【题目】某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，轿车速度为v1＝40m/s，货车的速度为v2＝24m/s，轿车在与货车相距x0＝31m时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，则轿车要经过200m才停下来．运动过程中两车均可视为质点。
（1）若轿车刹车后货车继续以v2＝24m/s的速度匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？
（2）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t2＝2.5s收到信号并立即以加速度大小a2＝2m/s2匀加速前进，通过计算分析两车是否会相撞？若不相撞，在轿车给货车发出信号后多长时间两车相距最近，最近距离为多少米？
【答案】（1）会相撞；（2）两车不会相撞。在轿车给货车发出信号后3.5s两车相距最近，最近距离为0.5m.
【解析】
（1）匀减速追赶匀速，把握住速度相等时距离最小，是撞上与撞不上的临界条件，按照速度相等分别求出两车的位移比较即可。
（2）两车的速度相等是临界条件，分别将两车的位移求解出来，第二次前车的运动状态与第一次不一样，先匀速后加速，比较这两个位移之间的关系即可。
（1）对轿车刹车的过程，有v12=2a1x
解得轿车刹车过程的加速度大小a1=
当两车的速度相等时，即v1-a1t1=v2
解得t1=
=4s
轿车行驶的距离x1=
t1=128m
货车行驶的距离x2=v2t1=96m
因x1-x2=32m＞x0，所以两车会相撞。
（2）假设从轿车开始刹车经过时间t，两车速度相等，即v1-a1t=v2+a2（t-t2）
解得t=3.5s
轿车行驶的距离x1′=v1t-
a1t2
货车行驶的距离x2′=v2t0+v2（t-t0）+a2（t-t0）2
解得x1′=115.5m，x2′=85m
因x1′-x2′=30.5m＜x0，所以两车不会相撞。即在轿车给货车发出信号后3.5s两车相距最近，最近距离为0.5m.
夺冠训练单元期末冲刺100分系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，一正方形单匝线框架放在光滑绝缘的水平面上，在水平向右的拉力作用下从图示位置由静止开始始终向右做匀加速运动，线框右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁场区域足够大，线框的右边始终与磁场的边界平行，线框的质量为1kg，电阻为1Ω，整个运动过程中，拉力的大小随时间变化如图乙所示，则
A. 线框运动的加速度为5m/s
B. 线框刚好完全进入磁场的时刻为t=1.2s
C. 线框的边长为0.55m
D. 磁场的磁感应强度大小为1.1T
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学设计了一个实验：将一个量程为0~3V的电压表改装成量程为0~9V的电压表，并测量电阻R0（阻值约为3Ω）的阻值。由此他设计出如图甲所示的电路进行改装和测量。可供选择的器材有：
A．电源（电动势约为10V，内阻为2Ω）
B．电压表（量程为0~3V，内阻约10kΩ）
C．电流表（量程为0~2A，内阻忽略不计）
D．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W）
E．电阻箱（阻值范围0~99990Ω，额定功率小于10W）
F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为3A）
G．滑动变阻器（最大阻值为2kΩ，额定电流为0.2A）
H．定值电阻R0（阻值约为3Ω）
（1）该同学设计出如下步骤进行电表改装，并进行相关测量，以下是该实验的操作过程：
a．连接好电路并把滑动变阻器R1的滑片移至最右端，把电阻箱R2阻值调到零
b．闭合电键，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3V
c．把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为____________V，然后不再改变电阻箱值，即得量程为9V的电压表。
d．改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表和电流表的示数U和I。
（2）上述实验电阻箱应选__________（填所选器材前的字母），滑动变阻器应选_____________（填所选器材前的字母）。
（3）用步骤d中测得的多组数据作出U-I图像如图乙所示，由图像可知R0的阻值为______Ω（结果保留两位有效数字）
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【题目】如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，板间的距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t（不计粒子的重力），则（ ）。
A. 在时间t内，电场力对粒子做的功为qU
B. 在后t/2时间内，电场力对粒子做的功为3qU/8
C. 粒子的出射速度偏转角tanθ=d/l
D. 在粒子下落前d/4和后d/4的过程中，运动时间之比为√2:1
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【题目】甲、乙两质点在同一时刻从原点沿同一方向做直线运动．质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动．质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止．甲、乙两质点在运动过程中的xv（位置—速度）图象如图所示（虚线与对应的坐标轴垂直），则（ ）
A. 质点甲的加速度大小a1＝2m/s2
B. 质点乙的加速度大小a2＝2m/s2
C. 图线a、b的交点表示两质点同时到达同一位置
D. 在xv图象中，图线a表示质点甲的运动，质点乙的初速度v0＝6m/s
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【题目】如图，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，一质量为m的金属杆MN垂直于两平行光滑导轨ab、cd放置（在同一水平面内），且与两导轨保持良好接触，两导轨间距为d。电动机的输出功率恒为P，通过一细绳拉着金属杆以初速度vo沿导轨向右加速运动。两导轨间连接一阻值为R的定值电阻，金属杆、导轨电阻均不计。经过一段时间t后，金属杆恰好开始做匀速运动，求：
（1）金属杆以初速度vo运动时的加速度大小；
（2）金属杆做匀速运动时的速度大小；
（3）若金属杆以初速度vo运动时的加速度为a，金属杆做匀速运动时的速度为v，画出金属杆在时间t内运动的速度—时间图像，并在图中标出相关物理量；
（4）判断金属杆经过时间t运动的位移S在什么范围内，并写出你的判断依据。
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【题目】某同学用电磁打点计时器所接的电源均为频率为50 Hz的____电源（填“交流”或“直流”）,每隔____秒打一次点.做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，下列四个数中不符合有效数字规定的是_____________，正确的应记为_____________。若纸带上两相邻计数点间有4个点未画出，则vB=__________、 vD=___________、小车运动的加速度a=_____________。
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【题目】带电量为Q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计，求：
（1）经过加速电场后的速度；
（2）离开电容器电场时的偏转量。
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【题目】图示为验证机械能守恒定律的实验装置
（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______
A．精确测量出重物的质量
B．重物选用质量和密度较大的金属锤
C．两限位孔在同一竖直面内上下对正
D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物
（2）某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有__________
A．OC、BC和CD的长度 B．OA、AD和EG的长度
C．BD、CF和EG的长度 D．AC、BD和EG的长度
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