2021年江苏省高考物理试卷含参

132021年江苏省高考物理试卷含参2019年江苏省高考物理试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分。每小题只有一个选项符合题意。1.(3分)某理想变压器原、副线V时,输出电压()A.降低2VB.增加2VC.降低200VD.增加200V分)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为()A.B.C.TsinαD.Tcosα后,电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻rA.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω分)1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G.则A.v1>v2,v1=B.v1>v2,v1>C.v1<v2,v1=D.v1<v2,v1>分)一匀强电场的方向竖直向上。t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则系图象是()A.B.C.D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得分)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱()A.运动周期为B.线速度的大小为ωRC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD.所受合力的大小始终为mω2R是两条固定的平行长直导线,通过的电流强度相等。矩形线框位于两条导线的正中间,通有顺时针方向的电流,在a、b产生的磁场作用下静止。则a、b的电流方向可能是()A.均向左B.均向右C.a的向左,b的向右D.a的向右,b的向左点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为弹簧未超出弹性限度。在上述过程中()A.弹簧的最大弹力为μmgB.物块克服摩擦力做的功为2μmgsC.弹簧的最大弹性势能为μmgs分)如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为W.再将Q1点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点。下列说法正确的有()A.Q1移入之前,C点的电势为B.Q1点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0C.Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2WD.Q2在移到C点后的电势能为4W三、简答题:本题分必做题(第10~12题)和选做题(第13题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10.(8分)某兴趣小组用如图1所示的装置验证动能定理。(1)有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用:A.电磁打点计时器B.电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择(选填“A”或“B”)。(2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是(选填“甲”(3)消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源,松开小车,小车运动。纸带被打出一系列点,其中的一段如图2所示。图中纸带按实际尺寸画出,纸带上A点的速度v(4)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L.小车动能的变化量可用Ek=MvA2算出。砝码盘中砝码的质量为m,重力加速度为实验中,小车的质量应(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL算出。多次测量,若W均基本相等则验证了动能定理。11.(10分)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下:(1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动(选填“A““B”或“C“),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。13(2)选择电阻丝的(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径。乙实物电路中的正确位置。(4)为测量组电压U1和电流I1的值,作出的U1I1关系图象如图两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:U2V050102154205255I2mA2004006008001000请根据表中的数据,在方格纸上作出U2I2.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。[选修3-5](1212.(4分)质量为的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v,此时滑板的速度大小为()A.vB.vC.vD.v13.(4分)100年前,卢瑟福用粒子轰击Ni核也打出了质子:He+NiCu+H+X,该反应中的X子”“正电子”或“中子”)。此后,对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。目前人类获得核能的主要方式是(选填“核衰变”“核裂变”或“核聚14.(4分)在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ=64107m,每个激光脉冲的能量E=15102J.求每个脉冲中的光子数目。(已知普朗克常量h=6631034J?s,光速c=3108ms,计算结果保留一位有效数字)【选做题】本题包括两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。A[选修3-3](1215.(4分)在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体()A.分子的无规则运动停息下来B.每个分子的速度大小均相等C.分子的平均动能保持不变D.分子的密集程度保持不变16.(4分)由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为(选填“引力”或“斥力”)。分子势能E和分子间距离r的关系图象如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子E17.(4分)如图所示,一定质量理想气体经历AB的等压过程,BC热过程(气体与外界无热量交换),其中BC过程中内能减少900J.求ABC过程中气体对外界做的总功。13B[选修3-4](1218.一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的()A.位移增大B.速度增大C.回复力增大D.机械能增大19.将两支铅笔并排放在一起,中间留一条狭缝,通过这条狭缝去看与其平行的日光灯,能观察到彩色条纹,这是由于光的(选填“折射”“干涉”或“衍射”)。当缝的宽度(选 填“远大于”或“接近”)光波的波长时,这种现象十分明显。 20.如图所示,某L 形透明材料的折射率n=2.现沿 AB 方向切去一角,AB 与水平方向的夹角为θ .为使水平方向的光线射到AB 面时不会射入空气,求θ 的最大值。 五、计算题:本题共3 小题,共47 分。解答时请写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中 必须明确写出数值和单位。21.(15 分)如图所示,匀强磁场中有一个用软导线 制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直。已知线Ω ,磁场的磁感应强度 B=02T.现同时向两侧拉动线s 时间内合到一起。求线)感应电动势的平均值E; (2)感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向; (3)通过导线 分)如图所示,质量相等的物块A 叠放在水平地面上,左边缘对齐。A 与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A,A 立即获得水平向右 的初速度,在B 上滑动距离L 后停下。接着敲击B,B 立即获得水平向右的初速 都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求: (2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小a 23.(16分)如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝 缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N,MN=L,粒子打到板上时会被 反弹(碰撞时间极短),反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向 相反。质量为m、电荷量为q 的粒子速度一定,可以从左边界的不同位置水平射入磁场,在磁场中做圆周 运动的半径为d,且d<L.粒子重力不计,电荷量保持不变。 (1)求粒子运动速度的大小v; (2)欲使粒子从磁场右边界射出,求入射点到M 的最大距离d 的运动时间t。2019 年江苏省高考物理试卷 参与试题解析 一、单项选择题:本题共5 小题,每小题3 分,共计15 分。每小题只有一 个选项符合题意。1.(3 分)某理想变压器原、副线V 时,输出电压() A.降低2V B.增加2V C.降低200V D.增加200V 解:根据得,,即,解得:U2=200V,即输出电压增加 200V.故D 正确,ABC 错误。故选:D。 分)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α ,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小 A.B.C.TsinαD.Tcosα 解:气球在风中处于静止状态,受力平衡合力为零,对气球受力分析得,气 球受到重力、浮力、拉力和水平方向上风的作用力,水平方向上受力平衡得:F 风=Tsinα 正确,ABD错误。 后,电压表的读数为3V;闭合S 后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r A.1ΩB.2Ω C.3Ω D.4Ω 解:断开S 后,电压表的读数为3V,即电源的电动势为3V, 闭合S 后,电压表的读数为2V,则电阻R 的电压为2V, 电路的电流为:I==A=1A, 电源的内阻为:r==Ω 正确,BCD错误。 分)1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星, 该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速 度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为 M,引力常量为G.则 A.v1>v2,v1=B.v1>v2,v1>C.v1<v2,v1=D.v1<v2,v1> 解:根据开普勒第二定律有:v1>v2。 若卫星绕地心做轨道半径为r 的圆周运动时,线速度大小为,将卫星从半径 分)一匀强电场的方向竖直向上。t=0时刻,一带电粒子以一定初速 度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为 P,不计粒子重力,则 系图象是()A.B. C.D. 解:带电粒子垂直进入电场后做类平抛运动,沿电场方向上做匀加速直线运 动,故沿电场方向上的速度为:v=at=t; 故ts 秒时电场力的功率为:P=Eqv=; 故说明P 与时间成正比,故A 正确,BCD 错误。 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4 分,共计16 分.每小题有多个 13选项符合题意.全部选对的得 分)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱() A.运动周期为 B.线速度的大小为ωR C.受摩天轮作用力的大小始终为mg D.所受合力的大小始终为mω2R 解:A、根据角速度和周期的关系可知,周期T=,故A 错误; B、线速度大小v=ωR,故B 正确; CD、座舱做匀速圆周运动,受到的合外力充当向心力,故合力大小F=mω2R; 由于座舱的重力和摩天轮对座舱的作用力充当合外力,故摩天轮对座舱的作用力 不等于mg,故C 错误,D 正确。 故选:BD。 是两条固定的平行长直导线,通过的电流强度相等。矩形线框位于两条导线的正中间,通有顺时针方向 的电流,在a、b 产生的磁场作用下静止。则a、b 的电流方向可能是() A.均向左B.均向右 C.a 的向左,b 的向右D.a 的向右,b 的向左 电流方向均向左,根据安培定则以及磁场的叠加知,在线框上边所在处的磁场方向垂直纸面向外,在线框下边所在处的磁场方向垂直纸面向 里,根据左手定则知,线框上边所受的安培力方向向下,下边所受的安培力方向 向下,则线框不能处于静止状态,故A 错误。 电流方向均向右,根据安培定则以及磁场的叠加知,在线框上边所在处的磁 场方向垂直纸面向里,在线框下边所在处的磁场方向垂直纸面向外,根据左 手定则知,线框上边所受的安培力方向向上,下边所受的安培力方向向上,则线 框不能处于静止状态,故B 错误。 C、若电流方向 的向左,b的向右,根据安培定则以及磁场的叠加知,在 线框上边所在 处的磁场方向垂直纸面向外,在线框下边所在处的磁场方向垂直纸面向外, 根据左手定则知,线框上边所受的安培力方向向下,下边所受的安培力方向向上, 线框可以处于平衡状态,故C 正确。 D、若电流方向 的向右,b的向左,根据安培定则以及磁场的叠加知,在 线框上边所在 处的磁场方向垂直纸面向里,在线框下边所在处的磁场方向垂直纸面向里, 根据左手定则知,线框上边所受的安培力方向向上,下边所受的安培力方向向下, 线框可以处于平衡状态,故D 正确。 故选:CD。 点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止。 物块向左运动的最大距离为 s,与地面间的动摩擦因数为 13弹簧未超出弹性限度。在上述过程中() A.弹簧的最大弹力为μ mg B.物块克服摩擦力做的功为2μ mgs C.弹簧的最大弹性势能为μ mgs 点的初速度为解:A、物体向右运动时,当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等时,即 mg时,速度最大,物体继续向右运动,弹簧继续伸长直到自然状态,所以弹 簧的最大弹力大于μ mg,故A 错误。 B、整个过程中,物块所受的摩擦力大小恒定,摩擦力一直做负功,则物块 克服摩擦力做 mgs,故B正确。 C、物体向右运动的过程,根据能量守恒定律得:弹簧的最大弹性势能 mgs,故C正确。 点的初速度为v0.对整个过程,利用动能定理得:2μmgs 可得:v0=2,故D错误。 故选:BC。 分)如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q 的点电荷固定在A 先将一电荷量也为+q的点电荷Q1 从无穷远处(电势为0)移到C 点,此过程中, 电场力做功为W.再将Q1 点沿CB移到B 点并固定。最后将一电荷量为 2q 的点电荷Q2 从无穷远处移到C 点。下列说法正确的有() A.Q1 移入之前,C 点的电势为 B.Q1 点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0 C.Q2 从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2W D.Q2 在移到C 点后的电势能为4W 解:A、Q1 从无穷远处(电势为0)移到 C,可得Q1移入之前, 正确。B、Q1 移入之前,C 点的电势相等,两者间的电势差为0,根据W=qU知,Q1 点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0,故B 正确。 C、Q2 从无穷远处移到C 点的过程中,根据电场的叠加原理知,C 点的电势 C=,Q2从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为:W′= 2q(0φ 错误。D、Q2 从无穷远处移到C 点的过程中,电场力做的功为4W,其电势能减少了 4W,而 Q2 在无穷远处电势能为0,所以Q2 在移到C 点后的电势能为4W,故D 故选:ABD。三、简答题:本题分必做题(第10~12 题)和选做题(第13 题)两部分, 13共计42 分.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】 10.(8 分)某兴趣小组用如图1 所示的装置验证动能定理。 (1)有两种工作频率均为50Hz 的打点计时器供实验选用: A.电磁打点计时器 B.电火花打点计时器 为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择B(选填“A”或“B”)。 (2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限 位孔。实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始 运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适 量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是乙(选填“甲” (3)消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源,松开小车,小车运动。纸带被打出一系列点,其中的一段如图2 所示。图中纸带 按实际尺寸画出,纸带上A 点的速度v A=031ms。 (4)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A 点的距离为L.小车动能 的变化量可用E k=Mv A2 算出。砝码盘中砝码的质量为 m,重力加速度为 实验中,小车的质量应远大于(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL 算出。多次测量,若 均基本相等则验证了动能定理。解:(1)电磁打点计时器是通过机械振动打点的,而电火花打点计时器是通 过电火花来打点,用电火花打点计时器能使纸带在运动时受到的阻力较小,所以 应选择B; (2)同学乙的做法正确。只有让小车做匀速直线运动才能够判断摩擦力与 沙子和盘的重力大小相等,才能够消除摩擦力的影响。对于甲同学,小车开始运 动时,沙子和盘的重力等于最大静摩擦力,而最大静摩擦力要略大于滑动摩擦力; (3)打点周期为:T==002s,以 个时间段的距离为:s=248cm=00248m,A点速度为:v A==ms=031ms; (4)对于砝码、砝码盘和沙子,根据牛顿第二定律:mgF=ma,只有当小车的 质量远大于砝码、砝码盘和沙子总质量时,绳子的拉力F 才近似等于砝码、砝码 盘和沙子中重 力mg。 11.(10 分)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下: (1)螺旋测微器如图 所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动C(选填“A““B”或“C“),直到听见“喀喀”的 声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。 (2)选择电阻丝的不同(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量, 取其平均值作为电阻丝的直径。 乙实物电路中的正确位置。(4)为测量 13U1 和电流 I1 的值,作出的 U1I1 关系图象如图 两端,测得5组电压U2 和电流I2 的值,数据见下表: U2V050 102 154 205 255 I2mA2004006008001000 请根据表中的数据,在方格纸上作出 U2I2 x=235Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的 电阻率。解:(1)为保护螺旋测微器,将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间, 再旋动微调旋钮C,直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋 测微器的损坏。(2)为减小实验误差,选择电阻丝的不同位置进行多次测量,取 其平均值作为电阻丝的直径。 (3)根据图示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示: (4)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据坐标系内描出的 点作出图象如图所示: (5)由图示电路图可知:R 则电阻丝阻值:Rx=49255=235Ω 故答案为:(1)C;(2)不同;(3)实物电路图如图所示;(4)图象如图所示;(5)235。[选修3-5](12 12.(4分)质量为 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速 度大小为v,此时滑板的速度大小为() A.v B.v C.v D.v 解:忽略滑板与地面间的摩擦,小孩和滑板系统动量守恒,取小孩跃起的方 向为正,根据动量守恒定律得: 0=Mvmv′, 解得滑板的速度为:v′=,故B 正确,ACD 错误。 13.(4分)100 年前,卢瑟福用 粒子轰击Ni核也打出了质子:He+NiCu+H+X,该反应中的X 是中子(选 填“电子” “正电子”或“中子”)。此后,对原子核反应的持续研究为核能利用提供 了可能。目前 人类获得核能的主要方式是核裂变(选填“核衰变”“核裂变”或“核聚 中子n;目前人类获得核能的主要方式是核裂变,我们可以通过链式反应,反应条件比较简单,反应速度比较容易控制;核衰变不能人为控制,是自然衰变的; 而核聚变反应条件苛刻,而且反应速度比较难以控制。 故答案为:中子,核裂变。 14.(4 分)在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ =6410 7m,每个激光脉冲的能量E=15102J.求每个脉冲中的光子数目。(已知 普朗克常量h=6631034J ?s,光速c=3108ms,计算结果保留一位有效 10 13数字) 解:光子的能量为:?==J=311019J。 每个脉冲中的光子数目为:n=51016 两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A 小题评分。A[选修3-3](12 15.(4分)在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长 时间后,该气体() A.分子的无规则运动停息下来 B.每个分子的速度大小均相等 C.分子的平均动能保持不变 D.分子的密集程度保持不变 解:ACD、如果没有外界影响,密闭容器内的理想气体的温度、体积和压强 均不会发生变化;分子的无规则运动也不会停止;由于温度不变,故分子平均动 能不变;而体积不变,故分子的密集程度不变;故A 错误,CD 正确。 B、在相同温度下各个分子的动能并不相同,故速度大小也不相等,故B 故选:CD。16.(4 分)由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表 面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为引力(选填“引力”或“斥力”)。 分子势能E 和分子间距离 解:在小水滴表面层中,水分子间距较大,故水分子之间的相互作用总体上表现为引力; 当r=r0 斥,分子力F=0,分子势能最小,故B点为分子间作 用力为零的情况,即B 点表示平衡位置,故表现为引力的位置只能为C 故答案为:引力;C。17.(4 分)如图所示,一定质量理想气体经历AB 的等压过程,BC 热过程(气体与外界无热量交换),其中BC过程中内能减少900J.求ABC 过程中气体对外界做的总功。 的过程中,没有吸放热,Q=0,则U=W2,解得:W2=900J, 所以W=W1+W2=600900J=1500J,可知气体对外界做功1500J。 答:气体对外界做功的大小为1500J。 B[选修3-4](12 18.一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的()A.位移增大B.速度增大C.回复力增大D.机械能增大 解:A、偏角增大时,摆球向最大位移处移动,相对于平衡位置的位移一定 增大,速度减小;故A 正确,B 错误; C、回复力与位移成正比,故回复力增大,故C 正确; 11 13D、由于单摆在运动过程中只有重力做功,故机械能守恒,故D 错误。 故选:AC。 19.将两支铅笔并排放在一起,中间留一条狭缝,通过这条狭缝去看与其平 行的日光灯,能观察到彩色条纹,这是由于光的衍射(选填“折射”“干涉”或 “衍射”)。当缝的宽度接近(选填“远大于”或“接近”)光波的波长时,这 种现象十分明显。 解:将两支铅笔并排放在一起,中间留一条狭缝,通过这条狭缝去看与其平 行的日光灯,能观察到彩色条纹,这是由于光的衍射产生的。 当缝的宽度与光波波长接近时,衍射现象非常明显。 故答案为:衍射,接近。 20.如图所示,某L 形透明材料的折射率n=2.现沿 AB 方向切去一角,AB 与水平方向的夹角为θ .为使水平方向的光线射到AB 面时不会射入空气,求θ 的最大值。 解:当光线在AB 面上刚好发生全反射时θ 最大,设全反射临界角为C,则 sinC==可得C=30 根据几何关系有C+θ =90 可得θ =60 的最大值是60。五、计算题:本题共3 小题,共47 分。解答时请写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中 必须明确写出数值和单位。21.(15 分)如图所示,匀强磁场中有一个用软导线 制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直。已知线Ω ,磁场的磁感应强度 B=02T.现同时向两侧拉动线s 时间内合到一起。求线)感应电动势的平均值E; (2)感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向; (3)通过导线横截面的电荷量q。 解:(1)磁通量的变化量为:Φ=BS, 则感应电动势的平均值为:。 (2)感应电流的平均值为:。 根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针,如图所示。 (3)通过导线横截面的电荷量为:q=It=0205C=01C。 答:(1)感应电动势的平均值E 为012V; (2)感应电流的平均值I 为02A,电流方向如图所示; (3)通过导线 分)如图所示,质量相等的物块A 叠放在水平地面上,左边缘对齐。A 与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A,A 立即获得水平向右 的初速度,在B 上滑动距离L 后停下。接着敲击B,B 立即获得水平向右的初速 都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求: 13(2)在左边缘再次对齐的前、后,B 运动加速度的大小a 解:(1)由牛顿运动定律知,A加速度的大小:a 的质量均为m,对齐前,B所受合外力大小:F=3μ mg 由牛顿运动定律:F=ma 对齐后,A、B所受合外力大小:F=2μ mg 由牛顿运动定律F=2ma 达到共同速度v,位移分别为 加速度的大小等于a (2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小 23.(16分)如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝 缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N,MN=L,粒子打到板上时会被 反弹(碰撞时间极短),反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向 相反。质量为m、电荷量为q 的粒子速度一定,可以从左边界的不同位置水平 射入磁场,在磁场中做圆周运动的半径为d,且d<L.粒子重力不计,电荷量保 持不变。 (1)求粒子运动速度的大小v; (2)欲使粒子从磁场右边界射出,求入射点到M 的最大距离d 的运动时间t。解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力, qvB= 在磁场中做圆周运动的半径r=d 联立,代入数据得v= (2)如图所示,粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁场左边界相切, 此时入射点到M 的距离最大,由几何关系得 m=d(1+sin60)整理得d 13设粒子最后一次碰撞到射出磁场的时间为t,则 粒子从 时,粒子斜向上射出磁场,粒子转过的夹角为,故t= 联立,代入数据,得 答:(1)粒子运动速度的大小为;(2)入射点到M 的最大距离为; (3)粒子从P

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