重庆市巫溪县尖山中学高二物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2014-2015学年重庆市巫溪县尖山中学高二（下）期中物理试卷一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1（6分）（2015春巫溪县校级期中）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右），则下列判断正确的是（）a导线框进入磁场时，感应电流方向为adcbab导线框离开磁场时，感应电流方向为abcdac导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右d导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左2（6分）（2015河南校级三模）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，r1=20，r2=30，c为电容器已知通过r1的正弦交流电如图乙所示，则（）a交流电的频率为0.02 hzb原线圈输入电压的最大值为200 vc电阻r2的电功率约为6.67 wd通过r3的电流始终为零3（6分）（2015春巫溪县校级期中）如图所示，l为电感线圈，c为电容器，a、b为两只相同的灯泡，将它们接在电压为u的交流电源上，两只灯泡的亮度一样若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是（）a两灯泡的亮度不变ba灯泡亮度不变，b灯泡变亮ca灯泡变暗，b灯泡变亮da灯泡变亮，b灯泡变暗4（6分）（2012沙河口区校级一模）如图所示，设车厢长度为l，质量为m，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止在车厢中这时车厢的速度是（）av0水平向右b0c，水平向右d，水平向右5（6分）（2009天津）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻r，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力f作用下加速上升的一段时间内，力f做的功与安培力做的功的代数和等于（）a棒的机械能增加量b棒的动能增加量c棒的重力势能增加量d电阻r上放出的热量6（6分）（2015春巫溪县校级期中）某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始从船头走向船尾，不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况是（）a人匀速走动，船则匀速后退，且两者的速度大小与它们的质量成反比b人匀加速走动，船则匀加速后退，且两者的加速度大小一定相等c不管人如何走动，在任意时刻两者的速度总是方向相反，大小与它们的质量成反比d人走到船尾不再走动，船则停下7（6分）（2015春巫溪县校级期中）材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是lablcdlef，则（）aab运动速度最大bef运动速度最大c三根导线每秒产生的热量相同d因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同8（6分）（2015春巫溪县校级期中）如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿槽口向小车滑去（不计摩擦），到达某一高度后，小球又返回小车右端，则（）a小球在小车上到达最高点时的速度大小为b小球离车后，对地将向右做平抛运动c小球离车后，对地将做自由落体运动d此过程中小球对车做的功为二、非选择题（62分）：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第15题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（47分）9（6分）（2008下陆区校级一模）用半径相同的两小球a、b的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接实验时先不放b球，使a球从斜槽上某一固定点c由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹再把b球静置于水平槽前端边缘处，让a球仍从c处由静止滚下，a球和b球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹记录纸上的o点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到o的距离：=2.68cm，=8.62cm，=11.50cm，并知a、b两球的质量比为2：1，则未放b球时a球落地点是记录纸上的点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差=%（结果保留一位有效数字）10（9分）（2015春巫溪县校级期中）如图所示，长60cm的直导线以10m/s的速度在b=0.5t的匀强磁场中水平向右匀速运动，则导线两端产生的电势差为v，导线中每个自由电子所受磁场力的大小是n，方向为11（12分）（2012春丘北县校级期末）在光滑的水平面上，质量为m1的小球a以速率v0向右运动在小球的前方o点处有一质量为m2的小球b处于静止状态，如图所示小球a与小球b发生正碰后小球a、b均向右运动小球b被在q点处的墙壁弹回后与小球a在p点相遇，pq=1.5po假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比12（20分）（2010秋南丰县校级期末）如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触斜面上水平虚线pq以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止当a棒运动到磁场的上边界pq处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨当a棒再次滑回到磁场边界pq处时，又恰能沿导轨匀速向下运动已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为r，b棒的质量为m，重力加速度为g，导轨电阻不计求（1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度i，与定值电阻r中的电流强度ir之比；（2）a棒质量ma；（3）a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力f二.选考题（15分）：请考生从所给出的3个模块中任选一个作答如果多做，则按第一模块计分模块一13（6分）（2015春巫溪县校级期中）一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过t时间而停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（）amgtbc+mgdmg14（9分）（2014凉州区模拟）两个质量分别为m1和m2的劈a和b，高度相同，放在光滑水平面上a和b的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示一质量为m的物块位于劈a的倾斜面上，距水平面的高度为h物块从静止开始滑下，然后又滑上劈b求物块在b上能够达到的最大高度模块二15（2014秋娄底期末）如图所示，边长为l的正方形闭合导线框置于磁感应强度为b的匀强磁场中，线框平面与磁感线的方向垂直用力将线框分别以速度v1和v2匀速拉出磁场，比较这两个过程，以下判断正确的是（）a若v1v2，通过线框导线的电荷量q1q2b若v1v2，拉力f1f2c若v1=2v2，拉力作用的功率p1=2p2d若v1=2v2，拉力所做的功w1=2w216（2014秋娄底期末）如图甲所示，一对平行光滑的轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.2m，电阻r=1.0；有一导体静止地放在轨道上，与轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下现用一外力f沿轨道方向向右拉杆，使之做匀加速运动，测得力f与时间t的关系如图乙所示，求杆的质量m和加速度a模块三17（2014秋台江区校级期末）一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，由图可知（）该交变电流的频率为0.2hz；该交变电流的有效值为14.1a；该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0.02ta；t=时刻，该交变电流大小与其有效值相等abcd18（2009天津）如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长l=1.5m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止物块与车面间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2，求（1）物块在车面上滑行的时间t；（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0不超过多少？2014-2015学年重庆市巫溪县尖山中学高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1（6分）（2015春巫溪县校级期中）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右），则下列判断正确的是（）a导线框进入磁场时，感应电流方向为adcbab导线框离开磁场时，感应电流方向为abcdac导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右d导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左考点：楞次定律专题：电磁感应与电路结合分析：线框进入时dc边切割磁感线，出来时ab边切割磁感线，因此根据右手定则可以判断出电流方向，注意完全进入时，磁通量不变，无感应电流产生；然后根据左手定则判断安培力方向也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向解答：解：a、线框进入磁场时，由右手定则可知，感应电流沿顺时针方向，即为adcba，故a正确；b、由右手定则可知，导线框离开磁场时，感应电流方向为逆时针方向，即为abcda，故b正确；c、导线框进入磁场时，受到的安培力方向向左，故c错误；d、由左手定则可知，导线框离开磁场时，受到的安培力方向向左，故d正确；故选：abd点评：本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向，也可以利用右手定则先判断电流向，然后利用左手定则判断受力方向2（6分）（2015河南校级三模）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，r1=20，r2=30，c为电容器已知通过r1的正弦交流电如图乙所示，则（）a交流电的频率为0.02 hzb原线圈输入电压的最大值为200 vc电阻r2的电功率约为6.67 wd通过r3的电流始终为零考点：变压器的构造和原理专题：交流电专题分析：由图象可读出r1的电流的最大值，进而求得电流的有效值；读出电流的周期可求得频率；由电流的值及r1的阻值可求出副线圈的电压，进而求得原线圈的输入电压解答：解：由图象知电流的周期是0.02s，则其频率为 则a错误 副线圈的最大电压为 u2=imr1=20v，则原线圈的输入电压为u1，由得u1=200v 故b 错误 电阻r2的功率为p=6.67w 故c正确 电容器通交流，故r3有电流故d错误故选：c点评：考查交流电的图象的读法，明确交流电的最大值，有效值之间的关系会求功率3（6分）（2015春巫溪县校级期中）如图所示，l为电感线圈，c为电容器，a、b为两只相同的灯泡，将它们接在电压为u的交流电源上，两只灯泡的亮度一样若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是（）a两灯泡的亮度不变ba灯泡亮度不变，b灯泡变亮ca灯泡变暗，b灯泡变亮da灯泡变亮，b灯泡变暗考点：电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用分析：对于电容器来说能通交流隔直流，而频率越高越容易通过对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流解答：解：若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，电容器对其阻碍变小，线圈对其阻碍变大所以a灯泡将变暗，b灯泡将变亮故选：c点评：当电容器的电容越小，频率越低时，容抗越高；而线圈的自感系数越大，频率越高时，感抗越高4（6分）（2012沙河口区校级一模）如图所示，设车厢长度为l，质量为m，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止在车厢中这时车厢的速度是（）av0水平向右b0c，水平向右d，水平向右考点：动量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：选物体与小车组成的系统为研究对象，水平方向不受外力作用，故水平方向动量守恒，并且最后两者具有共同的速度解答：解：选物体与小车组成的系统为研究对象，规定水平向右为正方向，由水平方向动量守恒得：mv0=（m+m）v所以，v=v0方向水平向右，与v0同向故选：c点评：选物体与小车组成的系统为研究对象，水平方向仅有系统的内力作用而不受外力作用，故此方向满足动量守恒，碰撞前的动量，等于最后的总动量，典型的动量守恒的题目5（6分）（2009天津）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻r，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力f作用下加速上升的一段时间内，力f做的功与安培力做的功的代数和等于（）a棒的机械能增加量b棒的动能增加量c棒的重力势能增加量d电阻r上放出的热量考点：电磁感应中的能量转化；导体切割磁感线时的感应电动势专题：压轴题分析：棒在竖直向上的恒力f作用下加速上升的一段时间内，f做正功，安培力做负功，重力做负功，动能增大根据动能定理分析力f做的功与安培力做的功的代数和解答：解：a、棒受重力g、拉力f和安培力fa的作用由动能定理：wf+wg+w安=ek 得wf+w安=ek+mgh 即力f做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量故a正确 b、由动能定理，动能增量等于合力的功合力的功等于力f做的功、安培力的功与重力的功代数和故b错误 c、棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量故c错误 d、棒克服安培力做功等于电阻r上放出的热量故d错误故选a点评：本题运用功能关系分析实际问题对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量，哪些力对物体做功，分析时不能遗漏6（6分）（2015春巫溪县校级期中）某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始从船头走向船尾，不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况是（）a人匀速走动，船则匀速后退，且两者的速度大小与它们的质量成反比b人匀加速走动，船则匀加速后退，且两者的加速度大小一定相等c不管人如何走动，在任意时刻两者的速度总是方向相反，大小与它们的质量成反比d人走到船尾不再走动，船则停下考点：动量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：人与船组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，应用动量守恒定律分析答题解答：解：a、以人和船构成的系统为研究对象，其总动量守恒，设v1、v2分别为人和船的速率，以人的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：0=m人v1m船v2，解得：=，人与船的速度方向相反，人动船动，人停止运动，船停止运动，故acd正确；b、人和船若匀加速运动，则有：f=m人a人，f=m船a船，所以=，本题中m人与m船不一定相等，故b错误故选：acd点评：本题考查了动量守恒定律的应用，人与船组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律可以解题，“人船模型”是高中物理的重要模型，一定要掌握其解题思路与方法7（6分）（2015春巫溪县校级期中）材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是lablcdlef，则（）aab运动速度最大bef运动速度最大c三根导线每秒产生的热量相同d因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同考点：导体切割磁感线时的感应电动势专题：电磁感应与电路结合分析：三根棒都匀速运动，f=f安=，根据电阻的大小分析速度的大小根据能量守恒定律得每秒产生的热量即等于外力的功率根据电阻定律得ef较长，所以r较大再根据电路中热功率的表达式进行比较解答：解：a、三根导线长度不同，故它们连入电路的阻值不同，有rabrcdref但它们切割磁感线的有效长度l相同，根据p=fv，i=，f=bil，可得v2=，所以三根导线的速度关系为：vabvcdvef，故a错误，b正确c、运动过程中外力做功全部转化为内能，由于拉力的功率相同，运动过程中拉力每秒做功相同，则三根导线每秒产生的热量相同，故c正确；d、感应电动势：e=blv，由于切割磁感线的有效长度l相同而导体棒的运动速度v不同，则它们产生的感应电动势不同，故d错误故选：bc点评：题考查导体切割磁感线时计算感应电动势和安培力解决这类问题的关键是根据每次外力所做功的功率相同，得出电路中产生的热功率相等，再通过导线的电阻不同找出其他物理量的关系8（6分）（2015春巫溪县校级期中）如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿槽口向小车滑去（不计摩擦），到达某一高度后，小球又返回小车右端，则（）a小球在小车上到达最高点时的速度大小为b小球离车后，对地将向右做平抛运动c小球离车后，对地将做自由落体运动d此过程中小球对车做的功为考点：动量守恒定律；功的计算；机械能守恒定律专题：动量定理应用专题分析：小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒，当小球上升的最高点时，竖直方向上的速度为零，水平方向上与小车具有相同的速度，结合动量守恒和能量守恒求出上升的最大高度根据动量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端时的速度，从而得出小球的运动规律，根据动能定理得出小球对小车做功的大小解答：解：a、当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，则：mv0=2mv，得：v=，故a正确；b、设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，整个过程中动量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由动能守恒得：mv02=mv12+mv22，联立，解得：v1=0，v2=v0，即小球与小车分离后二者交换速度；所以小球与小车分离后做自由落体运动，故b错误，c正确d、对小车运用动能定理得，小球对小车做功：w=mv020=mv02，故d正确故选：acd点评：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当小球与小车的水平速度相等时，小球上升到最大高度二、非选择题（62分）：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第15题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（47分）9（6分）（2008下陆区校级一模）用半径相同的两小球a、b的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接实验时先不放b球，使a球从斜槽上某一固定点c由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹再把b球静置于水平槽前端边缘处，让a球仍从c处由静止滚下，a球和b球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹记录纸上的o点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到o的距离：=2.68cm，=8.62cm，=11.50cm，并知a、b两球的质量比为2：1，则未放b球时a球落地点是记录纸上的p点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差=2%（结果保留一位有效数字）考点：验证动量守恒定律专题：实验题分析：（1）a与b相撞后，b的速度增大，a的速度减小，都做平抛运动，竖直高度相同，所以水平方向，b在a的前面；（2）小球离开水平槽后做平抛运动，它们下落的高度相同，在空中的运动时间相同，由于小球在水平方向上做匀速直线运动，小球运动时间相同，因此小球的水平位移与小球的初速度成正比，计算时可以用小球的水平位移表示小球的初速度；根据题目所给实验数据，求出实验的百分误差解答：解：（1）a与b相撞后，b的速度增大，a的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以p点是没有碰时a球的落地点，n是碰后b的落地点，m是碰后a的落地点；（2）系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误=2%；故答案为p； 2点评：知道两球做平抛运动的运动时间相等，小球的水平位移与水平速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的水平速度，是解决本题的关键10（9分）（2015春巫溪县校级期中）如图所示，长60cm的直导线以10m/s的速度在b=0.5t的匀强磁场中水平向右匀速运动，则导线两端产生的电势差为3v，导线中每个自由电子所受磁场力的大小是81019n，方向为竖直向下考点：导体切割磁感线时的感应电动势专题：电磁感应与电路结合分析：由e=blv可以求出电势差，由洛伦兹力公式可以求出洛伦兹力，由左手定则可以判断出洛伦兹力的方向解答：解：导线两端电压等于导线切割磁感线产生的电动势，导线两端电压为：u=e=blv=0.50.610=3v，电子受到的洛伦兹力：f=evb=1.61019100.5=81019n由左手定则可知：洛伦兹力方向：竖直向下故答案为：3；81019；竖直向下点评：本题考查了求电势差、洛伦兹力，应用e=blv、洛伦兹力公式、左手定则即可正确解题11（12分）（2012春丘北县校级期末）在光滑的水平面上，质量为m1的小球a以速率v0向右运动在小球的前方o点处有一质量为m2的小球b处于静止状态，如图所示小球a与小球b发生正碰后小球a、b均向右运动小球b被在q点处的墙壁弹回后与小球a在p点相遇，pq=1.5po假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比考点：动量守恒定律分析：根据碰后再次相遇的路程关系，求出小球碰后的速度大小之比，根据碰撞过程中动量、能量守恒列方程即可求出两球的质量之比解答：解：两球发生弹性碰撞，设碰后a、b两球的速度分别为v1、v2，规定向右为正方向，根据系统动量守恒得：m1v0=m1v1+m2v2 已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，由机械能守恒定律得：m1v02=m1v12+m2v22 从两球碰撞后到它们再次相遇，甲和乙的速度大小保持不变，由于pq=1.5po，则a和b通过的路程之比为：s1：s2=1：4，联立解得：=；答：两小球质量之比为2：1点评：解答本题的突破口是根据碰后路程关系求出碰后的速度大小之比，本题很好的将直线运动问题与动量守恒和功能关系联系起来，比较全面的考查了基础知识12（20分）（2010秋南丰县校级期末）如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触斜面上水平虚线pq以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止当a棒运动到磁场的上边界pq处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨当a棒再次滑回到磁场边界pq处时，又恰能沿导轨匀速向下运动已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为r，b棒的质量为m，重力加速度为g，导轨电阻不计求（1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度i，与定值电阻r中的电流强度ir之比；（2）a棒质量ma；（3）a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力f考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；电磁感应中的能量转化专题：电磁感应中的力学问题分析：（1）由串并联电路的电流规律可得出两电阻中电流之比；（2）对b棒由受力平衡可求得ib，由（1）可求得ia；因a棒离开磁场后机械能守恒，故返回磁场时的速度相等，则由返回磁场时做匀速运动可由受力平衡得出a的速度，联立各式可得出a的质量；（3）已知ib，则由安培力公式可求得b受到的安培力解答：解：（1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒为电源，a、b棒和电阻r是等值电阻，则有：=（2）b棒保持静止，则mbg sin=biblib=ia=2iba棒脱离磁场后机械能守恒，返回磁场时速度与离开时速度相等，为v，返回进入磁场时匀速下降，则有：mag sin=则有：v=a棒匀速上升时切割磁感线，有：ia=由得：ma=m（3）由上有：ia=2ibib=由a棒的平衡条件得：f=magsin+bial 解得：f=mgsin答：（1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度i与定值电阻r中的电流强度ir之比为2：1；（2）a棒质量ma是m；（3）a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力f是mgsin点评：电磁感应常常与能量及受力结合，在分析此类问题时要注意物体的运动状态，从而灵活地选择物理规律求解二.选考题（15分）：请考生从所给出的3个模块中任选一个作答如果多做，则按第一模块计分模块一13（6分）（2015春巫溪县校级期中）一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过t时间而停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（）amgtbc+mgdmg考点：动量定理专题：动量定理应用专题分析：由题意可知，铁锤的初末动量，由动量定理可求得其对木桩的平均冲力解答：解：对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：（mgf）t=0mv得：f=mg+；由牛顿第三定律可知，铁锤对桩的平均冲力为：f=mg+；故选：c点评：本题考查动量定理的应用，在应用时要注意先明确正方向，然后才能列动能定理的关系式求解14（9分）（2014凉州区模拟）两个质量分别为m1和m2的劈a和b，高度相同，放在光滑水平面上a和b的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示一质量为m的物块位于劈a的倾斜面上，距水平面的高度为h物块从静止开始滑下，然后又滑上劈b求物块在b上能够达到的最大高度考点：动量守恒定律；机械能守恒定律专题：动量定理应用专题分析：物块滑上b的过程中，当两个物体的速度相同时，b上升到最大高度，由物块和b组成的系统机械能守恒，水平方向动量也守恒，即可求得物块在b上能够达到的最大高度解答：解：设物块到达劈a的底端时，物块和a的速度大小分别为v和v，由机械能守恒和动量守恒得mgh=mv2+m1v2m1v=mv设物块在劈b上达到的最大高度h，此时物块和b的共同速度大小为v，由机械能守恒和动量守恒得mgh+（m2+m）v2=mv2mv=（m2+m）v联立式得h=h答：物块在b上能够达到的最大高度是h点评：本题首先要分析物体的运动过程，确定研究对象，以物块与a为研究对象；其次根据系统的机械能守恒和水平方向动量守恒，就很容易解答模块二15（2014秋娄底期末）如图所示，边长为l的正方形闭合导线框置于磁感应强度为b的匀强磁场中，线框平面与磁感线的方向垂直用力将线框分别以速度v1和v2匀速拉出磁场，比较这两个过程，以下判断正确的是（）a若v1v2，通过线框导线的电荷量q1q2b若v1v2，拉力f1f2c若v1=2v2，拉力作用的功率p1=2p2d若v1=2v2，拉力所做的功w1=2w2考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律专题：电磁感应功能问题分析：由法拉第电磁感应定律可求得通过导线的电荷量；由e=blv及p=fv分析力及功率的大小关系；由功的公式分析功的大小解答：解：a、由于e=，i=，q=it，所以q=由于及r一定，故q1=q2，所以a错误b、由于f=f安，而f安=bil，i=，e=blv，所以f=f安=；故若v1v2，拉力f1f2；故b正确；c、由p=fvf=f安=所以p=由于v1=2v2，p1=4p2，故c错误d、由拉力做功w=fl=f安l=l=，又因v1=2v2，故w1=2w2，故d正确；故选：bd点评：本题考查法拉第电磁感应定律的应用，要注意正确根据题意选择公式16（2014秋娄底期末）如图甲所示，一对平行光滑的轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.2m，电阻r=1.0；有一导体静止地放在轨道上，与轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下现用一外力f沿轨道方向向右拉杆，使之做匀加速运动，测得力f与时间t的关系如图乙所示，求杆的质量m和加速度a考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；电磁感应中的能量转化专题：电磁感应中的力学问题分析：由速度公式求出导体杆的速度，由e=blv求出感应电动势，由安培力公式求出安培力，由牛顿第二定律列方程，然后根据图示图象求出加速度与质量解答：解：导体杆做匀加速直线运动，速度：v=at，感应电动势：e=blv，感应电流：i=，安培力：f安=bil，由牛顿第二定律得：ff安=ma，整理得：f=ma+，由图示图象可知，f=2n，t=10s，f=3n，t=20s，代入f=ma+，解得：a=10m/s2，方向水平向右，m=0.1kg；答：杆的质量m为0.1kg，加速度a大小为：10m/s2，方向水平向右点评：本题考查了求杆的质量与加速度问题，分析清楚杆的运动过程，应用速度公式、e=blv、安培力公式与牛顿第二定律即可正确解题模块三17（2014秋台江区校级期末）一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，由图可知（）该交变电流的频率为0.2hz；该交变电流的有效值为14.1a；该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0.02ta；t=时刻，该交变电流大小与其有效值相等abcd考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率专题：交流电专题分析：由正弦交变电压的图象读出电流的最大值im，即为峰值im根据i=im求出有效值i直接读出相邻峰值之间的时间间隔，即为周期由f=求出频率解答：解：、题中图象描述的是电流随时间的变化关系，周期为t=0.02s，故频率为f=50hz，故错误、由图可知，该