在水平道路上，一质量为m的拖车要将另一同质量的故障车拖移．用一根不可伸长的轻绳将两车连接，如图．行驶时两车所受阻力均为车重的k倍．当拖车拖动故障车一起匀速运动时，拖车输出功率为P，重力加速度为g．
（1）求拖车拖动故障车一起匀速运动时的速度大小 v0；
（2）在拖车拉着故障车（绳子处于拉直状态，长度为L）匀速行驶过程中，突然发现前方有一障碍物，需考虑如何刹车，以保证拖车既不与障碍物碰撞，又不被后面故障车撞上．若刚开始刹车时，拖车与障碍物的距离为x，刹车后拖车不再受牵引力，其受到的阻力变为重力的n倍（n>k，可由司机刹车力度控制）．
①如果绳长L大于某一值L0，即使刹车后拖车立即停下，故障车也不会撞上拖车．求L0
②如果x大于某一值x0，无论绳长为多少，司机都不需要踩刹车，只要关闭动力，靠原来的阻力也可使拖车在碰到障碍物之前停下，后面的故障车亦不会撞上拖车．求x0
③在L<L0，x<x0的前提下，刹车时n在什么范围内，才能保证拖车既不与障碍物碰撞，又不被后面的故障车撞上；并根据结果讨论是否有可能出现“无论n取多大值，都无法避免碰撞”的情况，如果此种情况存在，请写出此种情况下x和L满足的关系，如果此种情况不存在，请写出理由．
（1）解：（1）选汽车和拖车为系统，所受阻力大小为
，拖车的牵引力为
（1分） 
（1分）
此系统匀速运动，有
（1分）
解得
（1分）
（2）①若L太大导致
，有故障车行驶距离必然小于L，即使拖车刹车后立即停下，也不会被故障车撞上，即
（2分）
②当
，司机不用刹车，只需关闭动力，靠原来的阻力也可使拖车在碰到障碍物之前停下，后面的故障车也不会撞上拖车，故
（2分）
③设从制动开始到完全停下拖车、故障车的运动的路程分别为
、
，拖车制动后，拖车和故障车加速度大小分别为
、
对拖车：
（1分）
对故障车：
（1分）
要使制动后故障车不与拖车相撞，有
（2分）
得
（1分）
要使拖车不与障碍物相撞，必须
，（2分），得
（1分）
综上有，n的取值范围为
根据结果若
，即
时，无论n取何值，都无法避免碰撞．（2分）
活力试卷系列答案
课课优能力培优100分系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大，某同学利用实验探究这一现象。所提供的器材有：
该同学选择仪器，设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据：
I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
（1）请你推测该同学选择的器材是：电流表为 ，电压表为 ，滑动变阻器为 （以上均填写器材代号）。
（2）请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。
（3）请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I — U曲线。
（4）若将该小灯泡直接接在电动势是 1.5 V，内阻是 2.0 Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为 W。
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科目：高中物理 来源： 题型：
图甲是小型交流发电机的示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表。内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是
A．电压表的示数为10V
B．0．01s时发电机线圈平面与磁场方向平行
C．若P的位置向上移动、R的大小不变时，电流表读数将减小
D．若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍
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科目：高中物理 来源： 题型：
被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会儿，就会重新鼓起来。这一过程乒乓球内的气体( )
A.吸热，对外做功，内能不变 B.吸热，对外做功，内能增加
C.温度升高，体积增大，压强不变 D.压强增大，单位体积分子数增大
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科目：高中物理 来源： 题型：
如图，质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，使木块m沿车上表面向右滑行，在木块与弹簧相碰后又沿平板小车返回，并且恰好能到达小车的左端而相对小车静止，关于木块m、平板小车M的运动状态，下列说法中正确的是：
A．木块m的运动速度最小时，弹簧的弹性势能最大
B．木块m所受的弹簧弹力和摩擦力始终对m作负功
C．由于弹簧的弹力和摩擦力属于系统的内力，故系统的动量和机械能均守恒
D．弹簧弹性势能的最大值为
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科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示为理想变压器及其工作电路，原、副线圈匝数比n1：n2=2：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接函数表达式
的交流电，
为半导体热敏电阻（其电阻随温度升高而变小）．R1、R2为定值电阻，C为电容器。下列判断正确的是
A．V1表的示数为220 V
B．R2的电功率为零
C．副线圈输出电压的函数表达式为
D．RT处温度升高时，V1表示数不变，V2表和A表的示数均变大
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科目：高中物理 来源： 题型：
为了最大限度地减少道路交通事故，全省各地开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动。这是因为一般驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0．1～0．5 s，易发生交通事故。
（1）甲为《驾驶员守则》中驾驶员的部分正常反应距离（汽车在反应时间内通过的距离）表格。请选取表格数据计算驾驶员的正常反应时间；
（2）如图乙所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以72 km/h的速度在平直公路上行驶，在距离某学校门前32 m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了0．2 s，刹车后，车做加速度大小为9．5 m/s2的匀减速直线运动。试通过计算说明是否会发生交通事故。
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科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m，与水平面夹角为30°，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B＝0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，长度均为L=0.5m，电阻均为R=0.1Ω，质量均为m=0.2 kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab棒在外力作用下，以恒定速度v1＝2m／s沿着导轨向上滑动，cd棒则由静止释放，试求： (取g＝10m/s2)
（1）金属棒ab产生的感应电动势E1；
（2）金属棒cd开始运动的加速度a和最终速度v2．
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科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，A、B是竖直平面内的光滑弧型轨道，B端水平且与水平传送带的左端平滑对接。一个物体从A点静止释放，它滑上静止不动的水平皮带后，从C点离开水平皮带做平抛运动，落在水平地面上的D点。现使皮带轮转动，水平皮带的上表面以某一速率向右匀速运动，小物体仍从A点静止释放，滑到皮带的上表面始终向右运动，且发生相对运动，则小物体的落地点
A. 一定在D点右边 B. 可能是D点左边
C．一定在D点 D．可能在D点
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