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1、第 - 1 - 页 共 5 页 小卷小卷 30 分钟提分练分钟提分练(2 计算计算2 选选 1)(九九) 一、非选择题(32 分，考生按要求作答) 24(12 分)如图甲所示，MN、PQ 是两根间距为 L0.5 m，倾角 为 30的平行导轨，导轨顶端连接阻值为 R0.2 的电阻一根质 量为 m0.5 kg 的导体棒 ab， 垂直于导轨静置， 与导轨顶端距离也为 L， 导体棒跨接在两导轨间的电阻也为 R， 其与导轨间的动摩擦因数 . 3 2 磁场垂直于斜面且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，规定垂直 斜面向上为正方向， 整个过程导体棒 ab 恰好保持静止 导轨电阻不计， 重力加速度 g10 m
2、/s2.试求： (1)磁感应强度的最大值 B1； (2)经过 t4 s 导体棒产生的焦耳热 解析：(1)根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势 EL2(2 分) t B t 由图乙可知磁感应强度的变化率B1(1 分) B t 由闭合电路欧姆定律得电流 I(1 分) E 2R 电流大小不变且方向前半个周期由 b 指向 a， 后半个周期由 a 指向 b，对 ab 导体棒受力分析，安培力随磁感应强度增大而增大，随磁感 应强度减小而减小，且磁感应强度减小时，安培力沿斜面向下；磁感 应强度增大时，安培力沿斜面向上当安培力沿斜面向下且取最大值 时是本题保持静止的临界条件，受力分析，如图所示 mgsin B
3、1ILmgcos 0(2 分) 第 - 2 - 页 共 5 页 联立以上各式解得 B12 T(2 分) (2)联立解得电流 I1.25 A(1 分) 由焦耳定律得经过 4 s 导体棒产生的焦耳热 QI2Rt(1 分) 代入数据解得 Q1.25 J(2 分) 答案：(1)2 T (2)1.25 J 25 (20 分)如图所示， 半径 R2 m 的光滑半圆轨道 AC， 倾角为 37的粗糙斜面轨道 BD 固定在同一竖直平面内，两轨道之间由一条足 够长的光滑水平轨道 AB 相连，B 处用光滑小圆弧平滑连接在水平轨 道上，用挡板将 a、b 两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态，物块 与弹簧不拴接 只放开
4、左侧挡板， 物块 a 恰好能通过半圆轨道最高点 C ； 只放开右侧挡板，物块 b 恰好能到达斜面轨道最高点 D.已知物块 a 的 质量为 m15 kg， 物块 b 的质量为 m22.5 kg， 物块与斜面间的动摩擦 因数为 0.5， 物块到达 A 点或 B 点之前已和弹簧分离 重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求： (1)斜面轨道 BD 的高度 h； (2)现将 a 物块换成质量为 M2.5 kg 的物块 p， 用挡板重新将 p、 b 两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态，同时放开左右两挡板，物 块 b 仍恰好能到达斜面轨道最高点 D，求此问中弹簧储存
5、的弹性势能； (3)物块 p 离开 C 后的落点到 A 的距离 解析：(1)只放开左侧挡板，a 物块在 C 点有 m1gm1(2 分) v2 C R 解得 vC2 m/s(1 分)5 从放开挡板到物块到达 C 点，机械能守恒 E弹m1g2R(2 分) m1v2 C 2 解得 E弹250 J(1 分) 从放开 b 到 D 点，根据能量守恒 E弹m2ghm2gcos (1 分) h sin 第 - 3 - 页 共 5 页 解得 h6 m(1 分) (2)设 b 刚弹开时的速度为 v2，则 EkbE弹(2 分) m2v2 2 2 放开挡板前后，对 b 和 p 的系统，动量守恒有 0Mvm2v2(2
6、分) 解得 v10 m/s(1 分)2 则储存的弹性势能为 E弹Ekb Mv2500 J(1 分) 1 2 (3)p 从放开到到达 C 点，机械能守恒 Mg2R(2 分) Mv2 2 MvC2 2 解得 vC2 m/s(1 分)30 p 离开 C 后平抛，在竖直方向有 2R gt2(1 分) 1 2 解得 t s(1 分) 25 5 p 离开 C 后的落点到 A 的距离为 svCt4 m(1 分)6 答案：(1)6 m (2)500 J (3)4 m6 二、选考题：共 15 分请考生从给出的 2 道题中任选一题作答， 如果多做，则按所做的第一题计分 33物理选修 33(15 分) (1)(5
7、分)下列说法正确的是_ A夏天，轮胎被晒爆的瞬间，轮胎中的气体温度一定降低 B气体体积变大时，两气体分子间的分子力的合力一定变小 C多晶体和非晶体都具有各向异性，没有固定的熔点 D当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 E由于液体表面分子间的距离比液体内部分子间的距离大一些， 所以在液体表面会产生表面张力 (2)(10 分)绝热性能良好的气缸固定放置，其内壁光滑，开口向右， 气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物 相连，已知活塞的横截面积为 S10 cm2，重物的质量 m2 kg，重力 加速度 g10 m/s2， 大气压强 p01.0105 Pa， 滑轮摩擦不计 稳定时
8、， 活塞与气缸底部间的距离为 L112 cm，气缸内温度 T1300 K. ()通过电热丝对气缸内气体加热，气体温度缓慢上升到 T2400 第 - 4 - 页 共 5 页 K 时停止加热，求加热过程中活塞移动的距离 d； ()停止加热后，在重物的下方加挂一个 2 kg 的重物，活塞向右 移动 4 cm 后重新达到平衡，求此时气缸内气体的温度 T3. 解析：(1)夏天，轮胎被晒爆的瞬间，轮胎中的气体体积增大，对 外做功，则温度一定降低，A 正确. 如果开始时气体分子之间的距离 略小于 r0，则当气体的体积变大时，两气体分子之间的距离变大，分 子力的合力可能减小也可能增大，B 错误多晶体和非晶体都
9、具有各 向同性，多晶体具有固定的熔点，但非晶体没有固定的熔点，C 错 误当两分子之间的距离由平衡位置逐渐增大时，分子力表现为引力， 则分子力做负功，分子势能增大；当两分子之间的距离由平衡位置逐 渐减小时，分子力表现为斥力，则分子力做负功，分子势能增大，因 此当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，D 正确由于液体 表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面分子间作用力表 现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，E 正确 (2)()加热前 p1SFp0S(1 分) Fmg(1 分) 加热过程为等压变化 (2 分) L1S T1 L 1dS T2 可得 d4 cm(1 分) ()加挂重物后 p
10、3SFp0S(1 分) F(mm)g(1 分) 由理想气体状态方程有 (2 分) p1L1S T1 p3 L 1ddS T3 可得 T3375 K(1 分) 答案：(1)ADE (2)()4 cm ()375 L 34物理选修 34(15 分) (1)(5 分)下列说法正确的是( ) A部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现 象 B横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时 间为一个周期 C变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的 电场 D在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变短，可判断该星 第 - 5 - 页 共 5 页 球正在向地球靠近 E泊松亮
11、斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光 的全反射现象 (2)(10 分)如图所示，横截面为直角三角形的透明柱体，直角边 (面)BC 镀银已知 AB6 cm、C30，一束红色激光从横截面 AB 边上的中点 M 点射入，入射角 i60，从 AC 边上的 N 点平行 BC 边 向右射出求 ()透明物体的折射率； ()射出点 N 距 C 点的距离 解析：(2)()由几何关系可知 30 ，(2 分) 则透明物体的折射率为 n；(2 分) sin i sin 3 ()由题意，在MBD 中 BM3 cm， 则 BD3 cm，CD3 cm(2 分)33 即 DFCF3 cm(1 分)3 且 CF2NF2DF(1 分) 带入数据可得 CN3 cm(2 分) 答案：(1)ADE (2)() ()3 cm3