2015-2016学年河南省南阳市高三(上)期末物理试卷

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2015-2016学年河南省南阳市高三(上)期末物理试卷
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.第1~15题只有一项符合
题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.(6分)如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.则()
A.水平面对斜面体没有摩擦力作用
B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用
C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g
D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g
2.(6分)探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区,开始月球近旁转向飞行,最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道.设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,则下列说法正确的是()
A.飞行试验器绕月球运行的周期为2π
B.在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为()2g
C.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为
D.由题目条件可知月球的平均密度为
3.(6分)如图所示,水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出,
最终落在同一点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是()
A.沿路径3抛出的物体落地的速率最大
B.沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长
C.三个物体抛出时初速度的竖直分量相等,水平分量不等
D.三个物体抛出时初速度的水平分量相等,竖直分量不等
4.(6分)两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C 三点,如图1所示.一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt图象如图2所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是()
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m
B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点的过程中,电势逐渐升高
D.AB两点的电势差U AB=﹣5V
5.(6分)如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个互感器,原副线圈的匝数比分别为100:1和1:100,图中a、b表示电压表或电流表,已知电压表的示数为22V,电流表的示数为1A,则()
A.a为电流表,b为电压表
B.a为电压表,b为电流表
C.线路输送电功率是220 kW
D.输电线路总电阻为22Ω
6.(6分)质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力F A、F B的作用由静止开始运动.经过时间t0,撤去A 物体所受的水平外力F A;经过4t0,撤去B物体所受的水平外力F B.两物体运动的v﹣t关系如图所示,则下列说法中正确的是()
A.A、B两物体所受摩擦力大小之比f A:f B=1:1
B.A、B两物体所受水平外力大小之比F A:F B=12:5
C.水平外力做功之比为W A:W B=4:1
D.A、B两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为2:1
7.(6分)如图所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时,a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中()
A.物块a的重力势能减少mgh
B.摩擦力对a做的功等于a机械能的增量
C.摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和
D.任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
8.(6分)如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种
带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为,发射速度大小都为v0,且满
足v0=.粒子发射方向与OC边的夹角为θ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是()
A.粒子有可能打到A点
B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出
二、非选择题
9.(6分)如图所示,为验证机械能守恒定律的实验装置示意图,两个质量各为m A和m B(m A>m B)的小物块A和B分别系在一条跨过定滑轮的轻质软绳两端,用手拉住物块B,使它与地面接触,用米尺测量物块A的底部到地面的高度h.释放物块B,同时用秒表开始计时,当物块A碰到地面时,停止计时,记下物块A下落的时间t.当地的重力加速度为g
(1)在物块A下落的时间t内,物块A、B组成的系统减少的重力势能△
E p=,增加的动能△E k=.改变m A、m B和h,多次重复上述实
验,若在实验误差范围内△Ep=△EkE均成立,则可初步验证机械能守恒定律.(2)请写出一条对提高实验结果准确程度有益的建议:.
10.(10分)某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(R o=5Ω)、一个开关和若干导线测定一电源(电动势小于3V)的电动势及内阻,实验原理图如图(甲)所示.
(1)根据实验原理图完成实物图(乙)中的连线.
(2)若某次测量时电阻箱的旋钮位置如图(丙)所示的,电压表的示数如图(丁)所示,则电阻箱的阻值为Ω,电压表的示数为V
(3)改变电阻箱的电阻R,读出电压表的示数U,然后根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线﹣,若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则电源的电动势E=,内阻r=.(用k、b和R0表示)11.(13分)汽车在公路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图)以提醒后面的汽车;在某一最高限速为108km/h的路段,一辆汽车因故障停下来检修,当时由于天气原因视线不好,驾驶员只能看清前方50m的物体,设一般汽车司机的反应时间为0.6s,紧急刹车后的最大加速度为4.5m/s2.求汽车司机应将警示牌放在车后至少多远处,才能有效避免被撞.
12.(18分)如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框,为了检测出个别未闭合的不合格线框,让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域(磁场方向垂直于传送带平面向下),观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框.已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与PQ间的距离为d,磁场的磁感应强度为B.各线框质量均为m,电阻均为R,边长均为L(L<d);传送带以恒定速度v0向右运动,线框与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.线框在进入磁场前与传送带的速度相同,且右侧边平行于MN进入磁场,当闭合线框的右侧边经过边界PQ时又恰好与传送带的速度相同.设传送带足够长,且在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界.对于闭合线框,求:
(1)线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小;
(2)线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值;
(3)从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对该闭合铜线框做的功.
三、选考题,请考生任选一模块作答【物理--选修3-3]
13.(6分)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是()A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动越明显
C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大
D.定温度下,饱和汽的压强是一定的
E.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
14.(9分)如图所示,内径粗细均匀的U形管,右侧B管上端封闭,左侧A管上端开口,管内注入水银,并在A管内装配有光滑的、质量可以不计的活塞,使两管中均封入L=25cm的空气柱,活塞上方的大气压强为P0=76cmHg,这时两管内水银面高度差h=6cm。

今用外力竖直向上缓慢地拉活塞,直至使两管中水银面相平。

设温度保持不变,则:A管中活塞向上移动距离是多少?
【物理--选修3-4】(15分)
15.一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上某质点A的振动图象如乙所示,则下列判断正确的是()
A.该时刻A质点振动方向沿y轴负方向
B.该列波沿x轴负方向传播
C.该列波的波速大小为1m/s
D.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则所遇到的波的频率为0.4Hz
E.从该时刻起,再经过0.4s的时间,质点A通过的路程为40m
16.如图所示,一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC,∠A=30°,一条光线以45°的入射角从AC边上的D点射入棱镜,光线垂直BC射出,已知光速为C,求光在玻璃棱镜中的传播速度大小.
【物理--选修3-5】(15分)
17.如图所示,为氢原子的能级图.现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁.下列说法正确的是()
A.这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子
B.氢原子由n=3跃迁到n=l产生的光子照射到逸出功为6.34 eV的金属铂上能发生光电效应
C.氢原子由n=3跃迁到n=2产生的光波长最长
D.这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV
E.氢原子由n=3跃迁到n=l,电子的动能增大,电势能减小
18.如图所示,A、B是静止在光滑水平地面上相同的两块长木板,长度均为L=0.75m,A的左端和B的右端接触,两板的质量均为M=2.0kg。

C是一质量为m=1.0kg的小物块,现给它一初速度v0=2.0m/s,使它从B板的左端开始向右滑动。

已知C与A、B之间的动摩擦因数均为μ=0.20,最终C与A保持相对静止。

取重力加速度g=10m/s2,求木板A、B最终的速度分别是多少?
2015-2016学年河南省南阳市高三(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.第1~15题只有一项符合
题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.(6分)如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.则()
A.水平面对斜面体没有摩擦力作用
B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用
C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g
D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g
【解答】解:以斜面体和小球整体为研究对象受力分析,
水平方向:f=Tcosθ,方向水平向右,故AB错误;
竖直方向:N=(m+M)g﹣Tsinθ,可见N<(M+m)g,根据牛顿第三定律:斜面体对水平面的压力N′=N<(M+m)g故C错误D正确;
故选:D。

2.(6分)探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区,开始月球近旁转向飞行,最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道.设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,则下列说法正确的是()
A.飞行试验器绕月球运行的周期为2π
B.在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为()2g
C.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为
D.由题目条件可知月球的平均密度为
【解答】解:令月球质量为M,在月球表面重力与万有引力相等有:
可得:GM=gR2
A、飞行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力有:,
r=R+h
解得:飞行试验器绕月球运行的周期为:,故A错误;
B、飞行试验器工作轨道处的重力加速度为:,故B正确;
C、,故C错误;
D、月球的密度为:,故D错误;
故选:B。

3.(6分)如图所示,水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出,最终落在同一点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是()
A.沿路径3抛出的物体落地的速率最大
B.沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长
C.三个物体抛出时初速度的竖直分量相等,水平分量不等
D.三个物体抛出时初速度的水平分量相等,竖直分量不等
【解答】解:三球在竖直方向上上升的最大高度相同,根据h=知,三球抛出时初速度在竖直方向上分量相等,根据t=,结合对称性知,物体在空中运
动的时间相等,因为小球1的水平位移最大,时间相等,可知小球1的水平分速度最大,根据平行四边形定则知,沿路径1抛出的物体落地速率最大。

故C正确,ABD错误。

故选:C。

4.(6分)两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C 三点,如图1所示.一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt图象如图2所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是()
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m
B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点的过程中,电势逐渐升高
D.AB两点的电势差U AB=﹣5V
【解答】解:
A、据v﹣t图的斜率等于加速度,可得物块在B点的加速度最大为a==2m/s2,
所受的电场力最大为F=ma=1×2N=2N,则电场强度的最大值为E===1N/C,
故A正确。

B、据v﹣t图可知物块的速度增大,电场力做正功,则电势能减小,故B错误。

C、据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指
向外侧,故由C点到A点的过程中电势逐渐减小,故C错误。

D、由v﹣t图可知A、B两点的速度分别为:v A=6m/s,v B=4m/s,物块在A到B
过程,根据动能定理得:qU AB=﹣=×(42﹣62)J=﹣10J,得:
U AB==V=﹣5V,故D正确。

故选:AD。

5.(6分)如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个互感器,原副线圈的匝数比分别为100:1和1:100,图中a、b表示电压表或电流表,已知电压表的示数为22V,电流表的示数为1A,则()
A.a为电流表,b为电压表
B.a为电压表,b为电流表
C.线路输送电功率是220 kW
D.输电线路总电阻为22Ω
【解答】解:由图可知:a表是电压表,b表是电流表。

而甲互感器原线圈的匝数比副线圈匝数100:1,乙互感器原线圈的匝数比副线圈匝数1:100,由电压表的示数为22V,得原线圈的电压为2200V,由电流表的示数为1A,原线圈的电流为100A.所以电线输送功率是2.2×105W,由已知条件无法求输电线电阻。

故选:BC。

6.(6分)质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力F A、F B的作用由静止开始运动.经过时间t0,撤去A 物体所受的水平外力F A;经过4t0,撤去B物体所受的水平外力F B.两物体运
动的v﹣t关系如图所示,则下列说法中正确的是()
A.A、B两物体所受摩擦力大小之比f A:f B=1:1
B.A、B两物体所受水平外力大小之比F A:F B=12:5
C.水平外力做功之比为W A:W B=4:1
D.A、B两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为2:1
【解答】解:A、由图象可得,A减速运动的加速度为a1=,B减速运动的加
速度为a2=,故AB受到的摩擦力为f=ma,故摩擦力大小相等,故A正确;
B、由图象可得,A加速运动的加速度为a′1=,B减速运动的加速度为a′2=
,根据牛顿第二定律可知A、B两物体所受水平外力大小之比F A:F B=12:
5,故B正确;
C、由上知,A、B两物体所受水平外力大小之比F A:F B=12:5,在v﹣t图象中
与时间轴所围面积即为位移,故AB位移之比为1:2,故做功之比,6:5,故C错误;
D、在整个过程中位移之比为6:5,故摩擦力做功之比为6:5,功率P=可知,
摩擦力的平均功率之比为2:1,故D正确
故选:ABD。

7.(6分)如图所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时,a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中()
A.物块a的重力势能减少mgh
B.摩擦力对a做的功等于a机械能的增量
C.摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和
D.任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
【解答】解:A、开始时,a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用,有m a gsinθ=mg,则m a=.b上升h,则a下降hsinθ,则a重力势能的减小量为m a g•hsinθ=mgh.故A正确。

BC、根据能量守恒得,系统机械能增加,摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量。

所以摩擦力做功大于a的机械能增加。

因为系统重力势能不变,所以摩擦力做功等于系统动能的增加。

故B错误,C正确。

D、任意时刻a、b的速率相等,对b,克服重力的瞬时功率P b=mgv,对a有:
P a=m a gvsinθ=mgv,所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等。

故D正确。

故选:ACD。

8.(6分)如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为,发射速度大小都为v0,且满
足v0=.粒子发射方向与OC边的夹角为θ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是()
A.粒子有可能打到A点
B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出
【解答】解:A、根据Bqv0=m,可知粒子的运动半径r=L,因此当θ=60°入射时,粒子恰好从A点飞出,故A正确;
B、当θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间恰好是周期,是在磁场中运动时间最
长,故B错误;
C、当θ=0°飞入的粒子在磁场中,粒子恰好从AC中点飞出,在磁场中运动时间
也恰好是,θ从0°到60°在磁场中运动时间先减小后增大,故C错误;D、当θ=0°飞入的粒子在磁场中,粒子恰好从AC中点飞出,因此在AC 边界上
只有一半区域有粒子射出,故D正确;
故选:AD。

二、非选择题
9.(6分)如图所示,为验证机械能守恒定律的实验装置示意图,两个质量各为m A和m B(m A>m B)的小物块A和B分别系在一条跨过定滑轮的轻质软绳两端,用手拉住物块B,使它与地面接触,用米尺测量物块A的底部到地面的高度h.释放物块B,同时用秒表开始计时,当物块A碰到地面时,停止计时,记下物块A下落的时间t.当地的重力加速度为g
(1)在物块A下落的时间t内,物块A、B组成的系统减少的重力势能△E p=(m A
﹣m B)gh,增加的动能△E k=.改变m A、m B和h,多次
重复上述实验,若在实验误差范围内△Ep=△EkE均成立,则可初步验证机械能守恒定律.
(2)请写出一条对提高实验结果准确程度有益的建议:选取质量小的定滑轮;
选取轻质绳;选取伸长量小的绳;多次测量平均值.
【解答】解:(1)在物块A下落的时间t内,物块A、B组成的系统减少的重力势能△E p=(m A﹣m B)gh,
在下落过程中,根据运动学公式=,
解得:落地速度v=;
那么在物块A下落的时间t内,增加的动能△E k=(m A+m B)v2=;(2)在实验误差范围内,根据(m A﹣m B)gh=,为提高实验结果
的准确程度,可以有以下操作:对同一高度h进行多次测量取平均值,对同一时间t进行多次测量取平均值,对物块A或B的质量进行多次测量取平均值,选择质量相对定滑轮较大的物块A、B,使A静止后再释放B等等;
故答案为:(1)(m A﹣m B)gh,;
(2)选取质量小的定滑轮;选取轻质绳;选取伸长量小的绳;多次测量平均值.10.(10分)某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(R o=5Ω)、一个开关和若干导线测定一电源(电动势小于3V)的电动势及内阻,实验原理图如图(甲)所示.
(1)根据实验原理图完成实物图(乙)中的连线.
(2)若某次测量时电阻箱的旋钮位置如图(丙)所示的,电压表的示数如图(丁)所示,则电阻箱的阻值为115.0Ω,电压表的示数为 2.30V
(3)改变电阻箱的电阻R,读出电压表的示数U,然后根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线﹣,若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则
电源的电动势E=,内阻r=.(用k、b和R0表示)
【解答】解:(1)根据电路图连接实物图,如图所示:
(2)由图可知,电阻箱的示数为:R=1×100+1×10+5×1+0.1×1=115.0Ω,
电压表量程为3V,则电压表的最小分度为0.1V,故读数为:2.30V,
(3)根据E=U+(R0+r),有=+,
比照直线方程y=kx+b,有截距=b,
所以E=
斜率k=,
解得:r=
故答案为:(1)如图所示;(2)115.0;2.30;(3);
11.(13分)汽车在公路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图)以提醒后面的汽车;在某一最高限速为108km/h的路段,一辆汽车因故障停下来检修,当时由于天气原因视线不好,驾驶员只能看清前方50m的物体,设一般汽车司机的反应时间为0.6s,紧急刹车后的最大加速度为4.5m/s2.求汽车司机应将警示牌放在车后至少多远处,才能有效避免被撞.
【解答】解:设汽车按最高速行驶v0=108km/h=30m/s
反应时间内x1=v0t0=18m
刹车后位移:m
从看清指示牌至停车的距离:x=(18+100)m=118m
则有△x=x﹣50=68m
答:货车司机应将警示牌放在车后至少68m处,才能有效避免被撞.12.(18分)如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框,为了检测出个别未闭合的不合格线框,让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域(磁场方向垂直于传送带平面向下),观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框.已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与PQ间的距离为d,磁场的磁感应强度为B.各线框质量均为m,电阻均为R,边长均为L(L<d);传送带以恒定速度v0向右运动,线框与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.线框在进入磁场前与传送带的速度相同,且右侧边平行于MN进入磁场,当闭合线框的右侧边经过边界PQ时又恰好与传送带的速度相同.设传送带足够长,且在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界.对于闭合线框,求:
(1)线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小;
(2)线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值;
(3)从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对该闭合铜线框做的功.
【解答】解:(1)闭合铜线框右侧边刚进入磁场时产生的电动势E=BLv0
产生的电流I=
右侧边所受安培力F=BIL=
(2)线框以速度v0进入磁场,在进入磁场的过程中,受安培力而减速运动;进入磁场后,在摩擦力作用下加速运动,当其右侧边到达PQ时速度又恰好等于v0.因此,线框在刚进入磁场时,所受安培力最大,加速度最大,设为a m;
线框全部进入磁场的瞬间速度最小,设此时线框的速度为v.
线框刚进入磁场时,根据牛顿第二定律有F﹣μmg=ma m
解得a m=
在线框完全进入磁场又加速运动到达边界PQ的过程中,根据动能定理有
解得v=
(3)线框从右侧边进入磁场到运动至磁场边界PQ的过程中线框受摩擦力f=μmg 由功的公式W f1=fd
解得W f1=μmgd
闭合线框出磁场与进入磁场的受力情况相同,则完全出磁场的瞬间速度为v;在线框完全出磁场后到加速至与传送带速度相同的过程中,设其位移x
由动能定理有
解得x=d﹣L
闭合线框在右侧边出磁场到与传送带共速的过程中位移x'=x+L=d
在此过程中摩擦力做功W f2=μmgd
因此,闭合铜线框从刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对闭合铜线框做的功W=W f1+W f2=2μmgd
答:(1)线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小是;
(2)线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值是

(3)从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对该闭合铜线框做的功2μmgd.
三、选考题,请考生任选一模块作答【物理--选修3-3]
13.(6分)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是()A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动越明显
C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大
D.定温度下,饱和汽的压强是一定的。

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