23.(10分)

　　 利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。

完成下列填空和作图：

(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v₁测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______；

(2)根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线；

(3)由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=____________m/s²(保留2位有效数字)。

解析：(1)滑块做匀加速直线运动，利用有解得

(2)

(3)由可知，斜率绝对值为即，解得a=2

2(2011天津)．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力

A．方向向左，大小不变　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．方向向左，逐渐减小

C．方向向右，大小不变　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．方向向右，逐渐减小

[解析]：考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A、B系统整体分析有，a=μg，B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。

[答案]：A

19(2011天津)(1)某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是减速上升或加速下降。

[解析]：物体处于失重状态，加速度方向向下，故而可能是减速上升或加速下降。

(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。

该金属丝的直径是1.706mm

[解析]：注意副尺一定要有估读。读数为1.5+20.6×0.01mm=1.706mm。因为个人情况不同，估读不一定一致，本题读数1.704-1.708都算正确。

19(2011四川)．如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：

打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则

A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力

C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D.返回舱在喷气过程中处于失重状态

[答案]A

[解析]在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。

[命题意图与考点定位]牛顿运动定律的综合应用。

9(2011江苏)．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有

A．两物块所受摩擦力的大小总是相等

B．两物块不可能同时相对绸带静止

C．M不可能相对绸带发生滑动

D．m不可能相对斜面向上滑动

21.如图，在光滑水平面上有一质量为m₁的足够长的木板，其上叠放一质量为m₂的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a₁和a₂，下列反映a₁和a₂变化的图线中正确的是(A)

解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律。木块和木板相对运动时， 恒定不变，。所以正确答案是A。

17．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ₀抛出，如图(b)所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是

A．　　　　　　　 B．　

C．　　　　 D．

答案：C

解析：物体在其轨迹最高点P处只有水平速度，其水平速度大小为v₀cosα，根据牛顿第二定律得，所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是，C正确。

28．

(1) A，D　　 　　　　　　　　　　　　　(3分)

(2)见图　 　　　　　　　　　　　　　　(2分)

32(2011上海)．(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m，两导轨间距L=0.75 m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热。(取)求：

(1)金属棒在此过程中克服安培力的功；

(2)金属棒下滑速度时的加速度．

(3)为求金属棒下滑的最大速度，有同学解答如下：由动能定理，……。由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。

32答案.(14分)

(1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热，由于，因此

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

∴　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

(2)金属棒下滑时受重力和安培力

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

由牛顿第二定律　　　　　　　　　　　　　　 (3分)

∴　　 (2分)

(3)此解法正确。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

金属棒下滑时舞重力和安培力作用，其运动满足

上式表明，加速度随速度增加而减小，棒作加速度减小的加速运动。无论最终是否达到匀速，当棒到达斜面底端时速度一定为最大。由动能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正确。

(2分)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

∴　　　 (1分)

22(201山东).如图甲所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒、，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度处。磁场宽为3，方向与导轨平面垂直。先由静止释放，刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用表示的加速度，表示的动能，、分别表示、相对释放点的位移。图乙中正确的是

答案：BD

解析：开始c的加速度为，刚进入磁场即匀速运动，加速度为0，在下落h的过程中，，匀速下降了，进入磁场后，、又只在重力作用下运动，加速度为，一起运动了h，出磁场，这时c的加速度仍为，因此A错误，B正确；出磁场后，这时受到重力和向上的安培力，并且合力向上，开始做减速运动，当运动了2h后，出磁场，又做加速运动，所以C错误，D正确。

23.答案：(1)导体棒在前做匀减速运动，在后以后一直保持静止。

(2)，电流方向是顺时针方向。

(3)

解析：(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有

代入数据解得：，，导体棒没有进入磁场区域。

导体棒在末已经停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为

(2)前磁通量不变，回路电动势和电流分别为，

后回路产生的电动势为

回路的总长度为，因此回路的总电阻为

电流为

根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向

(3)前电流为零，后有恒定电流，焦耳热为

15(2011广东).将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是

　　　 A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关

　　　 B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

　　　 C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

　　　 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

解析：由E=，AB错，C正确。B_原与B_感的方向可相同亦可相反。D错。选C

19(2011北京)．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是

A．电源的内阻较大　　　

B．小灯泡电阻偏大

C．线圈电阻偏大　

D．线圈的自感系数较大

13(2011上海)．如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a

(A)顺时针加速旋转　　 　　　(B)顺时针减速旋转

(C)逆时针加速旋转　　 　　　(D)逆时针减速旋转

20(2011上海).如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过程中

(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针

(B)感应电流方向一直是逆时针

(C)安培力方向始终与速度方向相反

(D)安培力方向始终沿水平方向

答案：AD

28(2011上海)．(5 分)在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中，得到图线如图(b)所示。

(1)(多选题)在实验中需保持不变的是(　 　　　)

(A)挡光片的宽度　　 　(B)小车的释放位置

(C)导轨倾斜的角度　　 (D)光电门的位置

(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图(b)中画出实验图线。

11．(18分)

(1)棒cd受到的安培力 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

棒cd在共点力作用下平衡，则 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

由①②式代入数据解得 I=1A，方向由右手定则可知由d到c。

(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 F_ab=F_cd

对棒ab由共点力平衡有 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

代入数据解得 F=0.2N　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④

(3)设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律可知 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑤

设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势 E=Blv　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑥

由闭合电路欧姆定律知 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦

由运动学公式知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移 x=vt　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑧

力F做的功 W=Fx　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑨

综合上述各式，代入数据解得 W=0.4J

23(2011浙江).(16分)如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v₀=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取)。

(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况；

(2)计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；

(3)计算4s内回路产生的焦耳热。

6.如图，EOF和为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥，FO∥，且EO⊥OF；为∠EOF的角平分线，间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与实践t的关系图线可能正确的是

7(2011海南)．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是

A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系

B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系

C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系

D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系

解析：考察科学史，选ACD

16(2011海南).如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重力加速度为g。在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好。求

(1)细线少断后，任意时刻两杆运动的速度之比；

(2)两杆分别达到的最大速度。[来源:Z§X§X§

解析：设某时刻MN和速度分别为v₁、v₂。

(1)MN和动量守恒：mv₁-2mv₂=0 求出：①

(2)当MN和的加速度为零时，速度最大

对受力平衡： ② ③　 ④

由①--④得：、

11(2011天津)．(18分)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s²，问：

(1)通过cd棒的电流I是多少，方向如何？

(2)棒ab受到的力F多大？

(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？

31．(12 分)如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)

(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；

(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。

31答案．(12分)

　 (1)物体做匀加速运动

　　 　　　　　　　　　　　　　　　(1分)

∴　　 　　　(1分)　

由牛顿第二定律

　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

　　 　　　　　　　　　(1分)

∴　　　　　　　　　 (1分)

(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律

　　 (1分)

∴(1分)

　 　　　　　　　(1分)

由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有

　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

∴　　　　　　　　　　 (1分)

　　　　　　　　　　　　　 (1分)

∴ (1分)

(2)另解：设力作用的最短时间为t，相应的位移为s，物体到达B处速度恰为0，由动能定理

　　　　　　　　 (2分)

∴　　　 (1分)

由牛顿定律

　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

∴　 (1分)

∵　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

23(2011山东).(12分)

(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。

②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。

③以下能引起实验误差的是________。

a．滑块的质量

b．当地重力加速度的大小

c．长度测量时的读数误差

d．小球落地和滑块撞击挡板不同时

答案：① ② ③c d

14(2011重庆).某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s²)

A.10m　　　 B. 20m　　　　 C. 30m 　　D. 40m

[解析][答案]B. ，由此可知井深约为20m

20.答案：BC

解析：由左手定则可判断粒子带负电，故A错误；由题意知：粒子的最大半径、粒子的最小半径，根据，可得、，则，故可知B、C正确，D错误。

35(2011广东)、(18分)如图19(a)所示，在以O为圆心，内外半径分别为和的圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U为常量，,一电荷量为+q，质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域，不计重力。

(1)　　　 已知粒子从外圆上以速度射出，求粒子在A点的初速度的大小

(2)　　　 若撤去电场，如图19(b),已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度射出，方向与OA延长线成45°角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间

(3)　　　 在图19(b)中，若粒子从A点进入磁场，速度大小为，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少？