湖南省娄底市双峰一中高二物理下学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖南省娄底市双峰一中高二（下）第一次月考物理试卷一、选择题（本题共13个小题，每小题4分，共52分其中10、11、12、13为多选，其余为单选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）a导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流b导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流c闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流d穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流2如图所示，平行导体滑轨mm、nn水平放置，固定在匀强磁场中磁场的方向与水平面垂直向下滑线ab、cd横放其上静止，形成一个闭合电路当ab向右开始滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线cd受到的磁场力的方向分别为（）a电流方向沿abcd；受力方向向右b电流方向沿abcd；受力方向向左c电流方向沿badc；受力方向向右d电流方向沿badc； 受力方向向左3如图所示，a、b两灯相同，l是带铁芯的电阻可不计的线圈，则（）a开关k合上瞬间，a、b两灯同时亮起来，然后a再熄灭bk合上稳定后，a、b同时亮着ck断开瞬间，a、b同时熄灭dk断开瞬间，b立即熄灭，a从原来的亮度逐渐熄灭4如图所示为一交流电压随时间变化的图象每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（）a 7.5vb8vc vd v5三角形导线框abc固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度b随时间t变化的规律如图所示规定线框中感应电流i沿顺时针方向为正方向，下列it图象中正确的是（）abcd6在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球a、b，质量都为m现b球静止，a球向b球运动，发生正碰已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为ep，则碰前a球的速度等于（）abc2d27一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船（不包含炮弹）的动量及船的速度在发射前后的变化情况是（）a动量不变，速度增大b动量不变，速度不变c动量增大，速度增大d动量减小，速度增大8下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是（）a图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一b图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的c图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型d图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性9由于放射性元素np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现已知np经过一系列衰变和衰变后变成bi，下列论述中正确的是（）a核bi比核np少28个中子b衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变c衰变过程中共发生了4次衰变和7次衰变d发生衰变时，核内中子数不变10如图所示，rt为热敏电阻，r1为光敏电阻，r2和r3均为定值电阻，电源电动势为e，内阻为r，v为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是（）a热敏电阻温度升高，其他条件不变b热敏电阻温度降低，其他条件不变c光照减弱，其他条件不变d光照增强，其他条件不变11在演示光电效应实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，则（）a验电器的指针带正电b验电器的指针带负电c增大光的强度，逸出的光电子的最大初动能不变d延长光照时间，逸出的光电子的最大初动能变大12如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能及示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）a电子轨道半径减小，动能也要增大b氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线c由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小d金属钾的逸出功为2.21 ev，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条13下列说法中正确的是（）a发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构b卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是粒子的散射实验c放射性元素的半衰期与外界的温度无关d由现代的恒星演化理论，太阳最终会变成一颗白矮星二、实验填空题（每空2分，共16分把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答）14如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转：；（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转；则当螺线管a向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向偏转（“左”、“右”）15某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中ab是斜槽，bc是水平槽，它们连接平滑，o点为重锤线所指的位置实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置g由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次，然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置g由静止滚下，和球2碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次实验得到小球的落点的平均位置分别为m、n、p（1）在该实验中，应选用的器材是下列器材中的a、天平 b、游标卡尺 c、刻度尺 d、大小相同的钢球两个e、大小相同的钢球和硬橡胶球各一个（2）在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）（3）被碰球2飞行的水平距离由图中线段表示（4）若实验结果满足m1=，就可以验证碰撞过程中动量守恒三、计算题（共32分6+6+10+10，要求写出必要文字说明、主要方程式和重要演算步骤）16如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度b=0.2t的匀强磁场中平行导轨的宽度d=0.3m，定值电阻r=0.5在外力f作用下，导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动导体棒和导轨的电阻不计求：（1）通过r的感应电流大小；（2）外力f的大小17如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10cm和20cm，内阻为 5，在磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中绕oo轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部 20的电阻r相接求：（1）电键s合上后，电压表和电流表示数；（2）电阻r上所消耗的电功率是多少？18核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子了若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，1u=1.661027kg（1）写出氘和氚聚合的反应方程（2）试计算这个核反应释放出来的能量（3）若建一座功率为3.0105kw的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按3.2107s计算，光速c=3.00108m/s，结果取二位有效数字）19如图，a、b质量分别为 m1=1kg，m2=2kg，置于小车c上，小车的质量为 m3=1kg，a、b与小车的动摩擦因数0.5，小车静止在光滑的水平面上某时刻炸药爆炸，若a、b间炸药爆炸的能量有12j转化为a、b的机械能，其余能量转化为内能a、b始终在小车表面水平运动，小车足够长，求：炸开后a、b获得的速度各是多少？a、b在小车上滑行的时间各是多少？2015-2016学年湖南省娄底市双峰一中高二（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共13个小题，每小题4分，共52分其中10、11、12、13为多选，其余为单选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）a导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流b导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流c闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流d穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中在磁场中做切割磁感线运动时将产生感应电流根据有没有切割磁感线进行判断【解答】解：a、b、闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，若切割磁感线，将产生感应电动势，也产生感应电流；若不切割磁感线，将不产生感应电流，也不产生感应电动势故a、b错误；c、闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电动势，如果磁通量没有变化，则没有感应电流故c错误；d、穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路内一定会产生感应电流故d正确故选：d2如图所示，平行导体滑轨mm、nn水平放置，固定在匀强磁场中磁场的方向与水平面垂直向下滑线ab、cd横放其上静止，形成一个闭合电路当ab向右开始滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线cd受到的磁场力的方向分别为（）a电流方向沿abcd；受力方向向右b电流方向沿abcd；受力方向向左c电流方向沿badc；受力方向向右d电流方向沿badc； 受力方向向左【分析】ab向右移动，则由右手定则可知电流方向，则可知cd中电流的方向，由左手定则可求得cd的运动方向【解答】解：由右手安培定则可知，当ab向右运动时电流由b到a，故电流方向沿adcb；则再由左手定则可得cd受力向右故选：c3如图所示，a、b两灯相同，l是带铁芯的电阻可不计的线圈，则（）a开关k合上瞬间，a、b两灯同时亮起来，然后a再熄灭bk合上稳定后，a、b同时亮着ck断开瞬间，a、b同时熄灭dk断开瞬间，b立即熄灭，a从原来的亮度逐渐熄灭【分析】开关k闭合的瞬间，电源的电压同时加到两灯的两端，两灯同时发光由于线圈的电阻可以忽略，灯a逐渐被短路，随后a灯变暗，b灯变亮断开开关k的瞬间，b灯立即熄灭，a灯突然闪亮一下再熄灭【解答】解：ab、开关k闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以a、b同时发光由于线圈的电阻可以忽略，灯a逐渐被短路，流过a灯的电流逐渐减小最后熄灭，b灯电流逐渐增大，故a正确，b错误；cd、断开开关k的瞬间，b灯的电流突然消失，立即熄灭，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，自感电流流过a灯，所以a灯突然闪亮一下再熄灭，故c错误，d错误故选：a4如图所示为一交流电压随时间变化的图象每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（）a7.5vb8vc vd v【分析】正弦式电流给灯泡供电，电压表显示是电源电压的有效值，要求电路中灯泡的电流或功率等，均要用正弦式电流的有效值而求有效值方法：是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值【解答】解：如图所示，它不是正弦式电流，因此有效值不是等于最大值除以根号2取一个周期进行分段，在01s 是正弦式电流，则电压的有效值等于3在1s3s是恒定电流，则有效值等于9v则在03s内，产生的热量u=2故选：c5三角形导线框abc固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度b随时间t变化的规律如图所示规定线框中感应电流i沿顺时针方向为正方向，下列it图象中正确的是（）abcd【分析】由右图可知b的变化，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向；由法拉第电磁感应定律可知电动势，即可知电路中电流的变化情况【解答】解：由图可知，01s内，线圈中磁通量的变化率相同，故01s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；同理可知，12s内电路中的电流为顺时针，23s内，电路中的电流为顺时针，34s内，电路中的电流为逆时针，由e=可知，电路中电流大小恒定不变选项b正确，acd错误故选b6在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球a、b，质量都为m现b球静止，a球向b球运动，发生正碰已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为ep，则碰前a球的速度等于（）abc2d2【分析】两球压缩最紧时，两球速度相等根据碰撞过程中动量守恒，以及总机械能守恒求出碰前a球的速度【解答】解：设碰撞前a球的速度为v，当两球压缩最紧时，速度相等，根据动量守恒得，mv=2mv，则在碰撞过程中总机械能守恒，有，得v=故c正确，a、b、d错误故选c7一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船（不包含炮弹）的动量及船的速度在发射前后的变化情况是（）a动量不变，速度增大b动量不变，速度不变c动量增大，速度增大d动量减小，速度增大【分析】以炮弹和炮艇为系统进行分析，由动量守恒可知船的动量及速度的变化【解答】解：因船受到的牵引力及阻力不变，且开始时船匀速运动，故整个系统所受的合外力为零，动量守恒设炮弹质量为m，船（不包括两炮弹）的质量为m，炮艇原来的速度为v0，发射炮弹的瞬间船的速度为v设v0为正方向，则由动量守恒可得：（m+2m）v0=mv+mv1mv1可得，vv0可得发射炮弹后瞬间船的动量不变，速度增大；故选： a8下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是（）a图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一b图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的c图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型d图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性【分析】普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的；卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型；根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性【解答】解：a、普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故a正确b、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故b正确c、卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故c正确d、根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故d错误本题选择错误的，故选：d9由于放射性元素np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现已知np经过一系列衰变和衰变后变成bi，下列论述中正确的是（）a核bi比核np少28个中子b衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变c衰变过程中共发生了4次衰变和7次衰变d发生衰变时，核内中子数不变【分析】正确解答本题需要掌握：电荷数、质子数以及质量数之间的关系；能正确根据质量数和电荷数守恒判断发生和衰变的次数【解答】解：a、83209bi的原子核比93237np少9383=10个质子，质子数和中子数总共少237209=28，故83209bi的原子核比93237np少18个中子，故a错误；b、设83209bi变为93237np需要经过x次衰变和y次衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2xy+83，4x=237209，所以解得：x=7，y=4，故b正确，c错误；d、衰变是原子核内的中子转化为质子释放一个电子，所以中子数减少，故d错误故选：b10如图所示，rt为热敏电阻，r1为光敏电阻，r2和r3均为定值电阻，电源电动势为e，内阻为r，v为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是（）a热敏电阻温度升高，其他条件不变b热敏电阻温度降低，其他条件不变c光照减弱，其他条件不变d光照增强，其他条件不变【分析】首先读懂电路图，知道电压表的示数为r3两端的电压，据此判断分析；也可逐项分析，看那个选项引起电压表示数增大【解答】解：ab、当热敏电阻温度升高，电路的总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路段电压减小，所以光敏电阻两端的端电压减小，即通过的电流减小，而总电流增大，所以通过热敏电阻的电流增大，即电压表的示数增大；同理分析当热敏电阻降低，电压表的示数减小，故a正确，b错误；cd、当光照减弱时，光敏电阻增大，电路的总电阻增大，干路电流减小，内电压减小，两端电压增大，光敏电阻两端的电压减小，通过的电流减小，而而总电流增大，所以通过热敏电阻所在的支路电流增大，即电压表的示数增大；同理分析当光照增强，电压表的示数减小，故c正确，d错误故选：ac11在演示光电效应实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，则（）a验电器的指针带正电b验电器的指针带负电c增大光的强度，逸出的光电子的最大初动能不变d延长光照时间，逸出的光电子的最大初动能变大【分析】用弧光灯照射锌板，发生光电效应，锌板失去电子，从而可以得出锌板和指针的电性；并根据光效应方程，从而即可求解【解答】解：ab、锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电故a正确，b错误；c、当增大光的强度，而光的频率不变，能量不变，根据光电效应方程可知，逸出的光电子的最大初动能不变，故c正确；d、逸出的光电子的最大初动能与光照时间无关，故d错误故选：ac12如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能及示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）a电子轨道半径减小，动能也要增大b氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线c由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小d金属钾的逸出功为2.21 ev，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条【分析】能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大，波长越小【解答】解：a、当原子从第4能级向低能级跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，电子的动能增大，电势能减小，故a正确；b、能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，氢原子跃迁时，可发出不连续的光谱线，故b错误；c、由n=4跃迁到n=1时辐射的光子能量最大，发出光子的频率最大，故c错误；d、第四能级的氢原子可以放出6条光谱线，其放出的光子能量分别为：e1=0.85（1.51）=0.66ev；e2=0.85（3.40）=2.55ev；e3=0.85（13.6）=12.75ev；e4=1.51（3.40）=1.89ev；e5=1.51（13.6ev）=12.09ev；e6=3.40（13.6）=10.20ev； 故大于2.21ev的光谱线有4条；故d正确；故选：ad13下列说法中正确的是（）a发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构b卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是粒子的散射实验c放射性元素的半衰期与外界的温度无关d由现代的恒星演化理论，太阳最终会变成一颗白矮星【分析】卢瑟福提出的原子核式结构模型，仅能解释粒子散射实验；元素的放射性不受化学形态影响，说明射线来自原子核，且原子核内部是有结构的；自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地发生衰变，衰变的快慢用半衰期表示，与元素的物理、化学状态无关美国天文学家钱德拉塞卡预言：恒星核心质量小于太阳1.44倍的恒星将会演化为白矮星核心质量大于1.44倍太阳质量而小于3.2倍太阳质量，整体为太阳815倍质量将演化为中子星，核心超过3.2倍太阳质量，演化为黑洞【解答】解：a、元素的放射性不受化学形态影响，说明射线来自原子核，说明原子核内部是有结构的，故a错误；b、卢瑟福通过粒子散射实验提出的原子核式结构模型，故b正确；c、放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故c正确；d、恒星核心质量小于太阳1.44倍的恒星将会演化为白矮星，故太阳最终会变成一颗白矮星，故d正确；故选：bcd二、实验填空题（每空2分，共16分把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答）14如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转：将开关闭合（或者断开）；将螺线管a插入（或拔出）螺线管b（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转；则当螺线管a向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向右偏转（“左”、“右”）【分析】（1）探究电磁感应现象实验有两套电路；电源、开关、滑动变阻器、螺线管a组成控制电路；螺旋管b与电流计组成实验电路（2）当线圈b中有感应电流产生时，电流表指针发生偏转；根据感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，分析答题（3）根据楞次定律判断是否有感应电流产生，结合闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转判断将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，灵敏电流计的指针的偏转方向【解答】解：（1）将电流表与大线圈b组成闭合回路，电源、开关、小线圈a组成闭合回路，电路图如图所示（2）、将开关闭合或断开，或、将螺线管a插入（或拔出）螺线管b时穿过线圈b的磁通量发生变化，线圈b中产生感应电流，电流表指针偏转（3）在开关闭合的瞬间，穿过线圈b的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管a向上拔出的过程中，穿过线圈b的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转故答案为：（1）电路图如图所示；（2）将开关闭合（或者断开）；将螺线管a插入（或拔出）螺线管b；（3）右15某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中ab是斜槽，bc是水平槽，它们连接平滑，o点为重锤线所指的位置实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置g由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次，然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置g由静止滚下，和球2碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次实验得到小球的落点的平均位置分别为m、n、p（1）在该实验中，应选用的器材是下列器材中的acda、天平 b、游标卡尺 c、刻度尺 d、大小相同的钢球两个e、大小相同的钢球和硬橡胶球各一个（2）在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1大于m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）（3）被碰球2飞行的水平距离由图中线段表示（4）若实验结果满足m1=m1+m2，就可以验证碰撞过程中动量守恒【分析】（1）根据实验的原理，选择需要进行实验的器材；写出验证动量守恒定律的表达式，根据表达式中的物理量选择需要的测量工具；（2）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量（3）小球1和小球2相撞后，小球2的速度增大，小球1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；（4）先根据平抛运动的特点判断碰撞前后两个小球的落地点，再求出碰撞前后两个小球的速度，根据动量的公式列出表达式，代入数据看碰撞前后的动量是否相等【解答】解：（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2在做平抛运动的过程中由于时间是相等的，所以得：tm1v0=tm1v1+tm2v2即：m1=m1+m2可知，需要使用天平测量小球的质量，使用刻度尺测量小球在水平方向的位移；所以需要选择的器材有a、c、d（2）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2在碰撞过程中动能守恒故有： m1v02=m1v12+m2v22解得：v1=要碰后入射小球的速度v10，即m1m20，故答案为：大于（3）1球和2球相撞后，2球的速度增大，1球的速度减小，都做平抛运动，竖直高度相同，所以所以碰撞后2球的落地点是p点，所以被碰球2飞行的水平距离由图中线段表示；（4）n为碰前入射小球落点的位置，m为碰后入射小球的位置，p为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为：碰撞后入射小球的速度为：碰撞后被碰小球的速度为：若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，带入数据得：m1=m1+m2故答案为：（1）ace；（2）大于；（3）；（4）m1+m2三、计算题（共32分6+6+10+10，要求写出必要文字说明、主要方程式和重要演算步骤）16如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度b=0.2t的匀强磁场中平行导轨的宽度d=0.3m，定值电阻r=0.5在外力f作用下，导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动导体棒和导轨的电阻不计求：（1）通过r的感应电流大小；（2）外力f的大小【分析】1、由e=blv求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势，由欧姆定律求出感应电流；2、由f=bil求出导体棒受到的安培力，然由平衡条件求出拉力【解答】解：（1）导体棒切割磁感线产生的电动势为：e=bdv根据欧姆定律得电流为：（2）由于导体棒做匀速直线运动，有：f=f安=bid=0.22.40.3n=0.144n答：（1）通过r的感应电流大小为2.4a；（2）外力f的大小0.144n17如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10cm和20cm，内阻为 5，在磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中绕oo轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部 20的电阻r相接求：（1）电键s合上后，电压表和电流表示数；（2）电阻r上所消耗的电功率是多少？【分析】（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为em=nbs电流表测量电流的有效值根据有效值与最大值的关系求出电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压；（2）电阻r上消耗的功率用电流的有效值乘以电压的有效值【解答】解：（1）感应电动势最大值em=nbs=1000.50.10.250 v=50 v 感应电动势有效值e=50 v电键s合上后，由闭合电路欧姆定律i= a=2.0 a，u=ir=220 v=40 v即电流表示数为2a，电压表示数为 40 v （2）电阻r上所消耗的电功率 p=iu=240 w=80 w答：（1）电键s合上后，电压表的示数为40v，电流表示数为2a；（2）电阻r上所消耗的电功率是80w18核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站一种常