1、河南省周口市项城一高2016年高考物理四模试卷(解析版)一.每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-9题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分117世纪，意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是（）A该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的B该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D该实验为牛顿第
2、二定律的提出提供了有力的实验依据2某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势为110V、频率为60Hz，要使它产生的电动势变为220V、频率变为50Hz，需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度的大小B下列调整合适的是（）A使n变为原来的1.2倍，B变为原来的2倍，N变为原来的1.2倍B使n变为原来的，B变为原来的倍，N变为原来的2倍C使n变为原来的，N变为原来的2倍，B不变D使n变为原来的，N变为原来的2.4倍，B不变3假设在地球的赤道上某位置挖一可直线到达地心的地下通道，通道中任意位置的物体受到外壳部分对它的万有引力的合力为零，且把地球看成一个均匀的静止球体，则下列说法正确的是（）A从通道
3、口到地心各位置的重力加速度先变大后边小B一物体由通道口落向地心的过程中先失重后超重C从通道口到地心，同一物体的重力会越来越大D从通道口到地心的各个位置以相等的较小速度竖直上抛物体（重力加速度几乎不变），物体能到达的高度越来越大4如图所示，空间存在等量异种点电荷的电场，AB为两电荷间的连线，MN为AB的中垂线，CD垂直AB，且C点在AB上，现有两个试探电荷带电荷量相等，电性相同，分别从C、D两点以等大的速率只在电场力作用下运动到O点，则两试探电荷（）A可能都是沿直线运动到O点B到达O点时的动能一定相等C到达O点时的加速度一定相同D电场力做功可能相等，但电势能变化一定不相等5如图所示，倾角为的斜面
4、体c置于水平地面上，小物块d置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，a下面用细绳连接b，连接d的细绳与斜面平行，某时刻将ab之间的细绳烧断，a、d、c始终处于静止状态，下列说法中正确的是（）Ad对c的摩擦力一定增大B地面对c的支持力一定变小Cc对地面的摩擦力方向不变D滑轮对绳的作用力大小和方向都不变6如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，板间场强为E，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里从两板左侧中点c处射入一束粒子（不计重力），这些粒子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成两束，且运动半径不同，则下
5、列判断正确的是（）A这束粒子中一定有正负两种粒子B这束粒子中一定有两种不同速度的粒子C这束粒子中一定有两种不同比荷的粒子Da、b两板间的匀强电场方向一定由b指向a7在光滑水平面上有一质量为M的木块处于静止状态，现有一颗质量为m、速度为v0的子弹水平打在木块上并从另一边穿出，子弹穿出后速度变为v1，木块的速度为v2，假设子弹在木块中所受的阻力恒定，则下列说法中正确的有（）A子弹对木块做的功等于木块内能的增加量B子弹与木块增加的内能等于mv02mv12C子弹损失的机械能等于木块增加的动能和木块、子弹增加的内能的总和D如果木块固定，子弹穿出时的速度一定变大8如图所示，水平面内固定的大导体矩形环M与电
6、阻不计的平行金属导轨相连，环内有磁感应强度按Bt=B0+kt均匀增大的匀强磁场，矩形环的面积为S，导轨足够长、间距为L，导轨间存在磁感应强度为B的匀强磁场，导轨上放一质量为m的导体棒，导体棒与导轨紧密接触，磁感线垂直于导轨所在平面若导体棒和矩形环的电阻均为R，导体棒与导轨间的动摩擦因数为，导体棒经过时间t达到最大速度，则（）A导体棒的最大速度为B导体棒达到最大速度时流过ab的电流为C导体棒达到最大速度时电路消耗的总功率为D导体棒达到最大速度时电路上产生的焦耳热为t二.非选择题9（5分）如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧
7、测力计的示数放大画出），则：（1）物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是N；（2）若用弹簧测力计测得物块P重13N，则物块P与金属板间的动摩擦因数为；（3）实验中，用力F拉动金属板时，（填“要求”或“不要求”）匀速拉动，因为10（10分）某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻设计好合适的电路后，调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，记录多组U、I的数据，填入事先设置的表格中，然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度，重复上述步骤进行实验按照插入深度逐渐增加的顺序，利用相应的实验数据，在UI坐标系中绘
8、制图象，如图乙中的a、b、c所示（1）实验器材有：电流表（量程1mA，内阻不计）；电压表（量程1V，内阻约1k）；滑动变阻器R1（阻值0200）；滑动变阻器R2（阻值010k），该电路中应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）（2）某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分，请将剩余部分连接起来（3）在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势，电源内阻（均选填“增大”、“减小”或“不变”）（4）图线b对应的电路中，当外电路总电阻R=2000时，该电源的输出功率P=W（计算结果保留三位有效数字）11（12分）如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为1kg的物体A从离
9、弹簧顶端正上方1m高处由静止释放，当物体A下降到最低点P时，其速度变为零，此时弹簧的压缩量为0.6m（g=10m/s2）（1）此时弹簧的弹性势能为多少（2）若弹簧弹性势能的表达式为EP=k（x）2，则弹簧的劲度系数是多大？（3）若将质量为2kg的物体B也从离弹簧顶端正上方相同高度处由静止释放，当物体B下降到P处时，物体B的速度是多大？12（20分）如图所示，磁感应强度大小B=0.3T、方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.20m的圆形区城内，圆的水平直径上方竖直分界线MN的左侧有水平向右的匀强电杨，竖直分界线MN右侧有水平向左的匀强电场，电扬强度大小均为E=4104V/m，在圆的水平直径
10、AOC的A点有一粒子源，同时沿直径AO方向射出速度分别为v1=106m/s和v2=3106m/s的带正电的两个粒子，如果粒子的比荷=5.0107C/kg，且不计粒子重力及粒子间的相互作用求：（1）两个粒子分别离开磁扬后进人电场时的位置到圆形磁场水平直径的距离；（2）两个粒子第二次到达电杨边界时的位置到圆形磁场水平直径的距离2016年河南省周口市项城一高高考物理四模试卷参考答案与试题解析一.每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-9题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分117世纪，意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出
11、：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是（）A该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的B该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D该实验为牛顿第二定律的提出提供了有力的实验依据【考点】牛顿第一定律【分析】物理常识的理解和记忆，对于每个物理学家，要了解他的主要的贡献的内容是什么【解答】解：AB、伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，所以A错误B正确C、伽
12、利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误；D、牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，而不是牛顿第二定律；故D错误；故选：B【点评】本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况2某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势为110V、频率为60Hz，要使它产生的电动势变为220V、频率变为50Hz，需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度的大小B下列调整合适的是（）A使n变为原来的1.2倍，B变为原来的2倍，N变为原来的1.2倍B使n变为原来的，B变为原来的倍
13、，N变为原来的2倍C使n变为原来的，N变为原来的2倍，B不变D使n变为原来的，N变为原来的2.4倍，B不变【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理【分析】线圈在匀强磁场中匀速转动时，感应电动势的瞬时值为：e=NBSsint；其中=2n【解答】解：A、使n变为原来的1.2倍，B变为原来的2倍，N变为原来的1.2倍，根据频率f=， 电动势的最大值为Em=NBS=2NBSf，电动势将变为原来的2.88倍，不符合题意，故A错误；B、频率由60Hz变为50Hz，即频率变为原来的，应该使n变为原来的，B变为原来的倍，N变为原来的2倍；故B错误；C、感应电动势的最大值为Em=NBS=NBS（2n）；使n变
14、为原来的，B变为原来的2倍，N不变，故最大值变为2倍，即倍，故C错误；D、感应电动势的最大值为Em=NBS；使n变为原来的，N变为原来的2.4倍，B不变，故最大值变为2.4倍，即2倍，故D正确；故选：D【点评】本题关键是记住正弦式交流电感应电动势的瞬时表达式，然后根据该表达式进行计算，基础问题3假设在地球的赤道上某位置挖一可直线到达地心的地下通道，通道中任意位置的物体受到外壳部分对它的万有引力的合力为零，且把地球看成一个均匀的静止球体，则下列说法正确的是（）A从通道口到地心各位置的重力加速度先变大后边小B一物体由通道口落向地心的过程中先失重后超重C从通道口到地心，同一物体的重力会越来越大D从通
15、道口到地心的各个位置以相等的较小速度竖直上抛物体（重力加速度几乎不变），物体能到达的高度越来越大【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据外力只有万有引力，然后结合万有引力定律即可【解答】解：A、C、由于通道中任意位置的物体受到外壳部分对它的万有引力的合力为零，所以在通道中物体受到的万有引力等于物体内的地球的质量产生的引力设地球的密度为，当物体到地球的球心的距离为r时，物体内的质量：，对物体的吸引力：F=，从通道口到地心，同一物体的重力会越来越小物体的加速度：，与到地球的球心的距离成正比，所以从通道口到地心，同一物体的重力加速度会越来越小故A错误，C错误；B、物体由通道口落向地心的过程中加速度的
16、方向始终向下，所以始终处于失重状态故B错误；D、从通道口到地心的各个位置以相等的较小速度竖直上抛物体（重力加速度几乎不变），物体能到达的高度：h=，g越来越小，所以位移越来越大故D正确故选：D【点评】此题考查万有引力公式和竖直上抛运动的位移公式的应用，要熟练掌握这两个公式和其变式即可正确解答4如图所示，空间存在等量异种点电荷的电场，AB为两电荷间的连线，MN为AB的中垂线，CD垂直AB，且C点在AB上，现有两个试探电荷带电荷量相等，电性相同，分别从C、D两点以等大的速率只在电场力作用下运动到O点，则两试探电荷（）A可能都是沿直线运动到O点B到达O点时的动能一定相等C到达O点时的加速度一定相同D
17、电场力做功可能相等，但电势能变化一定不相等【考点】电场的叠加；电势能【分析】根据试探电荷的受力情况分析运动情况由电场力做功情况，根据动能定理分析到达O点时动能的关系由牛顿第二定律分析加速度关系【解答】解：A、从C点出发的试探电荷可能沿直线到达O点，但从D点出发的试探电荷，由于电场线是曲线，试探电荷所受的电场力不可能与速度方向总在同一直线上，所以不可能做直线运动，故A错误B、DO与CO的电势差不等，则电场力对两个电荷所做的功不等，由动能定理知到达O点时的动能一定不等，故B错误C、到达O点时，由F=qE知，两个电荷所受的电场力一定相同，质量也相同，则加速度一定相同，故C正确D、初末位置间的电势差不
18、等，则电场力做功一定不等，电势能变化也一定不等，故D错误故选：C【点评】解决本题时，要求同学们掌握常见电场的电场线分布及等势面的分布，要求我们能熟练掌握并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性5如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小物块d置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，a下面用细绳连接b，连接d的细绳与斜面平行，某时刻将ab之间的细绳烧断，a、d、c始终处于静止状态，下列说法中正确的是（）Ad对c的摩擦力一定增大B地面对c的支持力一定变小Cc对地面的摩擦力方向不变D滑轮对绳的作用力大小和方向都不变【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹
19、性和弹力【分析】d受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关，对cd整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小【解答】解：A、B、若剪断a、b间细绳之前，绳子拉力，但当时，d受到c的摩擦力不为零，剪断a、b之间细绳，细绳拉力，若，摩擦力为0，所以d对c的摩擦力可能减小，故A错误；B、以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对c的支持力FN=（Gd+Gc）Tsin，剪断a、b间细绳，T减小，则N增大，B错误C、以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力f=Tcos=Gacos，方向水平向左，则c对地面的摩擦力方向始终向
20、右，C正确D、绳子对滑轮的作用力为两个相等的力T方向不变，所以绳子对滑轮的作用力方向不变，则滑轮对绳的作用力方向始终不变，大小变小，D错误故选：C【点评】本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题及d所受的摩擦力，要根据d所受的拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系，分析摩擦力的大小和方向6如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，板间场强为E，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里从两板左侧中点c处射入一束粒子（不计重力），这些粒子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成两束，且运动半径不同，则下列判断正确的是（）A这
21、束粒子中一定有正负两种粒子B这束粒子中一定有两种不同速度的粒子C这束粒子中一定有两种不同比荷的粒子Da、b两板间的匀强电场方向一定由b指向a【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【分析】粒子在平行金属板间沿直线运动，说明洛伦兹力和电场力平衡，由此得出两种粒子的速度大小相等，射出小孔后，偏转方向及半径不同，结合左手定则及半径公式可知电性和比荷关系，由正负粒子的 板间匀速直线，通过受力分析得出电场方向【解答】解：B、粒子在速度选择器中沿直线运动，说明qvB=qE，粒子速度，粒子的速度一定相同，故B错误；A、粒子从小孔射出后，分成两束，偏转方向不同，根据左手定则知，两种带电粒
22、子电性相反，即这束粒子中一定有正负两种粒子，故A正确；C、粒子射出小孔后，进入右侧磁场中做匀速圆周运动，根据，得半径，半径不同，则不同，所以这束粒子中一定有两种不同比荷的粒子，故C正确；D、正负两种粒子从左侧向右侧沿直线运动，对于带正电粒子，洛伦兹力向上，电场力向下，所以电场方向一定由a指向b，故D错误；故选：AC【点评】本题考查了带电粒子在电磁场场中的运动，关键是要知道粒子的运动情况，对于左手定则及半径公式要熟练掌握，这是一道中等难度的题7在光滑水平面上有一质量为M的木块处于静止状态，现有一颗质量为m、速度为v0的子弹水平打在木块上并从另一边穿出，子弹穿出后速度变为v1，木块的速度为v2，假
23、设子弹在木块中所受的阻力恒定，则下列说法中正确的有（）A子弹对木块做的功等于木块内能的增加量B子弹与木块增加的内能等于mv02mv12C子弹损失的机械能等于木块增加的动能和木块、子弹增加的内能的总和D如果木块固定，子弹穿出时的速度一定变大【考点】功能关系【分析】由能量守恒定律分析分析子弹对木块做功与木块内能增量的关系，并求出增加的内能如果木块固定，由能量守恒定律分析子弹穿出时的速度如何变化【解答】解：A、根据动能定理知，子弹对木块做的功等于木块动能的增加量，故A错误B、由能量守恒定律知，子弹与木块增加的内能等于系统动能的减少量，为mv02mv12Mv22故B错误C、由能量转化和守恒定律知，子弹
24、损失的机械能等于木块增加的动能和木块、子弹增加的内能的总和，故C正确D、如果木块固定，增加的内能相等，子弹损失的机械能等于木块、子弹增加的内能，可知，所以子弹穿出时的速度一定变大，故D正确故选：CD【点评】在运用动能定理时，必须明确研究对象和研究过程，避免出现研究对象混乱，在处理相关题目时，有必要画下示意图，以明确对地位移内能产生问题除能量守恒外，亦可用滑动摩擦力乘相对位移来解决8如图所示，水平面内固定的大导体矩形环M与电阻不计的平行金属导轨相连，环内有磁感应强度按Bt=B0+kt均匀增大的匀强磁场，矩形环的面积为S，导轨足够长、间距为L，导轨间存在磁感应强度为B的匀强磁场，导轨上放一质量为m
25、的导体棒，导体棒与导轨紧密接触，磁感线垂直于导轨所在平面若导体棒和矩形环的电阻均为R，导体棒与导轨间的动摩擦因数为，导体棒经过时间t达到最大速度，则（）A导体棒的最大速度为B导体棒达到最大速度时流过ab的电流为C导体棒达到最大速度时电路消耗的总功率为D导体棒达到最大速度时电路上产生的焦耳热为t【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【分析】此题中导体矩形环M内磁场均匀变化时产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可求出此感应电动势导体棒在安培力作用下做加速运动，切割磁感线产生的感应电动势，回路中两个电动势方向相反，根据牛顿第二定律可得到加速度的表达式，当加速度为零时速度最
26、大，可求出最大速度和此时的电流，再求解功率，分析焦耳热【解答】解：A、B、根据法拉第电磁感应定律：导体矩形环M内磁场变化时产生的感应电动势为 E1=S=kS开始时导体棒中的电流为 I=，方向由b到a，导体棒受到导轨间磁场的安培力 FA=BIL导体棒在安培力作用下做加速运动，加速度a=，导体棒运动中切割磁感线产生的感应电动势为 E2=BLv，方向与E1相反，故电流变为 I=，安培力变为 FA=BIL=BL，当a=0时速度达到最大，即有BL=mg，解得最大速度 vm=，此时的电流为 I=，故A错误，B正确C、导体棒达到最大速度时，电路消耗的总功率为 P=I22R=2，故C错误D、由于导体棒加速运动
27、过程中电路中的电流是变化的，是不断增大的，所以电路上产生的焦耳热QPt=2t，故D错误故选：B【点评】本题考查电磁感应的综合，意在考查学生对电磁感应综合问题的计算和分析处理能力本题中既有感生感应电动势，又有动生电动势，总电动势是它们的之差二.非选择题9如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则：（1）物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是2.60N；（2）若用弹簧测力计测得物块P重13N，则物块P与金属板间的动摩擦因数为0.2；（3）实验中，用力F拉动金属板时，不要求（填“要求”或“不要求”）匀速拉动，
28、因为只要滑动，即为滑动摩擦力【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【分析】物体受到弹簧测力计拉力与滑动摩擦力作用，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于弹簧测力计示数；由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数，即可求出滑动摩擦力；由滑动摩擦力公式可以求出动摩擦因素当两个互相接触的物体之间发生相对运动时，会产生滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反；当弹簧秤读数稳定时说明物块所受力是平衡力【解答】解：（1）由图示弹簧测力计可知，其分度值是0.1N，其读数F=2.60N，由平衡条件得滑动摩擦力为：f=F=2.60N；（2）滑动摩擦力为：f=FN=G，动摩擦因数为：=0.2（3）
29、此过程不一定必须要匀速拉动木板，加速或减速拉动也可以，只要物块P受到滑动摩擦力即可；故答案为：（1）2.60；（2）0.2；（3）不要求，只要滑动，即为滑动摩擦力【点评】本题考查了弹簧测力计的读数、求动摩擦因数，对弹簧测力计读数时要先确定其分度值，读数时视线要与刻度线垂直；应用平衡条件可以求出滑动摩擦力，应用滑动摩擦力公式可以求出动摩擦因数10（10分）（2013淮安模拟）某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻设计好合适的电路后，调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，记录多组U、I的数据，
30、填入事先设置的表格中，然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度，重复上述步骤进行实验按照插入深度逐渐增加的顺序，利用相应的实验数据，在UI坐标系中绘制图象，如图乙中的a、b、c所示（1）实验器材有：电流表（量程1mA，内阻不计）；电压表（量程1V，内阻约1k）；滑动变阻器R1（阻值0200）；滑动变阻器R2（阻值010k），该电路中应选用滑动变阻器R2 （选填“R1”或“R2”）（2）某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分，请将剩余部分连接起来（3）在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势不变，电源内阻减小（均选填“增大”、“减小”或“不变”）（4）图线b对应的电路中，当外电路总电阻R
31、=2000时，该电源的输出功率P=3.20104W（计算结果保留三位有效数字）【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】由于电源内阻较大，所以为了电表读数变化较大，所以应该选择较大的滑动变阻器测量电源电动势和内阻时，UI图象的斜率表示内阻，即r=，图象纵轴截距为电动势电源的输出功率一般用P=I2R计算，其中I为干路电流，R为外阻【解答】解：（1）由于电源内阻较大，所以为了电表读数变化较大，所以应该选择较大的滑动变阻器，即R2（2）如图所示（3）测量电源电动势和内阻时，UI图象的斜率表示内阻，即r=，图象纵轴截距为电动势所以在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势不变，电源内阻减小（4）电源的输
32、出功率P=（）2R=3.20104W故答案为：（1）R2（2）如图 （3）不变 减小（4）3.20104【点评】本题关键是明确测定电源电动势和内电阻的实验原理、数据处理方法11（12分）（2016项城市四模）如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为1kg的物体A从离弹簧顶端正上方1m高处由静止释放，当物体A下降到最低点P时，其速度变为零，此时弹簧的压缩量为0.6m（g=10m/s2）（1）此时弹簧的弹性势能为多少（2）若弹簧弹性势能的表达式为EP=k（x）2，则弹簧的劲度系数是多大？（3）若将质量为2kg的物体B也从离弹簧顶端正上方相同高度处由静止释放，当物体B下降到P处时，物
33、体B的速度是多大？【考点】功能关系；弹性势能【分析】（1）物体接触弹簧后，物体与弹簧组成的系统机械能守恒，由系统的机械能守恒求弹簧的弹性势能（2）根据Ep=k（x）2及弹簧的弹性势能，求弹簧的劲度系数k（3）当物体B下降到P处时弹簧的弹性势能不变，再由系统的机械能守恒求物体B的速度【解答】解：（1）由系统的机械能守恒得弹簧的弹性势能为： Ep=mg（h+x）=110（1+0.6）J=16J（2）根据Ep=k（x）2得：k=N/m88.9N/m（3）若将质量为2kg的物体B也从离弹簧顶端正上方相同高度处由静止释放时，由系统的机械能守恒得：mg（h+x）=Ep+mv2；代入得：210（1+0.6）
34、=16+2v2；解得：v=4m/s答：（1）此时弹簧的弹性势能为16J（2）弹簧的劲度系数是88.9N/m（3）当物体B下降到P处时物体B的速度是4m/s【点评】解决题的关键分清楚物体下落过中能量转化关系：重力势能一部分转化为物体的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能，还要知道同一弹簧压缩量相同，弹簧的弹性势能就相同12（20分）（2016项城市四模）如图所示，磁感应强度大小B=0.3T、方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.20m的圆形区城内，圆的水平直径上方竖直分界线MN的左侧有水平向右的匀强电杨，竖直分界线MN右侧有水平向左的匀强电场，电扬强度大小均为E=4104V/m，在圆的水平直
35、径AOC的A点有一粒子源，同时沿直径AO方向射出速度分别为v1=106m/s和v2=3106m/s的带正电的两个粒子，如果粒子的比荷=5.0107C/kg，且不计粒子重力及粒子间的相互作用求：（1）两个粒子分别离开磁扬后进人电场时的位置到圆形磁场水平直径的距离；（2）两个粒子第二次到达电杨边界时的位置到圆形磁场水平直径的距离【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【分析】（1）根据洛伦兹力提供向心力求出粒子在圆形磁场中运动的半径以及圆心角，结合几何关系求出进入电场时的位置到水平直径的距离（2）进入电场的粒子处理方法是分解为垂直电场线方向的匀速直线运动和沿电场方向的匀变速直
36、线运动，利用运动学规律求出时间和位移，即可求解出到水平直径的距离【解答】解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律解得两粒子半径分别为粒子1圆弧所对的圆心角为粒子2圆弧所对的圆心角为由几何关系有，代入数据解得画出运动的轨迹图如图粒子1离开磁场进入左边电场，离子2离开磁场进入右边磁场，进入电场的位置距水平直径等高根据几何关系解得（2）两粒子进入电场后，将运动分解为垂直电场线和平行电场线处理粒子加速度，根据牛顿第二定律qE=ma粒子1垂直电场线方向的位移粒子2运动时间粒子2垂直电场线方向的位移粒子1到水平直径的距离粒子2到水平直径的距离答：（1）两个粒子分别离开磁扬后进人电场时的位置到圆形磁场水平直径的距离均为m；（2）两个粒子第二次到达电杨边界时的位置到圆形磁场水平直径的距离分别为【点评】本题考查带电粒子在复合场中运动的问题，关键是弄清物理情景，画出运动轨迹图，结合几何关系求解，记住半径和周期公式
