃犅和犅犆的竖直间距分别是狔和狔，已知当地重力加速度为犵，则小球作平抛运动的初速
度为，抛出点的横坐标为，抛出点的纵坐标为。（用狓，狔，狔，犵表示）
．（分）某物理学习兴趣小组做“测量电源的电动势和内阻”实验，实验电路图如图所示，其
中，电流表的量程为．，电压表的量程为；将单刀双掷开关分别与和闭合，
．（分）如图所示，足够长的两平行金属导轨倾斜固定放置，导轨平面倾角为，导轨间
改变犚的阻值大小，得到对应一系列电流表及电压表的数据，将数据点分别描绘在坐标纸 距犔．，导轨底端接犚的定值电阻，导轨电阻不计。导轨处在垂直导轨平面向上
上，连接后并进行延长，与横轴及纵轴的交点如图所示。 的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小犅，质量犿．、接入电路电阻狉的金
属棒犪犫垂直置于导轨上。金属棒犪犫在大小为．、方向始终沿轨道平面向上并垂直于金
属棒的恒力犉作用下，从静止开始沿导轨向上滑行，已知金属棒犪犫与导轨间的动摩擦因数
．，．，．，。求：
（）金属棒从静止起向上运动的过程中，金属棒的最大加速度及拉
力的最大功率分别为多少？
（）当金属棒刚匀速运动时改变拉力的大小，使金属棒以
（）实验中某次电流表的读数如图所示，则电流表的读数为 ； 的加速度沿轨道向上做匀加速运动，经过一段时间，拉力的冲量达
到时，该段匀加速运动时间内，通过金属棒横截面的电量为多少？
（）请在图正确描绘出所测得的犝犐图像； （）若当金属棒匀速运动时改变拉力的大小，使拉力犉的功率恒为，此后经金属棒
（）根据实验数据，电源的电动势为，内阻为，电流表的内阻为（计 的加速度变为零，此过程电阻犚中产生的焦耳热为，则此过程金属棒沿导轨向上运动的
算结果均保留两位小数）；此实验测得的电源内阻（填“偏大”“偏小”或“无误差”）。 距离为多少？
命题单位：安师大附中审题单位：合肥一六八中学，青阳中学制卷单位：天域季风教育第页（共页） 命题单位：安师大附中审题单位：合肥一六八中学，青阳中学制卷单位：天域季风教育第页（共页）
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天域安徽第二次测评物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A B B D B C ABD BC
一、选择题（本题共 10 小题，共 42 分。其中 18 为单选题，每小题 4 分；910 为多选题，
每小题 5 分，全部选对得满分，部分选对得 3 分，有选错的得 0 分。）
1、【答案】B
【详解】A．无论是少量光子还是大量光子，都同时具有粒子性和波动性，只是少量光子粒子
性显著，大量光子波动性显著，选项 A 错误；
B．光电效应的发生条件是入射光的频率大于金属的极限频率，由c 可知，入射光的波长小
于金属的极限波长，故 B 正确；
C．在光电效应中，由于电子脱离金属所做的功不同，产生的光电子的动能就有所不同，即产
生的光电子的初动能有大有小，选项 C 错误；
D．在光电效应中，金属逸出功是指金属表面电子逸出所需的最小能量，所以当金属内电子吸
收光子的能量大于该金属的逸出功时，不一定能成为光电子，故 D 错误。故选 B。
2．【答案】C
【详解】由图像可知，两列波波长均为0.4 m，周期 T 2 s，所以波速均为 v00.2 m/s，
由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向，两列简谐横波分别沿 x 轴正方向和
负方向传播，则根据波形平移法可知质点 P、Q 均沿 y 轴负方向运动，故 A 错误；根据波形平
移法可判断出 t0 时刻，x0.1 m 处的质点处于负的最大位移处，瞬时速度为零，故 B 错误；
3
两列波传到 M 的时间为 T，当 t1.5 s 时，两列波都恰好传到质点 M，在 t4.5 s 时刻，t
4
1.5 s T，此时 M 已经振动一个半周期，结合叠加原则，可知 t4.5 s 时 M 点处于平衡位置
向 y 轴正方向运动，故 C 正确．依据叠加原则，M 点开始振动后最大位移为 4 cm 和4 cm，
周期仍为 2 s 的简谐运动，故 D 错误。
3．【答案】A
【详解】A．在轨道中分布的三颗卫星恰好实现赤道上所有地区通信，可知轨道中卫星轨
道半径为 r1=2R，同步卫星轨道半径 r2=7R，根据开普勒第三定律可知
2 3
7
解得该卫星在 轨道上运行的周期为 2 =
I 1 2
故 正确； 2 14
A 1 =
B．在轨道上的周期为 T，由开普勒第三定律得49
（ ） （ ）
3
1 + 2
' 1 + 2 1 + 2
= 23 =
由 A 到 B 时间为T 的一半。故 B 错误2； 22 22
1
{#{QQABQYQEggCgQBJAAAhCQw3KCAAQkAGCCCoOABAEIAAAiQNABCA=}#}
C．在空间同一点环绕卫星具有相同的加速度，故 C 错误
D．卫星从轨道的 b 点变轨到轨道需要加速实现，所以喷气方向和运动方向相反。故 D 错
误。故选 A。
4．【答案】B
【详解】AB．A、B 均处于静止状态，对 B，根据平衡条件可得
T mBg
对 A，设绳子间的夹角为 ，根据平衡条件可得
2T cos m g
2 A
可知拉力 T 和绳子间夹角均保持不变，故 A 错误，B 正确；
CD．若将轻绳 Q 端固定在竖直圆环上，则悬点 a 到 b 移动的过程中，悬点之间的水平距离变
小，绳间夹角逐渐减小，绳中拉力逐渐减小。故 CD 错误。故选 B。
5.【答案】B
【详解】A．电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用，A 不符合题意；
B．电压互感器原线圈两端电压
电流互感器原线圈中的电流
对于理想变压器，线路输送电功率
B 符合题意；
n
2
C．仅将滑片 Q 下移，相当于增加了升压变压器副线圈的匝数 n2 ，根据理想变压器的规律U2 U1
n1
升压变压器副线圈两端的电压增大；降压变压器原线圈两端电压U 增大，副线圈两端电压U 增
3 4
U
大，通过负载的电流 I 4
4 R
n
4
又用户数不变，即负载总电阻 R 不变，则 I4 增大，降压变压器原线圈中的电流 I3 I4 ，匝数
n3
2
比不变， I3 增大，根据 P I3 r ，则输电线上损耗功率增大，C 不符合题意；
D．仅增加用户数，即负载总电阻 R 减小，若降压变压器副线圈两端电压U 4 不变，则通过副线
圈的电流
U
I 4 增大，降压变压器原线圈中的电流增大，输电线上的电压损失 U I r 增大；原线圈两
4 R 3
n4
端电压U3 U 2 U 减小，根据U4 U3 可知，当U 3 减小时，减小 n3 可以使U 4 不变，所以要将
n3
降压变压器的滑片 P 上移，D 不符合题意。故选 B。
6．答案：D
【详解】C、D 两点场强大小相同，但是方向不同，A 错误
q
C、D 上各点到 A、B 两点的距离不同，根据 k ，B 错误
r
由 M 点沿 MC 移动到 C 点，其所受电场力先增大后减小，C 错误
由 B 点沿 BA 移动到 M 点，电势一直降低，因为试探电荷是负电荷，试探电荷的电势能一直增
大，故 D 正确。
2
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7.【答案】B
【详解】电阻 R2 断路，外电路电阻增大，外电路分得的电压增大，内电路分得的电压减小，干
路中电流减小，R3 所在电路电流增大，R1 所在电路电流减小，所以灯泡 A 变暗，A 错误。
R2 断开前，灯泡 A 的功率为 2.88W，灯泡 B 的功率为 1.44W，R2 断开后，灯泡 A 的功率为 2W，
灯泡 B 的功率为 4W，灯泡 A 和灯泡 B 的功率之和变大，B 正确。因为灯泡 A 和 B 电压之和
增大，灯泡 A 两端电压减小，则灯泡 B 两端电压增大，并且灯泡 B 两端电压变化的值大于灯
泡 A 两端电压变化的值，C 错误。由于 R3 两端电压变大，故 R3 消耗功率变大，D 错误。故选
择 B.
8.【答案】C
【详解】子弹射入木块的一瞬间子弹与木块 A 组成的系统动量量守恒，即 ，
求得 , 子弹动量的变化量 ，选项 A 错误；木块 A 的动能增加量为
，选项 B 错误；当弹簧第一次压缩到最短时木块 B 的动量大小最大，由
,求得 ，木块 B 的动量大小最大值为 ，选项 C 正确；弹簧第一
次压缩到最短的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为
，选项 D 错误。
9.【答案】ABD
【详解】由观察到沿 x 轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，可
知粒子做圆周运动的半径为 1m，结合 mv ，可知磁感应强度为 B=1T，打
r
qB
在 P 左侧下端的粒子在磁场中偏转的角度是 60，此时运动时间最短，如
图 1 所示，
可得：被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间（被 P 左侧接收到
的粒子在磁场中运动的最短时间）
600 1 2m
t T 1106 s
min 3600 6 qB
被 P 左侧接收到的粒子在磁场中运动最长时间粒子轨迹对应的圆心角为 90，此时粒子运动
时间
900 1 2m
t T 1.5106 s
2 3600 4 qB
被 P 右侧接收到的粒子在磁场中运动最短时间粒子轨迹对应的圆心角为 270，此时粒子运动
时间
3
{#{QQABQYQEggCgQBJAAAhCQw3KCAAQkAGCCCoOABAEIAAAiQNABCA=}#}
2700 3 2m
t T 4.5106 s
3 3600 4 qB
打在 P 右侧下端的粒子在磁场中运动的时间最长，此时粒子轨迹对应的圆心角为 300，如图
2 所示，
3000 5 2m
最长时间t T 5106 s ，粒子能被 P 接收时，粒子在磁场中运动时间应满足，
max 3600 6 qB
tmin t t2 ，或t3 t tmax ，故选 ABD。
10.【答案】BC
【详解】AB.要使得三个滑块之间相对静止，则有大滑块与两小滑块的总加速度相等，对三个
滑块整体利用牛顿第二定律有
对大滑块上的小滑块 A，设绳上的张力为 FT ，由牛顿第二定律有
+ 2 + = + 2
其中
对大滑块右边的小滑块，则有 =
= ( + )
2 2
联立以上式子，代入数据求得: = 、(FT(=15+N，) 故+A(错误)，B 正确；
C. 剪断绳后，A 相对于 M 发生相对滑动， , 有 ,故 A 物体此时加
= 60 2
速度大小为 ，故 C 正确； + = ' ' = 6
2
D．剪断细线2后1B0做斜抛运动，故 D 错误.故选 BC。
二、实验题（本题共 2 小题，共 18 分）
11、（8 分）【答案】（1） C （2 分）
g
（2） x0 （2 分）
y2 y1
x0 (y1 y2 ) x0 y2 3x0 y1 x0 (y2 3y1)
x0 或 或 （2 分）
2(y2 y1) 2(y2 y1) 2(y2 y1)
2 2 2 2
(y1 y2 ) 9y1 6y1 y2 y2 (3y1 y2 )
y1 或 或 （2 分）
8(y2 y1) 8( y2 y1 ) 8(y2 y1)
12、（10 分）【答案】（1）0.30 （1 分）（答 0.3 不得分）
（2）（1 分）
4
{#{QQABQYQEggCgQBJAAAhCQw3KCAAQkAGCCCoOABAEIAAAiQNABCA=}#}
（3）2.98 （2 分） 5.96 （2 分） 1.49 （2 分） 无误差 （2 分）
【详解】
根据闭合电路的欧姆定律，当单刀双掷开关接 1 时， ，化简得 ，
当单刀双掷开关接 2 时， ，而 ，化简得 ，据此，可知，
E=2.98V， ， ， ，解得 r=5.96，RA=1.49，RV=1770.13，
电路考虑到了电压表的分流作用，所以测量无误差。
三、解答题（本题共 3 小题，13 题 10 分，14 题 14 分，15 题 16 分，共 40 分）
13.（10 分） 【答案】（1） （4 分） （2） （6 分）
(+)
'
【详解】（1）温度升高，容器 气=体做等容变化 =
……………………………………………………………………（2 分）
'
1 1
1 = 21……………………………………………………………………（2 分）
(2) 质量 m 的重物安' 全落地时重心下降 h，根据能量守恒和理想气体内能与温度关系有：
1 = 21
…………………………………………………………（2 分）
对于容器气体，根据理想气体状态方程：
=
…………………………………………………………（2 分）
11 22
可得： 1 = 1+
………………………………………………………（2 分）
11(1+)
2 = 21
14．（14 分）【答案】（1） （6 分） （2） m （8 分）
【详解】（1）设物体在 B 点的=速度为 ， 由于物体恰好经过 B 点则=：
…………………………………………………………………………（1 分）
2
故 …………………………………………………………………………（ 分）
= 1
由 B 到 C 做平抛运动，竖直方向有
= 2
1
2R gt2 …………………………………………………………………………（1 分）
2
水平方向有
………………………………………………………………………（1 分）
物体在从 C 点到B=点过程中，根据动能定理： …………………（1 分）
1 2 1 2
2 2 0
可得 ， ；………………2…… …= ……………… ………………（1 分）
（2）受0 =力2分析5 知物 体所受 =合0外.8力为 ，设物体脱离轨道时在半圆轨道 D 点，OD 与竖直
方向的夹角为 ，物体在从 C 点到 D 点过程中，根据动能定理：
1 =
5
{#{QQABQYQEggCgQBJAAAhCQw3KCAAQkAGCCCoOABAEIAAAiQNABCA=}#}
……………………………………………………（2 分）
1 2 1 2
在D点(的 受+力由牛)顿=第2 二定 律 得2 0
……………………………………………………………………（2 分）
2
之后物体做斜 抛= 运动，物体水平方向的最大距离为： …………………（ 分）
2 2
()
则物体距 C 的水平距离为 3 = 2
m……………………………………………………（2 分）
134
2
15．（16=分）【+答案】（ +1）34m=/1s35 、56W （4 分） （2）10 C （6 分） （3）35.2m （6 分）
【解析]（1）F 作用在金属棒上的一瞬间,金属棒的加速度最大,根据牛顿第二定律有
F-mgsin-mgcos=mam………………………………………………………… (1 分)
2
解得 am=4m/s ………………………………………………………………… (1 分)
当金属棒匀速运动时,拉力 F 的功率最大,由力的平衡得
F-mgsin-mgcos- =0……………………………………………………………(1 分)
解得 vm=8m/s
因此拉力的最大功率 Pm=Fvm=56W ……………………………………………………… (1 分)
(2)当金属棒匀速运动时,改变拉力的大小,使金属棒做匀加速运动，
此过程根据牛顿第二定律有 F-mgsin-mgcos- =ma1 …………………………(2 分)
得到 F=7.5+0.25t
则 I= …………………………………………………………………………………(1 分)
解得 t=4s…………………………………………………………………………………………(1 分)
此过程运动的初速度大小为 v1=8m/s
金属棒向上运动的距离
s=v1t+ =40m……………………………………………………………… (1 分)
通过金属棒截面的电量 q= =10 C………………………………………………(1 分)
(3)若当金属棒匀速运动时改变拉力的大小,使拉力 F 的功率恒为 75W
此后,金属棒做变加速运动,经过 3s,金属棒加速度变为零,则
P=Fv2……………………………………… (1 分)
根据力的平衡
F-mgsin-mgcos- =0………………………………………………………………(1 分)
解得 v2=10m/s…………………………………………………………………………… (1 分)
设此过程金属棒向上运动的距离为 x,根据能量守恒有
Pt-(mgsin+mgcos)x-2Q= ………………………………………………… (2 分)
解得 x=35.2m ……………………………………………………………………………(1 分)
6
{#{QQABQYQEggCgQBJAAAhCQw3KCAAQkAGCCCoOABAEIAAAiQNABCA=}#}