湖南省2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题word版(有详细答案)

湖南师大附中2018－2019学年度高二第二学期期中考试物理试卷本试题卷分第一部分(时量：60分钟，满分：100分)和第二部分(时量：30分钟，满分：50分)两部分，共10页．时量90分钟，满分150分．第一部分文、理必做(满分100分)一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意(本部分16小题，每小题3分，共48分)1．首先采用“理想实验”研究运动与力关系的科学家是A．伽利略B．牛顿C．开普勒D．亚里士多德2．《中国诗词大会》带动全民重温曾经学过的古诗词，分享诗词之美，感受诗词之趣，从古人的智慧和情怀中汲取营养，涵养心灵．李白在《望天门山》一诗中写道“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”．诗文中的“青山相对出”选择的参考系是A．太阳B．青山C．河岸D．孤帆3．如图所示，一个质量为m可视为质点的物体沿长度为L，高度为h、底边长为s的光滑固定斜面的顶端滑至底端，下列说法中正确的是A．物体的位移大小为hB．物体的路程为(h＋L)C．物体的位移大小为LD．物体的路程为(h＋s)4．关于“限定车速30公里/小时”，下列说法正确的是A．指瞬时速度B．指平均速度C．等于30 m/s D．等于108 m/s5．一质点沿x轴做直线运动的x－t图象如图所示，由图象可知A．质点沿x轴负方向做匀速运动B．质点沿x轴正方向做匀速运动C．t＝0时，质点的速度是5 m/sD．t＝0时，质点的速度是－5 m/s6．如图所示，铁质的棋盘竖直固定，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上保持静止，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是A．小棋子共受三个力作用B．棋子对棋盘的压力大小等于重力C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D．棋子质量不同时，所受的摩擦力不同7．如图所示，跷跷板转动时，跷跷板上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为v P 和v Q，则A．ωP<ωQ，v P<v Q B．ωP＝ωQ，v P＝v QC．ωP＝ωQ，v P>v Q D．ωP>ωQ，v P>v Q8．如图所示，图中v1、v2和v3分别为第一、第二和第三宇宙速度．三个飞行器a、b、c分别以第一、第二和第三宇宙速度从地面上发射．三个飞行器中能够克服地球的引力，永远离开地球的是A．只有aB．只有bC．只有cD．b和c9．如图所示，质量为50 kg的小丽同学站在电梯中的磅秤上，当电梯启动加速上升时，磅秤的示数可能是A．0B．45 kgC．50 kgD．100 kg10．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，下列说法正确的是A．先释放纸带，后接通电源B．打点计时器接低压直流电源C．用秒表测出重物下落的时间D．打点计时器两个限位孔在同一竖直平面内11．“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处，分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈，都能套中地面上的同一目标．设铁丝圈在空中的运动时间分别为t1、t2，则A．v1＝v2B．v1>v2C．t1>t2D．t1＝t212．下列过程中，运动物体机械能不变的是A．物体沿斜面匀速下滑B．物体沿水平面做匀速直线运动C．物体在竖直平面内做匀速圆周运动D．物体竖直向下做匀速直线运动13．汽车经过一段水平弯道沿M向N方向行驶，速度逐渐减小，下图中画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，正确的是A B C D14．如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，但木块处于静止状态，F1＝10 N，F2＝2 N，若撒去F1，则关于木块受到合力F和摩擦力f的说法，正确的是A．F＝0，f＝2 N，方向向右B．F＝10 N，方向向左；f＝8 N，方向向右C．F＝8 N，f＝2 N，方向都向右D．F＝0，f＝015．在光滑的水平面上，用水平拉力分别使两物体由静止获得相同的动能，那么，可以肯定的是A．两次水平拉力一定相等B．两物体质量肯定相等C．两物体速度变化一定相等D．水平拉力对两物体做的功一定相等16．如图所示，A、B两个物块叠放在光滑水平地面上，质量分别是2 kg和4 kg，它们之间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，现对A施加水平拉力F，要保持A、B相对静止，F不能超过A．2 N B．4 N C．6 N D．8 N答题卡，第23、24题为选考题．(一)必考题：共30分．17．(4分)如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速运动，物体A受________个力作用，其中摩擦力大小等于________．18．(4分)某同学在研究小车做匀加速直线运动的实验中，获得一条点迹清晰的纸带，如图所示，已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，该同学选择了A、B、C、D、E、F六个计数点，测量数据如图所示，单位是cm.相邻计数点间的时间间隔是________s，瞬时速度v B＝________m/s.19．(4分)开普勒行星运动定律中指出：所有行星围绕太阳运动的轨迹都是________；太阳与行星的连线在相等的时间扫过的面积________．20．(4分)水平恒力F作用在一个物体上，使该物体沿光滑水平面在力的方向上移动距离L，恒力F做的功为W1，功率为P1；再用同样的水平力F作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离L，恒力F做的功为W2，功率为P2，则W1________W2(填“大于”“等于”或“小于”)，P1________P2.(填“大于”“等于”或“小于”)21．(7分)在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据．刹车线是汽车刹车后停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m．已知汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g＝10 m/s2.求：(1)汽车刹车时的加速度大小a；(2)汽车开始刹车时的速度大小v0；(3)从刹车开始计时，1 s内汽车前进的距离x.22．(7分)体育课上同学们进行了一项抛球入框游戏，球框(框壁厚忽略不计)紧靠竖直墙壁放在水平地面上，如图所示，某同学将球(可视为质点)正对竖直墙壁水平抛出并投入框中．球框高度和球框左侧壁离墙壁的距离均为L，球的抛出点离地面的高度H＝3L，离墙壁的水平距离d＝5L.球与墙壁碰撞前后瞬间速度大小相等，方向关于墙壁对称．已知球的质量为m，重力加速度为g，空气阻力不计．求：(1)为使球落入框中，球抛出时的最小速度；(2)球刚落到框底时的最小动能；(3)为使球落入框中，球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度．(二)选考题：共22分．请学习《选修1－1》的考生做第23题，学习《选修3－1》的考生做第24题． 23．【选修1－1】[本题总分22分．其中第(1)题～第(4)题每题3分，共12分；第(5)题每空2分，共4分；第(6)题6分](1)(3分)下列属于静电现象的是________． A ．小灯泡发光时会发热 B ．条形磁铁能吸引小铁屑 C ．摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片 D ．通电直导线附近的小磁针会发生偏转 (2)(3分)下列说法正确的是________． A ．点电荷其实就是体积很小的球体B ．根据F ＝k q 1q 2r2，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C ．若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量，则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力D ．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律(3)(3分)如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I ，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中，下列说法正确的是________．A ．穿过线框的磁通量保持不变B ．穿过线框的磁通量增加C ．线框中无感应电流D ．线框中有感应电流(4)(3分)三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的．将一根直导线悬挂在磁铁两极间，将“2、3”接到电路中，导线摆动的最大角度为θ，则________．A ．增大导线中电流，θ不变B ．增大导线中电流，θ变大C ．将“1、4”接入电路，保持导线中电流不变，θ变小D ．将“1、4”接入电路，保持导线中电流不变，θ不变(5)(4分)一正弦交流电的电动势随时间变化的规律如图所示，由图可知该交流电的频率为________Hz，电动势的有效值为________V.(6)(6分)一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压10 V时，通过金属导线的电流为2 A，求：①金属导线电阻；②金属导线在10 s内产生的热量．24．【选修3－1】[本题总分22分．其中第(1)题～第(4)题，每题只有一个选项符合题意，把符合题意的选项序号填入相应的空格中](1)(3分)下图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，其中a、b两点电场强度相同的是________．(2)(3分)在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是________．A．L1、L2两个指示灯都变亮B．L1、L2两个指示灯都变暗C．L1变亮，L2变暗D．L1变暗，L2变亮(3)(3分)如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子，下列说法错误．．的是________．A．在磁场中运动的时间相同B．在磁场中运动的轨迹半径相同C．出边界时两者的速度相同D．出边界点到O点的距离相等(4)(3分)现代质谱仪可用来分析质量比质子大很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比为________．A ．11B ．12C ．121D ．144(5)(4分)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x ，以下给出了实验操作步骤，(其中S 为选择开关，P 为欧姆挡调零旋钮)．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________．a ．将两表笔短接，调节P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b ．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x 的阻值后，断开两表笔c ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡×1 kd ．旋转S 使其尖端对准欧姆挡×100e ．旋转S 使其尖端对准交流500 V 挡，并拔出两表笔 根据如图所示指针位置，此时被测电阻的阻值约为________Ω.(6)(6分)如图所示，一带电荷量为q ＝－5×10－3 C ，质量为m ＝0.1 kg 的小物块处于一倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态．(g 取10 m/s 2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：①电场强度的大小；②若从某时刻开始，电场强度减小为原来的12，物块下滑时的加速度大小．第二部分 理科生必做(满分50分)一、选择题：本大题共8小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得2分，选对但不全的得2分．有选错的得0分．1．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法不符合事实的是A ．爱因斯坦为了解释黑体辐射，提出了能量量子假说，把物理学带进了量子世界B ．汤姆孙利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出了原子的枣糕模型，从而敲开了原子的大门C ．贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D ．卢瑟福通过α粒子的散射实验，提出了原子核式结构模型2．如图所示，L 是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零，A 和B 是两个完全相同的灯泡，则下列说法中不正确的有A ．当开关S 闭合瞬间，A 、B 两灯同时亮，最后B 灯熄灭 B ．当开关S 断开瞬间，A 灯先熄灭，B 灯后熄灭C ．当开关S 断开瞬间，a 点电势比b 点电势高D ．当开关S 断开瞬间，流经灯泡B 的电流是由b 到a3．如图所示，质量为M 的三角形滑块置于水平光滑地面上，三角形的底边长为L ，斜面也光滑，当质量为m 的滑块从静止开始(看做质点)沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是A ．M 与m 组成的系统动量守恒，机械能守恒B ．m 沿斜面滑动到底端时，M 移动的位移大小为mLM ＋mC ．m 对M 的冲量大小等于M 的动量变化量D ．M 给m 的支持力对m 不做功4．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝5∶1，电阻R ＝20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接1、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的是A．只断开S2后，原线圈的输入功率增大50πt VB．输入电压u的表达式u＝202sin()C．若S1换接到2后，原线圈的输入功率为1.6 WD．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W5．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变大，饱和光电流变大C．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生D．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关6．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34 eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B．一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 eVC．用能量为10.3 eV的光子照射，可使处于基态的氧原子跃迁到激发态D．用能量为14.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离7．湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器．在室内设计如图电路，当周围环境的湿度增加时A．电灯L变暗B．电流表的示数变大C．流过湿敏电阻的电流变大D．电源的总功率变小8．如图所示，虚线OO ′的右侧分布磁感应强度为B 的匀强磁场，一个面积为S 的矩形线框绕轴OO ′以恒定的角速度ω旋转．以图示位置为t ＝0时刻，此时线框仅有13的面积在磁场中，线框电阻为R ，在转过180°的过程中，下列判断正确的是A ．图示位置电流大小为0B ．电流的最大值为2BSω3RC ．线框产生的热量为5πB 2S 2ω18RD ．外力做的功为5πB 2S 2ω36R答题卡二、实验题(9．发光二极管(LED)是一种被广泛应用到显示器、照明等各领域的非纯电阻元器件，它把电能转化为光能和热能．某兴趣小组为探究工作电压是“1.4～4 V ”、最大正向直流电流是“5～20 mA ”的LED 管的I －U 曲线，并依此实验计算发光二极管效率达最大时其电阻和辐射的光功率，设计了如图甲所示的实验电路．甲实验室备有以下器材电流表A 1：量程0～25 mA ，内阻约为50 Ω； 电流表A 2：量程0～200 mA ，内阻约为10 Ω； 电压表V ：量程0～5 V ，内阻约为102 k Ω； 滑动变阻器R 1：阻值范围0～15 Ω，最大电流1 A ； 滑动变阻器R 2：阻值范围0～1 k Ω，最大电流100 mA ； 直流电源E ：输出电压6 V ，内阻不计； 开关S 、导线若干．(1)为了提高实验结果的准确性，电流表应选择________；滑动变阻器应选用________．(以上填器材代号)(2)实验小组根据实验得到的数据描点绘出了如图乙所示的I－U图象，而发光二极管(LED)的效率η与通过二极管的电流I的关系曲线如图丙所示．其中发光二极管的效率η是指辐射的全部光功率P与供给发光二极管的电功率的比值．则发光二极管效率达最大时其电阻R L＝__________Ω，辐射的光功率P＝________W.乙丙三、计算题(10分)10．如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1＝kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里．某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动．金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计．求：(1)在t＝0到t＝t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小．物理参考答案第一部分 文、理必做(满分100分)一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意(本部分16小题，每小题3分，共48分)、24题为选考题．17．(4分)4 F cos θ 18．(4分)0.04 0.415 19．(4分)椭圆 相等 20．(4分)等于 大于21．(7分)【解析】(1)由牛顿第二定律μmg ＝ma ，得a ＝μg ＝7 m/s 2. (2分)(2)由v 2－v 20＝2(－a )x ，得v 0＝2ax ＝14 m/s.(2分) (3)刹车后汽车减速运动的时间t ＝Δv －a ＝0－14－7s ＝2 s(1分)由于t ′<t ，刹车后1 s 内前进的距离x ＝v 0t ′＋12at ′2＝⎝⎛⎭⎫14×1－12×7×12m ＝10.5 m ．(2分) 22．(7分)【解析】(1)设球抛出时的最小速度为v min ，运动到框左侧上边缘的时间为t ，则有H －L ＝12gt 2，d －L ＝v min t解得v min ＝2gL (3分)(2)设球刚落到框底时的最小动能为E kmin ，由功能关系有E kmin ＝12m v 2min ＋mgH ，解得E kmin ＝5mgL (2分)(3)设球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度为h max ，运动到墙壁的时间为t ′，根据对称关系有d ＋L ＝v max t ，v max t ′＝d ＝5L ，H －h max ＝12gt ′2，解得h max ＝2918L (2分)23．【选修1－1】[本题总分22分．其中第(1)题～第(4)题每题3分，共12分；第(5)题每空2分，共4分；第(6)题6分](1)C (2)D (3)D (4)B (5)50 220 (6)【解析】①R ＝UI ＝5 Ω(3分)②Q ＝I 2Rt ＝200 J(3分)24．【选修3－1】[本题总分22分．其中第(1)题～第(4)题每题3分，共12分；第(5)题每空2分，共4分；第(6)题6分](1)D (2)B (3)A (4)D (5)c 、a 、b 、e 30k (6)【解析】①小物块受力如图，由受力平衡得：qE －F N sin θ＝0(1分) mg －F N cos θ＝0(1分) 解得E ＝mg tan θq (1分)代入数据得E ＝150 N/C.(1分) ②由牛顿第二定律得： mg sin θ－qE2cos θ＝ma (1分)代入数据得加速度大小为：a ＝3 m/s 2.(1分)第二部分 理科生必做(满分50分)一、选择题：本大题共8小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项是符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得2分，选对但不全的得2分．有选错的得0分．1．A 【解析】普朗克为了解释黑体辐射，提出了能量量子假说，把物理学带进了量子世界，其余三项正确，故选A.2．D 【解析】开关S 闭合瞬间，自感系数很大，线圈L 对电流阻碍作用很强，则相当于灯泡A 与B 串联，因此同时亮，且亮度相同，稳定后B 被短路熄灭，故A 正确；稳定后当开关S 断开后，A 立刻熄灭，由于自感，L 相当于一个电源其左端为高电势，与灯泡B 构成闭合回路放电，流经灯泡B 的电流是由a 到b ，所以a 点电势比b 点电势高，B 亮一下再熄灭，故B 、C 正确，D 错误．3．B 【解析】M 、m 组成的系统在竖直方向所受合外力不为零，系统所受合外力不为零，系统整体动量不守恒，系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，故A 错误，M 、m 组成的系统水平方向上动量守恒，设m 运动的位移大小为s 1，M 运动的位移大小为s 2，由动量守恒得：ms 1＝Ms 2，且s 1＋s 2＝L ，解得s 2＝mL m ＋M ，故B 正确；M 的动量变化量应该与合外力的冲量大小相等，故C 错误；M 给m 的支持力与m 的位移之间的夹角大于90°，故D 错误；综上所述本题答案是B.4．D 【解析】只断开S 2后，负载电阻变为原来的2倍，副线圈电压不变，则副线圈的功率变小，即原线圈的输入功率变小，A 错误；由图乙知周期T ＝0.02 s ，ω＝2π0.02＝100π，所以输入电压u 的表达式应为u ＝202sin ()100πt V ，B 错误；若S 1换接到2后，由U 1U 2＝n 1n 2＝51，U 1＝2022V ＝20 V ，则电阻R 电压有效值为4 V ，R 消耗的电功率为P 2＝U 22R ＝4220 W ＝0.8 W ，而变压器两端的功率相等，则输入功率也为0.8 W ，C 错误，D 正确．5．AD 【解析】根据光电效应规律，保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，则饱和光电流变大，选项A 正确．由爱因斯坦光电效应方程知，入射光的频率变高，产生的光电子最大初动能变大，而饱和光电流与入射光的频率和光强都有关，选项B 错误．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，当入射光的频率小于极限频率时，就不能发生光电效应，没有光电流产生，选项C 错误．遏止电压与产生的光电子的最大初动能有关，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，选项D 正确．6．BD 【解析】氢原子从高能级向低能级跃迁时能量将以光子的形式辐射出来，而氢原子从高能级跃迁到基态辐射光子能量的最小值为－3.4 eV －(－13.6 eV)＝10.2 eV ，远大于锌的逸出功，所以锌板一定可以发生光电效应，A 错误；；一群处于n ＝3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子的最大能量为—1.51 eV －(－13.6 eV)＝12.09 eV ，克服逸出功后剩余的动能即为最大初动能，为12.09 eV －3.34 eV ＝8.75 eV ，B 正确；当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去，由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.3 eV ，而且又不足以跃迁到无穷远发生电离，所以用能量为10.3 eV 的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，C 错误；用能量为14.0 eV 的光子照射，氢原子可以从基态跃迁到无穷远，多余的能量转化为电离后的动能，D 正确．7．ABC 【解析】根据湿度传感器的工作原理，可知当周围环境湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，根据串反并同可知灯泡的亮度会变暗，同时总电阻减小，故总电流会增大，则电流表的读数会变大，流过湿敏电阻的电流增大，故A 、B 、C 正确；电源的总功率为P ＝EI ，电动势不变，电流变大，所以电功率变大，D 错误．8．ABD 【解析】由题可知，图示位置，线框不切割磁感线，感应电流为零，选项A 正确；线框在0～90°的转动过程中，感应电动势的最大值E 1＝13BSω，线框从90°～180°的转动过程中，感应电动势的最大值E 2＝23BSω，则线框转过180°过程中，感应电动势最大值E ＝23BSω，由闭合电路欧姆定律得电流I ＝ER ＝2BSω3R ，则线框产生的热量Q ＝⎝⎛⎭⎫E 1221R ·π2ω＋⎝⎛⎭⎫E 2221R ·π2ω＝5πB 2S 2ω36R ，选项B 正确，C 错误；由功能关系知，外力做的功等于线框上产生的热量，即W ＝Q ＝5πB 2S 2ω36R，选项D 正确．二、实验题(本题8分)9．(8分)(1)A 1 R 1 (2)106.7 5.76×10－3【解析】(1)由于发光二极管中电流为5～20 mA ，为了提高实验结果的准确性，电流表应该选择量程为0～25 mA 的A 1.由于实验电路采用滑动变阻器分压接法，滑动变阻器应该选择阻值范围小的R 1.(2)根据题图丙，发光二极管效率达到最大时对应的电流为6 mA ，根据题图乙电流为6 mA 对应的电压为1.6 V ，发光二极管输入功率P ＝UI ＝9.6×10－3 W ，由η＝P 光P ×100%，解得P 光＝P ×60%＝5.76×10－3 W ．由于发光二极管是非纯电阻元件，故不能用R ＝U I 求解二极管的电阻，发光二极管效率最大时P 热＝P －P 光＝3.84×10－3 W ，由P 热＝I 2R L ，解得R L ＝106.7 Ω.三、计算题(10分)10．(10分)【解析】(1)在金属棒未越过MN 之前，t 时刻穿过回路的磁通量为Φ＝ktS ①设在从t 时刻到t ＋Δt 的时间间隔内，回路磁通量的变化量为ΔΦ，流过电阻R 的电荷量为Δq .由法拉第电磁感应定律有E ＝ΔΦΔt②(1分)由欧姆定律有i ＝ER ③(1分)由电流的定义有i ＝ΔqΔt ④(1分)联立①②③④式得|Δq |＝kSRΔt ⑤由⑤式得，在t ＝0到t ＝t 0的时间间隔内，流过电阻R 的电荷量q 的绝对值为|q |＝kt 0SR⑥(1分) (2)当t >t 0时，金属棒已越过MN ，此时金属棒与MN 之间的距离为s ＝v 0(t －t 0) 右边匀强磁场穿过回路的磁通量为Φ′＝B 0l v 0(t －t 0) ⑦(1分) 回路中总磁通量为Φt ＝Φ＋Φ′＝Bl v 0(t －t 0)＋kSt ⑧(1分) 因为金属棒匀速有F 外＝B 0Il ⑨(1分)在t 到t ＋Δt 的时间间隔内，总磁通量的改变量为ΔΦt ＝(B 0l v 0＋kS )Δt ○10(1分) 由法拉第电磁感应定律得，回路感应电动势的大小为E t ＝ΔΦtΔt ○11(1分) 由欧姆定律有I ＝E tR○12 联立⑨⑩○11○12式得F 外＝(B 0l v 0＋kS )B 0lR ○13(1分)。