石家庄市名校2020新高考高二物理下学期期末监测试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题
1．一质量为m的质点受两个恒力F1、F2作用而做匀速直线运动，某时刻突然撤去F1，而保持F2不变，则此后物体
A．可能做匀速直线运动B．可能做匀速圆周运动
C．可能做类平抛运动D．加速度一定改变
2．在电磁学发展的过程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列说法错误的是
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．麦克斯韦认为变化的磁场产生电场
C．楞次发现了电磁感应现象并总结出楞次定律
D．法拉第利用电磁感应现象自制了人类历史上第一台发电机
3．如图是氢原子的能级图。

一个氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁，则以下判断正确的是()
A．该氢原子最多可辐射出6种不同频率的光子
B．该氢原子跃迁到基态时需要吸收12.75 eV的能量
C．该氢原子只有吸收0.85 eV的光子时才能电离
D．该氢原子向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量是特定值
4．如图甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区在y轴方向足够长，在x轴方向宽度均为a．矩形导线框ABCD的CD边与y轴重合，AD边长为a．线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直．以逆时针方向为电流的正方向，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是图乙中的（）
A．B．
C．D．
5．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）
A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同
D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
6．如图所示，两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的线圈L和定值电阻R组成电路（线圈L的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S，待电路稳定后两灯均正常发光。

下列说法正确的是
A．闭合开关瞬间，通过a灯和b灯的电流相等
B．闭合开关后，a灯逐渐变亮，b灯立即变亮
C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过b灯的电流方向不变
D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，a灯逐渐变暗，b灯先闪一下再变暗
7．如图所示,质量为0. 4 kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5 cm,内壁光滑．当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0. 2 kg的小球（可视为质点）相对球壳静止, 且距离球壳最低点的高度为2 cm,取重力加速度g=10 m/s2，则水平推力的大小为
A．8 N
B．5.3 N
C．4.5 N
D．3 N
8．用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应，如图，则
A．任意光照射锌板都有光电子逸出
B．入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多
C．电子吸收光子的能量，需要积累能量的时间
D．若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的初动能越大
二、多项选择题：本题共4小题
9．如图，用一根电阻为2R粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左右两侧存在垂直于圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反．一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，则下列说法(不计金属棒经过PQ位置瞬间)正确的是
A．圆环消耗的电功率是变化的
B．金属棒两端的电压大小为1
3
Bωr2
C．圆环中电流的大小为
2 3
B r R ω
D．金属棒旋转一周的过程中，电流经过金属棒产生的热量为
24 4
3
B r
R πω
10．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D 为等温过程，B→C和D→A为绝热过程．该循环过程中，下列说法正确的是__________．
A．A→B过程中，气体对外界做功，吸热
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增加
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化
E.该循环过程中，气体吸热
11．图甲为一列简谐波在0时刻的波形图，Q、P为介质的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法中正确的是
A．该波传播的速度大小为10 m/s
B．该波沿x轴正向传播
C．t= 0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向
D．t=0.05 s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度
12．如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（）
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．线圈中的感应电动势为2nBL2ω
C．穿过线圈的磁通量的变化率最大
D．线圈ad边所受安培力的大小为
22
12
n B L L
R
，方向垂直纸面向里
三、实验题:共2小题
13．小明同学看了“神舟十号”宇航员王亚平在太空授课时，利用牛顿第二定律测量聂海胜的质量后深受启发，在学校实验室里设计了如图甲所示的实验装置，测量手机电池的质量，为使滑块平稳运动，小明把
时，发现滑块与气垫导轨没有直接接触，装置能正常使用．调节导轨水平，把细线的一端固定在滑块上，另一端固定在钩码上．
(1)小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L＝________mm.
(2)将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝7.2×10－3s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝2.3×10－3 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝0.592 s，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度v1＝________m/s(保留2位有效数字)，经过光电门2时的瞬时速度v2＝________m/s(保留3位有效数字)，重力加速度g＝10 m/s2，手机电池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效数字)．
(3)已知钩码的质量为m1＝200 g，滑块与遮光条的总质量为m2＝510 g，则一块手机电池的质量为m＝
________g(保留2位有效数字)．
14．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确．
（1）如图所示，力__________ (填“F”或“F′”)不是由弹簧测力计直接测得的．
（2）实验中要求先后两次力的作用效果相同，指的是__________ (填正确选项前字母)．
A．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
B．橡皮条沿同一方向伸长
C．橡皮条伸长到同一长度
D．橡皮条沿同一方向伸长同一长度
四、解答题：本题共4题
15．在一个侧壁和底部都不透光的圆柱体容器底部固定一个单色点光源，用一个不透光、半径为r的圆形薄板盖在点光源上，现缓慢向容器中加入清水，板随水面上浮，直到刚有光线从水面射出，停止加水．量出此时水面到容器底部的高度为h．已知点光源与薄板圆心始终在同一竖直线上，光在真空中的速度为c．求：
(1)该单色光在水中的折射率n；
(2)从水面射出的光在水中的传播时间．
16．跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上，如图所示，已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ＜tanθ)，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围(按最大静摩擦力等于滑动摩擦力处理)．
17．如图所示，面积为S的矩形线圈共N匝，线圈总电阻为R，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO′为轴，以角速度ω匀速旋转，图示位置C与纸面共面，位置A与位置C成45°角。

求：
（1）线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中，平均电动势；
（2）线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中，通过线圈某一截面的电量；
（3）线圈从位置C转过90°过程中，外界对线圈做的总功。

18．如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的磁场，磁场随时间变化的规律为B＝2+0.2t（T）金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动。

此时adeb构成一个边长为l＝0.1m的正方形，棒的电阻为r＝0.8Ω，其余部分电阻不计。

求：
（1）作用棒上一个外力，让棒不动，则棒中的感应电流大小和方向
（2）在上述（1）情况中，始终保持静止，当t＝10s时需加的垂直于棒的水平拉力为多少？
参考答案
一、单项选择题：本题共8小题
1．C
【解析】
AD. 物体受到两个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体的合力与F1大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，加速度不变，物体不可能做匀速直线运动．故A错误D错误；B．恒力作用下物体不可能做匀速圆周运动，故B错误；
C．若原来的F1与速度方向垂直时，撤去F1后，物体的合力与速度方向垂直时，物体做类平抛运动，故C 正确．
故选C
2．C
【解析】
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；不符合题意
B．麦克斯韦认为变化的磁场产生电场，故B正确；不符合题意
C．法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出楞次定律，故C错误；符合题意
D．法拉第利用电磁感应现象自制了人类历史上第一台发电机，故D正确；不符合题意
故选C．
3．D
【解析】
【详解】
本题研究的是单个氢原子，单个处于n能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出n－1条不同频率的光子，故该氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出3种不同频率的光子，故A错误；该氢原子跃迁到基态时需
要释放－0.85 eV －(－13.6 eV)＝12.75 eV 的能量，故B 错误；只要吸收的光子的能量大于0.85 eV ，该氢原子就能电离，故C 错误；氢原子向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量等于两能级的能量差，此能量差为一特定值，故D 正确。

4．C
【解析】
线圈进入磁场，在进入磁场0a -的过程中，E Bav =，电流0Bav I R =
，方向为逆时针方向，为正． 在2a a -的过程中，电动势2E Bav =，电流022Bav I I R =
=，方向为顺时针方向，为负． 在23a a -的过程中，E Bav =，电流0Bav I I R
==，方向为逆时针方向，为正，故C 正确，ABD 错误． 点睛：解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式和欧姆定律公式，会通过楞次定律判断感应电流的方向．
5．D
【解析】
质点通过同一位置，加速度、位移相同，速度方向可正可负，AC 错误、D 正确；质点通过平衡位置时，速度最大、中加速度为零，B 错误。

6．B
【解析】
【详解】
AB ．闭合开关的瞬间，b 灯立即正常发光，a 灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大，a 灯逐渐变亮，故A 错误，B 正确；
CD ．由于线圈中自感电动势的阻碍，通过a 灯的电流小于通过b 灯的电流。

闭合开关，待电路稳定后断开开关，L 中产生自感电动势，相当于电源，a 、b 两灯串联，同时逐渐变暗，两灯不会闪亮；通过a 灯的电流方向不变，通过b 灯的电流方向与开始时相反，故C 错误，D 错误。

7．A
【解析】
【详解】
小球具有水平向左的加速度，设圆心与小球连线和竖直方向的夹角为θ，分析受力可知：mgtanθ=ma ．根
据几何关系可知：43
tan θ==．研究整体的受力，根据牛顿第二定律可知：F=（m+M ）a ，联立解得：F=8N ．
A ．8 N ，与结论相符，选项A 正确；
B ．5.3 N ，与结论不相符，选项B 错误；
C ．4.5 N ，与结论不相符，选项C 错误；
D ．3 N ，与结论不相符，选项D 错误；
8．D
【解析】
【详解】
AC ．只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才会产生光电效应，才会有光电子逸出，而电子吸收光子的能量不需要时间去积累能量，故AC 错误；
B ．只有在产生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多，故B 错误； D ．根据光电效应方程E Km =hγ-W 0可知，若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故D 正确。

二、多项选择题：本题共4小题
9．BC
【解析】
【详解】
BC.由右手定则，MN 中电流方向由N 到M ，根据法拉第电磁感应定律可得，产生的感应电动势为两者之和，即222E B r B r ωω==，保持不变.环的电阻由两个电阻为R 的半圆电阻并联组成，所以环的总电阻为12R ，所以通过导体MN 的电流：2
232E
B r I R R R ω==+;MN 两端的电压：2123MN R U I B r ω=⋅=,所以流过环的电流：223I B r I R
ω'==;故B 正确，C 正确. A.综上分析可知，流过环的电流不变，则环消耗的电功率不变;故A 错误.
D.MN 旋转一周外力做功为224
22433MN B r B r W EI t E R R
ωππωω==⨯⨯=;故D 错误. 10．ADE
【解析】
【分析】
A B →过程中，
体积增大，气体对外界做功，B C →过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，C D →过程中，等温压缩，D A →过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高．
【详解】
A.A B →过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A 正确；
B.B C →过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B 错误；
C.C D →过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，
D.D A →过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D 正确；
E.该循环中，气体对外做功大于外界对气体做功，即0W <；一个循环，内能不变，0U =，根据热力学第一定律，0Q >，即气体吸热，故E 正确；
故选ADE
【点睛】
本题考查了理想气体状态方程的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定．
11．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据波动图可知波长为4m λ= ，根据振动图像可知周期为0.4T s = ，所以波速为
410m/s 0.4
v T λ
=== 故A 正确
B ．从振动图像上可以看出P 点在0时刻从平衡位置向下振动，所以波应该沿x 轴负方向传播，故B 错误；
C ．由于波向左传播，波传播的周期为0.4s ，根据波的传播，可知t= 0.1 s 时，质点Q 的运动方向沿y 轴正方向，故C 错误；
D ．根据波的传播方向可以知道０-0.05 s 的时间内，P 从平衡位置向下运动，而Q 从原来位置向平衡位置移动，且越靠近平衡位置粒子的加速度越小，所以在t=0.05 s 时，质点Q 的加速度小于质点P 的加速度，故D 正确；
故选AD ．
12．AC
【解析】
图示时刻，ad 速度方向向外，bc 速度方向向里，根据右手定则判断出ad 中感应电流方向为d→a ，bc 中电流方向为b→c ，线圈中感应电流的方向为abcda 。

故A 正确。

线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBL 1L 1ω．故B 错误。

图示时刻ad 、bc 两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大。

故C 正确；线圈ad 边所受安培力的大小为F=nBIL 1=nB 12
nBL L R ω•L 1．故D 错误。

故选AC 。

三、实验题:共2小题
13． (1)5.000或5.001或4.999 (2)0.69； 2.17； 2.5； (3)45；
（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm ；
（2）经过光电门1的速度：3
13
1 5.000100.69/7.210L v m s t --⨯===⨯ 经过光电门2的速度：3
232 5.00010 2.17/2.310
L v m s t --⨯===⨯ 加速度：221 2.170.69 2.5/0.592
v v a m s t --=== （3）由牛顿第二定律得：m 1g=（m 1+m 2+2m ）a
即：0.2×10=（0.2+0.51+2m ）×2.5
解得：m=0.045kg=45g ；
14．F D 9.0(8.8～9.2之间均可)
【解析】
(1)F 在以F 1与F 2为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的．该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度，故ABC
错误，D 正确.
(2)根据丙图读出力的值为9.0 N.
四、解答题：本题共4题
15． (1)n = (2)22r h t cr += 【解析】
(1)设临界角为C ，有： 1sin n C =
由几何关系有：22
sin C r h 解得：n
= (2)由折射率的决定式有：c n v
= 传播时间: t =解得：22
r h t cr
+= 【点睛】解决本题的关键知道临界角和折射率的关系，以及知道光在介质中的速度与折射率的关系． 16．()()sin cos sin cos A B A m m m θμθθμθ-≤≤+
【解析】
先选物体B为研究对象，它受到重力m B g和拉力T的作用，根据平衡条件有：
T=m B g ①
再选物体A为研究对象，它受到重力mg、斜面支持力N、轻绳拉力T和斜面的摩擦力作用，假设物体A 处于将要上滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向下，这时A的受力情况如图所示，
根据平衡条件有：
N-mgcosθ＝0 ②
T max-f m- mgsinθ＝0 ③
由摩擦力公式知：f m=μN ④
以上四式联立解得m B=m(sinθ＋μcosθ)
再假设物体A处于将要下滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向上，根据平衡条件有：
T min＋f m- mgsinθ=0 ⑤
①②④⑤四式联立解得m B=m(sinθ-μcosθ)
综上所述，物体B的质量的取值范围是：
m(sinθ-μcosθ)≤m B≤m(sinθ＋μcosθ)
17．（1）（2）（3）
【解析】（1）线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中，平均电动势为：
（2）线圈共N匝，线圈总电阻为R，则通过线圈某一截面的电量为：
（3）产生感应电动势的峰值为：E m=NBSω
则有效值为：
则
18．（1）0.0025A，方向：由b流向a；（2）0.001N。

（1）感应电动势：20.2010.002V B E S t t
Φ===⨯=．， 感应电流：0.0020.0025A 0.8E I r ===， 由楞次定律可知，感应电流由b 流向a ；
（2）t ＝10s 时B ＝2+0.2×10＝4T ，
金属棒受到的安培力：F 安＝BIl ＝4×0.0025×0.1＝0.001N ，
金属杆静止，由平衡条件得：F ＝F 安＝0.001N ；
2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题
1．弹簧振子在振动中通过平衡位置时
A．速度最大B．回复力最大
C．位移最大D．加速度最大
2．如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5 T的匀强磁场，匝数为5的矩形线框ab边长为0.5m．ad 边长为0.4 m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路．t=0时刻线圈平面与磁场方向平行．不计线框及导线电阻，下列说法正确的是
A．线圈中的最大感应电动势为10 V
B．电阻R两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t (V)
C．电阻R中电流方向每秒变化20次
D．电阻R消耗的电功率为5 W
3．物理学家通过对现象的深入观察和研究，获得正确的科学认识，推动了物理学的发展．下列说法正确的是
A．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子的核式结构模型
B．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
C．爱因斯坦通过对光电效应的研究，揭示了光具有波粒二象性
D．德布罗意提出微观粒子动量越大，其对应的波长越长
4．下列有关四幅图的说法中，正确的是( )
A．α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性
B．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大
C．放射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷
D．该链式反应属于原子核的聚变反应
5．关于光子和运动着的电子，下列论述正确的是
A．光子和电子一样都是实物粒子
B．光子能发生衍射现象，电子不能发生衍射现象
C．光子和电子都具有波粒二象性
D．光子具有波粒二象性，而电子只具有粒子性
6．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()．
A．速度变化得越多，加速度就越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
7．一个普通的家用照明LED灯正常发光时，通过它的电流与下列哪一组数值较为接近？（）A．20A B．2A C．0.2A D．0.02A
8．有关晶体与非晶体的说法正确的是
A．天然水晶熔化后再凝固形成的水晶仍然是晶体
B．晶体沿不同方向的光学性质一定是各向异性
C．多晶体是由许多单晶体组合而成的，所以有确定的几何形状
D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于其物质微粒排列结构不同
二、多项选择题：本题共4小题
9．下列说法正确的是（）
A．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢
B．露珠由于受重力的作用而呈球状的
C．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D．一定质量的理想气体等温膨胀，一定吸收热量
10．下列四幅图的有关说法中，正确的是
A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力
B ．估测单层的油酸分子直径大小d 时，可把它简化为球形处理
C ．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D ．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功
11．如图，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为M 和m ，各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d ．现用水平向右的恒定拉力F 拉动纸板，下列说法正确的是
A ．纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为M m g μ
+（） B ．要使纸板相对砝码运动，F 一定大于2M m g μ
+（） C ．若砝码与纸板分离时的速度小于gd μ，砝码不会从桌面上掉下
D ．当23F M m g μ
=+（）时，砝码恰好到达桌面边缘 12．如图所示，一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上，一小物块沿着斜面体匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的恒力F ，当物块运动到最低点之前，下列说法正确的是（ ）
A ．物块与斜面体间的弹力增大
B ．物块与斜面体间的摩擦力增大
C ．斜面体与地面间的弹力不变
D ．斜面体受到地面摩擦力方向向左
三、实验题:共2小题
13．在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离开手以5m/s 的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住．已知木箱的质 量为30kg ，人与车的质量为50kg ．求：
①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小；
②小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量．
14．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：(1)用游标为20 分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为L ＝________mm ；
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D＝________mm；
(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω) 电流表A2(量程0～30 mA，内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ) 电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)
开关S、导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学设计电路时，电流表应选用______、（选填“A1”或“A2”）电流表应采用______法（选填“内接”或“外接”），滑动变阻器应采用______式接法（选填“分压”或“限流”）
四、解答题：本题共4题
15．A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前84 m处时，B车速度为4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20 m/s的速度做匀速运动．经过12 s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？
16．现有一辆摩托车先由静止开始以2
2.5m/s的加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度25m/s匀速行驶，追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车．已知摩托车开始运动时与卡车的距离为205m，则：（1）追上卡车前二者相隔的最大距离是多少？
（2）摩托车经过多少时间才能追上卡车？
17．如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g．求下滑到底端的过程中，金属棒：
（1）末速度的大小v；
（2）通过的电流大小I；
（3）通过的电荷量Q．。