2023-2024学年湖南省浏阳市重点校联考高二下学期期中物理测试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年湖南省浏阳市重点校联考高二下学期期中物理测试卷（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-14 15:12:59 | ||
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文档简介
高二物理试题卷
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.考生必须把所有的答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。
3.选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案选项框涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案选项框，不要填涂和勾划无关选项。其他试题用黑色碳素笔作答，答案不要超出给定的答题框。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ）
A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B．若通电导线在磁场中受到的安培力为零，该处磁场的磁感应强度不一定为零
C．只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同
D．洛伦兹力对运动电荷一定不做功，安培力是所有运动电荷所受洛伦兹力的总和，因此安培力也不做功
2．质量为1kg的小滑块以某一初动能沿水平面向右滑动，如图甲所示，刚开始滑动的2m内小滑块的动能与位移关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．滑块在水平面上运动的总时间为1.2s
B．滑块在水平面上运动的总位移为4m
C．滑块沿水平面做加速度逐渐减小的减速运动
D．整个过程中，滑块受水平面作用力的冲量大小为6N·s
3．如图所示的振荡电路的振荡周期为，初始时开关断开，电容器上带有一定的电荷量，随后闭合开关，记此时，则下列说法中不正确的是（ ）
A．时，回路中电流为最大
B．时，线圈中的磁场能最大
C．若将电容器的极板间距增大，则电路振荡的周期减小
D．若在电感线圈中插入铁芯，则电路振荡的频率增大
4．某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，原、副线圈的匝数比为，电源输出的电压如图乙所示，线圈接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器，则（ ）
A．电源输出电压的频率为
B．若小灯泡两端并联交流电压表，则此电压表示数为
C．若小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率减小
D．将线圈改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能发光
5．在特高压输电技术领域，中国独霸全球，不仅是世界唯一实现特高压大规模商业运营的国家，而且是妥妥的行业标准制定者。未来全世界特高压网络建成时，中国特高压技术，必然是改变世界格局极其重要的一枚棋子。水平架设的三根绝缘超高压输电线缆彼此平行，某时刻电流方向如图（a）所示，电缆线M在最上方，两根电缆线P、Q在下方，且位于同一水平高度处，为等腰三角形，，O点是P，Q连线的中点，电缆线上的M点、P点、Q点在同一竖直平面内，其二维平面图如图（b）所示，忽略地磁场，下列说法正确的是（ ）
A．输电线缆M、P相互吸引
B．输电线缆M所受安培力的方向竖直向下
C．输电线缆M在O点处产生的磁场方向竖直向下
D．O点处的磁场方向沿水平方向由Q指向P
6．如图所示，将磁极N、S间的磁场看作匀强磁场，磁感应强度大小为B0，矩形线圈ABCD的面积为S，共n匝，内阻为r，线圈通过滑环与理想电压表V和阻值为R的定值电阻相连，AB边与滑环E相连；CD边与滑环F相连。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴OO 以角速度ω逆时针匀速转动，图示位置线圈恰好与磁感线垂直。下列说法正确的是（ ）
A．线圈在图示位置时，通过电阻R的电流为
B．线圈自图示位置开始转动90°的过程中通过电阻R的平均电流为
C．线圈转动90°的过程中克服安培力做功的平均功率为
D．线圈在图示位置时电压表的示数为0
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．图（a）为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿方向传播
B．该波的波速为
C．再过时，质点P刚好运动到波谷
D．从到时间内，质点P通过的路程为
8．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射入E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．该棱镜的折射率为 B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变短 D．光从空气进入棱镜，波速变小
9．如图1所示，大功率家用电器的插头常配备漏电保护装置，工作原理如图2所示，其中“零序电流互感器”可视为闭合铁芯。正常用电时，火线和零线的电流等大反向；出现漏电时，快速响应电路能够在毫秒级的时间内检测到漏电并触发断路器，使触头弹起从而自动切断电源。下列说法正确的是（ ）
A．漏电保护装置应用了电磁感应的原理
B．图2中零线应该置于互感器的外面，否则无法正常使用
C．正常用电时，M和N两点之间没有电压
D．出现漏电时，M和N两点之间没有电压
10．如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的OP边在x轴上且长为L，纸面内一边长为L的单匝闭合正方形导线框（线框电阻为R）的一条边在x轴上，且线框在外力作用下沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在t=0时该线框恰好位于图中所示的位置，现规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，则下列说法正确的有（ ）
A．在时间内线框中有正向电流，在时间内线框中有负向电流
B．在时间内流经线框某处横截面的电量为
C．在时间内线框中最大电流为
D．时间内线框中电流的平均值不等于有效值
三、非选择题：共56分。
11．两实验小组想验证动量守恒定律，第一组采用传统的如图甲所示的“碰撞实验装置”验证两小球碰撞前后的动量是否守恒；第二组设计了如图乙所示利用固定了两个光电门的气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动量是否守恒。
（1）①关于第一组实验，下列说法正确的是 。
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道的末端切线无须保持水平
C．入射球A和被碰球B的质量必须相等
D．入射球A每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
②验证第一组实验的同学们用托盘天平测出了小球A的质量记为，小球B的质量记为，用毫米刻度尺测得O、M、P、N各点间的距离（图丙中已标出），则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为 。（用题中涉及的物理量符号x1、x2、x3表示，表达式应为最简形式）
（2）③第二组实验的同学用如图丁所示用螺旋测微器测量遮光板宽度 。
④第二组实验中测得P、Q的质量分别为和，左、右遮光板的宽度分别为和。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、，则动量守恒应满足的关系式为 （用、、、、、表示）。
⑤若左、右遮光板的宽度相同，上一问中动量守恒应满足的关系式简化为 （用题中字母表示）。
12．某课外兴趣小组查找资料了解到Pt100型铂电阻温度传感器的阻值在0~100℃范围内随温度的变化规律为，其中A为温度系数。小组同学设计如图所示的实验电路（图中电源为直流学生电源），利用伏安法探究Pt100型铂电阻温度传感器阻值与温度的关系，通过加热系统把温度传感器的温度控制在0~100℃之间。
(1)实验中某温度下电压表示数为，电流表（内阻约几欧）读数为，则该温度下铂电阻测量值的表达式为 ，该测量值 （填“大于”“小于”或“相等”）真实值；
(2)不断改变温度，根据实验获得如下表所示的数据，在下图中描绘出铂电阻阻值的测量值随温度的变化曲线，由图可知温度系数 （保留3位有效数字）；
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/Ω 102.0 105.9 109.7 113.6 117.4 121.3 125.1 129.0 132.8 136.7 140.5
(3)通过分析可知实验所用的电流表的内阻为 ，随着温度的增加，铂电阻阻值测量值的相对误差将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
13．如图所示，O点是半径为R的半圆形玻璃砖的圆心，P为底面上距O点R的一点，光线从P点以角射入玻璃砖。已知真空中的光速为c，不考虑光在玻璃内表面的反射。
（1）若玻璃砖的折射率，求光线射入玻璃砖时折射角的正弦值；
（2）若光线从圆形表面射出后恰与入射光平行，求光线在玻璃砖内传播的时间。
14．如图所示，活塞把密闭导热气缸分成A、B两个气室，用容积可忽略的细管相连，细管上设置阀门K。开始时阀门K关闭，A、B两气室的体积都为，气压都为活塞横截面积。假定两气室的温度保持不变，不计活塞与器壁间的摩擦。
（1）在关闭阀门K的情况下缓缓向左推进活塞，达到某一位置（图中未标出）时，杆对活塞的推力，求此时A室中气体的体积。
（2）保持活塞在（1）中的位置N不变，打开阀门K，A室气体会流入B室，杆中推力减小，当推力减小为0且系统稳定时，求从A室流入B室的气体质量与A室中原有气体质量之比。
15．如图所示，水平面内固定两根间距L=1m的长直平行光滑金属导轨PQ、MN，其Q、N端接有阻值R=1.5Ω的电阻，一质量m=0.1kg、阻值r=0.5Ω的导体棒ab垂直于导轨放置于距QN端d=2m处，且与两导轨保持良好接触。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。在0~1s内，为了保持ab棒静止，在棒的中点施加一平行于导轨平面的外力F0（未知）；1s后改用F=0.5N的水平向左的恒力拉动ab棒，ab棒从静止开始沿导轨运动距离x=4.8m时速度恰好达到最大值。ab棒运动过程中始终与导轨保持垂直，导轨电阻不计。求：
(1)t=1s时外力F0的大小和方向；
(2)ab棒的最大速度vm；
(3)从t=0到ab棒运动距离x=4.8m的过程，电阻R上产生的焦耳热QR。
16．如图所示，宽度的平行光滑金属导轨（足够长）固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一根质量为的导体棒放在导轨上，两导轨之间的导体棒的电阻为，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平恒力使导体棒由静止开始运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好，经过后撤去外力（此时导体棒已达到最大速度）。空气阻力可忽略不计，求：
（1）导体棒运动过程最大速度及此时导体棒两端电压；
（2）从开始运动到过程中导体棒通过的位移；
（3）整个运动过程中电阻上产生的焦耳热。
参考答案
1-6 BADBDB 7.AC 8.ACD 9．AC 10．BD
11． D 6.860/6.859/6.861
12．(1) 大于
(2)（乘号前可上下浮动0.05）
(3) 2/2.0 变小
13．（1）根据，可得
（2）作出光路图，如图所示
根据
其中根据几何关系可知
则
则
可得
光在玻璃砖内的传播路程为
则光在玻璃砖内的传播时间为
14．（1）阀门K关闭，推力时，根据受力平衡有
①
根据玻意耳定律有
②
③
④
联立①②③④可得
、
（2）阀门K打开，待系统稳定后，A、B中的气压相等，以A、B中全部气体C为研究对象，以阀门K关闭未推动活塞前的状态为初状态；以第（2）问中气体稳定后的状态为末状态，则有
解得，即初末状态的压强相同，进而可以得到初末状态的气体密度相同；
从A室流入B室的气体体积为
从A室流入B室的气体质量与A室中原有气体质量之比为
15(1)1s时，电动势
根据楞次定律，电流从b到a，电流的大小为
根据左手定则，安培力方向向右
外力F0与平衡，两者等大反向，
所以F0大小为0.25N，方向向左。
(2)ab棒达最大速度时为匀速，拉力F向左，安培力F1向右，二力平衡。
其中安培力
电流
电动势
解得
(3)在第一秒内
在运动的距离x内
从t=0到ab棒运动距离x=4.8m的过程，电阻R上产生的焦耳热
解得
16．（1）导体棒切割磁感线电动势
E=BLv
电流
I=
安培力
FA=BIL
当速度最大时
F=FA
得
vm=3m/s
两端电压
U=
得
U=2V
（2）由动量定理得
=mvm
联立得
x=3.75m
（3）由能量守恒定律可知，整个过程中产生的总热量等于力F做的功
由焦耳热分配定律，整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热为
解得
试卷第1页，共3页
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.考生必须把所有的答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。
3.选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案选项框涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案选项框，不要填涂和勾划无关选项。其他试题用黑色碳素笔作答，答案不要超出给定的答题框。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ）
A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B．若通电导线在磁场中受到的安培力为零，该处磁场的磁感应强度不一定为零
C．只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同
D．洛伦兹力对运动电荷一定不做功，安培力是所有运动电荷所受洛伦兹力的总和，因此安培力也不做功
2．质量为1kg的小滑块以某一初动能沿水平面向右滑动，如图甲所示，刚开始滑动的2m内小滑块的动能与位移关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．滑块在水平面上运动的总时间为1.2s
B．滑块在水平面上运动的总位移为4m
C．滑块沿水平面做加速度逐渐减小的减速运动
D．整个过程中，滑块受水平面作用力的冲量大小为6N·s
3．如图所示的振荡电路的振荡周期为，初始时开关断开，电容器上带有一定的电荷量，随后闭合开关，记此时，则下列说法中不正确的是（ ）
A．时，回路中电流为最大
B．时，线圈中的磁场能最大
C．若将电容器的极板间距增大，则电路振荡的周期减小
D．若在电感线圈中插入铁芯，则电路振荡的频率增大
4．某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，原、副线圈的匝数比为，电源输出的电压如图乙所示，线圈接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器，则（ ）
A．电源输出电压的频率为
B．若小灯泡两端并联交流电压表，则此电压表示数为
C．若小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率减小
D．将线圈改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能发光
5．在特高压输电技术领域，中国独霸全球，不仅是世界唯一实现特高压大规模商业运营的国家，而且是妥妥的行业标准制定者。未来全世界特高压网络建成时，中国特高压技术，必然是改变世界格局极其重要的一枚棋子。水平架设的三根绝缘超高压输电线缆彼此平行，某时刻电流方向如图（a）所示，电缆线M在最上方，两根电缆线P、Q在下方，且位于同一水平高度处，为等腰三角形，，O点是P，Q连线的中点，电缆线上的M点、P点、Q点在同一竖直平面内，其二维平面图如图（b）所示，忽略地磁场，下列说法正确的是（ ）
A．输电线缆M、P相互吸引
B．输电线缆M所受安培力的方向竖直向下
C．输电线缆M在O点处产生的磁场方向竖直向下
D．O点处的磁场方向沿水平方向由Q指向P
6．如图所示，将磁极N、S间的磁场看作匀强磁场，磁感应强度大小为B0，矩形线圈ABCD的面积为S，共n匝，内阻为r，线圈通过滑环与理想电压表V和阻值为R的定值电阻相连，AB边与滑环E相连；CD边与滑环F相连。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴OO 以角速度ω逆时针匀速转动，图示位置线圈恰好与磁感线垂直。下列说法正确的是（ ）
A．线圈在图示位置时，通过电阻R的电流为
B．线圈自图示位置开始转动90°的过程中通过电阻R的平均电流为
C．线圈转动90°的过程中克服安培力做功的平均功率为
D．线圈在图示位置时电压表的示数为0
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．图（a）为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿方向传播
B．该波的波速为
C．再过时，质点P刚好运动到波谷
D．从到时间内，质点P通过的路程为
8．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射入E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．该棱镜的折射率为 B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变短 D．光从空气进入棱镜，波速变小
9．如图1所示，大功率家用电器的插头常配备漏电保护装置，工作原理如图2所示，其中“零序电流互感器”可视为闭合铁芯。正常用电时，火线和零线的电流等大反向；出现漏电时，快速响应电路能够在毫秒级的时间内检测到漏电并触发断路器，使触头弹起从而自动切断电源。下列说法正确的是（ ）
A．漏电保护装置应用了电磁感应的原理
B．图2中零线应该置于互感器的外面，否则无法正常使用
C．正常用电时，M和N两点之间没有电压
D．出现漏电时，M和N两点之间没有电压
10．如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的OP边在x轴上且长为L，纸面内一边长为L的单匝闭合正方形导线框（线框电阻为R）的一条边在x轴上，且线框在外力作用下沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在t=0时该线框恰好位于图中所示的位置，现规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，则下列说法正确的有（ ）
A．在时间内线框中有正向电流，在时间内线框中有负向电流
B．在时间内流经线框某处横截面的电量为
C．在时间内线框中最大电流为
D．时间内线框中电流的平均值不等于有效值
三、非选择题：共56分。
11．两实验小组想验证动量守恒定律，第一组采用传统的如图甲所示的“碰撞实验装置”验证两小球碰撞前后的动量是否守恒；第二组设计了如图乙所示利用固定了两个光电门的气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动量是否守恒。
（1）①关于第一组实验，下列说法正确的是 。
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道的末端切线无须保持水平
C．入射球A和被碰球B的质量必须相等
D．入射球A每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
②验证第一组实验的同学们用托盘天平测出了小球A的质量记为，小球B的质量记为，用毫米刻度尺测得O、M、P、N各点间的距离（图丙中已标出），则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为 。（用题中涉及的物理量符号x1、x2、x3表示，表达式应为最简形式）
（2）③第二组实验的同学用如图丁所示用螺旋测微器测量遮光板宽度 。
④第二组实验中测得P、Q的质量分别为和，左、右遮光板的宽度分别为和。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、，则动量守恒应满足的关系式为 （用、、、、、表示）。
⑤若左、右遮光板的宽度相同，上一问中动量守恒应满足的关系式简化为 （用题中字母表示）。
12．某课外兴趣小组查找资料了解到Pt100型铂电阻温度传感器的阻值在0~100℃范围内随温度的变化规律为，其中A为温度系数。小组同学设计如图所示的实验电路（图中电源为直流学生电源），利用伏安法探究Pt100型铂电阻温度传感器阻值与温度的关系，通过加热系统把温度传感器的温度控制在0~100℃之间。
(1)实验中某温度下电压表示数为，电流表（内阻约几欧）读数为，则该温度下铂电阻测量值的表达式为 ，该测量值 （填“大于”“小于”或“相等”）真实值；
(2)不断改变温度，根据实验获得如下表所示的数据，在下图中描绘出铂电阻阻值的测量值随温度的变化曲线，由图可知温度系数 （保留3位有效数字）；
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/Ω 102.0 105.9 109.7 113.6 117.4 121.3 125.1 129.0 132.8 136.7 140.5
(3)通过分析可知实验所用的电流表的内阻为 ，随着温度的增加，铂电阻阻值测量值的相对误差将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
13．如图所示，O点是半径为R的半圆形玻璃砖的圆心，P为底面上距O点R的一点，光线从P点以角射入玻璃砖。已知真空中的光速为c，不考虑光在玻璃内表面的反射。
（1）若玻璃砖的折射率，求光线射入玻璃砖时折射角的正弦值；
（2）若光线从圆形表面射出后恰与入射光平行，求光线在玻璃砖内传播的时间。
14．如图所示，活塞把密闭导热气缸分成A、B两个气室，用容积可忽略的细管相连，细管上设置阀门K。开始时阀门K关闭，A、B两气室的体积都为，气压都为活塞横截面积。假定两气室的温度保持不变，不计活塞与器壁间的摩擦。
（1）在关闭阀门K的情况下缓缓向左推进活塞，达到某一位置（图中未标出）时，杆对活塞的推力，求此时A室中气体的体积。
（2）保持活塞在（1）中的位置N不变，打开阀门K，A室气体会流入B室，杆中推力减小，当推力减小为0且系统稳定时，求从A室流入B室的气体质量与A室中原有气体质量之比。
15．如图所示，水平面内固定两根间距L=1m的长直平行光滑金属导轨PQ、MN，其Q、N端接有阻值R=1.5Ω的电阻，一质量m=0.1kg、阻值r=0.5Ω的导体棒ab垂直于导轨放置于距QN端d=2m处，且与两导轨保持良好接触。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。在0~1s内，为了保持ab棒静止，在棒的中点施加一平行于导轨平面的外力F0（未知）；1s后改用F=0.5N的水平向左的恒力拉动ab棒，ab棒从静止开始沿导轨运动距离x=4.8m时速度恰好达到最大值。ab棒运动过程中始终与导轨保持垂直，导轨电阻不计。求：
(1)t=1s时外力F0的大小和方向；
(2)ab棒的最大速度vm；
(3)从t=0到ab棒运动距离x=4.8m的过程，电阻R上产生的焦耳热QR。
16．如图所示，宽度的平行光滑金属导轨（足够长）固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一根质量为的导体棒放在导轨上，两导轨之间的导体棒的电阻为，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平恒力使导体棒由静止开始运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好，经过后撤去外力（此时导体棒已达到最大速度）。空气阻力可忽略不计，求：
（1）导体棒运动过程最大速度及此时导体棒两端电压；
（2）从开始运动到过程中导体棒通过的位移；
（3）整个运动过程中电阻上产生的焦耳热。
参考答案
1-6 BADBDB 7.AC 8.ACD 9．AC 10．BD
11． D 6.860/6.859/6.861
12．(1) 大于
(2)（乘号前可上下浮动0.05）
(3) 2/2.0 变小
13．（1）根据，可得
（2）作出光路图，如图所示
根据
其中根据几何关系可知
则
则
可得
光在玻璃砖内的传播路程为
则光在玻璃砖内的传播时间为
14．（1）阀门K关闭，推力时，根据受力平衡有
①
根据玻意耳定律有
②
③
④
联立①②③④可得
、
（2）阀门K打开，待系统稳定后，A、B中的气压相等，以A、B中全部气体C为研究对象，以阀门K关闭未推动活塞前的状态为初状态；以第（2）问中气体稳定后的状态为末状态，则有
解得，即初末状态的压强相同，进而可以得到初末状态的气体密度相同；
从A室流入B室的气体体积为
从A室流入B室的气体质量与A室中原有气体质量之比为
15(1)1s时，电动势
根据楞次定律，电流从b到a，电流的大小为
根据左手定则，安培力方向向右
外力F0与平衡，两者等大反向，
所以F0大小为0.25N，方向向左。
(2)ab棒达最大速度时为匀速，拉力F向左，安培力F1向右，二力平衡。
其中安培力
电流
电动势
解得
(3)在第一秒内
在运动的距离x内
从t=0到ab棒运动距离x=4.8m的过程，电阻R上产生的焦耳热
解得
16．（1）导体棒切割磁感线电动势
E=BLv
电流
I=
安培力
FA=BIL
当速度最大时
F=FA
得
vm=3m/s
两端电压
U=
得
U=2V
（2）由动量定理得
=mvm
联立得
x=3.75m
（3）由能量守恒定律可知，整个过程中产生的总热量等于力F做的功
由焦耳热分配定律，整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热为
解得
试卷第1页，共3页
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