20届高三理科物理2月23日定时练习答案

参考答案与试题解析
一．选择题
14． 选：B 。

15．【解答】解：设输电线上的电流为I 由题意得22P
I r nI R 222= ++P
rP I P r n R r n R 损
故选：B 。

16．【解答】解：AB 、开关S 闭合瞬间，因线圈L 的电流增大，导致出现自感电流阻碍电流的增大，则bc 先亮，a 后亮，故AB 错误。

CD 、断开开关S 的瞬间，由电感的特性可知：L 和ab 组成的回路中有电流，导致ab 一起缓慢熄灭；而c 没有电流，则马上熄灭，故C 正确，D 错误。

故选：C 。

17．【解答】解：AB 、设框架运动时间为t 时，通过的位移为x ＝vt ，则连入电路的导体的长度为：2x tan ，则回路的总电阻为：R 总＝R （2x tan +）；
感应电流：I ＝＝＝，式中各量均一定，则I 为一定值，I 不随时间t 变化，故A 正确，B 错误。

CD 、功率：P ＝I 2R 总＝I 2R （2xtan +）＝I 2R （2vtan +）t ，则P 与t 成正比，故CD 错误。

故选：A 。

18．【解答】解：AB 、当线圈中心经过磁场边界时，此时切割磁感线的有效线段为NP ， 根据法拉第电磁感应定律，NP 产生的感应电动势为
E ＝BLv
此时N 、P 两点间的电势差U 为路端电压，有 U ＝E ＝BLv 故A 错误；
此时QP、NP受安培力作用，且两力相互垂直，故合力为
F安＝
故B错误；
CD、当线圈中心经过磁场边界时，回路中的瞬时电功率为
P＝＝
在线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中，感应电动势一直在变化，故回路中的平均电功率不等于经过磁场边界时的瞬时电功率，故C错误；
根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，有
通过导线某一横截面的电荷量为
q＝＝
故D正确；故选：D。

19．【解答】K闭合，回路电阻减小，干路电流增大，输电线上损失的电压增大，灯泡二端电压减小，故选BC
20．【解答】解：AC、线圈内垂直纸面向里的磁感应强度增加，根据楞次定律可知线圈内的感应电流产生的磁感应强度垂直纸面向外，根据安培定则可知感应电流为逆时针方向，所以通过电阻的电流为从a到b，说明a点电势高，则电容器上极板带正电，下极板带负电，故A正确，C错误。

B、根据法拉第电磁感应定律：，故B正确。

D、电动势恒定，通过电阻的电流恒定，根据电功率：P＝I2R，可知电阻上消耗的功率不
变，故D错误。

故选：AB。

21．【解答】解：A、金属线圈与地面撞击前已达最大速度，设最大速度为v。

感应电动势为：E＝B•2πRv
感应电流大小为：I＝，
线圈受到的安培力为：F A＝BIL＝BI•2πR
联合解得安培力大小为：F A＝
根据平衡条件有：F A＝mg
解得：v＝．故A正确。

BC、撞击反弹后上升到最高处h的过程中，取向下为正方向，由动量定理得：
mgt+B•2πRt＝0﹣（﹣mv）
又通过金属线圈某一截面的电荷量为：q＝t
联立解得：q＝﹣．故B正确，C错误。

D、撞击反弹后上升到最高处h的过程中，金属线圈中产生的焦耳热为：Q＝﹣mgh
＝﹣mgh．故D错误。

故选：AB。

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。

第22～32题为必考题，每个试题考生
都必须做答。

第33～38题为选考题，考生根据要求做答。

22．（6分）BD （选一个正确得3分，选错一个的0分）
23．（9分）解析：(1)当打点计时器打到B点时，重锤的重力势能减小量ΔE p＝mg·OB
＝1.00×9.80×18.90×10－2J≈1.85 J；打B点时重锤的速度v B＝OC－OA
4T＝
(27.06－12.41)×10－2
4×0.02m/s≈1.831 m/s，此时重锤的动能增加量ΔE k＝
1
2mm v B2＝
1
2
×1.00×1.8312 J≈1.68 J。

(2)由机械能守恒定律有1
2m m v2＝mgh，可得
1
2v2＝gh，由此可知图线的斜率近似等于重力
加速度g，故B正确。

由图线可知，h＝0时，重锤的速度不等于零，原因是该同学做实验时先释放了纸带，然后才合上打点计时器的开关。

答案：(1)1.85 1.83 1.68(2) B先释放了纸带，后合上打点计时器的开关
（前4空各2分最后一空1分）
24．（12分）【解答】解：（1）导体棒产生的电动势E＝BLvm m m m m（1分）并联总电阻为（1分）
通过金属棒的电流（1分）
路端电压U MN＝E﹣I MN R （1分）
电流表读数（2分）
（2）金属棒上消耗消耗的电功率（3分）
可得：（3分）25．（20分）【解答】解：（1）MN杆下摆过程，由机械能守恒定律得：mgh（1﹣cos60°）＝mv12，解得：v1＝3m/s，（2分）
刚到竖直位置时，感应电动势：E＝BLv1，（1分）
则回路中电流为：I＝，（1分）
MN两端的电压：U MN＝IR，
解得：I＝3A，（1分）
U MN＝1.5V；（1分）
（2）PQ杆做匀速直线运动：v2＝，（2分）
对PQ杆由动量定理有：BLq＝mv2﹣0，（2分）
解得：q＝1C；（2分）
（3）取向左为正方向，在MN与轨道接触的瞬间，
两杆组成的系统动量守恒，以m的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：mv1＝mv1′+mv2，（3分）
由能量守恒有：mv12＝mv1′2 + mv12+Q，（3分）
解得：Q＝2J；（2分）
34．（1）ABE （满分5分）
（2）（i ）(6分)根据题意，O 、P 两点间的距离与波长λ之间满足λOP 47= ①
波速v 与波长λ的关系为v =在t =5s 的时间间隔内，波传播的路程为vt ， 根据题意有λPQ vt 41+= ③ 或者:)4
1(T t v PQ —= 式中，PQ 为P 、Q 间的距离。

由①②③式和题给数据，得PQ =55cm （2分） ①（1分） ②（1分）③（2分）
（ii ）（4分） Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为t 1。

s t T t 5.94
71=+= （2分）
，波源运动的路程为A. 有题给条件得T t 4
1191×= 故t 1时间内，波源运动的路程为s =19A=95cmm m m m m m m m m m m （2分）。