1、北京市石景山区2015届高考物理一模试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是( )A人的个数B物体所受的重力C物体的动能D物体的长度2下列说法正确的是( )A布朗运动是指液体分子的无规则运动B物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和C温度升高，物体内每个分子的动能一定增大D温度高的物体内能一定大3如图所示，直线OO与上下表面平行的玻璃砖垂直且与其上表面交于N点a、b为两束不同频率的单色光，以45的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点A、B到N点的距离相等，经折射后两束光相交于图中
2、的P点下列说法正确的是( )A在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度B在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C同时增大入射角（始终小于90），则a光在下表面先发生全反射D对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽4两颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，对轨道半径较大的卫星，下列说法正确的是( )A线速度一定大B角速度一定大C周期一定大D动能一定大5简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播下列说法正确的是( )A质点P此时刻的速度沿x轴的正方向B质点P此时刻的加速度沿x轴的正方向C再过半个周期时，质点P的位移为负值D经过一个周期，质点P通过的路程为2
3、a6如图所示，一轻质弹簧沿竖直方向放置在水平地面上，其下端固定，当弹簧的长度为原长时，其上端位于O点现有一小球从O点由静止释放，将弹簧压缩至最低点（弹簧始终处于弹性限度内）在此过程中，关于小球的加速度a随下降位移x的变化关系，下图中正确的是( )ABCD7平直公路上有一台固定的超声波测速仪，汽车向测速仪作直线运动，当两者相距355m时，测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况刹车，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此次测速仪以汽车相距335m，已知超声波的声速为340m/s汽车刹车的加速度大小为( )A20m/s2B10m/s2C5m/s2D无法确定8理论上已经证明：电荷均匀分
4、布的球壳在壳内产生的电场为零现有一半径为R、电荷均匀分布的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图所示关于该带电小球产生的电场E随x的变化关系，下图中正确的是( )ABCD二、解答题（共5小题，满分72分）9在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200，电压表的内阻约为2k，电流表的内阻约为10，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式Rx=计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别极为Rx1和Rx2，则_（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值
5、，测量值Rx2_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值10某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，其频率为50Hz已知重力加速度为g=9.8m/s2在实验所需的物理量中，需要直接测量的是_，通过计算得到的是_（填写代号）A重锤的质量B重锤下落的高度C重锤底部距水平地面的高度D与下落高度对应的重锤的瞬时速度在实验得到的纸带中，该同学选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律图中A、B、C、D、E、F为六个相邻的原始点根据图乙中的数据，求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=_m/s，计算出对应的=_
6、 m2/s2，ghB=_m2/s2若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足_，即可验证机械能守恒定律（计算结果保留三位有效数字）该同学继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落的距离h，并以v2为纵轴、以h为横轴画出图象，下图中正确的是_11（16分）如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长为L，其中ab段的电阻为R在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域，线框始终与磁场方向垂直且无转动求：（1）在线框的cd边刚进入磁场时，bc边两端的电压Ubc；（2）为维持
7、线框匀速运动，水平拉力的大小F；（3）在线框通过磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的热量Qbc12（18分）如图是汤姆孙用来测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置示意图，某实验小组的同学利用此装置进行了如下探索：真空管内的阴极K发出的电子经加速后，穿过A中心的小孔沿中心线OP的方向进入到两块水平正对放置的平行极板M和N间的区域当M和N间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心P点处，形成了一个亮点；在M和N间加上偏转电压U后，亮点偏离到P1点；在M和N之间再加上垂直于纸面向外的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，电子在M、N间作匀速直线运动，亮点重新回到P点；撤去M
8、和N间的偏转电压U，只保留磁场B，电子在M、N间作匀速圆周运动，亮点偏离到P2点若视荧光屏为平面，测得P、P2的距离为y已知M和N极板的长度为L1，间距为d，它们的右端到荧光屏中心P点的水平距离为L2，不计电子所受的重力和电子间的相互作用（1）求电子在M、N间作匀速直线运动时的速度大小；（2）写出电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r与L1、L2及y之间的关系式；（3）若已知电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r，求电子的比荷；（4）根据该小组同学的探索，请提出估算电子比荷的其他方案及需要测量的物理量13如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0质量均为m的工
9、件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为乙的宽度足够大，重力加速度为g（1）若乙保持静止，求某工件在乙上滑行的距离；（2）若乙的速度也为v0，求：刚滑上乙时，某工件受到摩擦力的大小和方向；某工件在乙上垂直于传送带乙的运动方向滑行的距离；某工件在乙上滑行的过程中产生的热量（3）若乙的速度为v，试判断某工件在乙上滑行的过程中所受摩擦力是否发生变化，并通过分析和计算说明理由北京市石景山区2015届高考物理一模试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是( )A人
10、的个数B物体所受的重力C物体的动能D物体的长度考点：量子化现象 分析：普朗克最先提出能量的量子化，认为物理量只能以确定的大小一份一份地进行变化，由此来判定各个选项解答：解：依据普朗克量子化观点，能量是不连续的，是一份一份地进行变化，属于“不连续的，一份一份”的概念的是A，BCD都是连续的，故A正确，BCD错误故选：A点评：该题关键是掌握普朗克量子化观点的基本内容，其关键判定依据是“不连续的，一份一份”这个特征2下列说法正确的是( )A布朗运动是指液体分子的无规则运动B物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和C温度升高，物体内每个分子的动能一定增大D温度高的物体内能一定大考点：布朗运动 分
11、析：布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，它间接反映了液体分子的无规则运动内能与物体的质量、温度和状态等物理量有关解答：解：A、布朗运动指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，故A错误B、物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，故B正确C、温度升高，平均动能增大，物体内每个分子的动能不一定增大，C错误D、内能与物体的质量、温度和状态等物理量有关，温度高的内能不一定大，故D错误故选：B点评：掌握布朗运动的现象是在显微镜下观察的水中悬浮颗粒的运动，而反映的是液体分子的无规则运动3如图所示，直线OO与上下表面
12、平行的玻璃砖垂直且与其上表面交于N点a、b为两束不同频率的单色光，以45的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点A、B到N点的距离相等，经折射后两束光相交于图中的P点下列说法正确的是( )A在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度B在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C同时增大入射角（始终小于90），则a光在下表面先发生全反射D对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽考点：光的折射定律 分析：由图看出折射角的大小关系，由折射定律判断折射率的大小，由v=分析光在玻璃中速度关系根据光路可逆性原理分析光线能否在下表面发生全反射折射率越小，波长越长，由公式x=分析干涉条纹的宽度解答：解：
13、A、在真空中所有色光的传播速度相等，都是c，故A错误B、由图看出a的折射角大，入射角相等，由折射定律n=知，玻璃对a光的折射率小，由v=分析可知a光在玻璃中传播速度大故B错误C、a光射到下表面时，入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性原理得知，光线一定从下表面射出，不可能发生全反射故C错误D、a光的折射率小，频率小，波长较长，由公式x=知，干涉条纹的间距与波长成正比，故a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽故D正确故选：D点评：根据光路图正确判断光的折射率大小，然后根据折射率、波长、频率、光速等之间的关系进行求解，这些知识点是对学生的基本要求，平时要加强练习4两颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，对轨
14、道半径较大的卫星，下列说法正确的是( )A线速度一定大B角速度一定大C周期一定大D动能一定大考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半径大小确定各量的大小关系解答：解、根据万有引力提供圆周运动向心力有A、线速度可知半径大的线速度小，故A错误；B、角速度可知轨道半径大的角速度小，故B错误；C、周期T=可知轨道半径大的周期大，故C正确；D、据A分析知半径大的线速度小，但动能，因卫星质量未知，故不能根据线速度大小确定卫星动能的大小，故D错误故选：C点评：能根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半径分析描述圆周运动物理量的关系是正确解题的关键
15、5简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播下列说法正确的是( )A质点P此时刻的速度沿x轴的正方向B质点P此时刻的加速度沿x轴的正方向C再过半个周期时，质点P的位移为负值D经过一个周期，质点P通过的路程为2a考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系 专题：振动图像与波动图像专题分析：根据波的传播方向确定质点的振动方向，从而确定质点的位移如何变化，位移越大，势能越大，则动能越小可以求出速度的变化情况；又a=，可以求出加速度的变化情况经过一个周期，质点P通过的路程是4倍振幅解答：解：A、由题图可得，波沿x轴方向传播，P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向运动，故A错误
16、；B、由题可知，P在X轴上方，但由于加速度a=，可知加速度的方向向下故B错误；C、P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向运动，再过半个周期时，质点P的位置在P的关于x的对称的位置上，位移为负值故C正确；D、经过一个周期，质点P通过的路程为4a故D错误，故选：C点评：只要掌握了质点的振动方向和波的传播方向之间的关系，就能知道质点的运动方向，从而确定质点的位移的变化情况，进而确定速度和加速度的变化趋势6如图所示，一轻质弹簧沿竖直方向放置在水平地面上，其下端固定，当弹簧的长度为原长时，其上端位于O点现有一小球从O点由静止释放，将弹簧压缩至最低点（弹簧始终处于弹性限度内）在此过程中，关于小球的加速度a随
17、下降位移x的变化关系，下图中正确的是( )ABCD考点：牛顿第二定律 专题：牛顿运动定律综合专题分析：小球从O点由静止释放，将弹簧压缩至最低点过程中，小球只受重力和弹力，通过受力分析找出两坐标所代表物理量的函数关系即可正确解答解答：解：当小球和弹簧接触时，根据牛顿第二定律得：mgkx=ma所以：根据数学知识可知，CD错误，当压缩到最低点时，加速度等于g，故A正确，故B错误故选：A点评：图象可以形象直观的描述物理量的变化关系，这是高中的重点知识，要学会正确处理图象问题7平直公路上有一台固定的超声波测速仪，汽车向测速仪作直线运动，当两者相距355m时，测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况刹车，当
18、测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此次测速仪以汽车相距335m，已知超声波的声速为340m/s汽车刹车的加速度大小为( )A20m/s2B10m/s2C5m/s2D无法确定考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀速直线运动及其公式、图像 专题：直线运动规律专题分析：从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号这段时间内，求出A的位移，由于超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，根据匀变速直线运动的推论求出超声波从B发出到A这段时间内A的位移，从而得出超声波从B到A的位移，根据声速求出运行的时间，从而再根据x=aT2求出汽车运动的加速度解答：解：超声波从B发出到A与
19、被A反射到被B接收所需的时间相等，在整个这段时间内汽车的位移x=355335m=20m初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为1：3，所以x1=5m，x2=15m，则超声波被A接收时，AB的位移x=335+5m=340m，所以超声波从B发出到被A接收所需的时间T=则t=2T=2s根据x=aT2得，a=10m/s2故选：B点评：解决本题的关键理清运动过程，抓住超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，运用匀变速直线运动的规律进行求解8理论上已经证明：电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零现有一半径为R、电荷均匀分布的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图所
20、示关于该带电小球产生的电场E随x的变化关系，下图中正确的是( )ABCD考点：电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：整个球体内部均匀分布着正电荷，所以需要先计算出半径是r的球体内部的电荷量，然后根据点电荷的场强的计算公式，即可求得球体内部的电场强度的发布电场外部的场强分别与点电荷的场强分别相同解答：解：以实心球的圆心为圆心，选取任意半径r的小球，设单位体积内的电荷量为，则该半径r的小球的体积V=r3所带的电量：q=V=r3在它的表面处产生的电场强度：Er=，与该小球的半径成正比所以在（0R）的范围内，球体内部的电场强度与r成正比在球体外，球体产生的场强与点电荷产生的场强的表达式即：E=所
21、以图象B表达的该球的电场的分布图是正确的故选：B点评：解决本题的关键知道带电球体产生的电场特点与点电荷周围电场强度的特点是相同的，以及知道电场叠加的方法二、解答题（共5小题，满分72分）9在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200，电压表的内阻约为2k，电流表的内阻约为10，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式Rx=计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别极为Rx1和Rx2，则Rx1（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1大于（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2小于（填“
22、大于”、“等于”或“小于”）真实值考点：伏安法测电阻 专题：实验题分析：本题的关键是明确电流表内外接法的选择方法：当满足时，电流表应用外接法，根据串并联规律写出真实值表达式，比较可知，测量值小于真实值；当满足时，电流表应用内接法，根据串并联规律写出真实值表达式，比较可知，测量值大于真实值解答：解：由于待测电阻满足，所以电流表应用内接法，即更接近真实值；根据串并联规律可知，采用内接法时真实值应为：=，即测量值大于真实值；采用外接法时，真实值应为：，即测量值小于真实值故答案为：，大于，小于点评：应明确：电流表内外接法的选择方法是：当满足时，电流表应用外接法，此时测量值小于真实值；当满足时，电流表应
23、用内接法，此时测量值大于真实值10某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，其频率为50Hz已知重力加速度为g=9.8m/s2在实验所需的物理量中，需要直接测量的是B，通过计算得到的是D（填写代号）A重锤的质量B重锤下落的高度C重锤底部距水平地面的高度D与下落高度对应的重锤的瞬时速度在实验得到的纸带中，该同学选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律图中A、B、C、D、E、F为六个相邻的原始点根据图乙中的数据，求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=1.85m/s，计算出对应的=1.71 m2/s2，
24、ghB=1.74m2/s2若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足，即可验证机械能守恒定律（计算结果保留三位有效数字）该同学继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落的距离h，并以v2为纵轴、以h为横轴画出图象，下图中正确的是C考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题分析：验证机械能守恒定律的实验原理是：以自由落体运动为例，需要验证的方程是：mgh=mv2，根据实验原理得到要验证的表达式，确定待测量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由于要验证mgh=mv2，故v2=2gh，图象为倾斜的直线解答：解：（1）重锤的质量可测可不测，
25、因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去需要测量的物理量是B：重锤下落的高度，通过计算得到的物理量是D：与下落高度对应的重锤的瞬时速度（2）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vB=1.85m/s计算出对应的=1.71m2/s2，ghB=1.74m2/s2若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足，即可验证机械能守恒定律（3）该实验原理为验证mv2=mgh，即验证v2=2gh，以v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是直线，故选：C故答案为：B；D1.85；1.71；1.74；C点评：在解决实验问题时要注意实验
26、的原理有实验中的注意事项，特别要注意数据的处理及图象的应用对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验11（16分）如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长为L，其中ab段的电阻为R在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域，线框始终与磁场方向垂直且无转动求：（1）在线框的cd边刚进入磁场时，bc边两端的电压Ubc；（2）为维持线框匀速运动，水平拉力的大小F；（3）在线框通过磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的
27、热量Qbc考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律 专题：电磁感应与电路结合分析：（1）在线框的cd边刚进入磁场时，cd切割磁感线产生感应电动势，cd边两端的电压是路端电压，根据E=BLv求出感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小，由欧姆定律求解Uab；（2）为维持线框匀速运动，水平拉力F必须与安培力保持平衡，由F=BIL公式求出安培力，即可得到拉力F的大小；（3）线框进入磁场和穿出磁场的过程中，线框中都产生焦耳热，先求出线框被拉出磁场的时间，根据Q=I2Rt求出线框产生的焦耳热解答：解：（1）cd边进入磁场时产生的感应电动势为 E=BLv整个回路的电阻 R总=4R 回
28、路中的电流 bc边两端的电压为 （2）为维持线框匀速运动，外力应始终等于安培力，即：F=F安线框所受安培力为 则水平拉力为 （3）整个线框通过磁场的过程中所经历的时间为 整个过程中bc段金属导线上产生的电热为 答：（1）在线框的cd边刚进入磁场时，bc边两端的电压Ubc为BLv（2）为维持线框匀速运动，水平拉力的大小F为；（3）在线框通过磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的热量Qbc为点评：本题是电磁感应与电路的综合，关键要掌握导体切割产生的感应电动势公式，闭合电路欧姆定律等知识12（18分）如图是汤姆孙用来测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置示意图，某实验小组的同学利用此装置
29、进行了如下探索：真空管内的阴极K发出的电子经加速后，穿过A中心的小孔沿中心线OP的方向进入到两块水平正对放置的平行极板M和N间的区域当M和N间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心P点处，形成了一个亮点；在M和N间加上偏转电压U后，亮点偏离到P1点；在M和N之间再加上垂直于纸面向外的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，电子在M、N间作匀速直线运动，亮点重新回到P点；撤去M和N间的偏转电压U，只保留磁场B，电子在M、N间作匀速圆周运动，亮点偏离到P2点若视荧光屏为平面，测得P、P2的距离为y已知M和N极板的长度为L1，间距为d，它们的右端到荧光屏中心P点的水平距离为L2，不计电子
30、所受的重力和电子间的相互作用（1）求电子在M、N间作匀速直线运动时的速度大小；（2）写出电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r与L1、L2及y之间的关系式；（3）若已知电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r，求电子的比荷；（4）根据该小组同学的探索，请提出估算电子比荷的其他方案及需要测量的物理量考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）当电子受到电场力与洛伦兹力平衡时，做匀速直线运动，因此由电压、磁感应强度可求出运动速度（2）电子在电场中做类平抛运动，将运动分解成沿电场强度方向与垂直电场强度方向，然后由运动学公式求解电子离开
31、电场后，做匀速直线运动，从而可以求出偏转距离的表达式，变型得到电子的荷质比表达式（3）根据运动学公式，结合牛顿第二定律，及几何关系，即可求解；（4）根据实验的方法明确估算电子比荷的方案解答：解：（1）电子在极板M、N间电场力与洛伦兹力的作用下沿中心轴线运动，受力平衡，设电子进入极板间的速度为v，由平衡条件有 evB=eE两极板间电场强度 解得 （2）极板M、N间仅有匀强磁场时，电子做半径为r的匀速圆周运动，射出磁场后电子做匀速直线运动，如图所示穿出磁场后在竖直方向上移动的距离解得（3）电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，洛伦兹力提供向心力解得 （4）方案1：若忽略电子从阴极K发出的初速度，分
32、析电子在探索中O、A之间的加速运动，探索中的匀速直线运动，可以求出电子的比荷，需测量O、A间的加速电压方案2：分析电子在探索、中的运动，可以求出电子的比荷，需测量P与P1之间的距离答：（1）电子在M、N间作匀速直线运动时的速度大小为；（2）电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r与L1、L2及y之间的关系式为（3）若已知电子在M、N间作匀速圆周运动的轨迹半径r，电子的比荷为（4）方案1：若忽略电子从阴极K发出的初速度，分析电子在探索中O、A之间的加速运动，探索中的匀速直线运动，可以求出电子的比荷，需测量O、A间的加速电压方案2：分析电子在探索、中的运动，可以求出电子的比荷，需测量P与P1之间的
33、距离点评：本题为带电粒子在电磁场中的运动规律，要注意明确电场中的类平抛；磁场中的圆周运动的分析解决方法13如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0质量均为m的工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为乙的宽度足够大，重力加速度为g（1）若乙保持静止，求某工件在乙上滑行的距离；（2）若乙的速度也为v0，求：刚滑上乙时，某工件受到摩擦力的大小和方向；某工件在乙上垂直于传送带乙的运动方向滑行的距离；某工件在乙上滑行的过程中产生的热量（3）若乙的速度为v，试判断某工件在乙上滑行的过程中所受摩擦力是否发生变化，并通过分析和计算说明理由考点：牛
34、顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）工件滑动传送带乙，沿传送带方向相对传送带向后滑，垂直传送带方向相对传送带向前滑，可知摩擦力与侧向的夹角为45度，根据牛顿第二定律得出侧向的加速度，结合速度位移公式求出侧向上滑过的距离（2）沿甲与乙的运动方向由运动的合成即可求得和速度，由滑动摩擦力求的大小；根据牛顿运动定律和运动学公式由运动学公式求的相对于传送带的位移由Q=mgx即可求得；（3）通过运动学公式和牛顿第二定律即可求得解答：解：（1）若乙保持静止，根据牛顿第二定律和运动学公式mg=ma解得工件在乙上滑行的距离（2）沿甲与乙的运动方向建立坐标系如答图1
35、所示刚滑上乙时，工件相对乙运动的速度为，方向如图所示，=45工件受到摩擦力的大小为f=mg方向如图所示，=45沿x轴方向，根据牛顿运动定律和运动学公式mgsin=max解得工件在乙上垂直于乙的运动方向滑行的距离工件在乙上沿x轴方向的位移为x，沿y轴方向的位移为y根据牛顿运动定律和运动学公式ax=gsin，ay=gcos在x轴方向在y轴方向工件滑动的时间乙前进的距离y1=v0t工件相对乙的位移解得 摩擦生热 Q=mgL解得 （3）当乙的速度为v时，工件相对乙的速度与y轴方向的夹角为工件受到的摩擦力与二者相对速度的方向相反，如答图2所示工件在x轴、y轴方向的加速度的大小分别为ax、ay，根据牛顿运
36、动定律ax=gsin，ay=gcos经过极短的时间t，x轴、y轴方向的相对速度大小分别为vx=v0axt，vy=vayt解得 ，表明经过极短的时间t，工件相对乙的速度与y轴方向的夹角仍为，所以摩擦力方向保持不变故工件在乙上滑行的过程中所受摩擦力的大小始终为f=mg，方向不变答：（1）若乙保持静止，某工件在乙上滑行的距离为；（2）若乙的速度也为v0，刚滑上乙时，某工件受到摩擦力的大小mg，方向45；某工件在乙上垂直于传送带乙的运动方向滑行的距离为；某工件在乙上滑行的过程中产生的热量（3）若乙的速度为v，某工件在乙上滑行的过程中所受摩擦力没发生变化点评：本题考查工件在传送带上的相对运动问题，关键将工件的运动分解为沿传送带方向和垂直传送带方向，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解，难度较大
