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2022年安徽省高考物理試卷(乙卷)一、選擇題:本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~4題只有一項符合題目要求,第5~8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。1.(6分)2022年3月,中國航天員翟志剛、王亞平、葉光富在離地球表面約400km的“天宮二號”空間站上通過天地連線,為同學(xué)們上了一堂精彩的科學(xué)課。通過直播畫面可以看到,在近地圓軌道上飛行的“天宮二號”中,航天員可以自由地漂浮,這表明他們()A.所受地球引力的大小近似為零 B.所受地球引力與飛船對其作用力兩者的合力近似為零 C.所受地球引力的大小與其隨飛船運動所需向心力的大小近似相等 D.在地球表面上所受引力的大小小于其隨飛船運動所需向心力的大小2.(6分)如圖,一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球,初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上,兩球間的距離等于繩長L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點,方向與兩球連線垂直。當(dāng)兩球運動至二者相距L時,它們加速度的大小均為()A. B. C. D.3.(6分)固定于豎直平面內(nèi)的光滑大圓環(huán)上套有一個小環(huán)。小環(huán)從大圓環(huán)頂端P點由靜止開始自由下滑,在下滑過程中,小環(huán)的速率正比于()A.它滑過的弧長 B.它下降的高度 C.它到P點的距離 D.它與P點的連線掃過的面積4.(6分)一點光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長約為6×10﹣7m的光,在離點光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3×1014個。普朗克常量為h=6.63×10﹣34J?s。R約為()A.1×102m B.3×102m C.6×102m D.9×102m(多選)5.(6分)安裝適當(dāng)?shù)能浖?,利用智能手機中的磁傳感器可以測量磁感應(yīng)強度B。如圖,在手機上建立直角坐標(biāo)系,手機顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對地磁場進(jìn)行了四次測量,每次測量時y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測量結(jié)果可推知()測量序號Bx/μTBy/μTBz/μT1021﹣4520﹣20﹣463210﹣454﹣210﹣45A.測量地點位于南半球 B.當(dāng)?shù)氐牡卮艌龃笮〖s為50μT C.第2次測量時y軸正向指向南方 D.第3次測量時y軸正向指向東方(多選)6.(6分)如圖,兩對等量異號點電荷+q、﹣q(q>0)固定于正方形的4個頂點上。L、N是該正方形兩條對角線與其內(nèi)切圓的交點,O為內(nèi)切圓的圓心,M為切點。則()A.L和N兩點處的電場方向相互垂直 B.M點的電場方向平行于該點處的切線,方向向左 C.將一帶正電的點電荷從M點移動到O點,電場力做正功 D.將一帶正電的點電荷從L點移動到N點,電場力做功為零(多選)7.(6分)質(zhì)量為1kg的物塊在水平力F的作用下由靜止開始在水平地面上做直線運動,F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖所示。已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。則()A.4s時物塊的動能為零 B.6s時物塊回到初始位置 C.3s時物塊的動量為12kg?m/s D.0~6s時間內(nèi)F對物塊所做的功為40J(多選)8.(6分)一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測裝置,由兩個同軸的半圓柱形帶電導(dǎo)體極板(半徑分別為R和R+d)和探測器組成,其橫截面如圖(a)所示,點O為圓心。在截面內(nèi),極板間各點的電場強度大小與其到O點的距離成反比,方向指向O點。4個帶正電的同種粒子從極板間通過,到達(dá)探測器。不計重力。粒子1、2做圓周運動,圓的圓心為O、半徑分別為r1、r2(R<r1<r2<R+d);粒子3從距O點r2的位置入射并從距O點r1的位置出射;粒子4從距O點r1的位置入射并從距O點r2的位置出射,軌跡如圖(b)中虛線所示。則()A.粒子3入射時的動能比它出射時的大 B.粒子4入射時的動能比它出射時的大 C.粒子1入射時的動能小于粒子2入射時的動能 D.粒子1入射時的動能大于粒子3入射時的動能二、非選擇題:共62分。第9~12題為必考題,每個試題考生都必須作答。第13~16題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共47分。9.(5分)用雷達(dá)探測一高速飛行器的位置。從某時刻(t=0)開始的一段時間內(nèi),該飛行器可視為沿直線運動,每隔1s測量一次其位置,坐標(biāo)為x,結(jié)果如下表所示:t/s0123456x/m050710941759250533294233回答下列問題:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時間內(nèi)近似做勻加速運動,判斷的理由是:;(2)當(dāng)x=507m時,該飛行器速度的大小v=m/s;(3)這段時間內(nèi)該飛行器加速度的大小a=m/s2(保留2位有效數(shù)字)。10.(10分)一同學(xué)探究阻值約為550Ω的待測電阻Rx在0~5mA范圍內(nèi)的伏安特性??捎闷鞑挠校弘妷罕?(量程為3V,內(nèi)阻很大),電流表?(量程為1mA,內(nèi)阻為300Ω),電源E(電動勢約為4V,內(nèi)阻不計),滑動變阻器R(最大阻值可選10Ω或1.5kΩ),定值電阻R0(阻值可選75Ω或150Ω),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。(1)要求通過Rx的電流可在0~5mA范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),在答題卡上將圖(a)所示的器材符號連線,畫出實驗電路的原理圖;(2)實驗時,圖(a)中的R應(yīng)選最大阻值為(填“10Ω”或“1.5kΩ”)的滑動變阻器,R0應(yīng)選阻值為(填“75Ω”或“150Ω”)的定值電阻;(3)測量多組數(shù)據(jù)可得Rx的伏安特性曲線。若在某次測量中,電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖(b)和圖(c)所示,則此時Rx兩端的電壓為V,流過Rx的電流為mA,此組數(shù)據(jù)得到的Rx的阻值為Ω(保留3位有效數(shù)字)。11.(12分)如圖,一不可伸長的細(xì)繩的上端固定,下端系在邊長為l=0.40m的正方形金屬框的一個頂點上。金屬框的一條對角線水平,其下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強磁場。已知構(gòu)成金屬框的導(dǎo)線單位長度的阻值為λ=5.0×10﹣3Ω/m;在t=0到t=3.0s時間內(nèi),磁感應(yīng)強度大小隨時間t的變化關(guān)系為B(t)=0.3﹣0.1t(SI)。求(1)t=2.0s時金屬框所受安培力的大??;(2)在t=0到t=2.0s時間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱。12.(20分)如圖(a),一質(zhì)量為m的物塊A與輕質(zhì)彈簧連接,靜止在光滑水平面上;物塊B向A運動,t=0時與彈簧接觸,到t=2t0時與彈簧分離,第一次碰撞結(jié)束,A、B的v﹣t圖像如圖(b)所示。已知從t=0到t=t0時間內(nèi),物塊A運動的距離為0.36v0t0。A、B分離后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,與一直在水平面上運動的B再次碰撞,之后A再次滑上斜面,達(dá)到的最高點與前一次相同。斜面傾角為θ(sinθ=0.6),與水平面光滑連接。碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求(1)第一次碰撞過程中,彈簧彈性勢能的最大值;(2)第一次碰撞過程中,彈簧壓縮量的最大值;(3)物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)。(二)選考題:共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。[物理—選修3-3](15分)(多選)13.(5分)一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c,其過程如T﹣V圖上的兩條線段所示。則氣體在()A.狀態(tài)a處的壓強大于狀態(tài)c處的壓強 B.由a變化到b的過程中,氣體對外做功 C.由b變化到c的過程中,氣體的壓強不變 D.由a變化到b的過程中,氣體從外界吸熱 E.由a變化到b的過程中,從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能14.(10分)如圖,一豎直放置的汽缸由兩個粗細(xì)不同的圓柱形筒組成,汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之間封閉有一定量的理想氣體,兩活塞用一輕質(zhì)彈簧連接,汽缸連接處有小卡銷,活塞Ⅱ不能通過連接處?;钊?、Ⅱ的質(zhì)量分別為2m、m,面積分別為2S、S,彈簧原長為l。初始時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),此時彈簧的伸長量為0.1l,活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸連接處的距離相等,兩活塞間氣體的溫度為T0。已知活塞外大氣壓強為p0,忽略活塞與缸壁間的摩擦,汽缸無漏氣,不計彈簧的體積。(?。┣髲椈傻膭哦认禂?shù);(ⅱ)緩慢加熱兩活塞間的氣體,求當(dāng)活塞Ⅱ剛運動到汽缸連接處時,活塞間氣體的壓強和溫度。[物理—選修3-4](15分)15.介質(zhì)中平衡位置在同一水平面上的兩個點波源S1和S2,二者做簡諧運動的振幅相等,周期均為0.8s。當(dāng)S1過平衡位置向上運動時,S2也過平衡位置向上運動。若波速為5m/s,則由S1和S2發(fā)出的簡諧橫波的波長均為m。P為波源平衡位置所在水平面上的一點,與S1、S2平衡位置的距離均為10m,則兩波在P點引起的振動總是相互(填“加強”或“削弱”)的;當(dāng)S1恰好在平衡位置向上運動時,平衡位置在P處的質(zhì)點(填“向上”或“向下”)運動。16.一細(xì)束單色光在三棱鏡ABC的側(cè)面AC上以大角度由D點入射(入射面在棱鏡的橫截面內(nèi)),入射角為i,經(jīng)折射后射至AB邊的E點,如圖所示。逐漸減小i,E點向B點移動,當(dāng)sini=時,恰好沒有光線從AB邊射出棱鏡,且DE=DA。求棱鏡的折射率。2022年安徽省高考物理試卷(乙卷)參考答案與試題解析一、選擇題:本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~4題只有一項符合題目要求,第5~8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。1.【分析】空間站在軌道上繞地球做勻速圓周運動,宇航員在空間站中隨空間站一起做繞地圓周運動,萬有引力完全提供做圓周運動的向心力;根據(jù)萬有引力公式分析在飛船軌道上向心力和地球表面的引力大小?!窘獯稹拷猓篈BC.航天員在空間站中所受萬有引力完全提供做圓周運動的向心力,飛船對其作用力等于零,故C正確,AB錯誤;D.根據(jù)萬有引力公式F萬=可知在地球表面上所受引力的大小大于在飛船所受的萬有引力大小,因此地球表面引力大于其隨飛船運動所需向心力的大小,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題以“天宮二號”空間站直播授課為背景考查人造衛(wèi)星運行問題,解題關(guān)鍵要分析清楚空間站的運動,知道航天器在軌道上繞地球做勻速圓周運動時萬有引力提供向心力。2.【分析】本題需要對當(dāng)兩球運動至二者相距L時這一瞬間單獨進(jìn)行受力分析,再根據(jù)牛頓第二定律即可求出結(jié)果?!窘獯稹拷猓寒?dāng)兩球運動至二者相距L時,對此時進(jìn)行受力分析,如圖所示:因為兩球關(guān)于F所在直線對稱,sinθ==,所以cosθ=,已知輕繩中心處受三個力,設(shè)繩子拉力為T,水平方向上受力分析,2Tcosθ=F,解得:T=,對其中一個小球用牛頓第二定律,得;T=ma,解得:a=。故A正確,BCD錯誤。故選A?!军c評】本題考查受力分析和牛頓第二定律,需要對特殊位置進(jìn)行分析,比較簡單。3.【分析】根據(jù)幾何關(guān)系求出各物理量間關(guān)系,根據(jù)動能定理求出速度表達(dá)式即可?!窘獯稹拷猓涸O(shè)下滑過程中,它到P點距離為L,下滑高度為h,圓環(huán)半徑為R,如圖由幾何關(guān)系得sinθ=根據(jù)機械能守恒定律得mgh=聯(lián)立解得:v=L,故C正確,ABD錯誤;故選:C?!军c評】本題考查動能定理的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題,求出小環(huán)速率表達(dá)式即可分析。4.【分析】先計算每個光子的能量,再根據(jù)以光源為球心,每秒通過某球面的能量相等,列出數(shù)學(xué)表達(dá)式,即可求出某一球面的半徑?!窘獯稹拷猓涸O(shè)每個光子的能量大小為?,則有:?=hν==6.63×10﹣34×J=3.315×10﹣19J因為該光源輻射的功率為113W,由W=pt可知,每秒向外輻射的能量為W=113×1J=113J即以光源為球心,每秒通過某球面的光子能量為113J。故距離光源R處的球面滿足數(shù)學(xué)公式:3×1014×3.315×10﹣19×4πR2=113可以解得:R≈300m,故B正確,ACD錯誤。故選:B?!军c評】本題考查光子能量的計算,要牢記公式?=hν,并掌握波長、光速、頻率之間的數(shù)量關(guān)系。難度不大,但計算時應(yīng)細(xì)心,避免出錯。5.【分析】地球可視為一個大磁場,地理的北極為磁場的南極,地理的南極為磁場的北極,磁場強度為矢量,根據(jù)圖中信息即可求得該處磁場大小及方向?!窘獯稹拷猓篈.如圖所示地球可視為一個大磁場,磁場南極大致在地理的北極附近,磁場北極大致在地理南極附近。通過這兩個磁極的假想直線(磁軸)與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據(jù)可看出z軸的磁場豎直向下,則測量地點應(yīng)位于北半球,故A錯誤;B.磁感應(yīng)強度為矢量,故由表格可看出此處的磁感應(yīng)強度大致為B===T=T≈50μT,故B正確;CD.由選項A可知測量地在北半球,而北半球地磁場指向北方斜向下,則第2次測量,測得By<0,故y軸指向南方,第3次測得Bx>0,故x軸指向北方而y軸則指向西方,故C正確,D錯誤。故選:BC?!军c評】本題考查了地球磁場及磁場強度為矢量的運算,解題的關(guān)鍵是知道地球可視為一個大磁場,地理的北極為磁場的南極,地理的南極為磁場的北極,磁場強度為矢量,計算矢量運算法則。6.【分析】電場強度是矢量,每個位置的電場強度為各個點電荷在該點產(chǎn)生電場的矢量合;電勢是標(biāo)量,每個地方的電勢是各個點電荷在此的電勢的代數(shù)和,正電荷,電勢降低,電勢能減小,電場力做正功。【解答】解:A、兩個正電荷在N點產(chǎn)生的場強方向由N指向O,N點處于兩負(fù)電荷連線的中垂線上,則兩負(fù)電荷在N點產(chǎn)生的場強方向由N指向O,則N點的合場強方向由N指向O,同理可知,兩個負(fù)電荷在L處產(chǎn)生的場強方向由O指向L,L點處于兩正電荷連線的中垂線上,兩正電荷在L處產(chǎn)生的場強方向由O指向L,則L處的合場方向由O指向L,由于正方向兩對角線垂直平分,則L和N兩點處的電場方向相互垂直,故A正確;B、正方向底邊的一對等量異號電荷在M點產(chǎn)生的場強方向向左,而正方形上方的一對等量異號電荷在M點產(chǎn)生的場強方向向右,由于M點離上方一對等量異號電荷距離較遠(yuǎn),則M點的場方向向左,故B正確;C.由圖可知,M和O點位于兩等量異號電荷的等勢線上,即M和O點電勢相等,所以將一帶正電的點電荷從M點移動到O點,電場力做功為零,故C錯誤;D.由圖可知,L點的電勢低于N點電勢,則將一帶正電的點電荷從L點移動到N點,電場力做功不為零,故D錯誤。故選:AB?!军c評】此題考查電場的疊加,注意結(jié)合等量同種電荷和等量異種電荷的電場進(jìn)行分析,可以使問題簡化。7.【分析】求出物塊與地面間的滑動摩擦力,根據(jù)動量定理求解3s時的速度和4s時的速度,再根據(jù)位移計算公式求解位移,根據(jù)功的計算公式求解做的功?!窘獯稹拷猓何飰K與地面間的滑動摩擦力為:f=μmg=0.2×1×10N=2N。A、t3=3s時物體的速度大小為v3,則有:(F﹣f)t3=mv3,其中F=4N,代入數(shù)據(jù)解得:v3=6m/s;t4=4s時速度為v4,根據(jù)動量定理可得:﹣(F+f)(t4﹣t3)=mv4﹣mv3,代入數(shù)據(jù)解得:v4=0,故A正確;B、0~3s物塊沿正方向加速運動,3s~4s物塊沿正方向減速運動,4s末的速度為零,4s~6s物塊反向加速,且加速度大小與0~3s內(nèi)的加速度大小相等,故6s時物塊沒有回到初始位置,故B錯誤;C、3s時物塊的動量大小為:p=mv3=1×6kg?m/s=6kg?m/s,故C錯誤;D、0~3s內(nèi)物塊的位移:x1==m=9m,方向為正方向;3s~4s內(nèi)物塊的位移:x2==m=3m,方向為正方向;6s時物塊的速度大小為v6,則有:(F﹣f)t2=mv6,解得:v6=4m/s4s~6s物塊的位移大小為:x3==m=4m,方向為負(fù)方向。所以0~6s時間內(nèi)F對物塊所做的功為:W=F(x1﹣x2+x3)=4×(9﹣3+4)J=40J,故D正確。故選:AD?!军c評】本題主要是考查動量定理與圖象的結(jié)合,關(guān)鍵是弄清楚運動情況和受力情況,知道合外力的沖量等于動量的變化。8.【分析】離子在電場里在輻向電場力的作用下運動,1、2在均勻輻向電場中做勻速圓周運動,粒子射出時動能不發(fā)生變化;粒子3、4在非勻強電場中運動,主要看粒子是靠近O點,電場力做正功,動能增大;粒子是遠(yuǎn)離O點,電場力做負(fù)功,動能減小?!窘獯稹拷猓涸诮孛鎯?nèi),極板間各點的電場強度大小與其到O點的距離成反比,可設(shè)為E=,即Er=kA.粒子3從距O點r2的位置入射并從距O點r1的位置出射,做向心運動,電場力做正功,則動能增大,粒子3入射時的動能比它出射時的小,故A錯誤;B.粒子4從距O點r1的位置入射并從距O點r2的位置出射,做離心運動,電場力做負(fù)功,則動能減小,粒子4入射時的動能比它出射時的大,故B正確;C.帶正電的同種粒子1、2在均勻輻向電場中做勻速圓周運動,則有qE1=mqE2=m可得:m==即粒子1入射時的動能等于粒子2入射時的動能,故C錯誤;D.粒子3做向心運動,則有qE2>m可得:m<=m粒子1入射時的動能大于粒子3入射時的動能,故D正確;故選:BD?!军c評】本題考查了粒子在輻向的勻強電場或者在非勻強電場中的運動,判斷粒子出電場動能的變化,解題的關(guān)鍵看電場力對粒子做什么功,中檔難度。二、非選擇題:共62分。第9~12題為必考題,每個試題考生都必須作答。第13~16題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共47分。9.【分析】(1)勻變速直線運動的規(guī)律:連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差等于一個定值。(2)勻變速直線運動的規(guī)律中間時刻的瞬時速度等于相鄰兩點的平均速度;(3)根據(jù)Δx=aT2求解加速度?!窘獯稹拷猓海?)第1s內(nèi)的位移507m,第2s內(nèi)的位移587m,第3s內(nèi)的位移665m,第4s內(nèi)的位移746m,第5s內(nèi)的位移824m,第6s內(nèi)的位移904m,則相鄰1s內(nèi)的位移之差接近Δx=79m,可知判斷飛行器在這段時間內(nèi)做勻加速運動;(2)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律中間時刻的瞬時速度等于相鄰兩點的平均速度,知當(dāng)x=507m時,該飛行器速度的大小v==m/s=547m/s;(3)根據(jù)Δx=aT2知,a==m/s2=79m/s2。故答案為:根據(jù)相鄰相等時間內(nèi)的位移之差近似為一個定值;547;79?!军c評】本題考查勻變速直線運動規(guī)律的研究,解題關(guān)鍵是要掌握平均速度公式和逐差法求加速度。10.【分析】(1)電流表需要改裝,滑動變阻器采用分壓器接法,由此連圖;(2)根據(jù)“方便性原則”選取滑動變阻器;通過Rx的電流最大為5mA,需要將電流表量程擴大為原來的5倍,根據(jù)并聯(lián)分流特點進(jìn)行解答;(3)根據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù),根據(jù)歐姆定律求解電阻阻值?!窘獯稹拷猓海?)電流表內(nèi)阻已知,電流表與R0并聯(lián)擴大電流表量程,進(jìn)而準(zhǔn)確測量通過Rx的電流,電壓表單獨測量Rx的電壓;滑動變阻器采用分壓式接法,電表從0開始測量,滿足題中通過Rx的電流從0~5mA連續(xù)可調(diào),電路圖如圖1所示:(2)電路中R應(yīng)選最大阻值為10Ω的滑動變阻器,方便電路的調(diào)節(jié),測量效率高、實驗誤差??;通過Rx的電流最大為5mA,需要將電流表量程擴大為原來的5倍,根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律示意圖如圖2所示:根據(jù)并聯(lián)分流,即并聯(lián)電路中電流之比等于電阻的反比,可知:=解得:R0=75Ω;(3)電壓表每小格表示0.1V,向后估讀一位,即U=2.30V;電流表每小格表示0.02mA,本位估讀,即0.84mA,電流表量程擴大5倍,所以通過Rx的電流為I=4.20mA;根據(jù)歐姆定律可知:Rx==≈548Ω。故答案為:(1)電路圖見解析;(2)10Ω,75Ω;(3)2.30;4.20;548?!军c評】對于實驗題,要弄清楚實驗?zāi)康?、實驗原理以及?shù)據(jù)處理、誤差分析等問題,一般的實驗設(shè)計、實驗方法都是根據(jù)教材上給出的實驗方法進(jìn)行拓展,延伸,所以一定要熟練掌握教材中的重要實驗。對于實驗儀器的選取一般要求滿足安全性原則、準(zhǔn)確性原則和操作方便原則。11.【分析】(1)求解總電阻,根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流,根據(jù)B與t關(guān)系求解磁感應(yīng)強度,根據(jù)F=BIL求解安培力,注意L為等效長度;(2)根據(jù)Q=I2Rt求解焦耳熱?!窘獯稹拷猓海?)金屬框的總電阻為R=4lλ=4×0.40×5.0×10﹣3Ω=8×10﹣3Ω,金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=S==0.1×V=8×10﹣3V,金屬框中的電流為I==A=1A,t=2.0s時磁感應(yīng)強度B1=0.3T﹣0.1×2.0T=0.1T,金屬框處于磁場中的有效長度為L==0.40m此時金屬框所受安培力大小為F=BIL=0.1×N=0.04N;(2)在t=0到t=2.0s時間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為:Q=I2Rt=12×8×10﹣3×2.0J=0.016J。答:(1)t=2.0s時金屬框所受安培力的大小為0.04N;(2)在t=0到t=2.0s時間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為0.016J?!军c評】本題主要是考查法拉第電磁感應(yīng)定律,關(guān)鍵是知道B﹣t圖象的斜率不變、感應(yīng)電動勢不變,則感應(yīng)電流也不變。12.【分析】(1)t0時刻物塊A、B達(dá)到共速,彈簧彈性勢能此時最大。0~t0時間內(nèi)兩物塊作用過程,由動量守恒定律求得B的質(zhì)量;由機械能守恒定律求解彈簧彈性勢能最大值;(2)t0時刻物塊A、B達(dá)到共速,此時彈簧壓縮量最大。已知0~t0時間內(nèi),物塊A運動的距離,根據(jù)牛頓第二定律,分析兩物塊運動中的物理量的關(guān)系,根據(jù)v﹣t圖像與時間軸圍成的面積表示位移的大小,求得B物塊位移,再由兩物塊的位移關(guān)系求解;(3)已知A再次滑上斜面,達(dá)到的最高點與前一次相同,可知A兩次滑上斜面的初速度相同。根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律,求得A第一次下滑到斜面底端時的速度大小;對A在斜面上滑動的過程,由動能定理求解?!窘獯稹拷猓海?)設(shè)物塊B的質(zhì)量為M,t0時刻物塊A、B達(dá)到共速,彈簧彈性勢能此時最大設(shè)為Epm,0~t0時間內(nèi)兩物塊作用過程滿足動量守恒定律,以水平向右為正方向,結(jié)合圖(b)數(shù)據(jù)得:M×1.2v0=(M+m)v0解得:M=5m此過程對A、B和彈簧組成的系統(tǒng),由機械能守恒定律得:Epm=﹣解得:Epm=0.6m;(2)t0時刻物塊A、B達(dá)到共速,此彈簧壓縮量最大因0~t0時間內(nèi)兩物塊受到合力大小等于彈簧的彈力大小,故兩物塊所受合力大小相等方向相反,又因M=5m由牛頓第二定律可知物塊B做減速直線運動的加速度大小始終等于物塊A做加速直線運動的加速度大小的,那么在相同時間內(nèi),物塊B的速度減小量始終等于物塊A的速度增加量的,由v﹣t圖像與時間軸圍成的面積表示位移的大小,如下圖所示:已知:0~t0時間內(nèi),物塊A運動的距離為0.36v0t0。即圖中面積SA=0.36v0t0物塊B相對勻速運動而減小的位移大小等于圖中面積SB,由前述分析可知:SB=SA=×0.36v0t0=0.072v0t0則0~t0時間內(nèi),物塊B運動的位移大小為:xB=1.2v0t0﹣SB=1.2v0t0﹣0.072v0t0=1.128v0t0由位移關(guān)系可得第一次碰撞過程中,彈簧壓縮量的最大值為:Δlm=xB﹣SA=1.128v0t0﹣0.36v0t0=0.768v0t0;(3)已知A再次滑上斜面,達(dá)到的最高點與前一次相同,可知A兩次滑上斜面的初速度相同,且為2v0。設(shè)A第一次下滑到斜面底端時的速度大小為vA(其方向水平向左),A與B再次碰撞后B的速度為vB,以水平向右為正方向,對A與B再次碰撞的過程,根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律,結(jié)合圖(b)數(shù)據(jù)得:M×0.8v0﹣mvA=MvB+m×2v0+=+聯(lián)立解得:vA=v0設(shè)A在斜面上上滑的最大高度為h,A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,對A第一次滑上斜面到達(dá)最高點的過程,由動能定理得:﹣mgh﹣μmgcosθ?=0﹣對A第一次滑上斜面又到達(dá)斜面底端的過程,由動能定理得:﹣2μmgcosθ?=﹣聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.45。答:(1)第一次碰撞過程中,彈簧彈性勢能的最大值為0.6m;;(2)第一次碰撞過程中,彈簧壓縮量的最大值為0.768v0t0;(3)物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.45。【點評】本題考查了力學(xué)三大原理,牛頓第二定律、功能關(guān)系、動量守恒定律的綜合應(yīng)用,運動過程較多,難度大。對于滿足動量守恒定律的彈簧的碰撞問題,兩物體共速時彈簧彈性勢能最大;彈簧由原長變化到原長的過程類似于彈性碰撞。本題第(2)問是加速度變化的過程,兩物塊的加速度大小存在恒定的比例關(guān)系,可利用圖像的面積分析運動位移關(guān)系。(二)選考題:共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。[物理—選修3-3](15分)13.【分析】根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程可得,結(jié)合圖像判斷出氣體壓強的變化,根據(jù)氣體溫度與體積的變化,判斷出內(nèi)能的變化和氣體做功情況,結(jié)合熱力學(xué)第一定律即可判斷?!窘獯稹拷猓篈C、根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程可得T=,從a到b,圖像的斜率不變,壓強不變,從b到c的過程中,與坐標(biāo)原點的連線的斜率逐漸減小,壓強減小,故狀態(tài)a處的壓強大于狀態(tài)c處的壓強,故A正確,C錯誤;B、由a到b的過程
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