福建省南安第一中学2024-2025学年高三下学期开学物理试题

2024-2025学年福建省南安一中高三（下）开学物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共22分。 1.某汽车在水平路面上启动刹车后，其位移随时间变化的规律为单位是m，t单位是，则下列说法正确的是(    ) A. 该汽车从启动刹车6s内位移为48m B. 该汽车刹车时的加速度大小为 C. 该汽车从启动刹车到停下来向前运行了50m D. 该汽车从启动刹车10s末停止运动 2.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。对下列各实验的示意图，解读正确的是(    ) A. 卢瑟福利用甲图装置发现质子 B. 汤姆孙利用乙图装置发现电子 C. 爱因斯坦由丙图实验提出了能量与质量的关系 D. 麦克斯韦由丁图实验现象提出了电磁场理论 3.1948年，荷兰理论物理学家卡西米尔预言，在真空中的两块不带电的金属板相距很近时，它们之间会存在一种作用力，这个效应被称为卡西米尔效应。已知这两块金属板间的作用力F与普朗克常量h、真空中电磁波的波速c、平行金属板间的距离d、以及两正对板的长度a和宽度b有关。根据所学的量纲知识对F表达式做出合理的判断，在表达式中引入一个无单位的物理常量k。下列表达式中可能正确的是(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，在透镜的下表面和平面玻璃的上表面之间形成一个很薄的狭缝层。单色光从上方垂直凸透镜的上表面射向凸透镜，沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹，这些条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是(    ) A. 牛顿环是凸透镜上、下表面的反射光叠加形成的 B. 距离中心越远，相邻亮条纹间距越小 C. 同一条纹下，狭缝层的厚度不同 D. 若换成波长更长的光，条纹分布更加密集 5.当上、下抖动长长的轻绳时，轻绳则呈正弦波形状。如图甲，是某轻绳产生的横波在介质中沿x轴传播，在时的波形图，图乙为横坐标在处P点的振动图像。则下列说法中正确的是(    ) A. 该波向左传播，波速为 B. 再经过质点P通过的路程为140cm C. L质点比N质点先到达波峰 D. 人若加快抖动轻绳，两个相邻波峰之间的距离不变 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 6.斯特林循环包括等温膨胀、等容降温、等温压缩和等容加热四个过程，一个完整斯特林循环过程的关系如图所示。气体在热交换器之间来回流动，实现热能和机械能的转化。若将气体看成理想气体，关于斯特林循环，下列说法正确的是(    ) A. 过程是等温膨胀，气体吸收的热量等于对外做的功 B. 过程是等容降温，所有气体分子的动能都减小 C. 过程是等温压缩，气体平均动能减小 D. 过程是等容加热，气体吸收的热量等于内能的增加量 7.如图所示，轻质弹簧的两端分别与小物块B、C相连，并放在足够长的光滑斜面上，弹簧与斜面平行，C靠在固定的挡板P上，绕过定滑轮的轻绳一端与B相连，另一端与悬空的小物块A相连。开始时用手托住A，使滑轮右侧的轻绳恰好伸直且无弹力，滑轮左侧轻绳沿竖直方向，然后由静止释放A，当C刚要离开挡板时，A的速度恰好达到最大。斜面的倾角为，B、C的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，A、B、C均视为质点。不计一切摩擦，不计空气阻力，弹簧始终处在弹性限度内。下列说法正确的是(    ) A. A的质量为 B. 释放A的瞬间，A的加速度大小为 C. 在从释放A到C刚要离开挡板的过程中，B运动位移为 D. 在从释放A到C刚要离开挡板的过程中，由A、B组成的系统机械能一直增大 8.如图所示，某卫星在赤道平面内围绕地球做匀速圆周运动，其对地张角为，运动周期为T。已知地球质量为M，自转周期为，万有引力常量为G，下列说法正确的是(    ) A. 卫星运动的轨道半径为 B. 地球的密度为 C. 赤道上随地球自转物体的向心加速度为 D. 赤道上地球表面的重力加速度为 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电阻R的阻值为，电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，电流表的示数为______ A，电压表的示数为______ V。 10.有甲、乙两根完全相同的轻绳，甲绳A、B两端按图a的方式固定，然后将一挂有质量为M的重物的光滑轻质动滑轮挂于甲轻绳上，当滑轮静止后，设甲绳的张力大小为；乙绳D、E两端按图b的方式固定，然后将同样的动滑轮且挂有质量为M的重物挂于乙轻绳上，当滑轮静止后，设乙绳的张力大小为。现甲绳的B端缓慢向下移动至C点，乙绳的E端缓慢向右移动至F点，在两绳的移动过程中，大小变化情况是______，大小变化情况是______。 11.一质量为的电动汽车，发动机的额定功率为60kW，从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受阻力为车重的倍，g取，则电动汽车匀加速行驶的牵引力为______ N维持匀加速行驶的时间为______ s；电动汽车在此路面上所能行驶的最大速度为______。 四、作图题：本大题共1小题，共13分。 12.如图甲所示，真空室中电极K发出的电子初速度不计经电场加速后，由小孔S沿两平行金属板M、N的中心线射入板间，加速电压为，M、N板长为L，两板相距。加在M、N两板间电压u随时间t变化的关系图线如图乙所示，图中未知，M、N板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变板M、N右侧距板右端2L处放置一足够大的荧光屏PQ，屏与垂直，交点为在M、N板右侧与PQ之间存在一范围足够大的有界匀强磁场区，PQ为匀强磁场的右边界，磁场方向与纸面垂直。已知电子的质量为m，电荷量为e。 求电子加速至O点的速度大小； 若所有电子都能从M、N金属板间射出，求的最大值； 调整磁场的左边界和磁感应强度大小B，使从M板右侧边缘射出电场的电子，经磁场偏转后能到达点，求磁感应强度的最大值。 五、实验题：本大题共2小题，共12分。 13.小艺同学利用双线摆和手机光传感器测量当地的重力加速度，如图甲所示，A为激光笔，B为手机光传感器。实验过程如下： 用游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示； 测出位于同一水平高度的两悬点间的距离s和两根等长悬线的长度L； 拉动摆球使两根悬线所在平面偏离竖直方向一个较小角度，将摆球由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图丙所示，图中和为已知量。 小球的直径______ cm； 根据上述数据可得当地重力加速度；______用、d、s、L和常量表示。 14.某班老师教学电阻率的测量实验后，同学想要探究该实验的实际应用。已知铝的电阻率约为。 Ⅰ甲同学家的照明电路采用横截面积为的铝线。现有一捆备用带绝缘层的铝导线，长度为，甲欲测量导线的电阻。他的实验步骤如下： 剥掉导线一端的绝缘层，用螺旋测微器测量铝导线的直径，示数如甲所示，则铝导线的直径______ mm； 用如图乙所示的电路测这一捆铝导线的电阻。提供的器材有：电池组电动势为，滑动变阻器额定电流、定值电阻阻值为，额定电流、两个相同电流表和内阻为，刻度清晰但没有刻度值，连接电路时，两电流表选用相同量程、开关和导线若干；闭合S前，滑动变阻器的滑片应调到______选填“a端”或“b端”。闭合S调节滑动变阻器，使电流表指针偏转合适的角度。数出电流表偏转格，偏转格，有则这捆铝导线的电阻______，该实验在原理上测量值______真实值。填“大于”“小于”或“等于” Ⅱ乙同学了解了“桥式电路”的部分知识，想要尝试运用。正值他家里装修，购买了5盘铝线，每盘标注长为100m、横截面积为。他想要检测铝线的横截面积和长度是否与标注一样，并准备了如下器材：滑动变阻器R；电阻箱和最大阻值均为；定值电阻；灵敏电流表G；电池组电动势约；开关S和，导线若干。 “桥式电路”：对于图丙的电路，若在AB两端加一定电压，且，则通过导线CD的电流为0。 该同学的检测过程如下： 选择铝线不同位置剥去绝缘皮后，使用螺旋测微器测量铝线直径。某次测量读数如图丁所示，则铝线的直径为______ mm； 将5盘铝线串联，按图戊所示连接电路，表示铝线的总电阻； 闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑到______填“左”或“右”端； 闭合开关S及，调节电阻箱和，当和的阻值分别为和时，电流表的示数恰好为零，值的表达式为______用、、表示；用该同学按测得的铝线直径计算，发现铝线粗细符合其标注规格。按标注规格计算，每盘铝线实际长度为______保留一位小数。 六、计算题：本大题共2小题，共26分。 15.如图所示，传送带与水平面夹角为，无货物时传送带保持静止状态，当有货物放置到传送带上时，传送带立即以的加速度由静止开始逆时针方向转动，速度达到后保持匀速运动，传送带AB间距离为，某时刻将质量为m的木块，无初速度放置在静止的传送带顶端A处，同时传送带开始工作，传送带与木炭间的动摩擦因数为，在木炭从A端运动到B端的过程中，重力加速度，，，求： 木块刚放置在传送带上时加速度大小； 木块从A运动到B过程所用时间t为多少； 木块从A运动到B过程中传送带上留下划痕长为多少。 16.如图所示的装置左侧是法拉第圆盘发电机，其细转轴竖直安装。内阻不计、半径的金属圆盘盘面水平，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。圆盘在外力作用下以角速度逆时针俯视匀速转动，圆盘的边缘和转轴分别通过电刷a、b与光滑水平导轨、相连，导轨间距。在导轨平面内以O点为坐标原点建立坐标系xOy，x轴与导轨平行。区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度，导电性能良好的导轨上放置着一根质量、电阻的金属棒，金属棒离y轴足够远；区域内存在竖直向下磁场，磁感应强度，导轨由绝缘材料制成，导轨上紧贴y轴放置着一U形金属框，其质量、电阻为3R、长度为L、宽度。不计其它一切电阻。 比较a、b两点电势的高低，并计算闭合开关瞬间通过金属棒的电流I； 从闭合开关到金属棒刚达到最大速度时此时金属棒未离开磁场区，求此过程通过金属棒的电量q和维持圆盘匀速转动外力所做的功W； 若此后金属棒和金属框发生完全非弹性碰撞，求金属棒最终停下来时的位置坐标x。 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：B、汽车在水平路面上启动刹车后，其位移随时间变化的规律为 结合匀减速直线运动位移时间公式 可知该汽车刹车时初速度和加速度大小为 ， 故B错误； ACD、汽车从启动刹车到停下所用时间为 刹车6s时汽车已经停止， 则该汽车从启动刹车6s内位移等于该汽车从启动刹车到停下来通过的位移， 大小为 故AD错误，C正确。 故选：C。 根据匀变速直线运动的位移-时间公式得出汽车刹车的初速度和加速度，结合速度-时间公式求出刹车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移。 本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，结合运动学公式灵活求解。 2.【答案】B  【解析】解：A、图甲为粒子散射实验，是研究原子内部结构的，故A错误； B、汤姆孙利用乙图装置发现了电子，故B正确； C、图丙为光电效应，说明光具有粒子性，能量与质量关系是爱因斯坦从理论推导出来的，故C错误； D、图丁为赫兹做的有关电磁波的发射与接收实验，而电磁场理论是麦克斯韦从理论推导出来的，故D错误。 故选：B。 根据物理学史，结合各图的意义判断即可。 弄清楚每个图像的作用及代表的物理知识，熟练掌握物理规律的来龙去脉是掌握此类知识的前提。 3.【答案】A  【解析】解：从量纲分析的角度来分析，F的单位为，其中普朗克常量h的单位为，化为国际标准单位为，而的单位为 ，故A正确； B.的单位为 ，故B错误； C.的单位为 ，故C错误； D.的单位为 ，故D错误。 故选：A。 根据表达式各个量的单位推导出表达式右侧的单位，看看单位是不是N，即可判断。 本题采用“量纲法”检查表达式是否正确，这是常用方法，要学会运用，关键要掌握各个量的单位，并能根据表达式进行推导。 4.【答案】B  【解析】解：A、牛顿环是一种薄膜干涉现象，是由凸透镜下表面与玻璃的上表面的反射光叠加产生的，故A错误； B、距离中心越远，越靠近透镜边缘，空气膜的厚度变化越块，观察到的圆环状条纹间距变小，条纹变密，故B正确； C、同一条纹下，凸透镜下表面与平面玻璃间空气隙上、下表面反射光的光程差相同，空气隙即狭缝层的厚度相同，故C错误； D、若换成波长更长的光，相邻亮条纹或相邻暗条纹间距变大，故条纹分布更加稀疏，故D错误。 故选：B。 牛顿环是由凸透镜下表面与玻璃的上表面的反射光叠加产生的；从空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹。使波长更长，条纹分布更加稀疏。 理解了牛顿环的产生机理就可顺利解决此类题目，故对物理现象要知其然更要知其所以然。 5.【答案】C  【解析】解：A、由图乙可知，在时，质点P沿y轴正方向振动。在甲图上，根据波形平移法分析可知，该波向右传播。由图甲可知，该波的波长为。由图乙可知，该波的周期为，则该波的波速为，故A错误； B、再经过，在前3s内，因，则质点P通过的路程为；在后内，，因质点P起点不在平衡位置和最大位移处，而是从位移为负且向负向最大位移运动，则通过的路程，所以，再经过质点P通过的路程，故B错误； C、在时，根据波形平移法可知，L质点沿y轴正方向运动，经过到达波峰。N质点沿y轴负方向运动，经过到达波峰，则L质点比N质点先到达波峰，故C正确； D、人若加快抖动轻绳，则波的频率变大，波速不变，根据可知，波长变小，则两个相邻波峰之间的距离变小，故D错误。 故选：C。 由振动图像读出时P点的振动方向，利用波形平移法判断波的传播方向。读出波长和周期，再求波速；根据时间与周期的倍数求再经过质点P通过的路程；分析L质点与N质点的振动方向，分析它们到达波峰的先后；人若加快抖动轻绳，波速不变，根据分析波长的变化，从而判断两个相邻波峰之间的距离变化情况。 波的图像往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系，同时要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况。求质点通过的路程时，要注意计时起点。 6.【答案】AD  【解析】解：过程是等温膨胀，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知气体吸热且气体吸收的热量等于对外做的功，故A正确； B.过程是等容降温，气体分子平均动能减小，但并非所有气体分子的动能都减小，故B错误； C.过程是等温压缩，气体温度不变，则气体平均动能不变，故C错误； D.过程是等容加热，气体体积不变，气体不做功；气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知，气体吸热且气体吸收的热量等于内能的增加量，故D正确。 故选：AD。 根据题意得出气体状态参量的变化，结合温度变化分析气体分子动能的变化；根据热力学第一定律分析出气体的吸热量和做功。 本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，理解图像的物理意义，由此分析出气体状态参量的变化，结合热力学第一定律即可完成分析。 7.【答案】BC  【解析】解：A、当C刚要离开挡板时，A的速度恰好达到最大，此时A的加速度为零，则 解得A的质量，故A错误； B、释放A的瞬间，A、B的加速度大小相等，均为，故B正确； C、开始时弹簧被压缩了，C刚要离开挡板时弹簧伸长了，则在从释放A到C刚要离开挡板的过程中，B运动位移为，解得，故C正确； D、对于A、B组成的系统，在从释放A到C刚要离开挡板的过程中，弹簧的弹力对系统先做正功后做负功，则由A、B组成的系统机械能先增大后减小，故D错误。 故选：BC。 当C刚要离开挡板时，A的速度恰好达到最大，A的加速度为零，根据平衡条件求解A的质量；释放A的瞬间，A、B的加速度大小相等，根据牛顿第二定律求A的加速度大小；开始时，根据共点力平衡条件结合胡克定律求出弹簧的压缩量。C刚要离开挡板时，求出弹簧伸长量，再得到B运动位移；根据功能关系分析A、B组成的系统机械能的变化情况。 本题考查功能关系和共点力的平衡，解答本题的关键是弄清楚各个物块的受力情况和运动情况，能够根据平衡条件求解弹簧形变量的大小，利用功能关系判断机械能的变化情况。 8.【答案】BC  【解析】解：A、设卫星的环绕半径为r，根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力可知： 解得卫星运动的轨道半径为：，故A错误； B、根据几何关系可知： 所以地球的密度：，故B正确； D、在地球表面： 解得重力加速度的大小为：，故D错误； C、随地球自转的物体向心加速度等于：，故C正确。 故选：BC。 卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式，得到轨道半径表达式，再分析高度关系； 根据万有引力提供向心力列式，分析能否求出卫星做匀速圆周运动的向心加速度；由密度的公式求地球的平均密度； 根据重力由万有引力提供结合以上选项结论求赤道上的重力加速度。 本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用。要知道卫星的向心力由万有引力提供，明确周期和角速度的关系。 9.【答案】2  110  【解析】解：由图乙可知，原线圈输入电压有效值为 根据变压器电压比等于匝数比可得 则电压表的示数为110V；根据欧姆定律可得 则电流表的示数为2A。 故答案为：2；110。 根据题目描述，我们首先需要确定原线圈输入电压的有效值，然后利用理想变压器的电压比等于匝数比的原理，计算副线圈的输出电压。最后，利用欧姆定律计算副线圈的电流，即电流表的示数。 本题的关键在于理解理想变压器的原理，即电压比等于匝数比，电流比等于匝数比的倒数。同时，需要掌握正弦交流电的有效值计算方法，以及欧姆定律的应用。通过这些原理和方法，我们可以解决理想变压器相关的各种问题。 10.【答案】不变  增大  【解析】解：在甲图中，设绳子总长为L，两堵竖直墙之间的距离为d，左侧绳长为，右侧绳长为。由于绳子上的张力大小处处相等，根据对称性可知，滑轮两侧绳子与竖直方向夹角相等，设为，由几何知识得 又 可得 当绳子右端慢慢向下移时，d、L没有变化，则不变。绳子的拉力大小为，重物的重力为G，以滑轮为研究对象，根据平衡条件得 解得 可见，当不变时，绳子拉力不变； 在乙图中，当绳子的右端从E向F移动的过程中，由于绳子的长度不变，所以两个绳子之间的夹角增大，由于两个绳子的合力大小等于物体的重力，方向与重力的方向相反，所以当两个绳子之间的夹角增大时，根据，可知绳子的拉力增大。 故答案为：不变，增大。 先根据几何知识列式分析两绳与竖直方向夹角的变化情况，再根据平衡条件列式得到绳的张力与重物重力的关系，再判断张力的变化情况。 本题的难点在于运用几何知识得到当绳子B端慢慢向下移时，绳子与竖直方向的夹角不变。对于滑轮问题，解题要充分利用拉力的对称性。 11.【答案】6000  20  15  【解析】解：根据 代入数据联立得电动汽车匀加速行驶的牵引力 匀加速行驶最大速度 解得 维持匀加速行驶的时间 解得 当牵引力等于阻力时，速度最大，最大速度 解得 故答案为：6000，20，15。 根据牛顿第二定律列式求解；再根据功率求解；再结合速度与时间公式求解。 本题考查的是机车启动问题，熟练掌握机车启动的两种方法即可。 12.【答案】解：电子加速到O点的过程，由动能定理得 解得： 当电子恰好从板的右端飞出时，偏转电压达最大值U，设M、N两板间的距离为d，电子M、N板间运动的时间为t，加速度大小为a，则水平方向：竖直方向：， 联立解得： 电子从M板右端飞出，当电子在磁场中运动的轨迹与相切时，电子在磁场中偏转的半径最小，设为r，此时磁场的磁感应强度为最大值Bm，如图所示： 设电子从M、N板右边缘飞出时的速度大小为v，方向与间夹角为，垂直M、N板方向上的速度为， 则有：， 竖直方向： 电子在磁场中运动，则有： 由几何关系得： 解得： 答：电子加速至O点的速度大小为； 若所有电子都能从M、N金属板间射出，的最大值为； 调整磁场的左边界和磁感应强度大小B，使从M板右侧边缘射出电场的电子，经磁场偏转后能到达点，磁感应强度的最大值  【解析】电子在电场加速，用动能定理求解比较方便； 电子做类平抛运动，水平方向匀速直线，竖直方向匀变速直线，列式联立求解即可； 电子进入磁场做匀速圆周运动，做出运动轨迹，结合几何关系求解. 类平抛运动是高中典型模型，在初速度方向列匀速直线方程，恒力方向列初速度为零的匀变速直线运动方程，进入磁场后，作图结合几何关系求解是本题关键. 13.【答案】   【解析】解：游标卡尺的精确度为，小球的直径为 在一个周期内摆球有两次经过最低点，有丙图可读出双线摆的周期为 根据几何关系可得此双线摆的等效摆线长为 所以双线摆的摆长为 根据单摆的周期公式 可得，当地的的重力加速度为 故答案为：； 根据游标卡尺的读数规则读数； 在一个周期内摆球有两次经过最低点，根据丙图读出周期；根据几何关系得到摆长，然后根据周期公式计算；球心位置比激光线高，导致摆长的测量值偏大据此分析。 本题考查了单摆的条件，摆长的测量以及单摆的周期公式的应用，注意摆长的计算方法。 14.【答案】  a端    等于    右     【解析】解：Ⅰ螺旋测微器的精确度为，读数为固定刻度与可动刻度之和，所以铝导线的直径为 为保护电路，闭合S前，滑动变阻器应全部接入电路，所以滑片应调到“a端”； 设电流表每格的电流为I，则 解得 由于电流表内阻已知，所以该实验在原理上不存在系统误差，即测量值等于真实值。 Ⅱ螺旋测微器的精确度为，读数为 为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应该调节到最大，故滑片滑到右端。 电流表示数为零时，表明达到了电桥平衡，此时有 解得 根据电阻定律 其中 代入数据解得 故答案为：Ⅰ；端；；等于；Ⅱ；右；； Ⅰ根据螺旋测微器读数方法读数； 为保护电路，闭合S前，滑动变阻器应全部接入电路，根据欧姆定律解答并分析误差； Ⅱ根据螺旋测微器读数方法读数； 为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应该调节到最大； 根据电桥平衡的特点分析。 本题为课本中没有的实验，但只要认真分析题意可以找出实验的具体方法和依据；这也是实验考查一个新的走向，要注意多加训练。 15.【答案】解：若木块不受摩擦力作用，只在重力和支持力作用下运动时 得 木块加速度与传送带加速度恰好相等，所以物体相对传送带静止且不受摩擦力作用，物体加速度大小为。 木块加速到所用时间和位移，则 得 又 速度达到后传送带匀速运动，因为 所以木块将沿传送带向下滑动，受滑动摩擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得 又 得 由匀变速直线运动 代入数据得 得 或舍去 所以从A到B所以用时间 在时间内物体和传送带相对静止没有划痕，在时间内物体的位移为 传送带发生的位移为 所以木块在传送带上留下的划痕大小为 答：木块刚放置在传送带上时加速度大小为； 木块从A运动到B过程所用时间为； 木块从A运动到B过程中传送带上留下划痕长为。  【解析】由牛顿第二定律求木块刚放置在传送带上时加速度大小； 由牛顿第二定律结合运动学公式求木块从A运动到B过程所用时间t为多少； 由运动学公式和位移关系求解木块从A运动到B过程中传送带上留下划痕长为多少。 本题主要是考查牛顿第二定律之传送带模型，分析清楚物体的运动过程是解题的前提与关键，传送带模型是重要的模型，一定要掌握传送带问题的处理方法；物体在传送带上既可以一直做初速度为零的匀加速直线运动，也可能先做初速度为零的匀加速直线运动，后做匀速直线运动，这关键是取决于传送带的速度大小和传送带的长度。 16.【答案】解：由右手定则可知： 圆盘切割，感应电动势为： 根据闭合电路欧姆定律得： 联立代入数据解得： 设导体棒最大速度为，有： 设金属棒从开始运动到最大速度通过金属棒的电量为q，对金属棒，由动量定理得： 由以上两式得： 该过程外力对金属圆盘做功为： 设金属棒和U形金属框碰撞后共同速度为，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 碰撞后金属棒运动到坐标x时整个框速度v，此时回路的感应电流为： 整个框受到的安培力为： 由动量定理得： 两边求和得： 解得： 代入数据得： 答：点电势高，计算闭合开关瞬间通过金属棒的电流I为5A； 此过程通过金属棒的电量q为6C，维持圆盘匀速转动外力所做的功W为18J； 若此后金属棒和金属框发生完全非弹性碰撞，金属棒最终停下来时的位置坐标x为。  【解析】根据右手定则判断两点电势的高低，根据圆盘转动切割磁感线，结合法拉第电磁感应定律欧姆定律求电流； 根据动量定理和安培力动量的公式求出该过程的电荷量，再由功的公式求外力所做的功； 用微元法根据动量定理求最终停止时的位移。 本题考查了牛顿运动定律、闭合电路欧姆定律，安培力公式、感应电动势公式，注意当线框运动的速度最大时，线框的加速度为0。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$