第1頁（共1頁）2024-2025學(xué)年湖南省長沙市岳麓區(qū)湖南師范大學(xué)附中高三（下）月考物理試卷（七）一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）1．（4分）關(guān)于光學(xué)和熱學(xué)的一些現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．物體被舉得越高，其分子勢能越大 B．光照射不透明圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑是光的衍射現(xiàn)象 C．氘核和氚核的間距達(dá)到10?10m就能發(fā)生核聚變 D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，它的內(nèi)能不可能增加2．（4分）如圖所示，物塊正在沿粗糙的斜面勻速下滑，斜面保持靜止?fàn)顟B(tài)。在下列幾種情況中，物塊仍沿斜面下滑，則關(guān)于地面對斜面體的摩擦力正確說法是（）A．若對物塊施加豎直向下的外力，地面對斜面體的摩擦力水平向左 B．若對物塊施加垂直于斜面向下的外力，地面對斜面體的摩擦力水平向左 C．若對物塊施加沿斜面向下的外力，地面對斜面體的摩擦力水平向右 D．若對物塊施加沿斜面向下的外力，地面對斜面體沒有摩擦力3．（4分）如圖所示，在傾角為θ的光滑固定斜面上將輕質(zhì)彈簧一端固定，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在斜面上做振幅為A的簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好為原長，彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，則物體在振動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．彈簧的最大彈性勢能等于2mgA B．彈簧的彈性勢能和物體的動(dòng)能總和不變 C．物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小應(yīng)為2gsinθ D．物體在最低點(diǎn)時(shí)的彈力大小應(yīng)為2mgsinθ4．（4分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有半徑為R的固定光滑半圓環(huán)BCD，AB在同一豎直線上團(tuán)與直徑BD的夾角為θ，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球（大小忽略不計(jì)）從A點(diǎn)靜止釋放，落到B點(diǎn)時(shí)可通過一大小忽略不計(jì)的拐角與半圓BCD平滑相接，認(rèn)為通過時(shí)無能量損失，小球恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)D，在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又恰好落在B點(diǎn)，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．θ＝30° B．從D點(diǎn)落到B點(diǎn)的時(shí)間t=2C．過D點(diǎn)的速度為22D．AB的長度為55．（4分）用勁度系數(shù)為k，原長均為l0的符合胡克定律的六根橡皮筋，將六個(gè)質(zhì)量均為m的小球連接成正六邊形（如圖所示），放在光滑水平桌面上?，F(xiàn)在使這個(gè)系統(tǒng)繞垂直于桌面通過正六邊形中心的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在系統(tǒng)穩(wěn)定后，觀察到正六邊形邊長變?yōu)?l0，則此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為（）A．T＝2πm2k B．T＝2π3m2k C．T＝2π2mk6．（4分）如圖所示，兩條間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌（足夠長）固定在水平面上，導(dǎo)軌的左端接電動(dòng)勢為E的電源，右端接定值電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上。兩端都足夠長的金屬棒MN斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌的夾角為30°，導(dǎo)線、導(dǎo)軌、金屬棒的電阻均忽略不計(jì)，電源的內(nèi)阻與定值電阻阻值相等。當(dāng)開關(guān)S1斷開，開關(guān)S2閉合，給金屬棒一個(gè)沿水平方向與棒垂直的恒定作用力F0，經(jīng)過時(shí)間t0金屬棒獲得最大速度v0，定值電阻的最大功率為P0，在此過程中金屬棒的最大加速度為a0，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，下列說法正確的是（）A．金屬棒的質(zhì)量為2FB．電源的內(nèi)阻為2BC．0～t0時(shí)間內(nèi)，流過定值電阻某一橫截面的電荷量為F0D．若開關(guān)S2斷開，開關(guān)S1閉合，則金屬棒穩(wěn)定運(yùn)行的速度為2E二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）（多選）7．（5分）如圖所示，繃緊的水平傳送帶足夠長，且始終以v1＝2m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)行。初速度大小為v2＝3m/s的小墨塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小墨塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小墨塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)5s后與傳送帶的速度相同，則（）A．小墨塊未與傳送帶速度相同時(shí)，受到的摩擦力方向水平向右 B．小墨塊的加速度大小為1m/s2 C．小墨塊在傳送帶上的痕跡長度為4.5m D．小墨塊在傳送帶上的痕跡長度為12.5m（多選）8．（5分）隨著中國航天科技的飛躍發(fā)展，中國宇航員將登上月球。假設(shè)宇航員登月后，在月面做了一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，將一小球由靜止釋放，經(jīng)過一小段時(shí)間t，小球的速度大小為v0，已知月球的第一宇宙速度大小為nv0，引力常量為G，一探測器在離月面的高度為月球半徑54A．月面的重力加速度大小為2vB．探測器的線速度大小為2nvC．月球的半徑為2n2v0t D．月球的密度為ρ=（多選）9．（5分）在圖甲的電路中，R1是可變電阻，R2＝3Ω的定值電阻，電源有內(nèi)阻。調(diào)節(jié)R1的阻值，得到理想電壓表和理想電流表的多組數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、擬合，作出的U﹣I圖像如圖乙中AB所示。則（）A．圖線a的斜率表示通過R1的電流為0.1A時(shí)，R1的有效電阻為10Ω B．圖線AB斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻 C．R1變化時(shí)，R2的消耗的最大功率是0.75W D．電流為0.3A時(shí)，電源的輸出效率為76%（多選）10．（5分）現(xiàn)代科學(xué)儀器中常利用電、磁場控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，紙面內(nèi)存在上、下寬度均為d的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場。電場強(qiáng)度大小為E，方向豎直向下；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）從電場的上邊界的O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到磁場的下邊界的P點(diǎn)時(shí)正好與下邊界相切。若把電場下移至磁場所在區(qū)域，如圖乙所示，重新讓粒子從上邊界M點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間粒子第一次到達(dá)最低點(diǎn)N。下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)磁場B的大小為2EmqdB．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為(π+8)mqBC．粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)速度大小為BqdmD．MN兩點(diǎn)的豎直距離為3三、非選擇題（本題共5個(gè)小題，共56分）11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｓ眉?xì)線拴一塊形狀不規(guī)則的鐵塊并懸掛，鐵塊下面吸一小塊磁鐵，手機(jī)放在懸點(diǎn)O正下方桌面上，打開手機(jī)的磁傳感器。（地磁場和手機(jī)對鐵塊的運(yùn)動(dòng)影響很小，可忽略不計(jì)）（1）用毫米刻度尺測量擺線長度l，使鐵塊在豎直面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，手機(jī)的磁傳感器記錄接收到的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則鐵塊擺動(dòng)的周期T＝。（2）多次改變擺線的長度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組擺線長度l及鐵塊擺動(dòng)的周期T，作出的T2﹣l圖像如圖丙所示，根據(jù)圖丙可得重力加速度的測量值為m/s2。（π取3.14，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）圖像不過原點(diǎn)對重力加速度的測量（填“有”或“沒有”）影響。12．（10分）“圍爐煮茶”是近幾年廣受追捧的休閑項(xiàng)目，曾有媒體報(bào)道了多起圍爐煮茶時(shí)的一氧化碳中毒事故。某學(xué)習(xí)小組想設(shè)計(jì)一款“一氧化碳報(bào)警器”，經(jīng)查閱資料，發(fā)現(xiàn)當(dāng)人體所處環(huán)境中的一氧化碳濃度超過60mg/m3時(shí)，便容易發(fā)生一氧化碳中毒。該小組同學(xué)購買了一款氣敏電阻，其產(chǎn)品說明書中提供了該氣敏電阻的阻值Rq隨一氧化碳濃度η變化的關(guān)系圖像，如圖1所示。（1）該小組同學(xué)將一量程為“0～6V”的理想電壓表的表盤上“0～1V”的區(qū)域涂成紅色，并將其和氣敏電阻Rq、直流電源（電動(dòng)勢E＝4V，內(nèi)阻不計(jì)）、調(diào)好阻值的電阻箱R、開關(guān)S一起按照圖2所示電路連接起來，然后將整個(gè)電路置于密閉容器中，緩慢充入一氧化碳?xì)怏w。①隨著一氧化碳濃度的增加，電壓表的示數(shù)逐漸（選填“增大”、“減小”）；②當(dāng)一氧化碳濃度為60mg/m3時(shí)，電壓表指針恰好指到表盤紅色區(qū)的右邊緣（即1V處），則調(diào)好的電阻箱R的阻值為Ω（保留三位有效數(shù)字）；③若要使一氧化碳濃度更低時(shí)，電壓表指針就指到紅色區(qū)，應(yīng)將電阻箱R的阻值適當(dāng)（選填“調(diào)大”、“調(diào)小”）。（2）為了使報(bào)警效果更好，該小組同學(xué)去掉了電壓表，改用綠色燈泡指示燈L、蜂鳴報(bào)警器和光控開關(guān)P，并設(shè)計(jì)了如圖3所示電路（其中氣敏電阻Rq和電阻箱R未畫出），已知燈泡L電阻為15Ω，當(dāng)其兩端的電壓達(dá)到1.0V及以上時(shí)才會(huì)發(fā)光，光控開關(guān)P正對燈泡L，有光照時(shí)開關(guān)斷開，無光照時(shí)開關(guān)接通。要實(shí)現(xiàn)“當(dāng)一氧化碳濃度小于60mg/m3時(shí)燈泡L亮，當(dāng)一氧化碳濃度達(dá)到60mg/m3及以上時(shí)燈泡L滅、蜂鳴器報(bào)警”的功能：①請補(bǔ)全圖3所示電路圖；②電阻箱R的阻值應(yīng)調(diào)為Ω（保留三位有效數(shù)字）。13．（10分）如圖，圓形線圈的匝數(shù)：n＝200，面積S＝0.3m2，處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的規(guī)律為B＝0.05t（T），回路中接有阻值為R＝5Ω的電熱絲，線圈的總電阻r＝1Ω。電熱絲密封在體積為V＝1×10﹣3m3的長方體絕熱容器內(nèi)，容器缸口處有卡環(huán)。容器內(nèi)有一不計(jì)質(zhì)量的活塞，活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且不漏氣，活塞左側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，起始時(shí)活塞處于容器中間位置，外界大氣壓強(qiáng)始終為p0=1×10（1）求流過電熱絲的電流；（2）開始通電，活塞緩慢運(yùn)動(dòng)，剛到達(dá)卡環(huán)時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了100J，若電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，求此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度及電熱絲的通電時(shí)間。14．（14分）如圖所示，在真空中的坐標(biāo)系中，第二象限內(nèi)有邊界互相平行且寬度均為d的六個(gè)區(qū)域，交替分布著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，調(diào)節(jié)電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，可以控制飛出的帶電粒子的速度大小及方向。現(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在邊界P處由靜止釋放，粒子恰好以速度大小為v且與y軸負(fù)方向的夾角為θ＝53°從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入x＞0區(qū)域，在x＞0的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為mvqd（1）第二象限中電場強(qiáng)度大小E0和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0；（2）粒子在x＞0的區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，距離x軸的最大距離；（3）粒子在x＞0的區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，粒子每次經(jīng)過x軸時(shí)的橫坐標(biāo)。15．（16分）如圖所示，平行光滑的金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分組成，傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌由兩小段光滑絕緣圓?。ㄩL度可忽略）相連，傾斜部分由傾角為θ、間距為l的導(dǎo)軌ab、fg構(gòu)成，水平部分由兩段足夠長但不等寬的平行金屬導(dǎo)軌構(gòu)成，bc、gh段間距為l，de、ij段間距為2l，導(dǎo)軌的a、f之間接有阻值為R的定值電阻。傾斜導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，水平導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（磁場方向均未畫出）。導(dǎo)體棒Ⅱ靜止于de、ij段，導(dǎo)體棒Ⅰ從傾斜導(dǎo)軌上與bg相距為L處由靜止釋放，到達(dá)bg前速度已達(dá)到最大。導(dǎo)體棒Ⅰ、Ⅱ的質(zhì)量均為m，電阻均為R，兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻和空氣阻力均可忽略不計(jì)。求：（1）導(dǎo)體棒Ⅰ到達(dá)bg時(shí)的速度大小；（2）導(dǎo)體棒Ⅰ在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒Ⅰ、Ⅱ達(dá)到穩(wěn)定前，兩導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌圍成的回路面積的改變量大?。唬?）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒Ⅰ上產(chǎn)生的焦耳熱。

2024-2025學(xué)年湖南省長沙市岳麓區(qū)湖南師范大學(xué)附中高三（下）月考物理試卷（七）參考答案與試題解析一．選擇題（共6小題）題號123456答案BDDDBC二．多選題（共4小題）題號78910答案ABDBDCDAC一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）1．（4分）關(guān)于光學(xué)和熱學(xué)的一些現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．物體被舉得越高，其分子勢能越大 B．光照射不透明圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑是光的衍射現(xiàn)象 C．氘核和氚核的間距達(dá)到10?10m就能發(fā)生核聚變 D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，它的內(nèi)能不可能增加【分析】根據(jù)分子勢能、泊松亮斑以及核聚變條件和內(nèi)能的變化情況進(jìn)行分析解答。【解答】解：A.物體被舉得越高，其重力勢能越大，與分子勢能無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.光照射不透明圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑，這是泊松亮斑，是光的衍射現(xiàn)象，故B正確；C.氘核和氮核的間距達(dá)到10﹣15m才能發(fā)生核聚變，故C錯(cuò)誤；D.一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，如果同時(shí)有外界對它做功，且做功的量大于它放出的熱量，它的內(nèi)能就會(huì)增加，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】考查分子勢能、泊松亮斑以及核聚變條件和內(nèi)能等問題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。2．（4分）如圖所示，物塊正在沿粗糙的斜面勻速下滑，斜面保持靜止?fàn)顟B(tài)。在下列幾種情況中，物塊仍沿斜面下滑，則關(guān)于地面對斜面體的摩擦力正確說法是（）A．若對物塊施加豎直向下的外力，地面對斜面體的摩擦力水平向左 B．若對物塊施加垂直于斜面向下的外力，地面對斜面體的摩擦力水平向左 C．若對物塊施加沿斜面向下的外力，地面對斜面體的摩擦力水平向右 D．若對物塊施加沿斜面向下的外力，地面對斜面體沒有摩擦力【分析】物塊沿粗糙的斜面勻速下滑，物塊處于平衡狀態(tài)，把物塊和斜面看出一個(gè)整體可知地面對斜面體沒有摩擦力；若對物塊施加豎直向下的外力，物塊仍做勻速運(yùn)動(dòng)，地面對斜面體的摩擦力仍為零；若對物塊施加沿斜面向下的外力，對物塊進(jìn)行受力分析可知，物塊的摩擦力及支持力都不變，地面對斜面體的摩擦力仍為零；若對物塊施加垂直于斜面向下的外力，可以把這個(gè)力分解在豎直方向和平行于斜面方向，由于物塊仍沿斜面下滑，物塊的摩擦力及支持力仍然不變，地面對斜面體的摩擦力仍為零。【解答】解：物塊沿粗糙的斜面勻速下滑，物塊處于平衡狀態(tài)，斜面體對物塊的力豎直向上與重力平衡，物塊對斜面體的力豎直向下，地面對斜面體沒有摩擦力。A．若對物塊施加豎直向下的外力，相當(dāng)于物塊的重力增加了，物塊仍做勻速運(yùn)動(dòng)，地面對斜面體的摩擦力仍為零，故A錯(cuò)誤；CD．若對物塊施加沿斜面向下的外力，此時(shí)，物塊對斜面體的摩擦力與勻速下滑時(shí)相等，物塊對斜面體的壓力與勻速時(shí)相等，因此斜面受力沒變，地面對斜面體的摩擦力仍為零，故C錯(cuò)誤，D正確；B．若對物塊施加垂直于斜面向下的外力，把該外力分解為豎直向下的和沿斜面向上的兩個(gè)分力（兩個(gè)分力不再相互垂直），兩個(gè)分力單獨(dú)作用時(shí)，豎直向下的外力不會(huì)造成地面對斜面體有摩擦，沿斜面向上的分力只能使物塊減速運(yùn)動(dòng)，物塊對斜面體的壓力和摩擦力不變，也不會(huì)造成地面對斜面體產(chǎn)生摩擦力，兩個(gè)分力同時(shí)作用時(shí)，地面對斜面體的摩擦力仍為零，即若對物塊施加垂直于斜面向下的外力，地面對斜面體的摩擦力仍為零，故B錯(cuò)誤。故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查了共點(diǎn)力的平衡條件、力的合成與分解的運(yùn)用等知識(shí)點(diǎn)。注意點(diǎn)：以幾個(gè)物體構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)為研究對象進(jìn)行求解；在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力。3．（4分）如圖所示，在傾角為θ的光滑固定斜面上將輕質(zhì)彈簧一端固定，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在斜面上做振幅為A的簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好為原長，彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，則物體在振動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．彈簧的最大彈性勢能等于2mgA B．彈簧的彈性勢能和物體的動(dòng)能總和不變 C．物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小應(yīng)為2gsinθ D．物體在最低點(diǎn)時(shí)的彈力大小應(yīng)為2mgsinθ【分析】當(dāng)物體在最低點(diǎn)時(shí)，彈簨形變量最大目為2A，根據(jù)彈性勢能的計(jì)算公式計(jì)算即可；根據(jù)能量守恒定律分析；根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算加速度和彈簧彈力大小?！窘獯稹拷猓篈.因物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好為原長，此時(shí)彈簧的彈力等于零，有mgsinθ＝F回＝kA，當(dāng)物體在最低點(diǎn)時(shí)，彈簨形變量最大目為2A，彈的彈性勢能最大，即EPmax=12k(2AB.由能量守恒定律知，彈簧的彈性勢能和物體的動(dòng)能、重力勢能三者的總和不變，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)物體在最低點(diǎn)時(shí)，由F回＝mgsimnθ＝ma，解得加速度大小a＝gsinθ，故C錯(cuò)誤；D.在最低點(diǎn)對物體受力分析可知F彈﹣mgsinθ＝ma，解得F彈＝2mgsinθ，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】知道物體在振動(dòng)過程中，物體和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的對稱性是解題的基礎(chǔ)。4．（4分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有半徑為R的固定光滑半圓環(huán)BCD，AB在同一豎直線上團(tuán)與直徑BD的夾角為θ，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球（大小忽略不計(jì)）從A點(diǎn)靜止釋放，落到B點(diǎn)時(shí)可通過一大小忽略不計(jì)的拐角與半圓BCD平滑相接，認(rèn)為通過時(shí)無能量損失，小球恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)D，在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又恰好落在B點(diǎn)，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．θ＝30° B．從D點(diǎn)落到B點(diǎn)的時(shí)間t=2C．過D點(diǎn)的速度為22D．AB的長度為5【分析】沿BD和垂直BD方向建立直角坐標(biāo)系，將運(yùn)動(dòng)分解在這兩個(gè)方向上，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律以及動(dòng)能定理求解?！窘獯稹拷猓貉谺D和垂直BD方向建立直角坐標(biāo)系，可以知道從D點(diǎn)飛出后ax＝gcosθ，2R=ay＝gsinθ，0=又因?yàn)樾∏蚯『猛ㄟ^D點(diǎn)，即FN＝0有mgcosθ=m聯(lián)立上式可得θ＝45°，t=42A到D過程中，由動(dòng)能定理可得mg(??2Rcosθ)=1所以?=5故選：D?！军c(diǎn)評】本題解題關(guān)鍵是將物體從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動(dòng)分解到沿BD和垂直BD方向。5．（4分）用勁度系數(shù)為k，原長均為l0的符合胡克定律的六根橡皮筋，將六個(gè)質(zhì)量均為m的小球連接成正六邊形（如圖所示），放在光滑水平桌面上。現(xiàn)在使這個(gè)系統(tǒng)繞垂直于桌面通過正六邊形中心的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在系統(tǒng)穩(wěn)定后，觀察到正六邊形邊長變?yōu)?l0，則此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為（）A．T＝2πm2k B．T＝2π3m2k C．T＝2π2mk【分析】根據(jù)胡克定律求出每根橡皮筋的彈力，求出每個(gè)小球所受的合力，應(yīng)用牛頓第二定律與向心力公式求出小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期?！窘獯稹拷猓好扛鶑椈蓮椓鶠椋篎＝k（30﹣l0）＝2kl0相鄰兩橡皮筋間的夾角為120°，每個(gè)小球受到的合力等于F，對小球，由牛頓第二定律得2kl0＝m×3l04解得T＝2π3m故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，根據(jù)胡克定律與牛頓第二定律可以解題。6．（4分）如圖所示，兩條間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌（足夠長）固定在水平面上，導(dǎo)軌的左端接電動(dòng)勢為E的電源，右端接定值電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上。兩端都足夠長的金屬棒MN斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌的夾角為30°，導(dǎo)線、導(dǎo)軌、金屬棒的電阻均忽略不計(jì)，電源的內(nèi)阻與定值電阻阻值相等。當(dāng)開關(guān)S1斷開，開關(guān)S2閉合，給金屬棒一個(gè)沿水平方向與棒垂直的恒定作用力F0，經(jīng)過時(shí)間t0金屬棒獲得最大速度v0，定值電阻的最大功率為P0，在此過程中金屬棒的最大加速度為a0，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，下列說法正確的是（）A．金屬棒的質(zhì)量為2FB．電源的內(nèi)阻為2BC．0～t0時(shí)間內(nèi)，流過定值電阻某一橫截面的電荷量為F0D．若開關(guān)S2斷開，開關(guān)S1閉合，則金屬棒穩(wěn)定運(yùn)行的速度為2E【分析】A.根據(jù)牛頓第二定律求金屬棒的質(zhì)量；B.由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律及安培力公式求電源的內(nèi)阻；C.由動(dòng)量定理結(jié)合電流的定義式求0～t0時(shí)間內(nèi)，流過定值電阻某一橫截面的電荷量；D.根據(jù)E＝BLv求若開關(guān)S2斷開，開關(guān)S1閉合，則金屬棒穩(wěn)定運(yùn)行的速度。【解答】解：A.施加外力F0瞬間，加速度最大為a0，根據(jù)牛頓第二定律有F0＝ma0可得m=F故A錯(cuò)誤；B.金屬棒獲得最大速度v0時(shí)處于力的平衡狀態(tài)，則有Fm＝F0由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律及安培力公式有Em結(jié)合L=d綜合解得R=4故B錯(cuò)誤；C.金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間t0，以v0的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量定理可得F0結(jié)合電流的定義式i=綜合計(jì)算可得q=F故C正確；D.電鍵S2斷開，電鍵S1合上，金屬棒穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)E合＝E﹣Em＝0Em＝BLvm結(jié)合L=d綜合可得vm故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)相結(jié)合的一道綜合題，根據(jù)題意分析清楚金屬棒的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)用牛頓第二定律、E＝BLv、安培力公式與動(dòng)量定理即可解題。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）（多選）7．（5分）如圖所示，繃緊的水平傳送帶足夠長，且始終以v1＝2m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)行。初速度大小為v2＝3m/s的小墨塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小墨塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小墨塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)5s后與傳送帶的速度相同，則（）A．小墨塊未與傳送帶速度相同時(shí)，受到的摩擦力方向水平向右 B．小墨塊的加速度大小為1m/s2 C．小墨塊在傳送帶上的痕跡長度為4.5m D．小墨塊在傳送帶上的痕跡長度為12.5m【分析】根據(jù)小墨塊相對于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向分析其受到的摩擦力方向；根據(jù)加速度定義式計(jì)算小墨塊的加速度大??；對于小墨塊向左做勻減速運(yùn)動(dòng)和向右做勻加速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)過程，分別根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小墨塊和傳送帶的位移，再求痕跡長度。【解答】解：A、小墨塊未與傳送帶速度相同時(shí)，相對于傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力方向水平向右，故A正確；B、小墨塊在摩擦力的作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)，小墨塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)5s后與傳送帶的速度相同，取向右為正方向，則小墨塊的加速度大小為a=v1?(?v2CD、小墨塊向左做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對小墨塊有x1=v小墨塊向左減速的過程中，傳送帶的位移為x2＝v1?v2a=小墨塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對小墨塊有x′1=v對傳送帶有x′2＝v1?v1a=小墨塊在傳送帶上的痕跡長度為x＝（x1+x2）+（x′2﹣x′1）解得x＝12.5m，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：ABD?！军c(diǎn)評】本題考查水平傳送帶問題，解決本題的關(guān)鍵要明確小墨塊的運(yùn)動(dòng)情況，分段根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求小墨塊和傳送帶的位移，進(jìn)而求出劃痕長度。（多選）8．（5分）隨著中國航天科技的飛躍發(fā)展，中國宇航員將登上月球。假設(shè)宇航員登月后，在月面做了一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，將一小球由靜止釋放，經(jīng)過一小段時(shí)間t，小球的速度大小為v0，已知月球的第一宇宙速度大小為nv0，引力常量為G，一探測器在離月面的高度為月球半徑54A．月面的重力加速度大小為2vB．探測器的線速度大小為2nvC．月球的半徑為2n2v0t D．月球的密度為ρ=【分析】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解月球表面的重力加速度大??；由萬有引力提供向心力求解探測器的線速度大小；第一宇宙速度等于衛(wèi)星貼近地面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，由此求解月球的半徑；根據(jù)萬有引力和重力的關(guān)系、密度計(jì)算公式進(jìn)行解答。【解答】解：A、根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：v0＝gt，解得月球表面的重力加速度大小為：g=vB、探測器套月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力有：GMmr2=m已知月球的第一宇宙速度大小為nv0，則有：v所以探測器的線速度大小為：v=2nC、第一宇宙速度等于衛(wèi)星貼近地面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，則有：mg＝m(nv0)解得月球的半徑為：R＝n2v0t，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)萬有引力和重力的關(guān)系可得：GMmR根據(jù)密度計(jì)算公式可得：ρ=MV聯(lián)立解得月球的密度為：ρ=3故選：BD?！军c(diǎn)評】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答。（多選）9．（5分）在圖甲的電路中，R1是可變電阻，R2＝3Ω的定值電阻，電源有內(nèi)阻。調(diào)節(jié)R1的阻值，得到理想電壓表和理想電流表的多組數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、擬合，作出的U﹣I圖像如圖乙中AB所示。則（）A．圖線a的斜率表示通過R1的電流為0.1A時(shí)，R1的有效電阻為10Ω B．圖線AB斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻 C．R1變化時(shí)，R2的消耗的最大功率是0.75W D．電流為0.3A時(shí)，電源的輸出效率為76%【分析】根據(jù)圖線的斜率計(jì)算；根據(jù)閉合電路的歐姆定律寫出圖線的函數(shù)表達(dá)式，結(jié)合圖線分析；當(dāng)R1＝0時(shí)，R2消耗的電功率最大，根據(jù)P＝I2R計(jì)算；根據(jù)效率公式計(jì)算?！窘獯稹拷猓篈、電壓表測量的是R1兩端電壓，電流表測量干路電流電流，因此圖線a的斜率表示R1的電阻R=UI=B、根據(jù)閉合電路的歐姆定律結(jié)合圖甲可得E＝U﹣I（R++r），故U＝E﹣I（R2+r），得U﹣I圖像斜率k＝R2+r＝2?10.3?0.1Ω＝5Ω，又R2＝3Ω，故r＝Ω，故U＝E﹣5I，代入I＝0.1A，U＝2V，有2＝E﹣5×0.1，E＝2.5V，因此圖線AB斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻和R2C、因?yàn)镽2是定值電阻，根據(jù)P＝I2R可知，當(dāng)R1＝0時(shí)，R2消耗的電功率最大，即可得PmD、電流為0.3A時(shí)，電源的輸出效率為η=E?Ir故選：CD?！军c(diǎn)評】能夠根據(jù)閉合電路的歐姆定律結(jié)合圖線得到電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻是解題的關(guān)鍵。（多選）10．（5分）現(xiàn)代科學(xué)儀器中常利用電、磁場控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，紙面內(nèi)存在上、下寬度均為d的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場。電場強(qiáng)度大小為E，方向豎直向下；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）從電場的上邊界的O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到磁場的下邊界的P點(diǎn)時(shí)正好與下邊界相切。若把電場下移至磁場所在區(qū)域，如圖乙所示，重新讓粒子從上邊界M點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間粒子第一次到達(dá)最低點(diǎn)N。下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)磁場B的大小為2EmqdB．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為(π+8)mqBC．粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)速度大小為BqdmD．MN兩點(diǎn)的豎直距離為3【分析】對粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理求得進(jìn)入磁場的速度，根據(jù)幾何關(guān)系得到運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)由洛倫茲力充當(dāng)向心力求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由軌跡圓心角和運(yùn)動(dòng)周期求解在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；將粒子從M到N的過程的運(yùn)動(dòng)正交分解，應(yīng)用微元法，根據(jù)動(dòng)量定理和動(dòng)能定理解答CD選項(xiàng)?！窘獯稹拷猓篈.設(shè)粒子在磁場中的速率為v，運(yùn)動(dòng)半徑為R，對在電場中的運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理得qEd=1在磁場中運(yùn)動(dòng)過程由洛倫茲力充當(dāng)向心力得qvB=mv粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌連為半個(gè)圓周，可知運(yùn)動(dòng)的率徑為R＝d解得B=2Em故A正確；B.粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2粒子從O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間為t=t故B錯(cuò)誤；CD.將粒子從M到N的過程中某時(shí)刻的速度分解為水平向右和豎直向下的分量，分別為vx，vy，再把粒子受到的洛倫茲力分別沿水平方向和豎直方向分解，兩個(gè)洛倫茲力分量分別為fx＝qBvy，fy＝qBvx設(shè)粒子在最低點(diǎn)N的速度大小為v1，MN的豎直距離為y，以向右為正方向，水平方向上由動(dòng)量定理可得mv由動(dòng)能定理得qEy=解得v1y＝d故C正確，D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評】本題考查了帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動(dòng)問題。粒子經(jīng)過電場加速的過程，根據(jù)動(dòng)能定理求解獲得的速度。在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合幾何關(guān)系求解。本題應(yīng)用了微元法，根據(jù)動(dòng)量定理來解答，掌握此方法解題的過程。三、非選擇題（本題共5個(gè)小題，共56分）11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。用?xì)線拴一塊形狀不規(guī)則的鐵塊并懸掛，鐵塊下面吸一小塊磁鐵，手機(jī)放在懸點(diǎn)O正下方桌面上，打開手機(jī)的磁傳感器。（地磁場和手機(jī)對鐵塊的運(yùn)動(dòng)影響很小，可忽略不計(jì)）（1）用毫米刻度尺測量擺線長度l，使鐵塊在豎直面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，手機(jī)的磁傳感器記錄接收到的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則鐵塊擺動(dòng)的周期T＝2t0。（2）多次改變擺線的長度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組擺線長度l及鐵塊擺動(dòng)的周期T，作出的T2﹣l圖像如圖丙所示，根據(jù)圖丙可得重力加速度的測量值為9.86m/s2。（π取3.14，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）圖像不過原點(diǎn)對重力加速度的測量沒有（填“有”或“沒有”）影響?！痉治觥浚?）根據(jù)圖像計(jì)算周期；（2）根據(jù)單擺的周期公式推導(dǎo)圖像函數(shù)表達(dá)式，結(jié)合圖像計(jì)算；（3）根據(jù)（2）中表達(dá)式分析判斷?！窘獯稹拷猓海?）由圖像可知，鐵塊擺動(dòng)的周期T＝2t0（2）設(shè)鐵塊和磁鐵整體重心到細(xì)線下端距離為r，根據(jù)周期公式T=2πl(wèi)+r可得T2故該圖像的斜率為k=4解得重力加速度的測量值為g≈9.86m/s2（3）根據(jù)上面分析可知圖像不過原點(diǎn)對圖像的斜率無影響，則對重力加速度的測量沒有影響。故答案為：（1）2t0；（2）9.86；（3）沒有?！军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵掌握利用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘?shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理方法。12．（10分）“圍爐煮茶”是近幾年廣受追捧的休閑項(xiàng)目，曾有媒體報(bào)道了多起圍爐煮茶時(shí)的一氧化碳中毒事故。某學(xué)習(xí)小組想設(shè)計(jì)一款“一氧化碳報(bào)警器”，經(jīng)查閱資料，發(fā)現(xiàn)當(dāng)人體所處環(huán)境中的一氧化碳濃度超過60mg/m3時(shí)，便容易發(fā)生一氧化碳中毒。該小組同學(xué)購買了一款氣敏電阻，其產(chǎn)品說明書中提供了該氣敏電阻的阻值Rq隨一氧化碳濃度η變化的關(guān)系圖像，如圖1所示。（1）該小組同學(xué)將一量程為“0～6V”的理想電壓表的表盤上“0～1V”的區(qū)域涂成紅色，并將其和氣敏電阻Rq、直流電源（電動(dòng)勢E＝4V，內(nèi)阻不計(jì)）、調(diào)好阻值的電阻箱R、開關(guān)S一起按照圖2所示電路連接起來，然后將整個(gè)電路置于密閉容器中，緩慢充入一氧化碳?xì)怏w。①隨著一氧化碳濃度的增加，電壓表的示數(shù)逐漸減?。ㄟx填“增大”、“減小”）；②當(dāng)一氧化碳濃度為60mg/m3時(shí)，電壓表指針恰好指到表盤紅色區(qū)的右邊緣（即1V處），則調(diào)好的電阻箱R的阻值為767Ω（保留三位有效數(shù)字）；③若要使一氧化碳濃度更低時(shí)，電壓表指針就指到紅色區(qū)，應(yīng)將電阻箱R的阻值適當(dāng)調(diào)?。ㄟx填“調(diào)大”、“調(diào)小”）。（2）為了使報(bào)警效果更好，該小組同學(xué)去掉了電壓表，改用綠色燈泡指示燈L、蜂鳴報(bào)警器和光控開關(guān)P，并設(shè)計(jì)了如圖3所示電路（其中氣敏電阻Rq和電阻箱R未畫出），已知燈泡L電阻為15Ω，當(dāng)其兩端的電壓達(dá)到1.0V及以上時(shí)才會(huì)發(fā)光，光控開關(guān)P正對燈泡L，有光照時(shí)開關(guān)斷開，無光照時(shí)開關(guān)接通。要實(shí)現(xiàn)“當(dāng)一氧化碳濃度小于60mg/m3時(shí)燈泡L亮，當(dāng)一氧化碳濃度達(dá)到60mg/m3及以上時(shí)燈泡L滅、蜂鳴器報(bào)警”的功能：①請補(bǔ)全圖3所示電路圖；②電阻箱R的阻值應(yīng)調(diào)為45.9Ω（保留三位有效數(shù)字）。【分析】（1）①根據(jù)圖示圖像判斷氣敏電阻阻值隨一氧化碳濃度增加如何變化，然后根據(jù)圖2所示電路圖分析答題。②由圖1所示圖像求出氣敏電阻的阻值，應(yīng)用歐姆定律求解。③根據(jù)圖示電路圖應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題。（2）①根據(jù)題意應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)判斷電阻箱與氣敏電阻的連接關(guān)系，然后完成實(shí)驗(yàn)電路圖。②應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)求解?！窘獯稹拷猓海?）①由圖1所示圖可知，隨一氧化碳濃度增加，氣敏電阻阻值增大，由閉合電路的歐姆定律可知，電路電流減小，由圖2所示電路圖可知，電阻箱兩端電壓減小，電壓表示數(shù)逐漸減小。②由圖1所示圖像可知，當(dāng)一氧化碳濃度為60mg/m3時(shí)，氣敏電阻阻值Rq＝2300Ω，此時(shí)電阻箱兩端電壓U＝1V，電源電動(dòng)勢E＝4V，內(nèi)阻不計(jì)，則：RRq=UE?U③當(dāng)一氧化碳濃度降低時(shí)氣敏電阻阻值減小，此時(shí)要求電阻箱兩端電壓仍為1V，則電阻箱阻值R=R（2）①當(dāng)燈泡L兩端電壓小于或等于1V時(shí)燈泡不發(fā)光，光控開關(guān)P接通，蜂鳴報(bào)警器報(bào)警，此時(shí)虛線框兩端的電壓大于等于3V，虛線框內(nèi)的等效電阻R′≥3RL＝3×15Ω＝45Ω，當(dāng)一氧化碳濃度為60mg/m3時(shí)，氣敏電阻阻值Rq＝2300Ω，因此需要將氣敏電阻與電阻箱并聯(lián)，電路圖如圖所示②當(dāng)一氧化碳濃度為60mg/m3時(shí)，虛線框內(nèi)的并聯(lián)電阻總阻值R'＝45Ω，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知：1R′=1故答案為：（1）①減小；②767；③調(diào)?。唬?）①電路圖如圖所示；②45.9。【點(diǎn)評】理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提，分析清楚圖1所示圖像與電路結(jié)構(gòu)是解題的前提，應(yīng)用閉合電路的歐姆定律與串并聯(lián)電路特點(diǎn)即可解題。13．（10分）如圖，圓形線圈的匝數(shù)：n＝200，面積S＝0.3m2，處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的規(guī)律為B＝0.05t（T），回路中接有阻值為R＝5Ω的電熱絲，線圈的總電阻r＝1Ω。電熱絲密封在體積為V＝1×10﹣3m3的長方體絕熱容器內(nèi)，容器缸口處有卡環(huán)。容器內(nèi)有一不計(jì)質(zhì)量的活塞，活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且不漏氣，活塞左側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，起始時(shí)活塞處于容器中間位置，外界大氣壓強(qiáng)始終為p0=1×10（1）求流過電熱絲的電流；（2）開始通電，活塞緩慢運(yùn)動(dòng)，剛到達(dá)卡環(huán)時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了100J，若電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，求此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度及電熱絲的通電時(shí)間?！痉治觥浚?）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律求解流過電熱絲的電流；（2）根據(jù)蓋—呂薩克定律求解此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度；根據(jù)熱力學(xué)第一定律、焦耳定律可得電熱絲的通電時(shí)間。【解答】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得電動(dòng)勢為E=nΔB根據(jù)閉合電路歐姆定律可得流過電熱絲的電流為I=E（2）開始通電活塞緩慢運(yùn)動(dòng)，剛到達(dá)卡環(huán)時(shí)，密封氣體做等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可得12解得此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度為T＝2T0此過程氣體對外界做功為W=p氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了100J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得ΔU＝﹣W+Q可得氣體吸收熱量為Q＝150J根據(jù)焦耳定律可得Q＝I2Rt可得電熱絲的通電時(shí)間為t=Q答：（1）流過電熱絲的電流為0.5A；（2）若電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度為2T0，電熱絲的通電時(shí)間為120s?！军c(diǎn)評】本題綜合考查法拉第電磁感應(yīng)定律、一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程、焦耳定律、熱力學(xué)第一定律等知識(shí)，涉及到的知識(shí)面廣、難度大，關(guān)鍵是法拉第電磁感應(yīng)定律、熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用方法。14．（14分）如圖所示，在真空中的坐標(biāo)系中，第二象限內(nèi)有邊界互相平行且寬度均為d的六個(gè)區(qū)域，交替分布著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，調(diào)節(jié)電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，可以控制飛出的帶電粒子的速度大小及方向。現(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在邊界P處由靜止釋放，粒子恰好以速度大小為v且與y軸負(fù)方向的夾角為θ＝53°從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入x＞0區(qū)域，在x＞0的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為mvqd（1）第二象限中電場強(qiáng)度大小E0和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0；（2）粒子在x＞0的區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，距離x軸的最大距離；（3）粒子在x＞0的區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，粒子每次經(jīng)過x軸時(shí)的橫坐標(biāo)?！痉治觥浚?）粒子從P到Q，電場力做正功，洛倫茲力不做功，由動(dòng)能定理和動(dòng)量定理求解電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（2）對O點(diǎn)的速度進(jìn)行分解，用配速法做，由洛倫茲力提供向心力進(jìn)行求最大距離；（3）由運(yùn)動(dòng)的分解，在x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由位移公式求與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)?！窘獯稹拷猓海?）粒子從P點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中，只有電場力做功，洛倫茲力不做功，則由動(dòng)能定理可知：3q解得第二象限中電場強(qiáng)度大?。篍粒子在經(jīng)過磁場時(shí)，以+x方向?yàn)檎较?，水平方向由?dòng)量定理：∑qB0vyt＝∑mΔvx整理求和得到：