精品解析：上海民办南模中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷

2023学年第二学期南模中学高二年级阶段考试 物理等级考试 （试卷满分100分，考试时间：60分钟） 磁场中的两根导体棒 1. 如图所示，两金属棒ab、cd横放在两水平且平行的金属导轨上，当给ab棒一个水平沿导轨的速度后，cd棒将（ ） A. 静止不动 B. 向右运动 C. 向左运动 D. 不能确定 2. 如图所示，电阻不计的粗糙平行金属导轨宽度为，固定在倾角为的绝缘斜面上，两相同的阻值均为、质量的金属导体棒a、b，垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，一磁感应强度的匀强磁场垂直穿过导轨平面，现用一平行导轨的恒力F作用在a的中点，使其由静止开始向上运动，导体棒b始终静止。 （1）此过程中导体棒b所受摩擦力可能（ ） A .为0 B.先减小后不变 C.等于F D.先增大再减小 （2）当时，导棒a运动时其上滑距离x与时间t图像如图所示，其中为曲线，为直线。当时，导体棒b刚要向上滑动。g取，设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则金属棒b与导轨间的动摩擦因数为______。 （3）金属棒a从静止开始运动的1.5s内电阻R上产生的热量为______J.（结果保留两位有效数字） （4）若不存在外力，两棒开始时均静止，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ） A .若只放开b棒，b先做加速运动，后做减速运动 B.若只放开b棒，b先做加速运动，后做匀速运动 C.若同时从静止释放a、b棒，a、b均先做加速运动，后做匀速运动 D.若同时从静止释放a、b棒，a、b均做匀速运动 【答案】1. C 2. ①. AB ②. ③. 0.070J ④. B 【解析】 【1题详解】 对于棒，根据右手定则可知，其产生的感应电流经棒的方向为到，依据左手定则可知，棒的受力方向向左，故C正确。 故选C。 【2题详解】 [1]对棒，根据牛顿第二定律可知 回路中的电流 可知，当棒的速度增大时，其加速度逐渐减小，故棒先加速后匀速，故棒受到的安培力先增大后不变，对于棒，根据受力平衡可知 无法确定安培力与重力的下滑分力的大小关系，若安培力始终小于重力的下滑分力，则随安培力的增大，摩擦力先减小后保持不变；若安培力达到最大时，大于重力的下滑分力，则摩擦力先减小到零然后反向增加。整个过程中摩擦力都小于等于最大静摩擦力，也就是小于拉力F。 故选AB。 [2]棒匀速运动的速度 对于棒，根据平衡条件可得 联立代入数据解得 [3]金属棒从静止到时间内，根据动能定理 而最大速度 电阻产生的热量 [4]AB．若只放开棒，根据牛顿第二定律 回路中的电流 可知随着的速度增大，的加速度逐渐减小，故其先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速运动，A错误，B正确； CD．若同时释放、，它们切割磁感线产生的电流相互抵消，回路中无感应电流，都不受安培力的作用，所以它们都向下做匀加速直线运动，CD错误。 故选B。 线圈在磁场中的运动 3. 如图甲所示，一竖直放置的载流长直导线和矩形导线框固定在同一竖直平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行，在到时间内，长直导线中电流i随时间变化如图乙所示，图中箭头表示电流i的正方向. （1）线框中感应电流的方向为（ ） A .逆时针 B.顺时针 C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针 （2）线框受到的安培力方向为（ ） A .水平向左 B.水平向右 C.先向左再向右 D.先向右再向左 4. 如图，有一垂直纸面向里的非匀强磁场，其磁感应强度大小沿y轴方向不变，沿x轴方向均匀减小，减小率为。一边长为的10匝正方形导线框总电阻为，导线框平面与磁场方向垂直。在外力作用下，导线框以的速度沿x轴正方向做匀速直线运动。导线框所受安培力大小______V，导线框所受安培力大小为______N。 5. 如图，在光滑水平面上存在宽度为、方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场。边长为L，质量为m，电阻为R的单匝正方形线圈（、边和磁场边界平行）始终受到恒力F作用，线框恰好可以匀速进入磁场。 （1）线圈进入磁场时的速度大小v为______，线圈进入磁场过程中A、B两点的电势差______。 （2）从边刚进入磁场时开始，如图中能较为准确地反应线圈中电流i随线圈位移x变化的曲线是（ ） （3）线圈进入磁场时通过线圈的电量______离开磁场时的电量，进入磁场时线圈中产生的热量______离开磁场时产生的热量。（以上两空选填“大于”或“小于”或“等于”） （4）如果线圈不受外力，线圈要穿过磁场，则进入磁场时的最小速度为______。 6. 如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的、均为已知量，则时刻线框的速度______，时刻线框的发热功率______。 7. （简答）一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直向下下落，磁场的分布情况如图所示。已知磁感强度竖直方向分量的大小只随高度y变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终向上。金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。求 （1）圆环中感应电流的方向。 （2）圆环收尾速度的大小。 8. 磁悬浮电梯就是一通过磁场的运动使电梯保持对地静止的装置。其简化后的原理如图（甲）（乙）所示，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成，其原理为：竖直面上相距为b的两根绝缘平行直导轨，置于间隔分布的匀强磁场中，相邻磁场间距离和磁场的长度都是a，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小为B，排列如图（乙）所示。当这些磁场在竖直方向分别以速度、、向上匀速平动时，跨在两导轨间的宽为b、长为a，总电阻为R的导线框（固定在轿厢上）将受到磁场力，从而使轿厢悬停、向上或向下运动。 （1）轿厢悬停在图示位置时，边的电流方向为（ ） A . B. C.不存在感应电流 （2）轿厢系统（含导线框的轿厢）的总质量M为______； （3）（简答）某同学讨论了“轿厢悬停时，外界是否需要向轿厢系统提供能量”的问题，他认为外界无需对轿厢系统提供能量，因为轿厢悬停时是静止的，本身并没有消耗能量。甲同学的说法是否正确?如不正确，请指出其错误______。 （4）在轿厢向上匀速运动时，外界提供给轿厢系统的功率P为______。 9. （简答）如图，水平方向有界匀强磁场的磁感应强度大小为B，磁场高度为l，一质量为m、电阻为R、边长也为l的正方形导线框位于磁场上方竖直平面内，其上、下两边与磁场边界平行，其下边距磁场上边界的高度为h。线框由静止开始下落，下落过程中空气阻力可忽略不计。 （1）若线框在进入磁场过程中保持匀速直线运动，求高度h； （2）设（1）中计算的结果为，分别就和两种情况分析、讨论线恇下落全过程的速度、加速度变化情况。 【答案】3. ①. B ②. C 4. ①. 0.1 ②. 5. ①. ②. ③. D ④. 相等 ⑤. 小于 ⑥. 6. ①. ②. 7. （1）从上向下看，顺时针；（2） 8. ①. A ②. ③. 不正确，电梯悬停时，外界提供给车厢系统的总能量等于线框的焦耳热 ④. 9. （1）；（2）见解析 【解析】 【3题详解】 （1）[1]由于长直导线中的电流先向上减小后向下增大，根据右手螺旋定则可知，长直导线在右侧产生的磁场方向先垂直纸面向里后垂直纸面向外，穿过线框的磁通量先垂直纸面向里减少后垂直纸面向外增加，根据楞次定律可知，线圈中产生沿adcba顺时针方向的电流。 故选B。 （2）[2]根据左手定则可知，线框ad边初始受到向左的安培力， bc边受到向右的安培力，又因为ad边离直导线较近，所以受到的安培助较大，线框受到的安培力的合力水平向左；之后直导线中的电流反向增大，线框ad边受到向右的安培力，bc边受到向左的安培力，ad边离直导线较近，所以受到的安培力较大，线框受到的安培力合力水平向右，故线框受到的安培力先水平向左，后水平向右。 故选C。 【4题详解】 [1]导线框沿：轴正方向运动时，左右两边切割磁感线，根据右手定则可知，产生的感应电动势方向相反，由于磁场强弱不同，则左右两边产生的感应电动势大小不同，导线框中感应电动势的大小为 其中 解得 [2]结合上述，左边产生的感应电动势大于右边产生的感应电动势大小，根据右手定则，可知，感应电流方向为顺时针方向，根据左手定则，左边所受安培力方向向左，右边所受安培力方向向右，安培力的合力方向向左，则有 根据欧姆定律有 解得 【5题详解】 （1）[1]线圈进入磁场时，根据法拉第电磁感应定律可得，产生的感应电动势大小为 感应电流 CD边受到的安培力为 线框恰好可以匀速进入磁场，则 解得 [2] 线圈进入磁场时，AB边相当于外电路的电阻，且根据右手定则可知，B端电势高于A端电势，则有 （2）在位移内，线框做匀速直线运动，电动势不变，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向，大小不变；在位移内，通过线框的磁通量不变，感应电流为零，线框在拉力的作用下做匀加速直线运动；在位移内，线框出磁场，初速度大于进磁场的速度，所以安培力大于拉力，线框做减速运动，此时根据牛顿第二定律 速度减小，加速度减小，当加速度减小到零，则会做匀速直线运动，若做匀速运动时电流的大小与进磁场时电流大小相等，但方向相反。 故选D。 （3）[1]由电荷量公式 可知进入磁场的过程与穿出磁场的过程线框的磁场量的变化量相等，则通过线框的横截面的电荷量相等； [2]线框进入磁场时做匀速运动，整个线框进入磁场后运动时磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力做匀加速直线运动，穿出磁场时，线框受到的安培力增大，大于恒力F，线框做减速运动，根据功能关系可知，进入磁场产生的热量 穿出磁场过程，线框的动能减小，减小的动能转化为内能，则有 穿出磁场的过程线框中产生的热量比进入时多。 （4）设线框恰好穿过磁场的初速度为，完全进入磁场时的速度为，则由动量定理，对完全进入磁场的过程有 对完全出磁场的过程有 而根据法拉第电磁感应定律有 联立以上各式解得，线框不受外力时要穿过磁场需要的最小速度为 【6题详解】 [1]线框从静止开始做匀加速直线运动，根据 解得 则时刻线框的速度 [2]由图象可得时外力 根据牛顿第二定律得 解得 时刻线框的速度 时刻线框的发热功率 【7题详解】 （1）环向下运动的过程中穿过环的磁通量增大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中电流方向为顺时针。 （2）设收尾速度为，以运动时间内磁通量的变化为 感应电动势 最终稳定时重力的功率等于热功率，有 解得 【8题详解】 （1）根据右手定则，线框相对磁场向下运动，轿厢悬停在图示位置时，MN边的电流方向为M→N。 故选A。 （2）磁场以匀速运动时线框处于静止状态，线框中电动势为 线框中的电流大小为 由平衡关系得 解得轿厢系统（含导线框的轿厢）的总质量为 （3）甲同学的说法不正确，电梯悬停时，外界提供给车厢系统的总能量等于线框的焦耳热。 （4）当磁场以v2运动时，线框向上运动，当线框的加速度为零时，轿厢向上达到最大速度，则电动势 由平衡关系 解得 电梯向上匀速运动时，功率等于外界每秒提供给轿厢的总能量，等于线圈的焦耳热与重力势能增加量之和 解得 【9题详解】 （1）线框进入磁场做匀速运动，有 设匀速运动时速度为，则 解得： 进磁场前线框自由落体，则，解得： （2）设上述结果 ， ① 当h < h0时，线框下边进入磁场时 v < v0，F安< mg 做加速运动，所以F安增大，加速度a减小，所以线框穿越磁场过程做加速度减小的加速运动或做加速度减小的加速运动最终匀速；当线框穿出后，只受重力作用，所以做加速度为g 的匀加速运动． ② 当h > h0时，线框下边进入磁场时 v > v0，F安> mg 做减速运动，所以F安减小，加速度a减小，所以线框穿越磁场过程做加速度减小的减速运动或做加速度减小的减速运动最终匀速；当线框穿出后，只受重力作用，所以做加速度为g 的匀加速运动． 经典牛顿力学，动量和能量。 虽然目前牛顿力学在现代物理学的应用十分局限，但是则仍然是物理学的基石。通过本题，我们将综合牛顿三大定律与能量守恒，探寻经典的物理真谛。本题中，g取，结果一律保留到三位有效数字。 10. 一辆汽车在一条平直的公路上由静止启动，当启动加速至速度为时，司机发现前方有险情并立即刹车，刹车过程看成匀减速直线运动，整个运动过程的图像如图所示.若启动加速过程和刹车减速过程位移大小相等，下列说法正确的是（ ） A. 启动加速过程和刹车减速过程时间相等 B. 启动加速过程时间大于刹车减速过程时向 C. 启动加速过程平均速度大于刹车减速过程平均速度 D. 启动加速过程平均速度和刹车减速过程平均速度方向相反 11. （多选）如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像如图乙所示，其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ） A. 后物块做简谐运动 B. 时物块的加速度大于重力加速度 C. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D. 后物块坐标位置随时间变化关系为 12. 挖掘机是一种以液压原理为基础的工程机械，它主要由发动机、行走系统、铲斗和臂架等部件组成.挖掘机凭借其高效、稳定和灵活的工作方式，使得各种土方工程、道路施工、矿山开采、建筑施工等工作变得更加容易和高效。挖掘机的铲斗主要用于挖掘、移动和装载物料，铲斗两侧各有一个油缸，驱动铲斗进行上下抎动，可以实现铲斗的升降和倾斜。铲斗内的沙土简化为一个球形物体，其初始状态如图甲所示，铲斗沿顺时针方向缓慢转动到图乙所示的位置，忽略铲斗两侧壁给球形物体的摩擦，则在铲斗顺时针转动过程中，关于两侧壁和对球形物体的弹力和，则对球形物体的弹力______，对球形物体的弹力______.（选填：先减小后增大，先增大后减小，一直减小，一直增大） 13. 如图所示AB两物块放置在斜面上，与A相连的轻绳穿过中间有小孔的B与水平面固定的电动机相连，轻绳与B之间无力的作用，用另一根轻绳连接B，使B静止在斜面上，物块A、B与斜面间的动摩擦因数，斜面倾角。现电动机以额定功率牵引物块A，使物块A从静止出发，以最大速度与物块B发生碰撞并粘在一起，碰撞时间极短，碰撞的瞬间电动机自动切断电源不再对A提供牵引力，运动到达斜面顶端时A、B速度刚好为零，，，， （1）碰撞之前，A的加速度______（选填：“先减小后增大”，“先增大后减小”，“一直减小”，“一直增大”），物块B距斜面顶端的距离为______。 （2）在答题纸对应框中画出物块A的大致图，需标注出特殊点位______。 【答案】10. C 11. AB 12. ①. 一直减小 ②. 先增大后减小 13. ①. 一直减小 ②. ③. 【解析】 【10题详解】 ABC．根据图像知，启动加速过程的平均速度大于，减速时匀变速可知平均速度等于，根据图像与坐标轴围成的面积表示位移，启动加速过程和刹车减速过程位移大小相等，故启动加速过程时间小于刹车减速过程时间，故AB错误，C正确； D．启动加速过程、刹车减速过程汽车的速度都为正值，汽车一直沿正方向运动，则启动加速过程、刹车减速过程汽车的位移都为正值，为正方向，启动加速过程平均速度和刹车减速过程平均速度方向相同，故D错误。 故选C。 【11题详解】 A．t=0.2s时物块刚接触薄板，落至薄板上后和薄板始终粘连，构成竖直方向的弹簧振子，并且从图像看，0.2s以后的图像为正弦函数曲线，物块做简谐运动，故A正确； B．薄板为轻质薄板，质量可忽略不计。由图乙可知，B点是图像的最高点，C点是图像最低点，根据简谐运动的对称性可知，最高点的加速度和最低点的加速度大小相等，即aB=aC 由简谐运动的加速度满足kx=-ma 设A点处的偏离平衡位置位移大小为xA，C点处偏离平衡位置的位移大小为xC，有xA＜xC 所以aA＜aC，aA＜aB 到A点时，物块只受重力aA=g 所以aB＞g，故B正确； C．弹簧振子的周期只与振动系统本身有关，与物块起始下落的高度无关，故物块与薄板粘连后振动周期不变，故C错误； D．由图乙可知 振幅为0.2m，0.2s后物块位置随时间变化关系式为 当t=0.2s时，x=0.2m 代入上式得 因t=0.2s时物体沿x轴正方向向平衡位置运动，故 所以，故D错误。 故选AB。 【12题详解】 [1] [2]对球形物体受力分析如图所示 将力、、矢量平移到三角形中，在铲斗顺时针转动的过程中的对角θ恒定，所以力和的交点在圆上移动，矢量图如图所示 由图可知，在铲斗由图甲顺时针缓慢转到图乙的过程中，ab对球形物体的弹力逐渐减小，cd对球形物体的弹力先增大后减小。 【13题详解】 [1]根据可得 功率不变，速度增大，导致牵引力减小，则A的加速度减小。 [2]当A的加速度为零时，牵引力为 根据，最大速度为 根据动量守恒 解得 根据动能定理有 物块B距斜面顶端的距离为 [3]物块A的大致v-t图像如图所示 静电 静电与人们的关系越来越密切。在生产和社会生活中，静电既有有利的一面，如静电除尘、静电喷雾静电复印等，也有需要防范的一面。 14. 如图甲静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物，a、b、c是其中一条路径上的三点，b是a、c的中点，则： （1）液滴在a点的加速度______在c点的加速度；溶液在a点的电势能______在c点的电势能。（均选填：“大于”“等于”或“小于”）； （2）用虚线在间定性画出一个等势面，使相邻等势面间的电势差相等______。 15. 小李设计图乙1所示电路来观察电容器的放电过程，电源电压6.0V，小李先将单刀双掷开关S接通2，一段时间后，把开关再改接1得到电流随时间的变化关系如图乙2所示. （1）曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的（ ） A .电压 B.电容 C.电量 D.电阻 （2）（多选）小李改变电流传感器的位置，进一步观察电容器充放电现象，在下列四个图像中，表示电容器充放电过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像，其中正确的有（ ） 【答案】14. ①. 大于 ②. 大于 ③. 15. ①. C ②. AC 【解析】 【14题详解】 [1]根据题意，可以大致画出其等势面及电场线的分布情况，如图所示 由此可知，处电场线比处电场线密集，即点电场强度大于点电场强度，故液滴在点的加速度大于点的加速度。 [2]液滴在运动过程中电场力做正功，电势能减小，故点电势能大于点电势能。 [3]到电场强度逐渐减小，故等势面与的距离要小于与的距离，如图所示 【15题详解】 [1]根据 可知，图线与坐标轴围成的面积应为电荷量，故ABD错误，C正确。 故选C。 [2]电容器在充电过程中其两端电压逐渐增大，充电的电流逐渐减小，电容器的电荷量增加的越来越慢，根据 可知，电压增加的越来越慢，故图像的斜率逐渐减小，而在放电的过程中斜率也是逐渐减小，且电容器充放电流经电容器正极板的电流相反，即电流方向相反，故AC正确。 故选AC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023学年第二学期南模中学高二年级阶段考试 物理等级考试 （试卷满分100分，考试时间：60分钟） 磁场中的两根导体棒 1. 如图所示，两金属棒ab、cd横放在两水平且平行的金属导轨上，当给ab棒一个水平沿导轨的速度后，cd棒将（ ） A. 静止不动 B. 向右运动 C. 向左运动 D. 不能确定 2. 如图所示，电阻不计的粗糙平行金属导轨宽度为，固定在倾角为的绝缘斜面上，两相同的阻值均为、质量的金属导体棒a、b，垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，一磁感应强度的匀强磁场垂直穿过导轨平面，现用一平行导轨的恒力F作用在a的中点，使其由静止开始向上运动，导体棒b始终静止。 （1）此过程中导体棒b所受摩擦力可能（ ） A .为0 B.先减小后不变 C.等于F D.先增大再减小 （2）当时，导棒a运动时其上滑距离x与时间t图像如图所示，其中为曲线，为直线。当时，导体棒b刚要向上滑动。g取，设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则金属棒b与导轨间的动摩擦因数为______。 （3）金属棒a从静止开始运动的1.5s内电阻R上产生的热量为______J.（结果保留两位有效数字） （4）若不存在外力，两棒开始时均静止，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ） A .若只放开b棒，b先做加速运动，后做减速运动 B.若只放开b棒，b先做加速运动，后做匀速运动 C.若同时从静止释放a、b棒，a、b均先做加速运动，后做匀速运动 D.若同时从静止释放a、b棒，a、b均做匀速运动 线圈在磁场中的运动 3. 如图甲所示，一竖直放置的载流长直导线和矩形导线框固定在同一竖直平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行，在到时间内，长直导线中电流i随时间变化如图乙所示，图中箭头表示电流i的正方向. （1）线框中感应电流的方向为（ ） A .逆时针 B.顺时针 C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针 （2）线框受到的安培力方向为（ ） A .水平向左 B.水平向右 C.先向左再向右 D.先向右再向左 4. 如图，有一垂直纸面向里的非匀强磁场，其磁感应强度大小沿y轴方向不变，沿x轴方向均匀减小，减小率为。一边长为的10匝正方形导线框总电阻为，导线框平面与磁场方向垂直。在外力作用下，导线框以的速度沿x轴正方向做匀速直线运动。导线框所受安培力大小______V，导线框所受安培力大小为______N。 5. 如图，在光滑水平面上存在宽度为、方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场。边长为L，质量为m，电阻为R的单匝正方形线圈（、边和磁场边界平行）始终受到恒力F作用，线框恰好可以匀速进入磁场。 （1）线圈进入磁场时的速度大小v为______，线圈进入磁场过程中A、B两点的电势差______。 （2）从边刚进入磁场时开始，如图中能较为准确地反应线圈中电流i随线圈位移x变化的曲线是（ ） （3）线圈进入磁场时通过线圈的电量______离开磁场时的电量，进入磁场时线圈中产生的热量______离开磁场时产生的热量。（以上两空选填“大于”或“小于”或“等于”） （4）如果线圈不受外力，线圈要穿过磁场，则进入磁场时的最小速度为______。 6. 如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的、均为已知量，则时刻线框的速度______，时刻线框的发热功率______。 7. （简答）一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直向下下落，磁场的分布情况如图所示。已知磁感强度竖直方向分量的大小只随高度y变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终向上。金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。求 （1）圆环中感应电流的方向。 （2）圆环收尾速度的大小。 8. 磁悬浮电梯就是一通过磁场的运动使电梯保持对地静止的装置。其简化后的原理如图（甲）（乙）所示，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成，其原理为：竖直面上相距为b的两根绝缘平行直导轨，置于间隔分布的匀强磁场中，相邻磁场间距离和磁场的长度都是a，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小为B，排列如图（乙）所示。当这些磁场在竖直方向分别以速度、、向上匀速平动时，跨在两导轨间的宽为b、长为a，总电阻为R的导线框（固定在轿厢上）将受到磁场力，从而使轿厢悬停、向上或向下运动。 （1）轿厢悬停在图示位置时，边的电流方向为（ ） A . B. C.不存在感应电流 （2）轿厢系统（含导线框的轿厢）的总质量M为______； （3）（简答）某同学讨论了“轿厢悬停时，外界是否需要向轿厢系统提供能量”的问题，他认为外界无需对轿厢系统提供能量，因为轿厢悬停时是静止的，本身并没有消耗能量。甲同学的说法是否正确?如不正确，请指出其错误______。 （4）在轿厢向上匀速运动时，外界提供给轿厢系统的功率P为______。 9. （简答）如图，水平方向有界匀强磁场的磁感应强度大小为B，磁场高度为l，一质量为m、电阻为R、边长也为l的正方形导线框位于磁场上方竖直平面内，其上、下两边与磁场边界平行，其下边距磁场上边界的高度为h。线框由静止开始下落，下落过程中空气阻力可忽略不计。 （1）若线框在进入磁场过程中保持匀速直线运动，求高度h； （2）设（1）中计算的结果为，分别就和两种情况分析、讨论线恇下落全过程的速度、加速度变化情况。 经典牛顿力学，动量和能量。 虽然目前牛顿力学在现代物理学的应用十分局限，但是则仍然是物理学的基石。通过本题，我们将综合牛顿三大定律与能量守恒，探寻经典的物理真谛。本题中，g取，结果一律保留到三位有效数字。 10. 一辆汽车在一条平直的公路上由静止启动，当启动加速至速度为时，司机发现前方有险情并立即刹车，刹车过程看成匀减速直线运动，整个运动过程的图像如图所示.若启动加速过程和刹车减速过程位移大小相等，下列说法正确的是（ ） A. 启动加速过程和刹车减速过程时间相等 B. 启动加速过程时间大于刹车减速过程时向 C. 启动加速过程平均速度大于刹车减速过程平均速度 D. 启动加速过程平均速度和刹车减速过程平均速度方向相反 11. （多选）如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像如图乙所示，其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ） A. 后物块做简谐运动 B. 时物块的加速度大于重力加速度 C. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D. 后物块坐标位置随时间变化关系为 12. 挖掘机是一种以液压原理为基础的工程机械，它主要由发动机、行走系统、铲斗和臂架等部件组成.挖掘机凭借其高效、稳定和灵活的工作方式，使得各种土方工程、道路施工、矿山开采、建筑施工等工作变得更加容易和高效。挖掘机的铲斗主要用于挖掘、移动和装载物料，铲斗两侧各有一个油缸，驱动铲斗进行上下抎动，可以实现铲斗的升降和倾斜。铲斗内的沙土简化为一个球形物体，其初始状态如图甲所示，铲斗沿顺时针方向缓慢转动到图乙所示的位置，忽略铲斗两侧壁给球形物体的摩擦，则在铲斗顺时针转动过程中，关于两侧壁和对球形物体的弹力和，则对球形物体的弹力______，对球形物体的弹力______.（选填：先减小后增大，先增大后减小，一直减小，一直增大） 13. 如图所示AB两物块放置在斜面上，与A相连的轻绳穿过中间有小孔的B与水平面固定的电动机相连，轻绳与B之间无力的作用，用另一根轻绳连接B，使B静止在斜面上，物块A、B与斜面间的动摩擦因数，斜面倾角。现电动机以额定功率牵引物块A，使物块A从静止出发，以最大速度与物块B发生碰撞并粘在一起，碰撞时间极短，碰撞的瞬间电动机自动切断电源不再对A提供牵引力，运动到达斜面顶端时A、B速度刚好为零，，，， （1）碰撞之前，A的加速度______（选填：“先减小后增大”，“先增大后减小”，“一直减小”，“一直增大”），物块B距斜面顶端的距离为______。 （2）在答题纸对应框中画出物块A的大致图，需标注出特殊点位______。 静电 静电与人们的关系越来越密切。在生产和社会生活中，静电既有有利的一面，如静电除尘、静电喷雾静电复印等，也有需要防范的一面。 14. 如图甲静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物，a、b、c是其中一条路径上的三点，b是a、c的中点，则： （1）液滴在a点的加速度______在c点的加速度；溶液在a点的电势能______在c点的电势能。（均选填：“大于”“等于”或“小于”）； （2）用虚线在间定性画出一个等势面，使相邻等势面间的电势差相等______。 15. 小李设计图乙1所示电路来观察电容器的放电过程，电源电压6.0V，小李先将单刀双掷开关S接通2，一段时间后，把开关再改接1得到电流随时间的变化关系如图乙2所示. （1）曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的（ ） A .电压 B.电容 C.电量 D.电阻 （2）（多选）小李改变电流传感器的位置，进一步观察电容器充放电现象，在下列四个图像中，表示电容器充放电过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像，其中正确的有（ ） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $