福建省三明市永安市高考物理质检试卷（含解析）.docVIP

2015年福建省三明市永安市高考物理质检试卷一、选择题，每小题6分，在下列各题的四个选项中，只有一个选项是正确的1（6分）（2015永安市模拟）图（甲）为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图他让光从空气射向玻璃砖，在正确操作后，他利用测出的数据作出了图（乙）所示的折射角正弦（sinr）与入射角正弦（sini）的关系图象则下列说法正确的是（）a该玻璃的折射率n=b该玻璃的折射率n=1.5c光由空气进入该玻璃砖中传播时，光波频率变为原来的倍d光由空气进入该玻璃砖中传播时，光波波长变为原来的1.5倍2（6分）（2015永安市模拟）质量为0.3kg的物体在水平面上运动，如图所示，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度时间图象，则下列说法中正确的是（）a物体受水平拉力时的速度图象一定是bb物体不受水平拉力时的速度图象一定是bc水平拉力大小一定等于0.1nd摩擦力大小一定等于0.2n3（6分）（2015永安市模拟）在某一均匀介质中，由波源o发出的简谐横波沿x轴正负方向传播，某时刻的波形如图，其波速为5m/s，振幅为20cm下列说法正确的是（）a波的频率与波源的频率无关b此时p、q两质点振动方向相同c再经过0.5s，波恰好传到坐标为（5m，0）的位置d能与该波发生干涉的横波的频率一定为3hz4（6分）（2015永安市模拟）如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“g1”卫星，在空中某一平面内绕地心o做匀速圆周运动的示意图已知卫星“g1”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为r，万有引力常量为g则（）a“高分一号”的加速度小于卫星“g1”的加速度b“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度c地球的质量为d卫星“g1”的周期为5（6分）（2015永安市模拟）如图甲所示，q1、q2为两个被固定的点电荷，其中q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示，以下说法中正确的是（）aq2一定带正电bq2的电量一定大于q1的电量cb点的电场强度最小但不为零d整个运动过程中，粒子的电势能一直增大6（6分）（2015永安市模拟）如图所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体a、b（物体b与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力f作用在物体a上，使物体a开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）a施加外力的瞬间，a、b间的弹力大小为m（ga）ba、b在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小恰好为零c弹簧恢复到原长时，物体b的速度达到最大值db与弹簧组成的系统的机械能先逐渐增加，后保持不变二、必考题，7（6分）（2015永安市模拟）利用图1装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h某同学利用实验得到的纸带，设计了一种测量方案，方案中有以下两步：a根据h=gt2算出物体下落的高度hb根据v=计算出物体下落的瞬时速度v请你评价一下这个同学的测量方案中的这两步是否存在错误，若有错误，请在下面进行改正：利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点a、b、c、d、e，测出a点距起始点o的距离为x0，点a、c间的距离为x1，点c、e间的距离为x2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式：a=8（12分）（2015永安市模拟）某研究性学习小组欲利用伏安法测两节串联干电池的电动势e和内阻r由于电表内阻的影响，不论电流表内接还是外接都存在系统误差为消除系统误差，于是，该小组同学（1）先通过一个多用表中的欧姆档，直接去粗测所用的直流电压表v（内阻约1k2k、量程03v）的内阻现从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为15，欧姆档的选择开关应拨至倍率挡再将红、黑表笔短接调零后，选用下图中方式连接进行测量在正确选择欧姆档倍率及各项操作后，欧姆挡的示数如图c所示，读数为，即表示所用电压表内阻的大约值；这时电压表的示数如图d所示，读数为v由此可推知该欧姆档内部所用电池的电动势为v（2）之后，他们又设计了如图e所示的实验电路已知电流表内阻与电源内阻相差不大连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器r的滑片p应调到（选填“a”或“b”）端闭合开关s1，s2接位置1，改变滑片p的位置，记录多组电压表、电流表示数开关s1保持闭合，s2改接位置2，改变滑片p的位置，记录多组电压表、电流表示数建立ui坐标系，在同一坐标系中分别描点作出s2接位置1、2时图象如图f所示as2接1时的ui图线是图f中的（选填“a”或“b”）线b每次测量操作都正确，读数都准确由于s2接位置1，电压表的分流作用，s2接位置2，电流表的分压作用，分别测得的电动势和内阻与真实值不相等则由图f中的a和b图线，可得电动势和内阻的真实值，e=v，r=据此可知所用电流表内阻ra=9（15分）（2015永安市模拟）如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积s=2m2，转动角速度=10rad/s，用电表测得电路中电流i=40a，电路总电阻r=10，取=2.25（1）求该处地磁场的磁感应强度b；（2）求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热q10（19分）（2015永安市模拟）洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹图甲为洛伦兹力演示仪实物图，图乙为洛伦兹力演示仪结构示意图演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），当通过励磁线圈的电流为i时，线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度b=ki（k=1103t/a）的匀强磁场；半径r=10cm的圆球形玻璃泡内有电子枪，可通过加速电压u对初速度为零电子加速并连续发射出，电子刚好从球心的正下方s点沿水平方向射出已知图乙所示演示仪中励磁线圈产生的磁场方向垂直纸面向里，os=10cm，电子的比荷取1.751011c/kg（1）若电子枪的加速电压u=35v，则电子离开电子枪的速度大小是多少？（2）电子以（1）问中的速度进入磁场，且励磁线圈中的电流大小i=1a，则电子在磁场中运动的半径是多少？（3）若电子枪的加速电压可以在0到875v的范围内连续调节，且励磁线圈的电流从0.5a到2a的范围内连续调节求玻璃泡上被电子击中的范围（仅要求在图中玻璃泡壁上用笔标出即可），和电子运动到两边界点对应的半径大小11（20分）（2015永安市模拟）如图甲所示，长为l的平板车，质量为m=10kg，上表面到光滑水平地面的高度为h=1.25m，以速度v0=7.2m/s向右做匀速直线运动，a、b是其左右两个端点从某时刻t=0起对平板车施加一个水平向左的恒力f，与此同时，将一个质量为m=1kg的小物块轻放在平板车上的p点（小物块可视为质点，放在p点时相对于地面的速度为零），pb=2m，经过一段时间，小物块脱离平板车落到地面已知自t=0起到小物块脱离平板车止小物块和平板车的速度随时间变化的图线分别如图乙中的a和b（取水平向右为正方向），小物块下落过程中不会和平板车相碰，重力加速度为g=10m/s2求：（1）小物块与平板车间的动摩擦因数和恒力f分别多大？（2）判断小物块从哪一端离开平板车？平板车长l至少多大？从t=0时起，平板车向右运动的最大距离s2m；（3）自t=0时起到小物块脱离平板车止系统摩擦生热q以及小物块落地时离平板车b端的水平距离x（s2m和x计算结果均保留三位有效数字）三、选考题（请考生从以下两个模块中任选一模块作答）（本题共有两小题，每小题6分，共12分每小题只有一个选项符合题意）12（6分）（2015永安市模拟）关于热现象，下列说法正确的是（）a布朗运动就是液体分子的运动b自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性c气体吸收热量，内能一定增加d气体压强是由气体重力产生的13（6分）（2015永安市模拟）一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是（）a气体分子间的作用力增大b气体分子的平均速率增大c气体分子的平均动能减小d气体从外界吸收热量（本题共有两小题，每小题0分，共12分每小题只有一个选项符合题意，请将正确选项前的字母填在指定的位置上）14（2015永安市模拟）下列说法正确的是（）a汤姆孙发现电子，提出原子的核式结构模型b金属的逸出功随入射光的频率增大而增大c核力存在于原子核内所有核子之间d核子平均结合能越大的原子核越稳定15（2015永安市模拟）如图所示，放在光滑水平面同一直线上的两物体甲和乙，它们的质量分别为2m和m，甲上固定一根轻质弹簧，某时刻使它们分别同时获得2v和3v的瞬时速率，并开始相向运动当两物体相距最近时，甲的速度大小为（）a0bcd2015年福建省三明市永安市高考物理质检试卷参考答案与试题解析一、选择题，每小题6分，在下列各题的四个选项中，只有一个选项是正确的1（6分）（2015永安市模拟）图（甲）为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图他让光从空气射向玻璃砖，在正确操作后，他利用测出的数据作出了图（乙）所示的折射角正弦（sinr）与入射角正弦（sini）的关系图象则下列说法正确的是（）a该玻璃的折射率n=b该玻璃的折射率n=1.5c光由空气进入该玻璃砖中传播时，光波频率变为原来的倍d光由空气进入该玻璃砖中传播时，光波波长变为原来的1.5倍考点：光的折射定律专题：光的折射专题分析：根据折射率的定义公式n=列式求解折射率；光由空气进入水中，光速减小，频率不变解答：解：a、b、图象sinsini的斜率的倒数表示折射率，故该玻璃的折射率：n=1.5；故a错误，b正确；c、d、频率由光源决定，在由空气进入该玻璃中传播时，光波频率不变，故c错误，d错误；故选：b点评：本题关键是明确折射率的定义，知道光的波速有介质决定，频率由波源决定2（6分）（2015永安市模拟）质量为0.3kg的物体在水平面上运动，如图所示，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度时间图象，则下列说法中正确的是（）a物体受水平拉力时的速度图象一定是bb物体不受水平拉力时的速度图象一定是bc水平拉力大小一定等于0.1nd摩擦力大小一定等于0.2n考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算专题：牛顿运动定律综合专题分析：由速度图象的斜率求出物体的加速度大小两图加速度大小不同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象根据牛顿第二定律分别对a、b两种情况列方程求解拉力大小解答：解：a、两图加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象故ab错误c、设拉力大小为f由图读出加速度大小分别为aa=m/s2，ab=m/s2若物体受水平拉力时的速度图象是a时，拉力与速度方向相同，根据牛顿第二定律得 ff=maa，f=mab，解得f=0.1n若物体受水平拉力时的速度图象是b时，拉力与速度方向相反，根据牛顿第二定律得 f+f=mab，f=maa，解得f=0.1n故c正确d、由上得到：若物体受水平拉力时的速度图象是a时，摩擦力f=0.2n； 若物体受水平拉力时的速度图象是b时，摩擦力f=0.1n故d错误故选：c点评：本题要考虑问题要全面，要注意拉力可能与速度方向相同，也可能与速度方向相反两种情况，不能简单认为拉力一定与速度方向相反或相同3（6分）（2015永安市模拟）在某一均匀介质中，由波源o发出的简谐横波沿x轴正负方向传播，某时刻的波形如图，其波速为5m/s，振幅为20cm下列说法正确的是（）a波的频率与波源的频率无关b此时p、q两质点振动方向相同c再经过0.5s，波恰好传到坐标为（5m，0）的位置d能与该波发生干涉的横波的频率一定为3hz考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系专题：振动图像与波动图像专题分析：由波源o发出的简谐横波在x轴上向右、左两个方向传播，左右对称由图读出波长，由v=求出周期，根据时间与周期的关系，分析经过0.5s质点n的位置波的频率f=，当两列波的频率相同时能发生干涉波的频率与波源的振动频率决定解答：解：a、波的频率由波源的振动频率决定，所以波的频率与波源的频率相同故a错误；b、根据对称性可知，此时p（2m，0cm）、q（2m，0cm）两点运动方向相同故b正确c、由图知波长=2m，周期为t=s，时间t=0.5s=1t，波传到n点时间为t，波传到n点时，n点向上运动，则经过0.5s质点n刚好在波峰，其坐标为（5m，20cm）故c错误d、该波的频率为f=2.5hz，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5hz故d错误故选：b点评：本题的解题关键在于抓住对称性分析左右两列波的关系根据时间与周期的关系，判断质点的位置或求出波传播的距离，由波形平移法判断质点的状态4（6分）（2015永安市模拟）如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“g1”卫星，在空中某一平面内绕地心o做匀速圆周运动的示意图已知卫星“g1”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为r，万有引力常量为g则（）a“高分一号”的加速度小于卫星“g1”的加速度b“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度c地球的质量为d卫星“g1”的周期为考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出卫星的加速度和周期，从而进行判断第一宇宙速度是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是圆行近地轨道的环绕速度，也是圆形轨道上速度的最大值；解答：解：a、根据牛顿第二定律得：=maa=所以“高分一号”的加速度大于卫星“g1”的加速度，故a错误；b、第一宇宙速度是圆行近地轨道的环绕速度，也是圆形轨道上速度的最大值，所以“高分一号”的运行速度小于第一宇宙速度，故b错误；c、根据万有引力等于重力，有：=mg，m=，故c错误；d、根据万有引力提供向心力得：=mrt=2=，故d正确；故选：d点评：关于万有引力的应用中，常用公式是在地球表面重力等于万有引力，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，这是正确解决本题的关键5（6分）（2015永安市模拟）如图甲所示，q1、q2为两个被固定的点电荷，其中q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示，以下说法中正确的是（）aq2一定带正电bq2的电量一定大于q1的电量cb点的电场强度最小但不为零d整个运动过程中，粒子的电势能一直增大考点：电场强度；电势能专题：电场力与电势的性质专题分析：根据速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度，可分析出a到b做加速度减小的减速运动，到b点加速度为0从而知道b点的电场力及电场强度通过b点的场强可以分析出两个点电荷电量的大小通过能量守恒判断电势能的变化解答：解：a、c：从速度时间图象上看出，粒子从a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零q1对负电荷的电场力向右，则q2对负电荷的电场力必定向左，所以q2带正电故a正确，c错误b、b点场强为零，可见q1、q2在b点对负电荷的电场力大小相等，根据库仑定律f=k可知：b到q1的距离大于到q2的距离，所以q1的电量大于q2的电量故b错误c、整个过程动能先减小后增大，根据能量守恒得知，粒子的电势能先增大后减小故d错误故选：a点评：解决本题的关键根据图象b点的加速度为0，根据这一突破口，从而判断q2的电性，运用库仑定律分析q1和q2的电量大小6（6分）（2015永安市模拟）如图所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体a、b（物体b与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力f作用在物体a上，使物体a开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）a施加外力的瞬间，a、b间的弹力大小为m（ga）ba、b在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小恰好为零c弹簧恢复到原长时，物体b的速度达到最大值db与弹簧组成的系统的机械能先逐渐增加，后保持不变考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：题中弹簧弹力根据胡克定律列式求解，先对物体ab整体受力分析，根据牛顿第二定律列方程；再对物体b受力分析，根据牛顿第二定律列方程；t1时刻是a与b分离的时刻，之间的弹力为零解答：解：a、施加f前，物体ab整体平衡，根据平衡条件，有：2mg=kx；解得：x=2施加外力f的瞬间，对b物体，根据牛顿第二定律，有：f弹mgfab=ma其中：f弹=2mg解得：fab=m（ga），故a正确b、物体a、b在t1时刻分离，此时a、b具有共同的v与a；且fab=0；对b：f弹mg=ma解得：f弹=m（g+a），故b错误c、b受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，b受到的合力为重力，已经减速一段时间；速度不是最大值；故c错误；d、b与弹簧开始时受到了a的压力做负功，故开始时机械能减小；故d错误；故选：a点评：本题关键是明确a与b分离的时刻，它们间的弹力为零这一临界条件；然后分别对ab整体和b物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程及机械能守恒的条件进行分析二、必考题，7（6分）（2015永安市模拟）利用图1装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h某同学利用实验得到的纸带，设计了一种测量方案，方案中有以下两步：a根据h=gt2算出物体下落的高度hb根据v=计算出物体下落的瞬时速度v请你评价一下这个同学的测量方案中的这两步是否存在错误，若有错误，请在下面进行改正：用自由落体公式计算是错误的，应该用直尺测出物体下落的高度；根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点a、b、c、d、e，测出a点距起始点o的距离为x0，点a、c间的距离为x1，点c、e间的距离为x2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式：a=考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：（1）该实验是验证机械能守恒定律的实验因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重锤下落的加速度解答：解：（1）物体下落的高度不能通过自由落体运动的公式求出，应该用直尺测出物体下落的高度根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小，不能根据自由落体运动的速度位移公式求解瞬时速度（2）根据，则重锤下落的加速度a=故答案为：用自由落体公式计算是错误的，应该用直尺测出物体下落的高度；根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，点评：我们做验证实验、探究实验过程中，不能用验证的物理规律和探究的物理结论去求解问题以及掌握匀变速直线运动的重要推论，并能灵活运用8（12分）（2015永安市模拟）某研究性学习小组欲利用伏安法测两节串联干电池的电动势e和内阻r由于电表内阻的影响，不论电流表内接还是外接都存在系统误差为消除系统误差，于是，该小组同学（1）先通过一个多用表中的欧姆档，直接去粗测所用的直流电压表v（内阻约1k2k、量程03v）的内阻现从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为15，欧姆档的选择开关应拨至倍率100挡再将红、黑表笔短接调零后，选用下图中b方式连接进行测量在正确选择欧姆档倍率及各项操作后，欧姆挡的示数如图c所示，读数为1500，即表示所用电压表内阻的大约值；这时电压表的示数如图d所示，读数为2.20v由此可推知该欧姆档内部所用电池的电动势为4.4v（2）之后，他们又设计了如图e所示的实验电路已知电流表内阻与电源内阻相差不大连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器r的滑片p应调到a（选填“a”或“b”）端闭合开关s1，s2接位置1，改变滑片p的位置，记录多组电压表、电流表示数开关s1保持闭合，s2改接位置2，改变滑片p的位置，记录多组电压表、电流表示数建立ui坐标系，在同一坐标系中分别描点作出s2接位置1、2时图象如图f所示as2接1时的ui图线是图f中的b（选填“a”或“b”）线b每次测量操作都正确，读数都准确由于s2接位置1，电压表的分流作用，s2接位置2，电流表的分压作用，分别测得的电动势和内阻与真实值不相等则由图f中的a和b图线，可得电动势和内阻的真实值，e=3.00v，r=5.0据此可知所用电流表内阻ra=5.0考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题分析：（1）由多用电表的欧姆档的使用方法及内部原理进行分析求解；（2）的关键是看清单刀双掷开关电路图与实物图明确实验安全性的分析即可；的关键是根据“等效电源”法分析测量误差的大小，即当开关接1位置时，可把电流表与电源看做一个等效电源，则电动势测量值测得是“等效电源”的外电路断开时的路端电压，由于电压表内阻不是无穷大，所以电压表示数将小于电动势真实值，即电动势测量值偏小；同理内阻的测量值实际等于电压表与内阻真实值的并联电阻，所以内阻测量值也偏小若开关接2位置时，可把电流表与电源看做一个“等效电源”，不难分析出电动势测量值等于真实值解答：解：（1）电压表内阻约1k2k，用欧姆表测其内阻时，测电阻时应尽量使指针指在中间值附近，所以应选100挡多用电表内部，红表笔处接电源的正极，故在测量内部电动势时，应将红表笔接在电压表的负接线柱处；故选：b；指针示数为15；故读数为15100=1500；电压表量程为3v，最小分度为0.1v；故读数为2.20v；因内外电阻相等，故电压表示数为电动势的一半；故电源的电动势为4.40v；（2）为保护电流表，实验开始前，应将滑片p置于电阻最大的a端；a、当接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的ui图线应是b线；测出的电池电动势e和内阻r存在系统误差，原因是电压表的分流b、当接2位置时，可把电流表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律e=可知电动势测量值等于真实值，ui图线应是a线，即=3.00v；由于接1位置时，ui图线的b线对应的短路电流为=，所以=5.00；由串并联电路规律可知，电流表内阻为5.00故答案为：（1）100；b；1500；2.20；（2）a； ab b3.00，5.0，5.0点评：本题考查电动势的测量及多用电表的使用；应明确用“等效电源”法分析“测量电源电动势和内阻实验”误差的方法，明确ui图象中纵轴截距与斜率的含义9（15分）（2015永安市模拟）如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积s=2m2，转动角速度=10rad/s，用电表测得电路中电流i=40a，电路总电阻r=10，取=2.25（1）求该处地磁场的磁感应强度b；（2）求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热q考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律专题：电磁感应与电路结合分析：（1）电路产生的是正弦式交流电，电流表测的是电流的有效值，求出电流的最大值，应用应用欧姆定律与e=bs可以求出磁感应强度（2）应用焦耳定律可以求出电路产生的焦耳热解答：解：（1）铜芯线中产生的是正弦交流电，电流表测量的是电流的有效值，电流的最大值：im=i 感应电动势的最大值：em=imr 感应电动势的最大值：em=bs 代入数据解得：b=2105t （2）铜芯线转动一周，电路中产生的焦耳热：q=i2rt ，代入数据解得：q=7.2109j 答：（1）该处地磁场的磁感应强度b为2105t；（2）铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热q为7.2109j点评：本题考查了求磁感应强度、电路产生的焦耳热，知道“摇绳发电”产生的是正弦式交流电是正确解题的前提与关键，掌握正弦式交流电最大值与有效值间的关系，应用欧姆定律、焦耳定律可以解题10（19分）（2015永安市模拟）洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹图甲为洛伦兹力演示仪实物图，图乙为洛伦兹力演示仪结构示意图演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），当通过励磁线圈的电流为i时，线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度b=ki（k=1103t/a）的匀强磁场；半径r=10cm的圆球形玻璃泡内有电子枪，可通过加速电压u对初速度为零电子加速并连续发射出，电子刚好从球心的正下方s点沿水平方向射出已知图乙所示演示仪中励磁线圈产生的磁场方向垂直纸面向里，os=10cm，电子的比荷取1.751011c/kg（1）若电子枪的加速电压u=35v，则电子离开电子枪的速度大小是多少？（2）电子以（1）问中的速度进入磁场，且励磁线圈中的电流大小i=1a，则电子在磁场中运动的半径是多少？（3）若电子枪的加速电压可以在0到875v的范围内连续调节，且励磁线圈的电流从0.5a到2a的范围内连续调节求玻璃泡上被电子击中的范围（仅要求在图中玻璃泡壁上用笔标出即可），和电子运动到两边界点对应的半径大小考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；洛仑兹力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）电子在电场中加速，由动能定理可以求出电子获得的速度（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出电子轨道半径（3）求出电子做圆周运动的轨道半径，然后确定电子打在玻璃泡上的范围解答：解：（1）电子在电子枪中加速，根据动能定理：eu=mv20 可得：v=3.5106m/s （2）电子由洛伦兹力提供圆周运动的向心力：evb=m 由题意得 b=ki=1103t解得：r=2cm （3）联立上述方程可得 r= 当电压取875 v，电流取0.5 a时，半径最大最大值为 r=20cm 此时电子达到c点，在三角形oco中，由余弦定理： oc2=oc2+oo2+2ocoocoscoo解得：coscoo= 当粒子的半径比较小的时候，与图中的d点相切，此时半径为（5+5）cm 如下图所示电子打到玻璃泡上的范围在cd之间答：（1）若电子枪的加速电压为u=35v，则电子离开电子枪的速度大小是3.5106m/s；（2）电子在磁场中的运动半径是2cm（3）若电子枪的加速电压可以在0到875v的范围内连续调节，且励磁线圈的电流从0.5a到2a的范围内连续调节玻璃泡被电子连续击中的范围如图cd所示，电子运动到两边界点对应的半径大小分别为：20cm、（5+5）cm点评：本题考查了粒子在磁场中运动在实际生活中的应用，正确分析出仪器的原理是关键，要掌握粒子在磁场中运动问题的基本方法：定圆心、定半径、画轨迹11（20分）（2015永安市模拟）如图甲所示，长为l的平板车，质量为m=10kg，上表面到光滑水平地面的高度为h=1.25m，以速度v0=7.2m/s向右做匀速直线运动，a、b是其左右两个端点从某时刻t=0起对平板车施加一个水平向左的恒力f，与此同时，将一个质量为m=1kg的小物块轻放在平板车上的p点（小物块可视为质点，放在p点时相对于地面的速度为零），pb=2m，经过一段时间，小物块脱离平板车落到地面已知自t=0起到小物块脱离平板车止小物块和平板车的速度随时间变化的图线分别如图乙中的a和b（取水平向右为正方向），小物块下落过程中不会和平板车相碰，重力加速度为g=10m/s2求：（1）小物块与平板车间的动摩擦因数和恒力f分别多大？（2）判断小物块从哪一端离开平板车？平板车长l至少多大？从t=0时起，平板车向右运动的最大距离s2m；（3）自t=0时起到小物块脱离平板车止系统摩擦生热q以及小物块落地时离平板车b端的水平距离x（s2m和x计算结果均保留三位有效数字）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）由图象乙可知，在01s内，小物块向右做匀加速运动，平板车向右做匀减速运动，根据图象的斜率求出加速度，再根据牛顿第二定律求解即可；（2）小物块将从b端离开平板车，根据运动学基本公式求解小车的最小长度，在13s内，小物块和平板车均向右做匀减速运动，根据图象求出平板车加速度，再根据运动学基本公式求解；（3）先求出小物块相对平板车的运动路程，根据q=mgs求出产生的热量，小物块离开平板车后，根据牛顿第二定律求出加速度，小物块离开车子做平抛运动，根据平抛运动基本公式结合位移关系求解解答：解：（1）由图象乙可知，在01s内，小物块向右做匀加速运动，平板车向右做匀减速运动，加速度大小分别为：a11=2m/s2和a21=，分别对小物块和平板车受力分析，由牛顿运动定律有：mg=ma11代入数据解得：=0.2 f+mg=ma21，代入数据解得：f=50n （2）小物块将从b端离开平板车，由运动学公式并代入t1=1s，v=2m/s有：，可见，平板车长至少为：l=s21s11+2m=5.6m 在13s内，小物块和平板车均向右做匀减速运动，平板车加速度大小为：a22=从t=0时起，平板车向右运动的最大距离为：（3）由图象乙可知，小物块从t=0时起到离开平板车时所经历的时间为：t=t1+t2=3s这段时间内小物块相对平板车的运动路程为：s=2（s21s11）+2m=9.2m 系统摩擦生热为：q=mgs=18.4j 小物块刚离开平板车时，小车向左的速度大小为：v2=7.6m/s小物块向左的速度大小为：v3=2m/s小物块离开平板车后，车的加速度大小为：a23=5m/s2小物块离开车子做平抛运动，有：h=gt32，t3=0.5s s13=v3t3=1m 车子在t3时间内向左运动的距离为：s23=v2t3+a23t32=4.43m 所以，小物块落地时，离平板车b端的水平距离为：x=s23s13=3.43m 答：（1）小物块与平板车间的动摩擦因数为0.2，恒力f为50n；（2）判断小物块从b端离开平板车，平板车长l至为5.6m，从t=0时起，平板车向右运动的最大距离s2m为5.02m；（3）自t=0时起到小物块脱离平板车止系统摩擦生热q为18.4j，小物块落地时离平板车b端的水平距离x为3.43m点评：本题主要考查了牛顿第二定律、平抛运动基本公式以及匀变速直线运动基本公式的直接应用，解题的关键是根据速度时间图象的斜率表示加速度求解加速度，判断物体和小车的运动情况，难度较大，属于难题三、选考题（请考生从以下两个模块中任选一模块作答）（本题共有两小题，每小题6分，共12分每小题只有一个选项符合题意）12（6分）（2015永安市模拟）关于热现象，下列说法正确的是（）a布朗运动就是液体分子的运动b自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性c气体吸收热量，内能一定增加d气体压强是由气体重力产生的考点：热力学第一定律；布朗运动；温度是分子