福建省厦门六中高二下学期期中物理试卷

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2015—2016学年福建省厦门六中高二（下）期中物理试卷一．选择题(1—6题为单选题，7-10为多选题，每小题4分，共40分）1．如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中()A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引D．通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引2．如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度的大小随时间变化而变化．下列说法中正确的是．（）A．当磁感应强度增大时,线框中的感应电流一定减小B．当磁感应强度增大时，线框中的感应电流一定增大C．当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大D．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变3．如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则(不计导轨电阻）(）A．通过电阻R的电流方向为P→R→MB．ab两点间的电压为BLvC．a端电势比b端高D．外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热4．一小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示．矩形线圈与阻值为10Ω的电阻构成闭合电路，若不计线圈电阻，下列说法中正确的是()A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻感应电流方向发生变化C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．交变电流的有效值为A5．一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是（)A．Mv0=（M﹣m）v′+mv B．Mv0=（M﹣m）v′+m（v+v0）C．Mv0=（M﹣m）v′+m（v+v′） D．Mv0=Mv′+mv6．居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素（含铀、钍等),会释放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病．根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是（）A．α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B．β射线是发生β衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1个C．γ射线是发生γ衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比，中子数减少了1个D．在α、β、γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强、电离能力最弱7．如图5a所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为11：1,R=1Ω，原线圈允许通过电流的最大值为1A,副线圈ab两端电压随时间变化图象如图b所示．下列说法正确的是．(）A．原线圈输入电压的有效值为242VB．原线圈两端交变电压的频率为550HzC．副线圈中电流的最大值为11AD．为保证电路安全工作,滑动变阻器R′的阻值不得小于1Ω8．如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明（）A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大B．热敏电阻在温度越高时,电阻越小C．半导体材料温度升高时，导电性能变差D．半导体材材温度升高时,导电性能变好9．如图所示，在氢原子能级图中，氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时，会发出一系列光谱线,形成谱线系，分别称为赖曼线系,巴耳末线系，帕邢线系等．在同一谱线系中，下列说法正确的是（）A．每一跃迁都会释放出一个电子，使原子变为粒子B．各种跃迁都会释放出不同能量的光子C．各条谱线具有相同的频率D．跃迁后原子的能级是相同的10．如图所示,在垂直纸面向外的匀强磁场中，一个静止的镭核发生α衰变，生成氡核．则氡核和α粒子在磁场中的运动径迹分别为（）A．氡核为Ⅰ B．氡核为Ⅳ C．α粒子为II D．α粒子为Ⅲ二．填空题（每小题6分，共12分）11．如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向．(1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．(2)将线圈A插入线圈B中，合上开关S，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是A．插入铁芯FB．拔出线圈AC．使变阻器阻值R变小D．断开开关S（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度（填写“大”或“小”），原因是线圈中的（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第一次比第二次的大．12．用如图所示为验证碰撞中的总动量守恒的实验装置，质量为m1的钢球A用细线悬挂于O点,质量为m2的钢球B放在小支柱N上，使悬线在A球静止释放前伸直，且线与竖直方向的夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰好与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直方向夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落地点．（1）实验中还需要测量的物理量有哪些？（2）写出验证总动量守恒的表达式：．二．计算题（共38分)13．如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽咯不计,在M和P之间接有阻值为R=3Ω的定值电阻，导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，质量m=1kg，导体棒与导轨接触良好，其间的摩擦因数为0.5．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T．在水平外力的作用下，导体棒v=10m/s的速度向右做匀速运动．求：（1）导体棒产生的感应电动势多大?（2)水平外力的大小?14．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展．如果某发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4％，试求：（1)在输电线路中投置的升压变压器原副线圈的匝数比；（2)用户得到的电功率是多少?15．如果原子核A的半衰期为2年，则需要多少年后原子核A的质量只剩下原来16分之一．16．静止的镭核发生α衰变,释放出的α粒子的动能为E0，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损．17．质量为M的静止原子核A在磁感应强度为B的匀强磁场中发生α衰变．以m和q分别表示α粒子的质量和电量．α粒子的运动方向与磁力线垂直．测得α粒子作圆周运动的半径为r，则此α衰变过程后新核的动能是多少？18．如图所示，质量为M=2千克的平板小车的左端放一个质量为m=1千克的小物体．物体与小车一起以速度v0=3米/秒沿光滑水平地面向右运动，与墙发生碰撞．若碰撞过程无能量损失，碰撞的时间忽略不计，且物体与小车之间的滑动摩擦系数μ=0.2．当车与墙碰撞后，求：（1）小物体向右运动的最大位移；(2）当物体与车相对静止时,车与墙的距离为多少．

2015—2016学年福建省厦门六中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一．选择题（1—6题为单选题，7—10为多选题，每小题4分,共40分）1．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中（）A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C．通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引【考点】楞次定律．【分析】当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向上，根据右手螺旋定则判断感应电流的方向；根据楞次定律“来拒去留”可判断磁铁与线圈的相互作用．【解答】解：当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，即通过电阻的电流方向为b→a．根据楞次定律“来拒去留"可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥．综上所述：线圈中感应电流的方向为电阻的电流方向为b→a，磁铁与线圈相互排斥．故选：B．2．如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度的大小随时间变化而变化．下列说法中正确的是．(）A．当磁感应强度增大时，线框中的感应电流一定减小B．当磁感应强度增大时,线框中的感应电流一定增大C．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D．当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变【考点】楞次定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的表达式，然后由欧姆定律求出感应电流表达式,最后判断感应电流如何变化．【解答】解：设闭合回路的面积是S,设电路总电阻为R，由法拉第电磁感应定律可得：感应电动势E==S,由欧姆定律可得：感应电流I==；S与R是定值，A、当磁感应强度B增加，磁感应强度的变化率增大时，感应电流变大；当磁感应强度的变化率减小时，感应电流减小，当磁感应强度的变化率不变时，感应电流不变，即当磁感应强度B增加时,感应电流I可能增大，可能不变，可能减小,故AB错误；B、当磁感应强度B减小，磁感应强度的变化率增大时，感应电流变大；当磁感应强度的变化率减小时,感应电流减小，当磁感应强度的变化率不变时，感应电流不变，即当磁感应强度B减小时，感应电流I可能增大，可能不变,可能减小，故C错误,D正确;故选：D．3．如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则（不计导轨电阻）（）A．通过电阻R的电流方向为P→R→MB．ab两点间的电压为BLvC．a端电势比b端高D．外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律．【分析】根据楞次定律或右手定则可判断出通过电阻R的电流方向和a、b电势高低．金属导线ab相当于电源，外电路为电阻R,由闭合电路欧姆定律求解ab两点间的电压；根据能量守恒得外界的能量转化成整个电路产生的焦耳热．【解答】解：A、根据右手定则可知：ab中产生的感应电流方向为b→a，则通过电阻R的电流方向为M→P→R．故A错误；B、金属导线ab相当于电源，ab两点间的电压是路端电压，即是R两端的电压．根据闭合电路欧姆定律得知，ab两点间的电压为U=E=BLv．故B错误．C、金属导线ab相当于电源，a端相当于电源的正极，电势较高,故C正确．D、ab棒向右做匀速直线运动，根据能量守恒得知：外力F做的功等于电路中产生的焦耳热，大于电阻R上发出的焦耳热，故D错误．故选：C．4．一小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示．矩形线圈与阻值为10Ω的电阻构成闭合电路，若不计线圈电阻，下列说法中正确的是(）A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻感应电流方向发生变化C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．交变电流的有效值为A【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大，根据有效值等于最大值除以求出电压的有效值，根据欧姆定律求出电流．【解答】解：A、t1时刻电动势为零,磁通量最大，故A错误；B、t2时刻感应电流方向也没有改变，故B错误；C、t3时刻电动势为零,通过线圈的磁通量变化率为零，故C错误；D、电压的有效值为U=V，所以交变电流的有效值为I=,故D正确．故选D5．一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′,若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是（）A．Mv0=（M﹣m）v′+mv B．Mv0=（M﹣m）v′+m（v+v0)C．Mv0=（M﹣m）v′+m（v+v′） D．Mv0=Mv′+mv【考点】动量守恒定律．【分析】发射炮弹过程中动量守恒，注意根据动量守恒列方程时，要选择同一参照物,注意方程的矢量性、【解答】解：以地面为参照物，发射炮弹过程中动量守恒，所以有：，故BCD错误，A正确．故选A．6．居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素（含铀、钍等），会释放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病．根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是()A．α射线是发生α衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B．β射线是发生β衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1个C．γ射线是发生γ衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了1个D．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强、电离能力最弱【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】α衰变的过程中电荷数少2,质量数少4，β衰变的过程中，电荷数多1，质量数不变．【解答】解；A、发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少4．故A错误．B、发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比,电荷数多1，质量数不变，故B错误．C、γ射线是伴随着α、β衰变产生的，是电磁波．故C错误．D、在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱．故D正确．故选D．7．如图5a所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为11：1，R=1Ω,原线圈允许通过电流的最大值为1A，副线圈ab两端电压随时间变化图象如图b所示．下列说法正确的是．(）A．原线圈输入电压的有效值为242VB．原线圈两端交变电压的频率为550HzC．副线圈中电流的最大值为11AD．为保证电路安全工作，滑动变阻器R′的阻值不得小于1Ω【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式．【分析】根据图象可以知道交流电的最大值和交流电的周期，根据电压与匝数成正比可以求得副线圈的电压的大小．【解答】解:A、由图乙可得副线圈电压的最大值是22=31.1V,则其有效值是22V，由于理想变压器的原、副线圈匝数之比为11：1，所以原线圈电压的有效值为242V,故A正确；B、由图可知,电流变化的周期为0.02s，所以频率为50Hz，故B错误；C、由图乙可得副线圈电压的最大值是31。1V，则其有效值是22V,由于电阻阻值不知，所以电流的最大值不确定,但根据原线圈允许通过的最大电流1A，则有副线圈允许通过的最大电流为11A，选项C正确．D、为保证电路安全工作，根据原、副线圈匝数之比为11:1，及R=1Ω，副线圈允许通过的最大电流为11A,副线圈电压的最大值是22=31.1V，滑动变阻器R’的阻值不得小于2Ω，才能保证安全,故D错误;故选:AC8．如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明（）A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小C．半导体材料温度升高时，导电性能变差D．半导体材材温度升高时，导电性能变好【考点】闭合电路的欧姆定律；传感器在生产、生活中的应用．【分析】根据欧姆定律，由电路中电流的变化，分析热敏电阻阻值随温度如何变化．【解答】解：A、B由题意知，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，根据欧姆定律可知,热敏电阻减小,说明热敏电阻在温度越高时，电阻越小，故A错误，B正确．C、D热敏电阻是由半导体材料做成的,说明半导体材料温度升高时，电阻减小,导电性能变好，故C错误,D正确．故选：BD9．如图所示,在氢原子能级图中，氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时，会发出一系列光谱线，形成谱线系,分别称为赖曼线系，巴耳末线系，帕邢线系等．在同一谱线系中,下列说法正确的是（）A．每一跃迁都会释放出一个电子，使原子变为粒子B．各种跃迁都会释放出不同能量的光子C．各条谱线具有相同的频率D．跃迁后原子的能级是相同的【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差,能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大，波长越小．【解答】解：A、氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时辐射光子，故A错误；B、能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，各种跃迁能级差不等，所以各种跃迁都释放出不同能量的光子．故B正确；C、根据光子的吸收和放出满足hγ=Em﹣En．所以各条光谱线具有不同的频率,故C错误;D、跃迁后原子的能级是相同的，故D正确；故选：BD．10．如图所示，在垂直纸面向外的匀强磁场中，一个静止的镭核发生α衰变，生成氡核．则氡核和α粒子在磁场中的运动径迹分别为（)A．氡核为Ⅰ B．氡核为Ⅳ C．α粒子为II D．α粒子为Ⅲ【考点】裂变反应和聚变反应;带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】静止的放射性原子核发生了衰变放出粒子后,新核的速度与粒子速度方向相反，根据左手定则判断放出的氡核和α粒子所受的洛伦兹力方向，从而判断轨迹是内切还是外切圆，衰变前后，动量守恒，衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析解答即可．【解答】解：静止的镭核发生α衰变，氡核带负电,α粒子带正电，根据左手定则可知，α衰变后产生的径迹是两个外切的圆,粒子在磁场中受洛伦兹力偏转，半径r=，mv就是动量，由动量守恒可知氡核的动量和放出的α粒子的动量等大反向,而氡核的电荷量大于α粒子的电荷量，所以α衰变后产生的两个外切圆，大的是α粒子，小的是氡核,故BD正确，AC错误．故选：BD二．填空题（每小题6分，共12分）11．如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向．（1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．（2)将线圈A插入线圈B中，合上开关S,能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是ACA．插入铁芯FB．拔出线圈AC．使变阻器阻值R变小D．断开开关S（3)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度大（填写“大”或“小”），原因是线圈中的磁通量变化率（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率"）第一次比第二次的大．【考点】研究电磁感应现象．【分析】(1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答．（2）由楞次定律可知，感应电流磁场总是阻碍原磁通量的变化，当原磁通量变大时,感应电流磁场与原磁场方向相反．(3）由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率越大,感应电动势越大，电路中的感应电流越大．【解答】解：（1）将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示．（2)1）A、插入铁芯F时，穿过线圈L2的磁通量变大，感应电流磁场与原磁场方向相反，故A正确;B、拔出线圈L1,穿过线圈L2的磁通量变小，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，故B错误；C、使变阻器阻值R变小,原电流变大，原磁场增强,穿过线圈L2的磁通量变大，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，故C正确；D、断开开关，穿过线圈L2的磁通量减小，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，故D错误；故选AC．（3）第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，线圈L1的电流变化快，电流产生的磁场变化快，穿过线圈L2的磁通量变化快，感应电动势大，感应电流大,电流计的指针摆动的幅度大；第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，线圈L1的电流变化慢,穿过线圈L2的磁通量变化慢,感应电动势小，感应电流小，电流计的指针摆动的幅度小;故答案为:（1）电路图如图所示；(2）AC；(3）大;磁通量变化率．12．用如图所示为验证碰撞中的总动量守恒的实验装置,质量为m1的钢球A用细线悬挂于O点，质量为m2的钢球B放在小支柱N上,使悬线在A球静止释放前伸直，且线与竖直方向的夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰好与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直方向夹角为β处,B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落地点．（1）实验中还需要测量的物理量有哪些？B球离地高度H．B球平抛的水平位移S．摆线的长度L(2）写出验证总动量守恒的表达式：mA=mA+mBS．【考点】验证动量守恒定律．【分析】明确实验原理，A球下摆过程机械能守恒,根据守恒定律列式求最低点速度；球A上摆过程机械能再次守恒,可求解碰撞后速度；碰撞后小球B做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后B球的速度,然后验证动量是否守恒即可．【解答】解:(小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒,由机械能守恒定律得：mAgL（1﹣cosα）=mAvA2﹣0，解得：vA=,则：PA=mAvA=mA;小球A与小球B碰撞后继续运动，在A碰后到达最左端过程中，机械能再次守恒，由机械能守恒定律得：﹣mAgL（1﹣cosβ）=0﹣mAvA′2，解得：vA′=，PA′=mAvA′=mA；碰前小球B静止，则PB=0;碰撞后B球做平抛运动，水平方向:S=vB′t，竖直方向H=gt2,解得：vB′=S,则碰后B球的动量：PB′=mBvB′=mBS；实验需要测量的量有：B球离地高度H．B球平抛的水平位移S．摆线的长度L;需验证的表达式为:mA=mA+mBS；故答案为：（1）（1)B球离地高度H．B球平抛的水平位移S．摆线的长度L（2）mA=mA+mBS；二．计算题（共38分）13．如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽咯不计,在M和P之间接有阻值为R=3Ω的定值电阻，导体棒ab长L=0。5m,其电阻为r=1.0Ω，质量m=1kg，导体棒与导轨接触良好，其间的摩擦因数为0。5．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0。4T．在水平外力的作用下，导体棒v=10m/s的速度向右做匀速运动．求：(1）导体棒产生的感应电动势多大？（2）水平外力的大小？【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力．【分析】（1)由法拉第电磁感应定律求解ab中的感应电动势．(2）由闭合电路欧姆定律求解电路中的电流，再根据安培力公式求出安培力，由平衡条件可求得水平外力的大小．【解答】解:（1）由法拉第电磁感应定律得：E=Blv=0。4×0。5×10V=2V；由右手定则判断ab中电流的方向为从b向a（2）由闭合电路欧姆定律得：I===0。5A；安培力大小为：F=BIL=0。4×0.5×0.5=0.1N;摩擦力为：f=μmg=0。5×10=5N根据平衡条件可知：F'=f+F=5+0.1=5。1N；答：(1）ab中的感应电动势2V；（2）外力大小为5。1N．14．风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展．如果某发电机输出功率为100kW，输出电压是250V,用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4％,试求：（1）在输电线路中投置的升压变压器原副线圈的匝数比;(2）用户得到的电功率是多少？【考点】远距离输电;电功、电功率．【分析】（1）由输电线损耗功率求出输电电流I2，再由发电机输出功率与输出电压求得升压变压器的原线圈的电流I1,由是I1，I2得升压变压器的匝数比；（2）用户得到的功率P户=96％P【解答】解：(1）损失的功率为P0=4％P，损失的功率：P0=I22R0联立解得I2=20A由P=I1U1解得,I1=400A（2)用户得到的功率为P户=96％P=96KW答：（1）在输电线路中投置的升压变压器原副线圈的匝数比为1：20；(2）用户得到的电功率是96kW15．如果原子核A的半衰期为2年，则需要多少年后原子核A的质量只剩下原来16分之一．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】根据衰变后的质量和原质量的关系，求出衰变的次数,从而得出衰变所需的时间．【解答】解：根据m=得，，解得n=4,知经过了4个半衰期，则t=2×4年=8年．答：则需要8年原子核A的质量只剩下原来16分之一．16．静止的镭核发生α衰变，释放出的α粒子的动能为E0，假设衰变时能量全部以动