2021年安徽省合肥市高考物理一模試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.2020年11月24日4時30分，我國用長征五號遙五運載火箭成功發射嫦娥五號探

測器。該探測器順利到達月球表面并取回1.73kg月壤。月壤中含有氮-3cHe）,2

個氫-3聚變可以產生氫-4cHe）和質子，已知氫-3、氫-4和質子的質量分別為如、

加2和瓶3。下列說法正確的是（）

A.2ml>m24-2m3B.2m1<m2+2m3

C.2徵1=m2+m3D.2m1=m2+27n3

2.某質點做勻變速直線運動，其位移-時間圖像如圖所

XjF------------

示。下列說法正確的是（）、/

A.h與七時刻的速度相同/

B.J與12時刻的加速度不同”一

C.G至t2時間內的位移為2（X2-%）

D.t］至t2時間內的平均速度為零

3.如圖甲所示，質量為0.4kg的物塊在水平力F作用下由靜止釋放，物塊與墻面間的

動摩擦因數為0.4,力尸隨時間［變化的關系如圖乙所示，最大靜摩擦力等于滑動摩

擦力，g=10m/s2。下列圖像中，能正確反映物塊所受摩擦力大小與時間（斤-t）

變化關系的是（）

4.我國自主研發的“天問1號”火星探測器,預計于2021年5月左右著陸火星表面。

未來可以在火星上發射其同步衛星。己知火星的質量約為地球的0.1倍，火星的自

轉周期與地球的大致相等，地球同步衛星的軌道半徑約為4.2x10整巾，則火星同

步衛星的軌道半徑約為（）

44

A.2.0x10fcmB.3.0x104kmC.3.6xIQ41cmD.4.2x10fcm

5.如圖所示，在某勻強電場中，有一個與電場方向平行的圓面，

。為圓心，A、8、C為圓周上的三點?一群速率相同的電子

從圓周上A點沿不同方向射入圓形區域，電子將經過圓周上

的不同點，其中經過C點的速率最大，電子間的相互作用和

空氣阻力均不計，則該勻強電場方向為（）

A.沿C4方向B.沿CB方向C.沿CO方向

6.如圖甲所示，兩段等長輕質細線將小球A、B懸掛在。點，

現對小球A施加水平向右的恒力對小球8施加水平

第2頁，共20頁

向左的恒力尸2,當系統處于靜止狀態時，小球B剛好位于。點正下方，如圖乙所

示。若F］：尸2=4：1.則mA：巾8為（）

A.1：I

B.2：1

C.3：1

D.4：1

7.如圖所示，置于豎直面內的光滑細圓環半徑為R,質量

為修的小球套在環上，一原長為R的輕彈簧一端系于球

上，另一端系于圓環最低點，圓環繞豎直直徑轉動，重

力加速度為g。若角速度?由零開始緩慢增大，下列說法

正確的是（）

A.當3<舊時，小球僅受兩個力的作用

B.當3=耳時，彈簧恰好處于原長狀態

C.當3>篇時，彈簧一定處于壓縮狀態

D.當3足夠大時，小球能夠到達與圓心等高的位置

二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）

8.如圖所示，電荷量相等的三個離子。、氏c,其質量=

mb<mc,它們分別以%、外、%的速率進入速度選擇器，

且％<%=%。有一個離子打到極板上，另兩個離子從

速度選擇器射出，進入勻強磁場口2,離子間的相互作用和

重力均不計一，下列說法正確的是（）

A.a離子打到上極板

B.上極板比下極板的電勢低

C.射出的離子中到達4的離子運動時間較短

D.射出的離子中到達4的離子動能較大

9.沿電場中某條電場線方向建立x軸，該電場線上各點電

場強度E隨x的變化規律如圖所示，坐標軸上的點0、%、

物和*3分別與％軸上。、A、B、C四點相對應，相鄰兩

點間距相等。一個帶正電的粒子從O點由靜止釋放，運

動到A點的動能為a,僅考慮電場力作用，則下列說法正確的是（）

A.從。點到C點，電勢先升高后降低

B.粒子先做勻加速運動，后做變加速運動

C.粒子運動到C點時動能大于3Ek

D.粒子在AB段電勢能減少量大于BC段電勢能減少量

10.如圖所示,寬度為L的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面,

并處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向豎直

向下，框架的電阻分布不均勻。將質量為〃?、長為乙的金

屬棒岫垂直放置在框架上，并且與框架接觸良好。現給

棒必向左的初速度，其恰能做加速度大小為a的勻減速直線運動，則在棒質的速

度由幾減為丫的過程中，下列說法正確的是（）

A.棒ah的位移大小為建士

2a

B.通過棒必的電荷量為吟型

C.框架PN段的熱功率增大

D.棒外產生的焦耳熱為:加（嗚一/）

三、實驗題（本大題共2小題，共16.0分）

11.某實驗小組在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”時，實驗室提供的器材如下：

A小燈泡“2.5V,0.75W”

8.電流表（0?0.64,內阻約10）

C.電壓表（0?3匕內阻約5k0）

D滑動變阻器（0?10。）

E.滑動變阻器（0?100/2）

E兩節干電池

請回答以下問題:

第4頁，共20頁

(1)為完成實驗，滑動變阻器應該選擇(選填器材前的字母)；

(2)某次測量時電流表和電壓表的示數如圖1所示，則電流/=A,電壓U=

_____V；

(3)請在圖2方框中畫出該實驗的電路圖，并且根據所畫電路圖，完善圖3實物圖

的連接。

12.某實驗興趣小組在做“探究加速度與力、質量的關系”實驗時，使用如圖1所示的

實驗裝置。實驗主要步驟如下：

①把木板的一側墊高，以補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力。調節木板的

傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動；

②用細線將槽碼和小車連接起來，裝好紙帶，調整好裝置；

③保持小車質量不變，通過改變槽碼的個數可以成倍地改變小車所受的拉力，與

此相對應，處理紙帶上打出的點來測量加速度；

④保持小車受到的拉力不變，通過增減小車中的重物改變小車的質量，與此相對

應處理紙帶上打出的點來測量加速度。

操作過程中，實驗小組把整個實驗的數據都記錄在表中。數據是按加速度的大小排

列的，其中有兩個加速度數據模糊不清(表中的空格).

圖2

F/Ntn/kga/(m-s-2)

0.290.860.34

0.140.360.39

0.290.610.48

0.190.360.53

0.240.36

0.290.410.71

0.290.360.81

0.290.31

0.340.360.94

請回答下列問題：

(1)如果模糊的加速度數據是正確的，其數值分別是和

(2)實驗小組根據表中數據在圖2的a-尸和a-壹中已分別描繪出四個點，請描繪

出余下的點并畫出完整的圖像。

(3)綜上，實驗小組可以得出的結論是。

四、計算題(本大題共4小題，共44.0分)

13.如圖所示，一輛救護車在平直馬路上以28.8k?n/h的

速度勻速行駛，當救護車的車頭距停車線8.0小時，司

機發現一行人正在通過人行橫道，司機緊急剎車，待

停穩時；恰有一半車身通過停車線。已知車長4.0m,

司機反應時間0.50s。求:

(1)救護車剎車的加速度大小；

(2)此后救護車以|m/s2的加速度由靜止勻加速出發，此時司機發現400,”遠的下一

個路口的綠燈顯示30s。若此路段限速60kzn〃，試通過計算分析救護車能否通過

下一個路口。

第6頁，共20頁

14.如圖所示，一質量為rn=1.0kg的木塊在水平推力F作用下沿傾角0=37。的斜面做

勻速直線運動，已知木塊與斜面間的動摩擦因數“=0.50,g=10m/s2,sin37°=

0.60o求:

(1)水平推力廠的大小;

(2)當F=30N時，木塊從斜面底端由靜止開始向上做加速運動，2.0s末撤去F,之

后木塊恰好到達斜面頂端，求撤去廠時木塊的速度及斜面的長度。

15.如圖所示，在水平熒光板的上方分布了水平方向XXXXXX

XXxSxXX

的勻強磁場，磁感應強度大小為8,方向垂直紙面向

XXX?XXX

里，。為MN中點，。點正上方有一粒子源S,能夠

XXX:XXX

在紙面內向各個方向發射速度大小為D=幽的粒子，b

已知粒子的電荷量為q(q>0)、質量為a,MN=2y/2d,OS=d,不計粒子間的

相互作用及粒子重力。求：

(1)從粒子源發射的粒子運動到板的最短時間；

(2)粒子打到板上的區域長度。

16.如圖所示，光滑水平面上放置長木板A和滑塊C,滑塊8置于A的左端，二者間的

動摩擦因數〃=0.50,A、B和C質量分別為成4=1.0kg、mB=mc=2.0kg?開

始時C靜止,A、8一起以北=4.5?n/s的速度勻速向右運動,A與C發生彈性碰撞，

經過一段時間，B恰好停在A的右端，g=10m/s2o求：

(1)4與C發生碰撞后的瞬間A、C的速度；

(2)4、C碰撞后至8停在A的右端過程，A的右端與C的最大距離。

第8頁，共20頁

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：該核聚變方程為：He+Ue-$He+2；〃，該核反應放出能量，可知有質

量虧損，即27nl>g+2陽，故A正確，B、C、。錯誤。

故選:Ao

抓住核聚變過程中釋放能量，結合愛因斯坦質能方程得出反應前質量和反應后質量的大

小關系。

掌握愛因斯坦質能方程，知道釋放能量與質量虧損的關系，即△E=Amc2,注意輕核

聚變和重核裂變都釋放能量，都是反應前的質量大于反應后的質量。

2.【答案】D

【解析】解：A、在x-t圖像中，直線的斜率代表速度，由于在t］與12時刻斜率的方向

不同，故速度方向不同，故A錯誤；

8、質點做勻變速直線運動，加速度恒定，故B錯誤；

C、匕至t2時間內，質點運動到相同的位置，故位移為零，故C錯誤；

D、由于九至功時間內的位移為零，故平均速度為零，故。正確；

故選：。。

在x-t圖像中，直線的斜率代表速度，由于質點做勻變速直線運動，故加速度恒定，通

過圖像可以判斷出質點任意時刻所在的位置，即可判斷出質點運動的位移，根據平均速

度定義式求得即可判斷。

本題主要考查了位移-時間圖像，明確直線的斜率代表質點的速度，抓住位移和平均速

度的的定義即可。

3.【答案】C

【解析】解：物塊水平方向受力平衡

F=FN=5t

滑動摩擦力豎直向上

F=4F=0.4x5t=2t

所以以一t圖象的是過原點的傾斜直線，斜率k=2,

當物塊靜止時，物塊受到靜摩擦力作用

Ff=mg=0.4kgxION=4N

圖象和，軸平行，/圖象的面積表示/=＞的沖量，

根據動量定理mgt-[x2/=o

解得物塊運動的時間為t=4s,故C正確，A8O錯誤。

故選：Co

物體先做加速度逐漸減小的加速運動，然后做加速度反向增大減速運動，最后停止，根

據摩擦力與重力的關系分析，利用動量定理求解時間。

本題考查了摩擦力的判斷和計算，求解摩擦力的問題時，首先要判斷是靜摩擦力還是滑

動摩擦力。

4.【答案】A

GM,m4n2mr,

【解析】解：火星對同步衛星的萬有引力提供向心力，則至k=工2ks

GM,m4n2mr.

地球對同步衛星的萬有引力提供向心力，則—M=下^M

地地

由于7火=1地

聯立解得r火=2.0x104km,故A正確，BCC錯誤；

故選：Ao

火星靜止軌道衛星繞火星做勻速圓周運動，由火星的萬有引力提供向心力，地球對同步

衛星的萬有引力提供向心力由此列式求解。

解決本題的關鍵要掌握萬有引力提供向心力這一重要思路，采用比例法進行分析。

5.【答案】C

【解析】解：一群速率相同的電子從圓周上A點沿不同方向射入圓形區域，到達圓周上

各點時，其中過C點的速率最大，說明電場力做功最大，AC間電勢差最大；若過C點

作勻強電場的等勢面，該面與圓只能有一個交點，即該等勢面在C點與圓相切，而電場

方向與等勢面是垂直的，所以電場方向一定與OC平行，由于電子帶負電，要使電子的

動能增加，所以該勻強電場方向為沿CO方向，故A8O錯誤，C正確。

故選：C。

電子到達C點時動能最大，說明電場力做功最大，從而得AC兩點沿電場強度方向的距

離最大。根據電場力做功公式〃=qU,分析AC間電勢差什么情況下最大，從而確定

電場的方向。

第10頁，共20頁

解決本題時，要掌握勻強電場中電場線和等勢面的分布情況，知道C點是沿電場強度方

向離A點最近，則電場線與過C的切線相垂直。同時要能運用只有電場力做功，分析

動能的變化情況。

6.【答案】B

【解析】解：設A。與豎直方向的夾角為a,首先對兩個球整體分析，受F］、芻、總重

力、A0繩的拉力，如圖1所示：

圖1

根據平衡條件有:

&=尸2+FAOsina

FAOcosa=(mA+mB)g

再隔離8球分析，如圖2所示

圖2

根據平衡條件有:

F2=mBgtana

解得&=(mA+2mB)gtana

由于Fi：F2=4：1

解得見4：mB=2：1

故3正確，48錯誤

故選：B。

本題可采用整體法和隔離法，先對兩個小球組成的整體進行受力分析，再隔離B球進行

受力分析，根據共點力平衡條件，可求出題中各個力之間的關系，從而得到兩球質量之

比。

本題考查共點力平衡，要求學生熟練運用整體法和隔離法對物體進行受力分析，從而找

出題目中各個力之間的關系，對學生思維能力有一定要求，難度中等偏高.

7.【答案】B

【解析】解：ABC,設角速度為3時彈簧處于原長狀態，球

受到重力與環的彈力兩個力的作用，彈力與豎直方向夾角為/

8=60°,則有mgtan0=mRsin0?小，即3=當角(|)

速度不等于3時，小球受三個力作用，當3＜舊時，彈簧\\

被壓縮，故B正確，AC錯誤；J

。、當3足夠大時，假設小球能夠到達與圓心等高的位置，則圓環的支持力向左指向圓

心，而彈簧的拉力斜向下，重力豎直向下，小球在豎直方向合力向下，豎直方向無法平

衡，故假設不成立，故。錯誤。

故選：B。

因為圓環光滑，所以圓環肯定是重力、環對球的彈力，另外可能受到彈簧的彈力。細繩

要產生拉力，彈簧就有形變量，根據幾何關系及向心力基本格式求出剛好不受彈力時的

角速度，此角速度為臨界角速度，如果大于此角速度就受三個力。

本題主要考查了圓周運動向心力公式的應用以及同學們受力分析的能力，要求同學們能

找出臨界狀態并結合幾何關系解題，難度適中。

8.【答案】CD

【解析】解：4、離子在速度選擇器中做勻速直線運動，由平衡條件得：qE=qvB,解

得：能通過速度選擇器的離子速度相等；一個離子打到極板上，另兩個離子從

速度選擇器射出，從速度選擇器中的離子速度相等，則〃離子打在極板上，仇C離子從

速度選擇器射出，由于不知。離子帶正電還是帶負電，a離子可能打在上極板上，也有

可能打在下極板上，故A錯誤；

8、由左手定則可知，正離子在速度選擇器中所受洛倫茲力豎直向上，離子在速度選擇

器中做勻速直線運動，離子所受洛倫茲力與電場力等大反向，正離子所受電場力豎直向

下，極板間的電場強度豎直向下，沿電場線方向電勢逐漸降低，則上極板比下極板電勢

高，故B錯誤：

第12頁，共20頁

C、通過速度選擇器的離子速度相等，離子速度%=%=。，離子在磁場中做勻速圓周

運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得:qvB=m-,解得粒子的比荷5=三，

124rHit>2i

由圖示可知，打在4點的離子軌道半徑萬小于打在&點的離子軌道半徑「2，即心<「2,

由于V、口2相等，離子所帶電荷量4相等，則打在&點的離子質量小于打在4點的離子

質量，由于m/jCnic，打在工1點的離子是兒打在4點的離子是C，離子在磁場中做勻

速圓周運動的周期7=平=翳，打在4點的離子周期A與打在久點的離子周期，2的關

系是A<△，兩離子在磁場中轉過半個圓周，離子在磁場中的運動時間t=：T，由于A<

T2,則射出的離子中到達4的離子運動時間較短，故C正確；

。、打在公點的離子質量小于打在4點的離子質量，打在兩處的離子速度v相等，由動

能的計算公式&可知，射出的離子中到達慶的離子動能較大，故。正確。

故選：CD。

在速度選擇器中，離子受到的電場力和洛倫茲力相等，有qE=quB,求出能通過速度

選擇器的離子的速度，然后判斷打在極板上的離子；離子在磁場中做勻速圓周運動，洛

倫茲力提供向心力，應用牛頓第二定律求出離子的軌道半徑，然后根據離子在磁場中做

圓周運動的周期公式比較粒子在磁場中運動時間的長短；根據動能的計算公式比較離子

動能的大小。

能通過速度選擇器的離子做勻速直線運動，離子在勻強磁場中做勻速圓周運動，根據題

意分析清楚離子運動過程是解題的前提，應用平衡條件、牛頓第二定律與動能的計算公

式即可解題。

9.【答案】CD

【解析】解：A、由。點到C點，沿電場方向，電勢一直降低，則A錯誤；

8、電場強度大小一直在變化，電場力也就在不斷變化，帶正電的粒子的加速度在不斷

變化，是變加速運動，則B錯誤；

C、根據E隨x的變化規律可知，由A到C電場強度平均值大于0A段電場強度平均值，

A到C電場力做功大于2EK，則粒子運動到C點時動能大于3a,故C正確；

D、粒子在AB段平均電場力大于8c段平均電場力，則AB段電場力做的功大于BC段

電場力做的功，所以在AB段電勢能減少量大于8c段電勢能減少量，則。正確；

故選：CD。

電場力做正功，動能增加，電勢能減小，因是正電荷則電勢降低，動能的變化量等于電

勢能的變化量，結合動能定理逐項分析.

考查電場力做功與能量的變化關系，明確電場力做功與電勢能的變化關系，結合運動定

理求解.

10.【答案】AB

【解析】解：A、根據勻變速直線運動的位移-速度關系可得：v^-v2=2ax,解得棒

M的位移大小為比尤，故A正確；

2a

B、根據動量定理可得：—B1L-△t=mv—TTIVQ?則通過棒ab的電荷量為q=I△t=

喑2故5正確；

C、由于金屬棒做勻加速直線運動，則速度逐漸減小，感應電流逐漸減小，根據P=/2R

可得框架PN段的熱功率減小，故C錯誤；

。、根據功能關系可得整個回路中產生的焦耳熱為（詔-/），故棒外產生的焦

耳熱小于（詔一/）,故。錯誤。

故選：AB?

根據勻變速直線運動的位移-速度關系求解位移大小；根據動量定理求解通過棒ab的

電荷量；根據P=產/?可得框架PN段的熱功率的變化；根據功能關系分析金屬棒ab產

生的焦耳熱。

本題主要是考查法拉第電磁感應定律，關鍵是弄清楚導體棒的運動情況，根據勻變速直

線運動的規律以及功能關系分析，知道求解電荷量的方法。

11.【答案】D0.201.52

【解析】解：（1）描繪小燈泡的伏安特性

曲線實驗要求電壓從零開始調到最大,只

有分壓接法才能達到目的,而分壓接法一

般選擇最大阻值小的滑動變阻器,所以選

電路圖實物圖

擇最大阻值為10。的滑動變阻器D-

（2）電流表選擇的是0.6A的量程，由最小分度值讀出電流為0.204同樣道理，電壓表的

示數U=1.52K；

（3）控制電路采用是分壓接法，而小燈泡是小電阻，所以電流表采用外接法，按此思路

的電路圖如圖所示，再按電路圖進行連線。

第14頁，共20頁

故答案為：(1)D;(2)0.20、1.52；(3)如圖所示；

(1)先選擇控制電路：燈泡電壓能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，再選擇

最阻值小的滑動變阻器；

(2)根據燈泡的額定電壓和功率，大致確定電流表、電壓表所用的量程，再結合最小分

度讀出兩表的示數；

(3)確定電流表的外接后再畫電路圖，按電路圖實物連線。

解決本題的關鍵掌握器材選擇的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的

區別，電流表內外接的區別.

12.【答案】0.670.94在誤差允許的范圍內，小車的加速度與作用力成正比，與小車

的質量成反比

【解析】解：(2)本

題考查的是數據

處理問題，從記錄

的表格來看，應該

分為兩大類，一是

作用力一定，一種

是質量一定。從第一空看，它與前一組數據恰恰質量均為0.36kg,則加速度與作用力成

正比，所以有：氏=詈，所以求得ai=0.67m/s2,從第二空看，它與前一組數據恰

恰是作用力均為0.29N,那么根據加速度與質量成反比有：照=焉，所以求得&2=

U.olU.ol

0.94m/s2o

(3)由于a=±,則a-F和a-三圖象均是直線，將圖2的點盡量畫成一條直線即可，如

mm

圖所示，

(4)從圖甲和圖乙圖象來看均是過原點的直線，所以在誤差允許的范圍內，小車的加速

度與作用力成正比，與小車的質量成反比。

故答案為：(2)0.67、0.94；(3)如圖所示

al(ms:)

O

xo.9

aS

7

o.6

o.5

oG.4;(4)在誤差允許的

3

oQ.2

Q1

O

范圍內，小車的加速度與作用力成正比，與小車的質量成反比

(2)根據相鄰數據質量和作用力的關系，利用牛頓第二定律的正、比關系來求：

(3)(4)將所描的點盡量畫成一直線，從而得到正、反比關系。

“探究加速度與力、質量的關系”實驗中是用控制變量法達到目的的，也還有諸多操作

細節問題要考慮，此題是考查數據處理：包括補全數據，畫圖象，分析得到結論等。

13.【答案】解：(1)救護車勻速運動0.5s過程：

%!=vt=8x0.5m=4m

救護車剎車過程：

a=—=----------r-m/s2=—m/s2?5.3m/s2

2x2(8-4+1)3

(2)救護車勻加速運動過程:

2

v,(黑)2250

X2=^=T^m=~m

-7=￥-S=10S

a5

3

救護車勻速運動到下一個路口的過程

400-挈

t3=7―6￡S=19s

3^6

到下一個路口總共需要時間

t=t2+t3=10s+19s=29s<30s

所以救護車能夠通過下一個路口。

答：(1)救護車剎車的加速度大小為5.3m/s2；

(2)救護車能夠通過下一個路口。

【解析】第一問：題目給出位移信息，求剎車過程加速度，可利用速度一位移公式求解；

第二問：涉及兩個運動過程的分析，可先通過速度-位移公式以及加速度定義式，求勻

加速過程的位移和時間，再利用勻速直線運動的規律求后半程時間。

第16頁，共20頁

本題對勻變速直線運動進行了較為綜合的考查，需要學生準確讀取以及整合題目所給出

的有效信息，并運用相關公式進行求解。本題計算過程較多，難度中等。

14.【答案】解：（1）若物塊勻速上海，對木塊受力分析如圖所

不，

根據共點力平衡可知：垂直于斜面方向，FN=mgcosO+Fsin9

沿斜面方向Fcosd=f+mgsinO

f=嗎

聯立解得F=20N

若木塊沿斜面勻速下滑，對木塊受力分析可知此時受到的滑動摩擦力沿斜面向上，則

垂直于斜面方向，FN=mgcosd+FsinO

沿斜面方向Feos。+/=mgsind

f=嗎

聯立解得F=1.82N

（2）木塊從斜面向上做加速運動的過程，設加速度為的，根據牛頓第二定律可得：

垂直于斜面方向，FN=mgeosO+FsinO

沿斜面方向Feos。—f-mgsinO=ma1

f二叫

解得：即=5巾〃2,平行于斜面向上，

2.0s末的速度為為u=a1t=5x2m/s—10m/s

2s內通過的位移為1x5x22m=10m

撤去外力后，根據牛頓第二定律可得：mgsinO+/=ma2

FN=mgcosd

f=血

聯立解得g=10m/s2,方向沿斜面向下

該過程發生的位移為小=棄=券血=5m

斜面的長度為L=xx=%1+x2=10m+5m=15m

答：（1）水平推力B的大小為20N或者未1.82N；

（2）撤去F時木塊的速度及斜面的長度分別為lOm/s和15m。

【解析】（1）在水平推力作用下，木塊在斜面上做勻速直線運動，可能沿斜面向上，也

可能沿斜面向下運動，根據受力分析，利用共點力平衡求得推力大小；

(2)在水平推力作用下，根據牛頓第二定律求得加速度，當撤去推力后，根據牛頓第二

定律求得加速度，利用運動學公式即可求得。

在牛頓第二定律的應用問題中，一般先分析物體受力及運動情況得到加速度、合外力的

表達式，然后根據牛頓第二定律聯立，即可求解相關問題。

15.【答案】解：(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二

定律得：

V2

qvB=m—

r

解得，粒子圓周運動的軌道半徑r=d

粒子做勻速圓周運動的軌道半徑一定，運動軌跡對應的弦長越短，粒子轉過的圓心角越

小，粒子在磁場中的運動時間越短，

粒子運動軌跡對應的最短弦長是SO,粒子運動軌跡如圖1所示，

XXXXXX

由幾何知識可知，粒子轉過的圓心角。=60°,

粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期T=尋=黑

vqB

粒子在磁場中的最短運動時間t=急7=黑、