高考物理临考冲刺模拟十九

1、2013年高考物理临考冲刺模拟三 1许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列符合历史史事实的是A牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量 B贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构C奥斯特发现电流的磁效应 D汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子 2北京奥运场馆设计新颖独特，令世人瞩目，同时体现“绿色奥运”理念，如奥运会场馆周围的路灯将利用太阳能光伏发电技术，奥运会的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核聚变反应形成的，其核反应方程是A4HHe + 2eBN +HeO +HCU +nXe +Sr + 10nDUTh +He3氢原子

2、从激发态跃迁到基态时，则核外电子A动能增加，电势能减少，动能的增加量小于电势能的减少量B动能增加，电势能减少，动能的增加量等于电势能的减少量C动能减少，电势能增加，动能的减少量大于电势能的增加量s/mt/sABCDED动能减少，电势能增加，动能的减少量等于电势能的增加量4在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图所示。由图可以确定小车在AC段和DE段的运动分别为AAC段是匀速运动；B段是匀加速运动。CAC段是加速运动；DDE段是匀速运动。 5竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度。A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程

3、中重力做的功C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率6正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10，交流电压表的示数是10V，图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则V交变电源图1u/Vt/×10-2sOUm-Um12图2A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100t (A)B.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos50t (V)C.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=10cos100t (V)D.R两端的电压uR随时间t变化的规律是

4、uR=5cos50t (V)。abR3R4R2R1S7如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光线照射电阻R3时AR3的电阻变小，a点电势高于b点电势BR3的电阻变小，a点电势低于b点电势CR3的电阻变大，a点电势高于b点电势DR3的电阻变大，a点电势低于b点电势8汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油 空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池的电压只有 12V ，不能在火花塞中产生火花，为此设计了图示的点火装置，这个装置的核心是一个变压器，它的初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械进行自动控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开

5、，这样就能在火花塞中产生火花了，下列说法正确的是 A 该设计方案不可行，因为蓄电池提供的是直流电，变压器不能改变直流电电压B 该设计方案可行，因为变压器能将直流电改变为交流电。C 该设计方案可行，因为通过变压器初级线圈的是变化的电流，可以通过变压器发生互感现象D 该变压器可以是升压变压器,也可以是降压变压器 B9.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达

6、到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（）和粒子（）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大10一小球以初速度v0竖直上抛，它能到达的最大高度为H，问下列几种情况中，哪种情况小球可能达到高度H（忽略空气阻力）A图a，以初速v0沿光滑斜面向上运动B图b，以初速v0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动C图c（H>R>

7、;H/2），以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动D图d（R>H），以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道，从最低点向上运动11如图，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示则：A、电场力FAFB  B、电场强度EA = EBC、电势 UAUB D、电势能EAEBFACB12如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时BCA90°，现使BCA缓

8、慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC此过程中，轻杆B端所受的力A大小不变B逐渐增大C逐渐减小D先减小后增大第二部分 非选择题二、本题共8小题，满分102分。其中13、14题为选做题，考生只能选其中一题作答。要按题目要求做答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13(11分)（选做，适合选修33的同学）（1）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律。图的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征。

9、则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：a. _ ； b._ 。（2）制冷机是一种利用工作物质(制冷剂)的逆循环，使热从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度? 为什么? 14(11分)（选做，适合选修34的同学）（1）如图所示，一横波的波源在坐标原点，x轴为波的传播方向，y轴为振动方向。当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚传到图中P点）。则： 该波的振幅为 ；波从图示位置传到Q点所用时间为 ；Q点开始振动的方向为 （2）在水面上放置一个足

10、够大的遮光板，板上有一个半径为r的圆孔，圆心的正上方h处放一个点光源S，在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图中未画出)测得r=8cm，h=6cm，H=24cm，R=26cm，求水的折射率15（12分）(1)用游标为20个小等分刻度的游标卡尺测量一工件的宽度，得到如图所示中的游标卡尺的读数，图中游标卡尺的读数为_cm.（2）为测定一节干电池的电动势和内阻，用如图所示电路除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：AVERA电流表(量程0.6A 3A)B电压表(量程3V 15V)C滑动变阻器(阻值范围010 额定电流2A)D滑动变阻器(阻值范围0200 额定电流1A)请你完成下面的

11、选择：电流表量程选_，电压表量程选_，滑动变阻器选_（填器材前面的字母代号）（3）某实验小组为测量一只微安表G1的内阻，采用了以下的方法：实验器材：一只待测的微安表G1；一只标准电流表或量程较大（或与待测表相同）的标准微安表G2；一节干电池；09999的电阻箱一只；单刀双掷开关一只；导线若干实验步骤一：将开关S断开，按图所示连接电路实验步骤二：使开关掷向b端，此时电路中通过微安表G1的电流较小，调节电阻箱R使微安表G1的示数接近满偏，记下此时电阻箱R的阻值R1和标准微安表G2的读数I实验步骤三：将开关掷向a端，并调节电阻箱R使标准微安表G2示数维持电流I不变，记下此时电阻箱R的阻值R2由以上步

12、骤可以测得微安表G1的内阻为Rg_请指出该同学在实验中的疏漏： _甲16（12分）（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置实验步骤如下：把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连ABs1s2s乙接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_；本实验还需直接测量的物理量是：_（并用相应的符号表示）探究结

13、果的表达式是_（用相应的符号表示）（2）用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验以下是一实验小组所获取的部分实验数据，根据表格中数据，在图中取合适的坐标系，作出图象O表格：小车受力相同（均取砂桶质量m50g）次数小车质量M/g加速度a/m·s212001.915.0022501.714.0033001.503.3343501.362.8654001.122.5064501.002.2275000.902.00根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：_17（19分）（1）（9分）2008年初，我国南方遭受严重的冰灾，给交通运输带来极大的影响。已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦

14、因数为0.7，与冰面的动摩擦因数为0.1。当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时，急刹车后（设车轮立即停止转动），汽车要滑行8m才能停下。那么，该汽车若以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶，求：急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少？（2）（10分）2007年10月24日，我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星，其轨道示意图如下图所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。第一次点火，抬高近地点，将近地点抬高到约600km，第二、三、四次点火，让卫星不断变轨加速，经过三次累积，卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去.后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧

15、急刹车,最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动).已知地球质量是月球质量的81倍,R月=1800km ,R地=6400km,卫星质量2350kg ,地球表面重力加速度g取10m/s2 . （涉及开方可估算，结果保留一位有效数字）求：卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度.轨道24 h轨道48 h轨道16 h轨道图轨道地月转移轨道轨道PQ 卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功?（忽略地球自转及月球绕地球公转的影响）18、 (15分) 如图一所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量

16、为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN和M N 是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图二是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度时间图象，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求：（1）金属框的边长；（2）磁场的磁感应强度；（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量。0t1t2t3t4v1v3v2vtN MNM abcd图一图二19、（16分）如图所示，xOy位于竖直平面内，以竖直向上为y轴正方向，在y轴左侧有正交的匀强磁场和电场，其中匀强磁场垂直于xOy平面向里、磁感应强度为B，匀强

17、电场方向向上、电场强度为；y轴右侧有竖直方向的匀强电场，场强的方向和大小都做周期性的变化。电场方向向下时电场强度为，方向向上时电场强度为。在坐标为（R，R）处和第一象限某处有完全相同的带正电的微粒P和Q，带电量为。现以一定的速度水平向左释放微粒P，P在竖直面内恰好做匀速圆周运动，同时由静止释放Q，且只有Q每次经过x轴时y轴右侧的电场方向才发生改变。要使两微粒总是以相同的速度同时通过x轴，求：（1）场强和的大小及其变化周期T。（2）在Et图中做出该电场的变化图象（以释放电荷P时作为初始时刻，竖直向上为场强的正方向），要求至少画出两个周期的图象。20.（17分）如图，足够长的水平传送带始终以大小为

18、v3m/s的速度向左运动，传送带上有一质量为M2kg的小木盒A，A与传送带之间的动摩擦因数为0.3，开始时，A与传送带之间保持相对静止。先后相隔t3s有两个光滑的质量为m1kg的小球B自传送带的左端出发，以v015m/s的速度在传送带上向右运动。第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中与盒保持相对静止，第2个球出发后历时t1s而与木盒相遇。求（取g10m/s2）（1）第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度多大？（2）第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇？ABvv0（3）自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少？参考答案题号12345678910

19、1112答案CDAACDBCACBCBABDACA13.（11分）【解析】（1）本小题是一道联系高新科技实际的题目, 考查考生收集、处理信息和获取新知识的能力，考查对热力学第二定律的理解，考查实验探究能力。(1)a. 原子在确定方向上有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同。( 3分) b. 原子排列具有一定对称性。 ( 3分)(2) 制冷机正常工作时，室内工作器从室内吸收热量，同时将冷风向室内散发, 室外工作器向外散热。若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管它可以不断地向室内释放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过电流不断有能量输入，室内的温度会不断升高。（

20、5分） 14（11分）【解析】小题（1）考查对波动图像和波动规律的理解能力。小题（2）考查对光的折射定律的理解能力和光路图的作图能力。（1）答案： A=10cm（1分）；（3分）；沿y轴的负方向（1分）。 解析：根据图象，波的振幅为A=10cm；根据题意，波的周期为T=0.5s，波的波长为=2m，波速为v=/T=4m/s 传到Q点用的时间 ；Q点的振动方向就是如图所示的波形中P点的振动方向，判断可知沿y轴的负方向。（2）根据光路图，可知（2分）（2分）由折射定律得，得n=（2分）15（12分）【解析】本题考查游标卡尺的读数原理、测电池的电动势和内阻实验、闭合电路欧姆定律等知识，考查逻辑推理能力

21、、分析综合能力和实验探究能力。（1）6.170 (3分)（2）0.6A 3V C （每空2分）（3）R2R1 （3分）实验步骤一中应补充：将电阻箱R阻值调到最大（或将电阻箱R阻值调到较大位置） （3分）16（12分）【解析】本题考查探究恒力做功与动能改变的关系与探究加速度与力、质量的关系实验的迁移能力、误差分析能力、文字表述能力及从图表归纳所需信息能力。考查逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题能力和实验探究能力。 （）纸带上点迹间距相等 （2分）小车的质量M、砂桶的质量m （2分） （3分）（）图象见右图 （3分）作为外力的砂桶质量太大 （2分）17(19分) 【解析】本题考查匀变速运动方程

22、、万有引力定律、牛顿第二定律、动能定理等知识。考查理解能力、综合分析能力。（1）设初速度为v0，当汽车在水平普通路面上急刹车后， mg=ma1 （2分）v02=2a1s1 (2分）当汽车在水平冰面上急刹车后，mg=ma2 （1分）v02=2a2s2 （1分）解得 s2=56m （1分）因此，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了s= s2-s1=48m （2分）用动能定理求出以上答案同样给分。（2）解:卫星在离地600km处对卫星加速度为a，由牛顿第二定律 （2分）又由 （2分） 可得a=8 m/s2（1分） （2）卫星离月面200km速度为v，由牛顿第二定律得：（1分）由 及M月/M=1/81 （

23、2分） 得:V2=2.53×106km2/s2由动能定理,对卫星W=mv2mv02（1分）=× 2350×（253×104110002）= 1×1011J（1分）18.(15分)【解析】本题考查对复杂物理过程的分析能力、从图象读取有用信息的能力。考查运动学知识、牛顿第二定律、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、动能定理等知识。考查逻辑推理能力、分析综合运用能力和运用物理知识解决物理问题能力。（1）由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2t1 所以金属框的边长 （2分）（2）在金属框进入磁场的过程中，金属框所

24、受安培力等于重力 （2分） （2分） 解得 （2分）（3）金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得 W重W安0 Q1W安 Q1W重mgl （3分）金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为Q2，重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得 W重W /安 Q2W /安 （2分）线框产生的总热量QQ1Q2 （1分）解得： （1分）19、(16分)【解析】本题考查力、运动、电场、磁场等知识的综合运用能力及运用图象表述物理情景能力。考查逻辑推理能力、综合分析能力、运用数学知识解决物理问题能力和探究能力。1）由于过x轴时，速度竖直方向，P微粒运动半径为R，

25、得： （2分）Q在时刻以速度v通过x轴， （2分）向下运动时： （1分） （2分）向上运动时： （1分） （2分）Q在时刻到达最低点，以向上的速度v通过x轴，时回到原出发点，速度为0，是一种往复运动，其周期为 （2分）2）Et图如图所示。（4分）20.(17分) 【解析】本题考查动力学、能量、动量的综合运用能力。考查牛顿第二定律、动量守恒定律、能量守恒定律的理解和应用。考查逻辑推理能力、综合分析能力、运用数学知识解决物理问题的能力和探究能力。 解：设第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度为v1,根据动量守恒定律： （2分）代入数据，解得： v1=3m/s （2分）设第1个球与木盒的相遇点

26、离传送带左端的距离为s，第1个球经过t0与木盒相遇,则： （1分） 设第1个球进入木盒后两者共同运动的加速度为a，根据牛顿第二定律：得： （2分）设木盒减速运动的时间为t1,加速到与传送带相同的速度的时间为t2，则：=1s （1分）故木盒在2s内的位移为零 （1分）依题意： （1分） 代入数据，解得： s=7.5m t0=0.5s （1分）自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的这一过程中,传送带的位移为S，木盒的位移为s1,则： （2分） （2分）故木盒相对与传送带的位移： （1分）则木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是： （1分）附相关题例：13. (11分)（选做，适合选修33的同学）如图1

27、0所示，把装有气体的上端封闭的玻璃图10管竖直插入水银槽内，管内水银面与槽内水 银面高度差为h，当玻璃管缓慢竖直向下插入一些，问h怎样变化？气体体积怎样变化？（请用两种方法解答）13.【解析】假设法： 问h怎样改变，实际上就是问被封闭气体压强怎样改变。设被封闭气体压强为p，则p =p0-h ，假设h不变(如图中虚线所示)，据题意，管下插过程中，气体体积将减小，可知压强增大，显然h减小，即管内水银面下降，此时气体压强增大，故气体体积将减小。（6分） 极限法：设想把管压得较深，可直观判断V减小，p增大，故h减小，气体体积也减小。 凡是水银柱在玻璃管中由于管的上提、下压、倾斜、翻转等都可以假设法或极

28、限法来讨论气柱长度变化及被封气体压强的变化。（5分） 【答案】 h减小，气体体积也减小方法技巧 气体压强和体积变化分析可采用下列方法： 1.假设法：假设气体的体积或压强不变，比较结论与假设是否矛盾。2.极限法：本题中将管子下压到内外水银面相平时，管内压强等于大气压，其压强变大，体积减少。14.(11分)（选做，适合选修34的同学）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一

29、个重物在那里摆动, 悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿, 这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下, 他是怎样估测的?14. 【解析】 据单摆周期公式, 只要测出单摆摆长和摆动周期, 即可测出月球表面上的自由落体加速度据宇航员的身高估测出摆长; 测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期; 据公式求得月球的重力加速度。(11分) 答案 据宇航员的身高估测出摆长; 测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期; 据公式,求得月球的重力加速度。17.（19分）1)（9分）中国“嫦娥一号”绕月探测卫星完成三次近月制动后，成功进入周期T=127min、高度h=20

30、0km的近月圆轨道。已知月球半径为R=1.72×106 m，求卫星在高度200km的圆轨道上运行的速度和轨道处的重力加速度g。“嫦娥一号”轨道的近月点到月球球心的距离r 近=193km，远月点到月球球心的距离r 远=194km。张明、王玉两同学利用不同方法分别计算出卫星经过近月点时速度v近、近月点到月球球心的距离r 近和经过远月点时速度远、远月点到月球球心的距离r 远的关系。张明的方法： 由(1)、(2)得( rr)g(rr)王玉的方法：mmmg(rr) 得2g(rr) 请分别对这两个同学的计算方法作一评价，并估算从远月点到近月点卫星动能的增量。（卫星质量为1650kg，结果保留两位

31、有效数字）2）（10分）今年2月我国南方遭受了严重的冰冻灾害，很多公路路面结冰，交通运输受到了很大影响。某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验。他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验，A的质量是B的4倍。使B 静止，A在距B为L处，以一定的速度滑向B：在水泥面上做实验时，A恰好未撞到B；在冰面上做实验时，A撞到B后又共同滑行了一段距离，测得该距离为 。对于冰面的实验，请你与他们共同探讨以下三个问题：A碰撞B前后的速度之比；A与B碰撞过程中损失的机械能与碰前瞬间机械能之比；要使A与B不发生碰撞，A、B间的距离至少是多大？17.解：1）= =

32、1.6×103(m/s) 由=得： g=1.3 (m/s) 张明的思路方法错误，王玉的方法正确，但所列方程式是错误的。由动能定理得：Ek=mg(r远r近) =1650×1.3×(1.941.93)×105=2.1×106(J) 评分标准：各1分，2分，2分。感悟与反思：第一问考查基本知识；第二问立意很好，将实际的椭圆运动和两个独立的圆周运动放在一起让学生辨析，抓住了教师教学和学生学习过程中的常见缺漏。学生大多只是抓住“1千米差别”大做文章，而不能发现本质问题。对第二问，好的学生也可能用引力势能公式计算，这也较好，但题目要求估算，还是题给解法好些

33、。2） 解：设A物块碰撞B物块前后的速度分别为v1和v2，碰撞过程中动量守恒， 代入数据得： （1分）设A、B两物块碰撞前后两物块组成的系统的机械能分别为E1和E2，机械能的损失为，根据能的转化和守恒定律： % （2分） 设物块A的初速度为v0，轮胎与冰面的动摩擦因数为µ，A物块与B物块碰撞前，根据动能定理： （1分）碰后两物块共同滑动过程中根据动能定理： （2分）由、 及（1）、（2）得： （2分）设在冰面上A物块距离B物块为L时，A物块与B物块不相撞，则： （2分）18.(15分)如图甲所示，质量m=0.1kg的金属棒a从高h=0.2m处由静止沿光滑的弧形导轨下滑，然后进入宽l=

34、0.5m的光滑水平导轨, 水平导轨处于竖直向下、磁感强度B=0.2T的广阔匀强磁场中。在水平导轨上原先另有一静止的金属棒b，其质量与金属棒a质量的相等。已知金属棒a和b的电阻分别是0.1，导轨的电阻不计，整个水平导轨足够长。（1）金属棒a进入磁场的瞬间，金属棒b的加速度多大?甲ab（2）若金属棒a进入水平导轨后，金属棒a和b运动的vt图像如图乙所示，且假设两者始终没有相碰，则两棒在运动过程中一共至多能消耗多少电能？18解：（1）对金属棒a应用机械能守恒定律，有 ，得棒进入水平轨道时速度由法拉第电磁感应定律得 ，由闭合电路欧姆定律有 ，由安培力公式得 ，由牛顿第二定律有 （2）棒a进入水平轨道后

35、，对两棒应用能量转化守恒定律，有图1819.（16分）如图18所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。磁悬浮列车的原理如图20所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B1、B2，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B1、B2同时以速度v沿直线导轨向右运动时，金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L0.4m，B1B21T，磁场运动速度为v5m/s，金属框的电阻为R2。试求：（1）若金属框不受阻力时，金属框如何运动；（2）当金属框始终受到f1N的阻力时，金属框相对于地面的速度是多少；（3）当金属框始终受到1N的阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需要消耗多少能量？这些能量是谁提供的？B1 B2a bc d图1919.【解析】 （1）此题的难点在于存在交变磁场。首先分析 ac和bd边产生的