（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 階段綜合檢測(cè)（四）第九-十一章驗(yàn)收（含解析）

《（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 階段綜合檢測(cè)（四）第九-十一章驗(yàn)收（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 階段綜合檢測(cè)（四）第九-十一章驗(yàn)收（含解析）（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、（江蘇專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 階段綜合檢測(cè)（四）第九-十一章驗(yàn)收（含解析） 一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題3分，共計(jì)21分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電磁爐是利用渦流的熱效應(yīng)工作的新型爐灶 B．機(jī)場(chǎng)的安全門不是利用電磁感應(yīng)來(lái)探測(cè)金屬物件 C．為了節(jié)省電能，交流電路要利用低電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電 D．自感現(xiàn)象是有利而無(wú)害的 解析：選A　電磁爐是利用渦流的熱效應(yīng)工作的新型爐灶，選項(xiàng)A正確；機(jī)場(chǎng)的安全門是利用電磁感應(yīng)來(lái)探測(cè)金屬物件，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；為了節(jié)省電能，交流電路要利用高電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；自感現(xiàn)象既有害，又有利，選項(xiàng)D錯(cuò)

2、誤。 2．下列三幅演示實(shí)驗(yàn)圖中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是(　　) A．圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)鋁環(huán)A，A會(huì)靠近磁鐵 B．圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)鋁環(huán)B，B會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵 C．圖乙閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表有示數(shù)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表沒(méi)有示數(shù) D．圖丙銅盤靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)變慢 解析：選D　題圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)鋁環(huán)A，由于A環(huán)中發(fā)生電磁感應(yīng)，根據(jù)楞次定律可知，A將遠(yuǎn)離磁鐵，而B環(huán)沒(méi)有閉合，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B環(huán)不動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；題圖乙閉合開(kāi)關(guān)S和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)均會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)，因此電流表均有示數(shù)，故C錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤時(shí)，導(dǎo)致銅盤切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培力，由楞次定律可

3、知，產(chǎn)生安培力導(dǎo)致銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)受到阻礙，因此銅盤將轉(zhuǎn)動(dòng)變慢，故D正確。 3．(2018·天津高考)國(guó)家大科學(xué)工程——中國(guó)散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，獲得中子束流，可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進(jìn)的研究平臺(tái)。下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是(　　) A.N俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生O并放出一個(gè)粒子 B.Al俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生P并放出一個(gè)粒子 C.B俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生Be并放出一個(gè)粒子 D.Li俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生He并放出一個(gè)粒子 解析：選B　根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，各選項(xiàng)核反應(yīng)方程如下：N＋HeO＋H，故A錯(cuò)誤；Al＋HeP＋n，故B正確；B＋HBe＋

4、He，故C錯(cuò)誤；Li＋HHe＋He，故D錯(cuò)誤。 4．(2018·鹽城三模)如圖甲所示，把帶鐵芯的線圈L與小燈泡串聯(lián)起來(lái)，先把它們接到電動(dòng)勢(shì)為E(內(nèi)阻不計(jì))的直流電源上；再把它們接到交流電源上，如圖乙所示，取直流電源的電壓與交流電壓的有效值相等。下列敘述正確的是(　　) A．接交流電時(shí)燈泡更亮些 B．接直流電和接交流電時(shí)燈泡一樣亮 C．減小交流電頻率時(shí)圖乙中燈泡變亮 D．圖甲中閉合S瞬間，通過(guò)燈泡的電流立即達(dá)到最大值 解析：選C　電感線圈對(duì)交變電流存在阻礙作用即感抗，電感線圈對(duì)直流無(wú)感抗，所以接直流時(shí)燈泡更亮，故A、B錯(cuò)誤；電感線圈對(duì)交變電流存在感抗xL＝2πfL，所以減小交變電

5、流頻率時(shí)，感抗減小，電流變大，燈泡變亮，故C正確；題圖甲中，由于電感線圈，在閉合S瞬間，線圈中的電流增大，在線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，所以燈泡中的電流逐漸增大，故D錯(cuò)誤。 5．(2019·蘇北四市一模)如圖所示，鐵芯上繞有線圈A和B，線圈A與電源連接，線圈B與理想發(fā)光二極管D相連，銜鐵E連接彈簧K控制觸頭C的通斷，忽略A的自感。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．閉合S，D閃亮一下 B．閉合S，C將會(huì)過(guò)一小段時(shí)間接通 C．?dāng)嚅_(kāi)S，D不會(huì)閃亮 D．?dāng)嚅_(kāi)S，C將會(huì)過(guò)一小段時(shí)間斷開(kāi) 解析：選D　當(dāng)閉合S瞬間時(shí)，穿過(guò)線圈B的磁通量要增加，根據(jù)楞次定律：增反減同，結(jié)合右手螺旋定則可知，線

6、圈B的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，而由于二極管順時(shí)針?lè)较驅(qū)щ?，則二極管D不會(huì)閃亮一下，則線圈A中磁場(chǎng)立刻吸引C，導(dǎo)致其即時(shí)接觸，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)斷開(kāi)S瞬間時(shí)，穿過(guò)線圈B的磁通量要減小，根據(jù)楞次定律：增反減同，結(jié)合右手螺旋定則可知，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，則二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，則D會(huì)閃亮，同時(shí)對(duì)線圈A有影響，阻礙其磁通量減小，那么C將會(huì)過(guò)一小段時(shí)間斷開(kāi)，故C錯(cuò)誤，D正確。 6．為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái)，測(cè)得1 h內(nèi)杯中水面上升了45 mm。當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12 m/s。據(jù)此估算該壓強(qiáng)為(雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103 k

7、g/m3)(　　) A．0.15 Pa　　　　　　　　 B．0.54 Pa C．1.5 Pa D．5.4 Pa 解析：選A　設(shè)圓柱形水杯的橫截面積為S，則水杯中水的質(zhì)量為m＝ρV＝1×103×45×10－3S＝45S，由動(dòng)量定理可得：Ft＝mv，而p＝，所以p＝＝ Pa＝0.15 Pa，A正確。 7．(2018·全國(guó)卷Ⅱ)用波長(zhǎng)為300 nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.28×10－19 J。已知普朗克常量為6.63×10－34 J·s，真空中的光速為3.00×108 m·s－1。能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為(　　) A．1×1014 Hz　　　　　

8、　　 B．8×1014 Hz C．2×1015 Hz D．8×1015 Hz 解析：選B　設(shè)單色光的最低頻率為ν0，由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得Ek＝hν1－W0,0＝hν0－W0，又ν1＝，整理得ν0＝－，代入數(shù)據(jù)解得ν0≈8×1014 Hz，B正確。 二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題4分，共計(jì)20分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分) 8.(2018·連云港期末)如圖所示，理想降壓變壓器的副線圈電路中，R0為定值電阻，R是光敏電阻(光照強(qiáng)度增大，電阻減小)。原線圈輸入功率為P1，副線圈輸出功率為P2；V1和V2是理想交流電壓表，

9、示數(shù)分別用U1和U2表示；A1和A2是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．I1小于I2 B．P1大于P2 C．光照強(qiáng)度增大，U2不變、I1變大 D．光照強(qiáng)度增大，U1變小、I2變小 解析：選AC　原、副線圈中電流與匝數(shù)成反比，因?yàn)槭抢硐虢祲鹤儔浩鳎琻1>n2，所以I1小于I2，故A正確；理想變壓器本身不消耗能量，輸入功率等于輸出功率，故B錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度增大，光敏電阻減小，因?yàn)檩斎腚妷汉驮褦?shù)不變，所以U2不變，副線圈電路中總電阻減小，那么副線圈的電流I2變大，因此原線圈的電流I1也變大，故C正確，D錯(cuò)誤。 9.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)

10、圓形金屬球以一定的初速度通過(guò)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從球開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中(磁場(chǎng)寬度大于金屬球的直徑)，則小球(　　) A．整個(gè)過(guò)程勻速運(yùn)動(dòng) B．進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中球均做減速運(yùn)動(dòng) C．整個(gè)過(guò)程都做勻減速運(yùn)動(dòng) D．穿出時(shí)的速度一定小于初速度 解析：選BD　進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，金屬球切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生阻礙金屬球運(yùn)動(dòng)的安培力，故兩過(guò)程均做減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬球全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量不變，故沒(méi)有感應(yīng)電流，金屬球做勻速直線運(yùn)動(dòng)；所以穿出時(shí)的速度一定小于初速度，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。 10.(2018·日照模擬)如圖所示，在豎直面內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里

11、、高度為h的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上、下邊界水平。將一邊長(zhǎng)為l(l

12、穿出磁場(chǎng)的瞬間速度相等，導(dǎo)體框必須先減速進(jìn)入磁場(chǎng)，然后在磁場(chǎng)中加速，再減速穿出磁場(chǎng)，故A正確B錯(cuò)誤；因?yàn)閍b邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和剛穿出磁場(chǎng)的瞬間速度相等，所以進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量相等，故整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q＝2mgh，C錯(cuò)誤；根據(jù)q＝可得導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)某個(gè)橫截面的電荷量為q＝，D正確。 11.如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一長(zhǎng)為1 m、質(zhì)量為0.1 kg的導(dǎo)體棒MN由靜止開(kāi)始上升，導(dǎo)體棒的電阻為1 Ω，架在豎直放置的金屬框架上，它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與框架平面垂直。當(dāng)導(dǎo)體棒上升3.8 m時(shí)，獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2 J。電動(dòng)

13、機(jī)牽引導(dǎo)體棒時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7 V、1 A，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1 Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，g取10 m/s2，以下判斷正確的是(　　) A．導(dǎo)體棒向上做勻減速運(yùn)動(dòng) B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為49 W C．導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為2 m/s D．導(dǎo)體棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時(shí)間為1 s 解析：選CD　由于電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定，由P出＝Fv及F－mg－＝ma可知，導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出＝IU－I2r＝6 W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的輸出功率就是電動(dòng)機(jī)對(duì)導(dǎo)體棒的拉力的功率，即P出＝Fv，當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，有F＝mg＋BI′L，其中I′

14、＝＝，解得導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度v＝2 m/s，選項(xiàng)C正確；由能量守恒定律得P出t＝mgh＋mv2＋Q，解得t＝1 s，選項(xiàng)D正確。 12．(2019·宿遷期末)如圖所示，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em，閉合回路中兩只燈泡均能正常發(fā)光。則(　　) A．從圖中位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsin ωt B．增大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em不變 C．增大電容器C兩極板間的正對(duì)面積時(shí)，燈泡A1變暗 D．抽去電感器L的鐵芯時(shí)，燈泡A2變亮 解析：選AD　題圖所示位置即中性面，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬

15、時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsin ωt，故A正確；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em＝BSω，增大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em將增大，故B錯(cuò)誤；增大電容器C兩極板間的正對(duì)面積時(shí)，電容增大，容抗減小，燈泡A1變亮，故C錯(cuò)誤；抽去電感器L的鐵芯時(shí)，自感系數(shù)減小，感抗減小，燈泡A2變亮，故D正確。 三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共18分) 13．(8分)(2019·哈爾濱六中模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下。 (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球A、B的直徑d，其示數(shù)均如圖乙所示，則直徑d＝________mm，用天平測(cè)得球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2。 (2)用兩條

16、懸線分別將球A、B懸掛于同一水平高度，且自然下垂時(shí)兩球恰好相切，球心位于同一水平線上。 (3)將球A向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為α?xí)r由靜止釋放，與球B碰撞后，測(cè)得球A向左擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ1，球B向右擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ2。 (4)為驗(yàn)證兩球碰撞前、后動(dòng)量是否守恒，則應(yīng)驗(yàn)證表達(dá)式_______________________ _______是否成立；若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_(kāi)______________________ _______。(用測(cè)量的物理量表示，重力加速度為g) 解析：(1)由題圖乙可知，直徑d＝2.2 cm＋0.

17、1×0 mm＝2.20 cm＝22.0 mm。 (4)設(shè)懸點(diǎn)到球心的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由動(dòng)能定理可得mgL(1－cos α)＝mv2，則A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v＝，同理，碰后A球的速度大小v1＝，碰后B球的速度大小v2＝；若兩球碰撞前、后動(dòng)量守恒，則表達(dá)式m1v＝m2v2－m1v1成立，即m1＝m2－m1成立，故要驗(yàn)證兩球碰撞前、后動(dòng)量是否守恒，需驗(yàn)證m1＝m2－m1是否成立。若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為m1v2＝m2v＋m1v， 即m1[]2＝m2[]2＋m1[]2， 化簡(jiǎn)得m1cos α＝m1cos θ1－m2(1－cos θ2)。 答案：(1)22.0　 (4)m1＝m2

18、－m1　 m1cos α＝m1cos θ1－m2(1－cos θ2) 14．(10分)(2017·江蘇高考)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖1所示，繼電器與熱敏電阻Rt、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當(dāng)繼電器的電流超過(guò)15 mA時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控。繼電器的電阻約20 Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示。 t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 (1)提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E1(3 V，內(nèi)阻不計(jì))、電

19、源E2(6 V，內(nèi)阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器R1(0～200 Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0～500 Ω)、熱敏電阻Rt、繼電器、電阻箱(0～999.9 Ω)、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。 為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30～80 ℃之間任一溫度的控制，電源E應(yīng)選用________(選填“E1”或“E2”)，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)。 (2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障，用多用電表測(cè)量各接點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖2所示的選擇開(kāi)關(guān)旋至________(選填“A”“B”“C”或“D”)。 (3)合上開(kāi)關(guān)S，用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查。在圖1中，若只有b、c間斷路，則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表

20、筆接入a、b時(shí)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)，接入a、c時(shí)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。 (4)排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時(shí)被吸合，下列操作步驟的正確順序是________。(填寫各步驟前的序號(hào)) ①將熱敏電阻接入電路 ②觀察到繼電器的銜鐵被吸合 ③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電阻箱從電路中移除 ④合上開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值 ⑤斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1 Ω 解析：(1)如果電源用E1，則在t＝30 ℃時(shí)電路中的最大電流Im＝ A≈13.67 mA<15 mA，故不能實(shí)現(xiàn)對(duì)此溫度的控制，因此電源應(yīng)選用E2；為了在t

21、＝80 ℃時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，設(shè)滑動(dòng)變阻器阻值的最大值至少為R′，則＝0.015 A，解得R＝330.9 Ω，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2。 (2)要用多用電表的直流電壓擋檢測(cè)故障，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至C。 (3)如果只有b、c間斷路，說(shuō)明b點(diǎn)與電源的負(fù)極間沒(méi)有形成通路，a、b間的電壓為零，表筆接在a、b間時(shí)，指針不偏轉(zhuǎn)；c點(diǎn)與電源的負(fù)極間形成通路，a與電源的正極相通，a、c間有電壓，因此兩表筆接入a、c間時(shí)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 (4)排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時(shí)被吸合，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，并將阻值調(diào)至108.1 Ω，合上開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，直至觀察到繼電器的銜鐵

22、被吸合，這時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電阻箱從電路中移除，將熱敏電阻接入電路。因此操作步驟的正確順序是⑤④②③①。 答案：(1)E2　R2　(2)C　(3)不偏轉(zhuǎn)　偏轉(zhuǎn)　 (4)⑤④②③① 四、計(jì)算題(本題共4小題，共61分) 15．(14分)(2018·全國(guó)卷Ⅰ)一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動(dòng)能E后，從地面豎直升空。當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí)，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分獲得的動(dòng)能之和也為E，且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。爆炸時(shí)間極短，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量。求： (1)煙花彈從地面開(kāi)始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間； (2)爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高

23、度。 解析：(1)設(shè)煙花彈上升的初速度為v0，由題給條件有 E＝mv① 設(shè)煙花彈從地面開(kāi)始上升到火藥爆炸所用的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 0＝v0－gt② 聯(lián)立①②式得 t＝ 。③ (2)設(shè)爆炸時(shí)煙花彈距地面的高度為h1，由機(jī)械能守恒定律有E＝mgh1④ 火藥爆炸后，煙花彈上、下兩部分均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)爆炸后瞬間其速度分別為v1和v2。由題給條件和動(dòng)量守恒定律有 mv＋mv＝E⑤ mv1＋mv2＝0⑥ 由⑥式知，煙花彈兩部分的速度方向相反，向上運(yùn)動(dòng)部分做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)部分繼續(xù)上升的高度為h2，由機(jī)械能守恒定律有 mv＝mgh2⑦ 聯(lián)立④⑤⑥⑦式得

24、，煙花彈向上運(yùn)動(dòng)部分距地面的最大高度為 h＝h1＋h2＝。⑧ 答案：(1) 　(2) 16．(15分)如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)。已知線圈的匝數(shù)n＝100匝，總電阻r＝1.0 Ω，所圍成矩形的面積S＝0.040 m2，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e＝nBmScost，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化。求： (1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值； (2)小燈泡消耗的電功率；

25、 (3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0～時(shí)間內(nèi)，通過(guò)小燈泡的電荷量。 解析：(1)由題給圖像知，線圈中產(chǎn)生的交變電流的周期 T＝3.14×10－2 s， 所以Em＝nBmSω＝＝8.0 V。 (2)電流的最大值Im＝＝0.80 A， 有效值I＝＝ A 小燈泡消耗的電功率P＝I2R＝2.88 W。 (3)在0～時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的平均值＝ 平均電流＝＝ 通過(guò)燈泡的電荷量Q＝Δt＝＝4.0×10－3 C。 答案：(1)8.0 V　(2)2.88 W　(3)4.0×10－3 C 17．(15分)如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ＝37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R＝3

26、Ω的定值電阻，下端開(kāi)口，軌道間距L＝1 m。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。質(zhì)量m＝1 kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r＝1 Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm＝2.0 m/s，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2。 (1)求金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； (2)若從金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5 J，求流過(guò)電阻R的總電荷量q。 解析：(1)由牛頓第二定律得mgsin

27、θ－μmgcos θ－F安＝0 F安＝BIL，I＝，E＝BLvm 解得μ＝0.5。 (2)設(shè)金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過(guò)程中，沿導(dǎo)軌下滑距離為x，由能量守恒定律得 mgxsin θ＝μmgxcos θ＋QR＋Qr＋mv 根據(jù)焦耳定律得＝ 解得x＝2.0 m 根據(jù)q＝Δt ＝ ＝＝ 聯(lián)立可得通過(guò)電阻R的總電荷量q＝＝1.0 C。 答案：(1)0.5　(2)1.0 C 18．(17分)(2019·鹽城模擬)如圖甲所示，Ⅰ、Ⅱ區(qū)域是寬度均為L(zhǎng)＝0.5 m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B＝1 T，方向相反。一邊長(zhǎng)L＝0.5 m、質(zhì)量m＝0.1 kg、電阻R＝0.5 Ω的正方

28、形金屬線框，在外力作用下，以初速度v＝10 m/s 勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。 (1)取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，在圖乙中作出i-t圖像； (2)求線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中外力做的功； (3)若不施加外力，確定線框最終停止的位置。 解析：(1)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，右邊導(dǎo)線切割磁感線，感應(yīng)電流I1＝＝10 A， 由楞次定律可知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，取正值? 時(shí)間間隔Δt1＝＝0.05 s 線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ，并開(kāi)始向右進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)，線框兩邊切割磁感線， 感應(yīng)電流I2＝＝20 A， 由楞次定律可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，取?fù)值； 時(shí)間間隔Δt2＝0.05 s 線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，并開(kāi)始向右出

29、磁場(chǎng)時(shí)，線框左邊導(dǎo)線切割磁感線，感應(yīng)電流I3＝＝10 A， 由楞次定律可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，取正值? 時(shí)間間隔Δt3＝0.05 s 電流隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示： (2)因?yàn)榫€框勻速運(yùn)動(dòng)，所以外力做的功等于電流做的功 W＝IRΔt1＋I(xiàn)RΔt2＋I(xiàn)RΔt3＝15 J。 (3)沒(méi)有外力時(shí)，線框在安培力作用下做變減速運(yùn)動(dòng) 線框通過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ的過(guò)程中：＝ma 即Δt＝mΔv 則有：Δx＝mΔv ∑Δx＝∑mΔv 由x1＝Δx＝0.5 m，可得Δv＝2.5 m/s， 則線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)的速度v1＝v0－Δv＝7.5 m/s 線框進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ的過(guò)程中：＝ma 即Δt＝mΔv Δx＝mΔv ∑Δx＝∑mΔv 由Δv＝7.5 m/s， 解得：x2＝Δx＝0.375 m 即線框進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)x＝x1＋x2＝0.875 m(離左邊0.875 m 處停止運(yùn)動(dòng))。 答案：(1)見(jiàn)解析圖　(2)15 J　 (3)離左邊0.875 m處停止運(yùn)動(dòng)