内容正文:
深圳市聚龙科学中学2024-2025学年度下学期第二次段考
高二物理试卷
时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 粒子散射实验装置如图所示,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素作为放射源,它发出的粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线打到金箔上,图中虚线表示被散射的粒子的径迹。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 实验现象可用汤姆孙提出的“枣糕模型”来解释
B. 依据实验结果可以推测原子核是可以再分的
C. 粒子发生偏转是由于它跟金箔中的电子发生了“碰撞”
D. 统计散射到各个方向的粒子所占比例,可以推知原子中正电荷的大致分布情况
2. 关于热现象和热力学规律的说法,正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液面分子间作用力表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
C. 随着分子间距离减小,分子间引力减小,分子间斥力增大
D. 晶体熔化时吸收热量,分子平均动能增大
3. 某实验探究小组在实验室按图示电路探究自感现象,L是自感系数很大,电阻可忽略的线圈。A和B是两个相同的小灯泡、闭合电键S,稳定后再断开。观察到的现象是( )
A. 闭合电键,B一直不亮
B. 闭合电键,B逐渐变亮,最后稳定发光
C. 断开电键,B亮一下后逐渐熄灭
D. 断开电键,A亮一下后逐渐熄灭
4. 恒温鱼缸中,鱼吐出的气泡在缓慢上升,能反映气泡上升过程压强p、体积V和温度T变化的图像是( )
A. B.
C. D.
5. 电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示,将3V直流电压通过转换器转变为正弦交变电压,再将其加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接电击网,电压峰值达到时可击杀蚊虫,正常工作时( )
A. 交流电压表的示数为3V
B. 副线圈与原线圈匝数比需满足
C. 电击网上的高频电压的频率为
D. 将3V直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作
6. 如图所示,在一端封闭的玻璃管中,用两段水银将管内气体A、B与外界隔绝,管口向下放置,若保持温度不变,将管倾斜,待稳定后,以下关于气体A、B说法正确的是( )
A. 气体A的压强不变 B. 气体B的压强减小
C. 气体A、B的体积都增大 D. 气体A、B的体积都减小
7. 在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场,一固定的金属线圈有部分处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。规定磁感应强度垂直纸面向里为正方向、电流逆时针为正方向,安培力水平向左为正方向,线圈中产生的电动势E、电流I、内能Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.列出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内理想气体做功800J,同时气体向外界放热200J,缸内气体的( )
A. 内能增加600J B. 内能减少200J C. 温度升高 D. 温度降低
9. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,如图所示,光滑小球夹在压敏电阻与挡板之间。小车在水平面上静止时,电流表示数为,小车运动状态变化会引起电流表示数变化。某次实验中,电流表示数变化如图所示,下列判断正确的是( )
A. 在时间内可能做匀速运动
B. 在时间内做变速运动
C. 在内肯定静止
D. 在内压敏电阻所受压力减小
10. 2022年5月15日凌晨1时许,“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270米的中科院珠峰站附近发放场地升空,4时40分,浮空艇升空高度达到4762米,创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。假设该型浮空艇的结构可简化成一个球体,上半部分密封着一定质量的氦气,下半部分是空气,且下半部分可通过气阀向外界排出气体,控制整体的体积不发生较大变化,海拔4千米处大气压强约为5.6kPa,海拔9千米处大气压强约为3.2kPa,从海拔4千米升高到海拔9千米的过程温度降低了40℃,上半部分气压、下半部分气压均近似等于外界大气压,开始时上、下两部分气体体积之比为2∶1。取海拔4千米处的温度为-13℃,浮空艇内气体均可视为理想气体,则下列说法正确的是( )
A. 上半部分在海拔4千米和海拔9千米处的体积之比为52∶77
B. 下半部分在海拔4千米和海拔9千米处的体积之比为52∶3
C. 上升过程下半部分向外界排出气体的质量占开始时下半部分气体质量的
D. 上升过程下半部分向外界排出气体的质量占开始时下半部分气体质量的
三、实验题(11题6分,12题10分,共16分.请考生根据要求作答)
11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.2mL,用量筒和注射器测得1mL上述溶液有80滴,用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,画出油酸薄膜的轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm。(结果均保留两位有效数字)
(1)油酸薄膜的面积是______=______;
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______;
(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径是______m;
(4)某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大,出现这种结果的原因,下列说法可能正确的是( )
A. 油酸中含有大量酒精
B. 计算油膜面积时,所有不足一格的方格都作为整格计入
C. 水面上爽身粉撒得较多,油酸未完全散开
12. 用图甲中的气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置示意图如图乙所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是______.
A. 为保证封闭气体的气密性,应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B. 为方便推拉活塞,应用手握住注射器
C. 为节约时间,实验时应快速推拉活塞和读取数据
D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图丙所示.则
①造成这一结果的原因可能是______;
②图中代表的物理含义是______。
(3)在相同温度下,实验小组第一次密封了质量为的气体、第二次密封了质量为的气体,完成两次实验后,在同一坐标系中分别作出对应的压强与体积的关系图线如图,则根据图像,可判断在等温情况下,一定质量的气体压强与体积成______关系(填“正比”、“反比”);______(填“>”、“<”)
四、计算题(本题共3小题,共38分.请考生根据要求作答)
13. 如图所示,一个内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放在水平地面上,缸内部横截面积S=10cm2,用质量m=l0kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的气体,活塞可以在缸内无摩擦地滑动,外界大气压p0=1.0×105pa。当气体温度T1=300K时,封闭气柱长h=40cm,活塞保持静止,重力加速度g=10m/s,则:
(1)在活塞上再放一质量为M=20kg的物块,活塞将向下移动,使活塞停在一个新的位置保持静止,若变化过程中温度不变,求活塞移动的距离△h;
(2)欲使活塞再回到原来的位置,需要使温度升高到T2,求T2。
14. 一定质量的理想气体,状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p-V图线描述,其中D→A为等温线,气体在状态A时温度为TA=300K,试求:
(1)气体在状态C时的温度TC;
(2)若气体在AB过程中吸热1000J,则在AB过程中气体内能增加了多少?
(3)若气体从D到A过程中外界对气体做功为250J,则气体从A到B到C到D到A(一次循环)过程中气体吸收的热量为多少?
15. 如图所示,足够长光滑导轨倾斜放置,与水平面夹角,导轨间距,其下端连接一个定值电阻,两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度。一质量为,电阻的导体棒ab垂直于导轨放置,现将导体棒由静止释放,取重力加速度,,.求:
(1)导体棒下滑的最大加速度是多少;
(2)导体棒下滑的最大速度是多少;
(3)当导体棒稳定下滑时ab两端的电压;
(4)若导体棒在3s内已获得最大速度,求导体棒前3s内的位移s与产生的热量Q。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
深圳市聚龙科学中学2024-2025学年度下学期第二次段考
高二物理试卷
时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 粒子散射实验装置如图所示,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素作为放射源,它发出的粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线打到金箔上,图中虚线表示被散射的粒子的径迹。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 实验现象可用汤姆孙提出的“枣糕模型”来解释
B. 依据实验结果可以推测原子核是可以再分的
C. 粒子发生偏转是由于它跟金箔中的电子发生了“碰撞”
D. 统计散射到各个方向的粒子所占比例,可以推知原子中正电荷的大致分布情况
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验现象可用卢瑟福的原子的核式结构理论来解释,不能通过汤姆孙提出的“枣糕模型”来解释,故A错误;
B.依据实验结果不可以推测原子核是可以再分的,故B错误;
C.粒子发生偏转是由于它受到了金箔中的金原子核的斥力作用,故C错误;
D.统计散射到各个方向的粒子所占比例,可以推知原子中正电荷的大致分布情况,即原子的中间存在一个原子核,原子的正电荷和几乎的全部质量都集中在原子核上,故D正确。
故选D。
2. 关于热现象和热力学规律的说法,正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液面分子间作用力表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
C. 随着分子间距离减小,分子间引力减小,分子间斥力增大
D. 晶体熔化时吸收热量,分子平均动能增大
【答案】B
【解析】
【详解】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,不是液体分子的无规则运动.故A错误;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液面分子间作用力表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,选项B正确;随着分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大,选项C错误;晶体熔化时吸收热量,但是温度不变,则分子平均动能不变,选项D错误;故选B.
3. 某实验探究小组在实验室按图示电路探究自感现象,L是自感系数很大,电阻可忽略的线圈。A和B是两个相同的小灯泡、闭合电键S,稳定后再断开。观察到的现象是( )
A. 闭合电键,B一直不亮
B. 闭合电键,B逐渐变亮,最后稳定发光
C. 断开电键,B亮一下后逐渐熄灭
D. 断开电键,A亮一下后逐渐熄灭
【答案】C
【解析】
【详解】AB.闭合电键,立即建立了电场故立即就有了电流,灯泡B、A同时变亮,但通过线圈的电流要增加会产生自感电动势电流缓慢增加当电流稳定后线圈相当于直导线灯泡B被短路,灯泡B熄灭。灯泡A更亮。故AB错误;
CD.电键断开时灯A立即熄灭,线圈产生自感电动势和灯泡B构成闭合电路灯B先闪亮后逐渐变暗最后熄灭,故C正确,D错误。
故选C。
4. 恒温鱼缸中,鱼吐出的气泡在缓慢上升,能反映气泡上升过程压强p、体积V和温度T变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由于是恒温鱼缸,可知气体温度保持不变,气泡上升过程气体压强逐渐减小,根据玻意耳定律
可得
可知气体体积逐渐增大,与体积的倒数成正比。
故选A。
5. 电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示,将3V直流电压通过转换器转变为正弦交变电压,再将其加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接电击网,电压峰值达到时可击杀蚊虫,正常工作时( )
A. 交流电压表的示数为3V
B. 副线圈与原线圈匝数比需满足
C. 电击网上的高频电压的频率为
D. 将3V直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作
【答案】C
【解析】
【详解】A.正弦交变电压的有效值为
交流电压表的示数为,故A错误;
B.根据变压器原、副线圈电压比等于匝数比,可知副线圈与原线圈匝数比需满足
故B错误;
C.电击网上的高频电压的频率为
故C正确;
D.将直流电压连接在变压器的原线圈两端,副线圈不会产生感应电动势,电蚊拍不可以正常工作,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,在一端封闭的玻璃管中,用两段水银将管内气体A、B与外界隔绝,管口向下放置,若保持温度不变,将管倾斜,待稳定后,以下关于气体A、B说法正确的是( )
A. 气体A的压强不变 B. 气体B的压强减小
C. 气体A、B的体积都增大 D. 气体A、B的体积都减小
【答案】D
【解析】
【详解】被封闭气体B的压强
被封闭气体A的压强
其中hA、hB为上下两端水银柱的竖直高度,故当管倾斜时水银柱竖直高度都将减小,则封闭气体压强pA和pB增大,又由于气体是等温变化,由玻意耳定律
知,气体A、B的压强增大,体积减小。
故选D。
7. 在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场,一固定的金属线圈有部分处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。规定磁感应强度垂直纸面向里为正方向、电流逆时针为正方向,安培力水平向左为正方向,线圈中产生的电动势E、电流I、内能Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.若设磁场向里为正方向,由楞次定律可知,在0~T时间内线圈中产生逆时针方向电流,在T~2T时间内线圈中产生顺时针方向电流,根据法拉第电磁感应定律
可知感应电动势大小不变,但是方向不同,根据
可知,在0~T时间内线圈中产生的逆时针方向电流不变,在T~2T时间内线圈中产生顺时针方向的电流也不变,选项AB错误;
C.根据
可知,因I、R不变,则图像是过原点的直线,选项C正确;
D.根据
在时间内B随时间均匀减小,则随时间均匀减小,且方向向左;在时间内B随时间均匀增加,则随时间均匀增加,且方向向右;在时间内随时间均匀减小,方向向左;时间内随时间均匀增大,方向向右,选项D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.列出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内理想气体做功800J,同时气体向外界放热200J,缸内气体的( )
A. 内能增加600J B. 内能减少200J C. 温度升高 D. 温度降低
【答案】AC
【解析】
【详解】由热力学第一定律可知
外界对气体做功
气体向外散热
故
理想气体内能增加,则温度升高;故AC正确,BD错误。
故选AC。
9. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,如图所示,光滑小球夹在压敏电阻与挡板之间。小车在水平面上静止时,电流表示数为,小车运动状态变化会引起电流表示数变化。某次实验中,电流表示数变化如图所示,下列判断正确的是( )
A. 在时间内可能做匀速运动
B. 在时间内做变速运动
C. 在内肯定静止
D. 在内压敏电阻所受压力减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】AC.由图示图像可知,在内和在内,,根据题意,小球的运动状态是平衡状态,有可能静止,也有可能匀速直线运动,故A正确,C错误;
B.由图示图像可知,在内,变大,说明压敏电阻阻值减小,压敏电阻受到的压力增大,绝缘球受到的合力不为零,且增大,小车做变速运动,故B正确;
D.由图示图像可知,在内,变小,说明压敏电阻阻值增大,压敏电阻受到的压力减少,故D正确。
故选ABD。
10. 2022年5月15日凌晨1时许,“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270米的中科院珠峰站附近发放场地升空,4时40分,浮空艇升空高度达到4762米,创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。假设该型浮空艇的结构可简化成一个球体,上半部分密封着一定质量的氦气,下半部分是空气,且下半部分可通过气阀向外界排出气体,控制整体的体积不发生较大变化,海拔4千米处大气压强约为5.6kPa,海拔9千米处大气压强约为3.2kPa,从海拔4千米升高到海拔9千米的过程温度降低了40℃,上半部分气压、下半部分气压均近似等于外界大气压,开始时上、下两部分气体体积之比为2∶1。取海拔4千米处的温度为-13℃,浮空艇内气体均可视为理想气体,则下列说法正确的是( )
A. 上半部分在海拔4千米和海拔9千米处的体积之比为52∶77
B. 下半部分在海拔4千米和海拔9千米处的体积之比为52∶3
C. 上升过程下半部分向外界排出气体的质量占开始时下半部分气体质量的
D. 上升过程下半部分向外界排出气体的质量占开始时下半部分气体质量的
【答案】AC
【解析】
【详解】A.上半部分在海拔4千米和海拔9千米处,由理想气体方程可得
解得
故A正确;
B.开始时上、下两部分气体体积之比为2∶1,则下半部分在海拔4千米和海拔9千米处,体积比为
故B错误;
CD.设下半部分在压强为p2状态下体积为V,需要放出的气体的体积为ΔV,对下部分气体,由理想气体方程可得
解得
则放出的气体与原来气体的质量比为
故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(11题6分,12题10分,共16分.请考生根据要求作答)
11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.2mL,用量筒和注射器测得1mL上述溶液有80滴,用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,画出油酸薄膜的轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm。(结果均保留两位有效数字)
(1)油酸薄膜的面积是______=______;
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______;
(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径是______m;
(4)某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大,出现这种结果的原因,下列说法可能正确的是( )
A. 油酸中含有大量酒精
B. 计算油膜面积时,所有不足一格的方格都作为整格计入
C. 水面上爽身粉撒得较多,油酸未完全散开
【答案】(1) ①. 40 ②.
(2)
(3)
(4)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]利用“数格子”方法,油膜占有的格子数目为40,则油酸薄膜的面积是
【小问2详解】
每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
【小问3详解】
油酸分子的直径是
【小问4详解】
A.结合上述可知,油酸中含有大量酒精,只要酒精油酸容液配比正确,对实验结果没有影响,故A错误;
B.计算油膜面积时,所有不足一格的方格都作为整格计入,导致油膜面积的测量值偏大,结合上述可知,油酸分子直径的测量值偏小,故B错误;
C.水面上爽身粉撒得较多,油酸未完全散开,导致油膜面积的测量值偏小,结合上述可知,油酸分子直径的测量值偏大,故C正确。
故选C。
12. 用图甲中的气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置示意图如图乙所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是______.
A. 为保证封闭气体的气密性,应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B. 为方便推拉活塞,应用手握住注射器
C. 为节约时间,实验时应快速推拉活塞和读取数据
D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图丙所示.则
①造成这一结果的原因可能是______;
②图中代表的物理含义是______。
(3)在相同温度下,实验小组第一次密封了质量为的气体、第二次密封了质量为的气体,完成两次实验后,在同一坐标系中分别作出对应的压强与体积的关系图线如图,则根据图像,可判断在等温情况下,一定质量的气体压强与体积成______关系(填“正比”、“反比”);______(填“>”、“<”)
【答案】(1)A (2) ①. 由于导管内存在气体 ②. 导管内气体的体积
(3) ①. 反比 ②. <
【解析】
【小问1详解】
A.为保证封闭气体的气密性,应在活塞与注射器壁间涂上润滑油,故A正确;
B.手握住注射器,会使注射器内的气体温度升高,不符合实验要求,故B错误;
C.实验时要保证温度不变应缓慢推拉活塞和读取数据,故C错误;
D.实验中气体的压强可以通过数据采集器获得,体积不行,故D错误。
故选A。
【小问2详解】
[1][2]根据
可得
可知造成图线不过原点的原因是由于导管内存在气体,是导管内气体的体积.
【小问3详解】
[1]根据图像可知,压强p与体积的倒数成正比,即压强p与体积V成反比关系;
[2]根据
可得
在相同温度下,图像中第一次实验对应的斜率小于第二次实验对应的斜率,则第一次实验密封气体的摩尔数小于第二次实验密封气体的摩尔数,则有
四、计算题(本题共3小题,共38分.请考生根据要求作答)
13. 如图所示,一个内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放在水平地面上,缸内部横截面积S=10cm2,用质量m=l0kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的气体,活塞可以在缸内无摩擦地滑动,外界大气压p0=1.0×105pa。当气体温度T1=300K时,封闭气柱长h=40cm,活塞保持静止,重力加速度g=10m/s,则:
(1)在活塞上再放一质量为M=20kg的物块,活塞将向下移动,使活塞停在一个新的位置保持静止,若变化过程中温度不变,求活塞移动的距离△h;
(2)欲使活塞再回到原来的位置,需要使温度升高到T2,求T2。
【答案】(1)20cm;(1)600K
【解析】
【详解】(1)第一阶段气体发生等温变化,状态1
状态2
由玻意耳定律,有
活塞移动的距离
解得
=20cm
(2)由状态1到状态3,有
即
解得
14. 一定质量的理想气体,状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p-V图线描述,其中D→A为等温线,气体在状态A时温度为TA=300K,试求:
(1)气体在状态C时的温度TC;
(2)若气体在AB过程中吸热1000J,则在AB过程中气体内能增加了多少?
(3)若气体从D到A过程中外界对气体做功为250J,则气体从A到B到C到D到A(一次循环)过程中气体吸收的热量为多少?
【答案】(1)375K;(2)400J;(3)250J
【解析】
【详解】(1)D→A为等温线,则
C到D过程由盖-吕萨克定律得
得
(2)A到B过程压强不变,则气体对外做功
由热力学第一定律
则气体内能增加,增加400J
(3)气体从A到B过程体积增大,对外做功
气体从B到C过程体积不变,气体不做功,即
气体从C到D过程体积减小,外界对气体做功,即
一次循环内能不变,由热力学第一定律可得
即
则气体吸收的热量为250J
15. 如图所示,足够长光滑导轨倾斜放置,与水平面夹角,导轨间距,其下端连接一个定值电阻,两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度。一质量为,电阻的导体棒ab垂直于导轨放置,现将导体棒由静止释放,取重力加速度,,.求:
(1)导体棒下滑的最大加速度是多少;
(2)导体棒下滑的最大速度是多少;
(3)当导体棒稳定下滑时ab两端的电压;
(4)若导体棒在3s内已获得最大速度,求导体棒前3s内的位移s与产生的热量Q。
【答案】(1)
(2)6m/s (3)1.8V
(4)12m,0.54J
【解析】
【小问1详解】
当导体刚开始下滑时,加速度最大,则由牛顿第二定律
可得导体棒下滑的最大加速度大小为
【小问2详解】
当导体棒所受的合外力为零时,速度最大,则有
其中,
联立解得导体棒下滑的最大速度大小为
【小问3详解】
当导体棒稳定下滑时产生的感应电动势为
则ab两端的电压
【小问4详解】
规定沿斜面向下为正方向,根据动量定理
其中
代入数据解得导体棒前3s内的位移为
由能量守恒定律
根据焦耳热分配定律
联立可得导体棒前3s内产生的热量为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$