2014屆同心圓夢模擬卷江蘇模擬01一審第二次意見99

一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分。每小題只有一個選項符合題意。1、（原創(chuàng)）“蛟龍”號載人潛水器下潛的時候，壓載鐵（增加重量的鐵塊）就掛在潛水器下腹部兩側(cè)的凹槽內(nèi)。當(dāng)下潛至海洋深處時，潛航員會適時拋掉一定數(shù)量的壓載鐵，實(shí)現(xiàn)潛水器的懸?；蛘呱细?設(shè)總質(zhì)量為M的“蛟龍”號載人潛水器在上升、下潛運(yùn)動過程中所受浮力F始終保持不變，而“蛟龍”號載人潛水器所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g，現(xiàn)潛航員只通過拋掉壓載鐵使“蛟龍”號載人潛水器以勻速下潛時的速率勻速上升，則潛航員拋掉的壓載鐵的質(zhì)量為（）TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"F 2F2（M——） B.M———\o"CurrentDocument"g gF2M-— D.0g答案：A解析：由于“蛟龍”號載人潛水器以勻速下潛時的速率勻速上升，則所受的阻力相等.設(shè)潛航員拋掉的壓載鐵的質(zhì)量為m,運(yùn)動過程中受到的阻力為F.在勻速下降過程中：fFF=Mg-F；在上升過程中：F=（M-m）g+F.聯(lián)立兩式解得m=2（M-—）,故f f gA選項正確.2、在在如圖所示的電路中，電源的電動勢為E,內(nèi)阻為丫,且負(fù)極接地，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，C為電容器，Q、Q為理想電流表和電壓表.現(xiàn)閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片P向下移動，下列說法中正確的是（ ）A.電壓表Q的示數(shù)變小B.電容器C所帶電荷量增多C.定值電阻R1中有b一a的電流電源的總功率變大答案：答案：B解析：將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中，電路中的總電阻將增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律E=IR可知，電路中的總電流將減小，又根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir可總知，電壓表的示數(shù)將變大，故A選項錯誤；由于電容器兩端的電壓在減小，根據(jù)q=CU可知，電容器C所帶電荷量將增加，故B選項正確；由于電容器的上極板帶正電，且電容器在充電，則定值電阻R1中有a-b的電流，故C選項錯誤；根據(jù)功率關(guān)系P=EI可知，電源的總功率將減小，故D選項錯誤。3、（原創(chuàng)）2013年5月2日零時6分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運(yùn)載火箭，將“中星十一號”通信衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道?！爸行鞘惶枴毙l(wèi)星采用我國自主研發(fā)的東方紅四號衛(wèi)星平臺，由中國航天科技集團(tuán)公司所屬中國空間技術(shù)研究院研制，是這個集團(tuán)所屬中國衛(wèi)星通信集團(tuán)有限公司運(yùn)營管理的第14顆商業(yè)通信衛(wèi)星。下列關(guān)于這顆地球同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A.它的運(yùn)行速度一定大于“天宮一號”飛行器的運(yùn)行速度B.因?yàn)樗堑厍蛲杰壍佬l(wèi)星，所以周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期C根據(jù)衛(wèi)星的周期和軌道半徑可以計算出“中星十一號”衛(wèi)星的質(zhì)量D.它的發(fā)射速度可能需要大于第二宇宙速度答案：B解析：這種軌道衛(wèi)星的地面高度約為3.6萬千米，比“天宮一號”高得多，其運(yùn)行速度小于“天宮一號”飛行器的運(yùn)行速度，則A選項錯誤；地球同步軌道又稱24小時軌道，衛(wèi)星的軌道周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，且方向亦與之一致，衛(wèi)星在每天同一時間的星下點(diǎn)軌跡相同，則B選項正確；根據(jù)衛(wèi)星的周期和軌道半徑可以計算出地球的質(zhì)量，不能算出衛(wèi)星的質(zhì)量，則C選項錯誤；發(fā)射地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，則D選項錯誤。4（原創(chuàng)）一輛質(zhì)量為m汽車在平直公路上由靜止開始啟動，汽車速度的二次方v2與汽車前進(jìn)位移％的圖像如圖所示，則不能確定的是（ ）

A.汽車從開始運(yùn)動到前進(jìn)11過程中汽車的加速度B.汽車從開始運(yùn)動到前進(jìn)11過程中汽車的平均速度C.汽車從開始運(yùn)動到前進(jìn)11過程中汽車的所受牽引力D.汽車從開始運(yùn)動到前進(jìn)11過程中汽車所受合外力所做的功答案：Cv2解析：根據(jù)v2=2ai可知，汽車做勻加速直線運(yùn)動的加速度a=六；由于汽車做勻加速211, ,, . . 、 v ，一. 、八直線運(yùn)動，則汽車從開始運(yùn)動到前進(jìn)11過程中汽車的平均速度v=甘；根據(jù)牛頓第二定律只能求出汽車所受的合外力，但不知汽車所受阻力，則不能求出汽車從開始運(yùn)動到前進(jìn)11過程中汽車的所受牽引力；根據(jù)動能定理可得，汽車從開始運(yùn)動到前進(jìn)11過程中合外力所1做的功W=-mv2，綜上所述，本題選C選項。TOC\o"1-5"\h\z2 15、（原創(chuàng)）如圖所示，粗細(xì)均勻的絕緣棒組成一邊長為L的正方形線框，線框上均勻地分布著正電荷，O是線框的中心，現(xiàn)在線框右側(cè)中點(diǎn)A處取下足 夠短的帶電量為q的一小段，將其沿OA連線向右移動L的距離到B點(diǎn)處，若線框的其它部分的帶電量與電荷分布保持不變，則此時 'O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為（ ）A.kqL2A.kqL23qB.k-2L3qC.卜石5qD.k—LL答案：C解析：沒有截取一小段時，根據(jù)對稱性可知，O點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，則截取的部分和剩下的其余部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反向，剩下的其余部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E=k-q-=k4q，方向向右，當(dāng)截取部分移到B點(diǎn)時，其在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為1 （1）2 L2E=kq，方向向左，則O點(diǎn)的合場強(qiáng)大小為E=E—E=k3q，則C選項正確。1 L2 12 L2二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。（原創(chuàng)）如圖所示為一帶正電粒子（重力不計）繞負(fù)電荷Q旋轉(zhuǎn)示意圖，假設(shè)該粒子運(yùn)動軌道為橢圓，A點(diǎn)為離負(fù)電荷Q最近的點(diǎn)，B點(diǎn)為離負(fù)電荷Q最遠(yuǎn)的點(diǎn).則在正電粒A.正電粒子的加速度逐漸減小 B.正電粒子的速度逐漸增大C正電粒子所受的電場力對其做負(fù)功 D.電勢逐漸減小答案：AC解析：粒子由A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中繞負(fù)電荷Q的距離越來越大，庫侖力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，A選項正確；正電粒子由A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，由于速度與電場力間的夾角為鈍角，則電場力對其做負(fù)功，故選項C正確；又根據(jù)動能定理可知，正電粒子速度將減小，則B選項錯誤；根據(jù)電勢能的變化量與電場力做功的關(guān)系可知，電勢能將增加，則選項D錯誤.（原創(chuàng)）以某一初速度水平拋出一物體，若以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。，初速度方向?yàn)椋ポS的正方向，物體所受重力方向?yàn)閥軸的正方向，它的運(yùn)動軌跡恰好滿足方程y=1x2,經(jīng)過一段時間速度大小變?yōu)槌跛俣鹊模?倍，不計空氣阻力，重力加速度為g,以下說法正確的是（）A.物體水平拋出的初速度為、、'：gk.該過程的運(yùn)動時間為」k\8g

C．該過程平均速度大小為兀該過程平均速度大小為D.該過程的位移的方向與水平方向的夾角為-答案：AC解析：根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可得軌跡方程為y=畀x2，則v0=欄，則a選項正確，0又gt= V位移為s=(vt?+f1gt2］位移為s=(vt?+f1gt2］，0i0 12 )又該過程平均速度大小為v=S，解得v=.華，則C選項正確；由于位移的方向與水平方向的夾角a與速度的方向與水平方向的夾角0滿足tan0=2tanatan0=2tana，又tan0=—v2 i--=1，解得tana=-，v 20則D選項錯誤。8、（原創(chuàng)）如圖甲所示，一理想降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)為n：n=5:1，原線圈12輸入如圖乙所示的交變電壓，電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計，則下列敘述中正確的是（）A.流經(jīng)定值電阻R1的交變電流的頻率是10HzB.t=5x10-3s時，電壓表的Q示數(shù)為44J2VC當(dāng)滑動變阻器R2的滑片稍微向上或稍微向下滑動時，電壓表表0的示數(shù)將不變D.當(dāng)滑動變阻器R2的滑片稍微向上滑動時，變壓器的輸入電功率將增大答案：CD1解析：根據(jù)圖像和f=t可知，交變電流的頻率為50Hz,又變壓器不改變交變電流的頻率，則流經(jīng)定值電阻R1的交變電流的頻率還是50Hz,故A選項錯誤；電壓表的示數(shù)為

Un有效值，根據(jù)7V1=T解得，電壓表的示數(shù)為U=44V,且不會隨R的變化而變化，則BUn 2 222選項錯誤、C選項正確；當(dāng)滑動變阻器R2的滑片向上滑動時，與副線圈串聯(lián)的回路中的總電阻將減小,又由于副線圈兩端的電壓不變,則變壓器的輸出功率將增大,即電壓器的輸入功率也將增大，故D選項正確。9（原創(chuàng)）如圖所示,一質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根原長l=hsin0的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，0將小球沿桿拉到彈簧水平位置A由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置B時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi),下列說法正確的是（ ）A.小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒B.小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中彈簧對小球的彈力先做正功后做負(fù)功C當(dāng)彈簧與桿垂直時，小球速度最大D.小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh答案：BD解析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律的條件可知A選項錯誤；由于彈簧對小球的拉力與小球速度之間的夾角先是銳角后是鈍角，則小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中彈簧對小球的彈力先做正功后做負(fù)功，故B選項錯誤；當(dāng)彈簧與桿垂直時，小球的加速度不為零，且加速度方向與速度方向相同，小球的速度還會增大，故C選項錯誤；根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，小

球下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減少量mgh，故D選項正確。三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分。請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置?！颈刈鲱}】10．（原創(chuàng)）（8分）某同學(xué)用自由落體法進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=1kg，圖示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)，A、B、。、D為以合適位置開始選取的四個連續(xù)點(diǎn)。*g ' 9 ￡ ? \j0 7*5 17,6 ?14 49.0 （mm））（1）根據(jù)紙帶上各個點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，求出記錄B點(diǎn)時，重錘的速度v=錄B點(diǎn)時，重錘的速度v=B，重錘的動能E=

k，從開始下落起至B點(diǎn)重錘的重力勢能的減少量是，實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是o（g取9.8m/s2）（2）選用另一條紙帶，測量出了各計數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)的距離h,算1出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以2V2為縱軸畫出了如圖的圖線。圖線未過原點(diǎn)O的原因是（2分）在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，減少的重力勢能等于增答案：（1）0.59m/s（2分）0.174J（1（2分）在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，減少的重力勢能等于增加的動能，機(jī)械能守恒。（1分）（2）先釋放重物，再接通計時器電源（2分）解析：（1）vB=AC/0.04=（31.4-7.8）x10-3/0.04=0.59（m/s）,E=1x1.00x0.592=0.174J,mgh=1.00x9.80x17.6x10-3=0.172,k2在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，減少的重力勢能等于增加的動能，機(jī)械能守恒。（2）先釋放重物，再接通計時器電源（“打下第一個點(diǎn)時重物已經(jīng)有速度”也對）11.（9分）某校的一物理興趣小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測量一待測電阻Rx的阻值?？蛇x用器材的代號和規(guī)格如下：A.電流表，量程0?500心，內(nèi)阻約150QB.電流表，量程0?10mA,內(nèi)阻約10QC.電壓表，量程0?3V,內(nèi)阻約5KQD.電壓表，量程0?15V,內(nèi)阻約10KQE.干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢為1.5VF.直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓12V,額定電流1AG.待測電阻尺工（額定功率為0.1W,阻值約為1000Q）；H.滑動變阻器，0?50Q,0.5AI.電鍵一只，導(dǎo)線若干請選擇合適的器材、設(shè)計適當(dāng)?shù)碾娐?，較精確地測定該待測電阻Rx的阻值（1）電流表應(yīng)該選擇,電壓表應(yīng)該選擇,電源應(yīng)該選擇（填字母代號）；解析：（1）根據(jù)額定功率為0.1W,由P=12R可得最大電流為0.01A,電流表應(yīng)該選擇量程0?10mA的電流表B；電壓表應(yīng)該選擇量程0?15V的電壓表D；電源應(yīng)該選擇輸出電壓12V的直流穩(wěn)壓電源F；（2）由于待測電阻較大，選擇電流表內(nèi)接；由于滑動變阻器阻值范圍0?50Q,需要設(shè)計成分壓電路,電路圖如圖所示。

【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩小題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做，則按A、B兩小題評分。A.[選修3-3]（12分）如圖所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），通過壓力傳感器可感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量。（1（1）當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變，則被封閉的空氣（ ）A.分子間表現(xiàn)為斥力B.分子的平均動能增大C體積變小，壓強(qiáng)變大D.向外界吸收熱量答案：C解析：氣體分子間距離較大，表現(xiàn)為引力，則A選項錯誤；因細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變，則分子的平均動能無變化，故B選項錯誤；溫度不變，體積變小，壓強(qiáng)必變大，則C選項正確；外界對氣體做功，而氣體內(nèi)能不變，所以氣體向外界釋放熱量，則D選項錯誤。（2）一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A開始，按如圖所示 訊 .的箭頭方向達(dá)到狀態(tài)5,則該過程中氣體對外做—（選填“正”e-rI:或“負(fù)”）功 J;氣體的溫度將（選填“升高” 一-二或“降低”）答案：正2.0x102升高解析：從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程中，體積增大，對外做正功W=PAV=2.0x102JVV根據(jù)于=不可知，氣體的溫度將升高。12（3）若進(jìn)水前細(xì)管內(nèi)空氣的體積為v0，壓強(qiáng)為p0，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高（假設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變），被封閉空氣的壓強(qiáng)變?yōu)閍P0時（a>1）。求細(xì)管內(nèi)進(jìn)水的體積。答案：0Va0解析：設(shè)細(xì)管的進(jìn)水量為V，則根據(jù)玻意耳定律可得PV=aP（V-V）00 0 0a—1解得V=——Va0B.[選修3-4]（12分）一列簡諧橫波以8m/s的速度沿％軸正方向傳播。某時刻的波形如圖中的實(shí)線所示,經(jīng)過一段時間At后的波形如圖中虛線所示，如果2T<At<6T（T為這列波的周期）。那么，由此可知At不可能是（）A．1.125s B．1.375s C．1.875sD．2.875s答案：A解析：由于該列簡諧橫波沿％軸正方向傳播，又根據(jù)圖可知，在At內(nèi)傳播的位移與速 .（3Y一. 一.度和時間的關(guān)系滿足：酎,At=-+n九=3+4n，即At=0.375+0.5n（其中n=1、2、3…）;14）九-又根據(jù)波速和波長、周期的關(guān)系可得，T=-=0.5s；又3T<At<4T，即v1<0.375+0.5n<3，解得,At可能是1.375s、1.875s、2.375s、2.875s，故選A選項。（4分）（原創(chuàng)）如圖所示,李華乘坐速度為0.9c（c甲

為光速）的宇宙飛船追趕正前上方的張強(qiáng)乘坐的同樣大小的飛船乙，飛船乙的飛行速度為0.5c.快要追上時，李華向張強(qiáng)發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則李華觀測到該光束的傳播速度為.當(dāng)李華從張強(qiáng)旁邊飛過時，李華看到張強(qiáng)乘坐的飛船比自己的飛船（填“長”或“短”）答案：c、短（每空2分）解析：根據(jù)光速不變原理，李華觀測到的光速為c；根據(jù)尺縮效應(yīng)可知，李華看到張強(qiáng)乘坐的飛船比他自己的飛船短。（3）如圖所示為一塊橫截面呈扇形的玻璃磚ABCD,NAOB=1200,現(xiàn)有一細(xì)束由甲乙兩種色光組成的光束垂直射到AO面上，進(jìn)入玻璃磚后至C點(diǎn)經(jīng)圓面反射，反射光線與OB面的夾角也為1200,如果已知圓的半徑為r，玻璃對甲單色光的折射率為＜3，對乙單色光的折射率為蜀,求：兩種色光從OB面射出后的折射光線的夾角。答案：150解析：光路圖如圖所示，光線射到答案：150解析：光路圖如圖所示，光線射到D點(diǎn)時入射角為300,由圖中幾何關(guān)系可知，由折射率n=sni可得:sinrsini -1 33對甲單色光：n=.一甲，sini=nsin300=,：3x-=--,i=600甲sin300 甲甲 2 2甲sini.. .“k1 %2對乙單色光：n=J,sini=nsin300=＞：2*=——，i=450乙sin300乙乙 2 2乙所以兩種色光從OB面射出后的折射光線的夾角為150。C[選修3-5]（12分）（1）下列說法中不正確的是（ ）A.核電站反應(yīng)堆中用石墨、重水或普通水作為中子慢化劑，用鎘棒控制反應(yīng)速度B.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定放出核能C將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期不發(fā)生改變D.在黑體輻射中，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較低的方向移動答案：D解析：核電站反應(yīng)堆中用石墨、重水或普通水作為中子慢化劑，用鎘棒控制反應(yīng)速度，則A選項正確；比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定要放出核能，故B選項正確；放射性元素的半衰期由核內(nèi)部自身的因素決定，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系，則C選項正確；在黑體輻射中，向外輻射的輻射強(qiáng)度的極大值隨著溫度的升高而增大，向外輻射的輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較大的方向移動，則D選項錯誤。（2）氫原子處于基態(tài)時能量為-E1，由于吸收某種單色光后氫原子產(chǎn)生能級躍遷到某一激發(fā)態(tài)，最多能產(chǎn)生6種不同波長的光，則單色光的能量為 ；當(dāng)大量氫原子處于該激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，其中由n=3能級向n=2能級躍遷時輻射的光子恰好能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則躍遷產(chǎn)生的光子中，共有種能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。15E答案：—1516E解析：根據(jù)C2=6解得，n=4，根據(jù)E=E-E=-1-E，解得單色光的能量為n 4142 115EE=~ 1；大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多能產(chǎn)生6種不同波長的光，16只有n=4能級向n=3能級躍遷時輻射的光子不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則共有5種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。（3）在列車編組站里，一質(zhì)量為m的機(jī)車在平直軌道上以v的速度做勻速直線運(yùn)動，11當(dāng)它掛上靜止在同一軌道上質(zhì)量為m的一節(jié)車廂后一起繼續(xù)運(yùn)動，求該機(jī)車在掛上該車廂2的過程中機(jī)車與車廂組成的系統(tǒng)的機(jī)械能的損失。mm答案：12v221m+m）112解析：在機(jī)車掛上車廂的過程中，機(jī)車與車廂間的相互作用力遠(yuǎn)大于作用在系統(tǒng)上的外力（主要是摩擦力），此時外力可忽略不計，系統(tǒng)動量守恒。根據(jù)動量守恒定律可得，mv=（m+m）v11 1 2根據(jù)能量關(guān)系可得，機(jī)車與車廂組成的系統(tǒng)的機(jī)械能的損失量AE=mmv2-—（m+m）v22 11 2 1 2mm解得AE= — v22\m+m)112四、計算題：本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（15分）（電磁感應(yīng)）（原創(chuàng)）將由均勻?qū)Ь€制成的總質(zhì)量為m=200g單匝正方形閉合線框abcd置于磁場方向垂直紙面向里、寬度為d=50cm（大于線框的邊長）的有界勻強(qiáng)磁場上方某一高度處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行，其cd邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時，線框的速度相等。不計空氣阻力，取g=10m/s2。則（1）線框在進(jìn)入磁場過程中，線框中感應(yīng)電流的方向；（2）線框全部進(jìn)入磁場區(qū)域后，線框的加速度大??；（3）在線框進(jìn)入磁場過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。TOC\o"1-5"\h\za? ^d cX X X X X xX X X X X X XdX x x X X X XX X X X X X答案：（1）a-b-c-d-a（2）g（3）1J解析：（1）根據(jù)右手定則可判斷：線框在進(jìn)入磁場過程中，線框中感應(yīng)電流的方向均為a一b一c一d-a；（3分）（2）當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場區(qū)域后，線框只受重力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得mg=ma，（3分）解得a=g；（2分）（3）由于cd邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時，線框的速度相等。根據(jù)能量守恒定律可得，

在線框進(jìn)入磁場過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱熱為Q=mgd，解得Q=1J。(7分)14.(16分)如圖所示，一足夠長水平傳送帶以匕=4m/s的速度勻速運(yùn)動。現(xiàn)將一塊正方形木炭無初速度地放在傳送帶的最左端，當(dāng)木炭與傳送帶間達(dá)到相對靜止時，傳送帶上留下的劃痕長L^Sm。求：(1)木炭相對于傳送帶運(yùn)動的時間；(2)若讓該木炭以初速度匕=6m/s水平向左滑上傳送帶的最右端，求傳送帶上留下的劃痕長L2；(3)若讓傳送帶以q=0.5m/s2的加速度減速運(yùn)動，同時將該木炭無初速度放在傳送帶上，求傳送帶上留下的劃痕長L3。(取g=10m/s2)答案：(1)4s(2)50m(3)136m解析：(1)木炭在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)勻(變)速直線運(yùn)動規(guī)律可得，1vt-vt=L (1) (2分)21 1解得t=4s(1分)(2)木炭在傳送帶上先做勻減速直線運(yùn)動，然后做勻加速直線運(yùn)動，最后與傳送帶起做勻速直線運(yùn)動直至到達(dá)傳送帶的最右端。則傳送帶上留下的劃痕長vtvtL=Vt+21+Vt—T2 (2)(2分)11 2 12 2v根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可得t=T(3)(1分)1avt=1 (4)(1分)2a根據(jù)牛頓第二定律可得日mg=ma(5)(1分)v根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可得t=t (6)(1分)Ng解得L=50m（1分）2(3)木炭在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動，然后與傳送帶一起做勻減速直線運(yùn)動。則TOC\o"1-5"\h\zTV+V vt傳送帶上留下的劃痕長L=T31—號(7)(3分)3 232根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可得，v—at=at(8)(1分)1 13 3v=at (9)(1分)33

16解得L=—m（1分）3 315（16分）如圖所示，條形區(qū)域I內(nèi)存在垂直于紙面向外的