上海市2016届高考压轴考试物理试题.doc

2016上海高考压轴卷
物理
一、单项选择题：（共16分，每小题2分．每小题只有一个正确选项）
1.下列说法正确的是（）
A．牛顿第一定律是通过实验得出的B．万有引力常量是由牛顿直接给定的C．元电荷e的数值最早是由密立根测得D．用实验可以揭示电场线是客观存在的2.关于自由落体运动的加速度，正确的是（）
3.按照玻尔理论，一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，则（）
4.下列说法正确的是
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．晶体都具有确定的熔点和规则的几何形状
C．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
D．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
5.简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是（）
6.图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e=5sin20t （V），则以下判断正确的是（）
A．此交流电的频率为Hz
B．当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5V
C．当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电流为0V
D．线圈转动一周，感应电流的方向改变一次
7.在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光．当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，以下说法正确的是
A.P光的频率大于Q光
B.P光在水中的传播速度小于Q光
C.让P光和Q光通过同一单缝装置，P光的中心条纹宽度大于Q光的中心条纹宽度
D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的条纹间距小于Q光
8.如图示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，已知m A＞m B，则物体B（）
A．只受一个重力
B．受到重力、摩擦力各一个
C．受到重力、弹力、摩擦力各一个
D．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个
二、单项选择题：（共24分，每小题3分．每小题只有一个正确选项）
9.卢瑟福提出原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是
A．对阴极射线的研究B．天然放射现象的发现
C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现
10.如图所示，在竖直面内有一以O点为圆心的圆，AB、CD分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径，该圆处于静电场中。

将带负电荷的小球从O点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点。

已知小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，小球到达D点时的电势能最大。

若小球只受重力和电场力的作用，则下列说法中正确的是
A．此电场可能是位于C点的正点电荷形成的
B．小球到达B点时的动能等于到达点A时的动能
C．小球到达B点时的机械能与它在圆周上其他各点相比最小
D．小球到达A点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比最小
11.如图为氢原子的能级图。

当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2 的能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b，则下列判断正确的是
A．光子a的能量大于光子b的能量
B．光子a的波长小于光子b的波长
C．b光比a光更容易发生衍射现象
D．若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b也一定能使该金属发生光电效应
12.如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，已知质点a的运动状态总是滞后于质点b的运动状态0.5s，质点b和质点c之间的距离是5cm,下列说法中正确的是
A．此列波沿x轴正方向传播x B．此列波的频率为2Hz
C．此列波的波长为10cm D．此列波的传播速度为5cm/s
13.如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动．下列各种情况中，体重计的示数最大的是（）
14.如图7所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1或U2的变化情况为(不计重力，不考虑边缘效应) A．仅增大U1，d将增大B．仅增大U1，d将减小
C．仅增大U2，d将增大D．仅增大U2，d将减小
15.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度处．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，则最能近似反映小铁球运动过程的速度与时间关系的图象是（）
B C
16.如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略．现通过电热丝对气体a加热一段时闻后，a、b各自达到新的平衡，则下列错误的是（）
A ． a 的体积增大了，压强变小了
B ． b 的温度升高了
C ． 加热后a 的分子热运动比b 的分子热运动更激烈
D ． a 增加的内能大于b 增加的内能
三、多项选择题（共16分，每小题4分．每小题有二个或三个正确选项，全选对的得4分，选对但不全的，得2分，有选错或不答的，得0分）
17.如图，电路中定值电阻阻值R 大于电内阻阻值r 。

将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表1V 、 2V 、3V 示数变化量的绝对值分别为1U ∆、2U ∆、3U ∆，理想电流表A 示数变化量的绝对值为I ∆，则（ ）
A ．A 的示数减小
B ．1U ∆大于2U ∆
C ．3U ∆与I ∆的比值等于r R +
D ．电的输出功率一定增大
18.如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m 的物体在沿斜面方向的力F 的作用下由静止开始运动，物体的机械能E 随位移x 的变化关系如图乙所示．其中0～x 1过程的图线是曲线，x 1～x 2过程的图线为平行于x 轴的直线，则下列说法中正确的是（ ）
19.如图甲所示，Q 1、Q 2为两个被固定的点电荷，a 、b 是它们连线的延长线上的两点．现有一带负电的粒子只在电场力作用下以一定的初速度从a 点开始经b 点向远处运动，粒子经过a 、b 两点时的速度分别为v a 、v b ，其速度时间图象如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
20.如图所示，一小球从半径为R的固定半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点．O为半圆轨道圆心，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，关于小球的运动，以下说法正确的是（）
A．小球自抛出至B点的水平射程为R
B．抛出点与B点的距离为2R
C．小球抛出时的初速度为
D．小球自抛出至B点的过程中速度变化量为
四、填空题（共20分，每小题4分）
本题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题，若两类试题均做，一律按A类题计分．
21.氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。

在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09 MeV；氚核的比结合能是2.78 MeV；氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.
22A.在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于________，A车与B车动量大小之比等于________。

22B.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为____________，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为______________。

23.作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为υ和7υ，经历时间为t，则经A、B中点时速度为_______,在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多_______。

24.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s．试回答下列问题：
①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式：cm；
②x = 0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为cm．
25.如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。

金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。

由此可知，金属杆MN 滑动的速度大小为m/s；通过电阻R的电流方向为（填“a R c”或“c R a”）。

五、实验题（共24分）
26.在“验证力的平行四边形定则”的实验中：
（1）其中有两个实验步骤如下：
A．在水平位置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端
拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（平行方木板）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一点O，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两测力计的示数F1和F2．
B．只用一弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个测力计拉时相同，读出示数F′和记下F′的方向．
请指出以上步骤中的错误或疏漏：______________；_____________________．
（2）某同学认为实验过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
D．两拉力之间的夹角不要太小，也不太大．
其中正确的是______．
27.在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为10mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V 每增加1mL测一次压强p，最后得到p和V的乘积逐渐增大．
（1）由此可推断，该同学的实验结果可能为图_____．
（2）图线弯曲的可能原因是在实验过程中______．
A．注射器有异物
B．连接软管中存在气体
C．注射器内气体温度升高
D．注射器内气体温度降低．
28.某同学用以下器材接成图1所示的电路，并将原微安表盘改画成如图2所示，成功地改装了一个简易的“R1k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10kΩ﹣20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处．所供器材如下：
A、Ig=100μA的微安表一个；
B、电动势E=1.5V，电阻可忽略不计的电池；
C、阻值调至14kΩ电阻箱R一个；
D、红、黑测试表棒和导线若干；
（1）原微安表的内阻R g=______Ω；
（2）在图1电路的基础上，不换微安表和电池，图2的刻度也不改变，仅增加1个电阻，就能改装成“R1”的欧姆表．要增加的电阻应接在_______之间（填a、b、c），规格为______；（保留两位有效数字）
（3）画出改装成“R1”的欧姆表后的电路图．
29.某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=1kg，当地重力加速度大小为g=9.80m/s2．实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离h A、h B和h C的值．回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：
（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小v B=______m/s；
（2）根据以上数据，可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J．重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是_______．
六、计算题（共50分）
30.（10分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，
球飞行水平距离d后落地．如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为
d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．
（1）求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2．
（2）问绳能承受的最大拉力多大？
（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少？
31.（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态
C.已知状态A的温度为300 K。

求
(1)气体在状态B的温度；
(2)由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由。

32（14分）.如图甲所示，长、宽分别为1L 、2L 的矩形金属线框位于竖直平面内．其匝数为n ，总电阻为r ，可绕其竖直中心轴21O O 转动。

线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C 、D （集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R 相连。

线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B 的大小随时间t 的变化关系如图乙所示，其中0B 、1B 和1t 均为已知。

在10t -的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直：1t 时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动。

求：
(1) 10t -时间内通过电阻R 的电流的大小；
(2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R 产生的热量Q ；
(3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过︒90的过程中，通过电阻R 的电荷量q 。

33.（14分）磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图．图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻R1相连．整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图所示．发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势．发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同．设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为v0，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差△p维持恒定，求：
（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大；
（2）磁流体发电机的电动势E的大小；
（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P．
参考答案
1.【答案】C
【解析】
考点：本题考查物理学史
牛顿第一定律是在实验的基础上合理外推得到的，不是实验定律，A错，万有引力常量是英国物理学家卡文迪许测得的，B错；电场线是人们为了形象描述电场假设的线，并不真实存在，D错，C符合事实。

2.【答案】B
【解析】
3.【答案】B
【解析】
4.【答案】D
【解析】解析： A 、布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒（如花粉）的运动，不是液体分子的运动，故A 错误；B 、单晶体有规则的形状和确定的熔点，多晶体外形不规则，但有确定的熔点，故B 错误；C 、在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故C 错误；D 、液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力．就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势．正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故D 正确；故选D
5.【答案】C
【解析】
6.【答案】A
【解析】
考点： 交流的峰值、有效值以及它们的关系．
专题： 交流电专题．
分析： 根据感应电动势的瞬时表达式e=0.5sin20t （V ），可以求出频率、某时刻，e 的瞬时值、交流电的电动势最大值，当t=0时线圈平面跟磁感线垂直，磁通量最大，磁通量变化率为0．
解答： 解：A 、根据e=5sin20t （V ），得：ω=20rad/s ，所以Hz f π
πω102==，故A 正确；
B、当线圈平面与中性面重合时，线圈边的切割速度最小，即线圈中的感应电动势为零，故B错误；
C、当线圈平面与中性面垂直时，线圈边的切割速度最大，线圈中的感应电流最大，故C错误；
D、线圈转动到中性面位置时，电流方向改变，则转动一周，感应电流的方向改变两次，故D错误；
故选：A．
7.【答案】C
【解析】
8.【答案】A
【解析】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用
解：A、B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；
由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力；
故选：A．
9.【答案】C
【解析】较易，考查α粒子散射实验的理解，要求知道选项中的四个实验事实的发现的意义。

考查：理解能力。

理解知识的意义，把握物理情景的本质特征，并能将知识与情景联系起来的能力。

10.【答案】C
【解析】A：AB两点处于CD之间，小球在AB两点的电势能也介于CD之间，不是最大，也不是最小，故A错误；
B：小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，说明AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能，故B错误；
C：AB两点的电势相等，对于负电荷电势能大的地方的电势小，故D点的电势最低；说明了该区域内的电场可能具有一定的对称性，若是正电荷的电场，正电荷在OC的连线上或延长线上；若是负电荷，负电荷在OD上，或OD的延长线上．故C正确；
D：AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能，小球在A
点的动能小于在B 点的动能，故D 错误．
故选：C
11.【答案】D
【解析】A 、氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能极差小于从n=3的能级跃迁到n=l 的能级时的能极差，根据Em-En=h γ，知，光子a 的能量小于光子b 的能量，故A 错误； BC 、光子a 的频率小于光子b 的频率，所以b 的频率大，波长小，所以a 光更容易发生衍射，故BC 错误；
D 、光子a 的频率小于光子b 的频率，所以光子a 能使某金属发生光电效应，则光子b 也能使某种金属发生光电效应，故D 正确。

故选D 。

12.【答案】D
【解析】由于质点a 的运动状态滞后于质点b ，可知波沿x 轴负方向传播，A 错误；a 、b 的运动状态差半个周期，可知s T 1=，故频率1=f Hz ，B 错误；由图象可知，波长cm 5=λ，C 错误；s cm T v 5==λ
，D 正确。

13.【答案】B
【解析】
14.【答案】A
【解析】解析：在加速电场中作直线加速运动，到达偏转电场时的速度为：
211112qU mv
v =→=在偏转电场中作类平抛运动，可将射出电场时的速度分解为
初速度方向和加速度方向，设出射速度方向与初速度方向的夹角为θ，则有：1cos
v v θ=，带电粒子进入磁场中作匀速圆周运动，设运动对应的半径为R ，由几何关系有：半径与直线
MN 之间夹角正好等于θ，也有： 1cos 2cos 22v d d R R R
v θθ=→==，由在磁场中作匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可推得：mv R Bq
=． 依此有：12mv d Bq ====1U 增大，d 也增大，A 正确，B 错；增大2U ，d 是不变的，它与偏转电场所加电压无关，C 、D 都错，故选择A 答案。

15.【答案】D
【解析】解：小球的运动过程分为四段：
1、小球竖直向上做匀减速运动，速度为正值，图象是向下倾斜的直线；
2、小球做自由落体运动，速度为负值，图象是向下倾斜的直线；
3、小球进入淤泥中后，重力大于阻力时，向下做加速运动，加速度小于g ，图象是向下倾斜的直线；
4、小球进入淤泥中后，阻力大于重力时，向下做减速速运动，加速度小于g ，图象是向下倾斜的直线；故D 正确．
故选：D ．
点评： 本题首先要根据小球的受力情况分析其运动情况，抓住速度的方向及速度大小的变化情况，选择图象．
16.【答案】A
【解析】A 、当a 加热时，气体a 的温度升高，压强增大，由于K 与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a ，b 两部分的压强始终相同，都变大，故A 错误．
B 、由于a 气体膨胀，b 气体被压缩，所以外界对b 气体做功，根据热力学第一定律得：b 的温度升高了，故B 正确．
C 、由于过程中a 气体膨胀，b 气体被压缩，所以a 气体的温度较高，所以加热后a 的分子热运动比b 的分子热运动更激烈，故C 正确．
D 、由于a 气体膨胀，b 气体被压缩，最终a 气体体积大于b 气体体积，
所以a 气体的最终温度较高，内能增加较多，故D 正确．
本题选错误的，所以选A ．
17.【答案】BC
【解析】 A 、据题理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以R 与变阻器串联，电压表V 1、V 2、V 3分别测量R 、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A 的示数增大，故A 错误；B 、根据闭合电路欧姆定律得：U 2=E-Ir ，则得：
2U I ∆∆=r ；1U I ∆∆=R ，据题：R ＞r ，则1U I ∆∆＞2U I
∆∆，故△V 1大于△V 2．故B 正确；C 、根据闭合电路欧姆定律得：U 3=E-I （R+r ），则得：
3U I ∆∆=R+r ，故C 正确；D 、当外电阻等于内电阻时，电的输出功率最大，
滑片向下运动，滑动变阻器与R并联后电阻不确定于内阻r的关系，故无法确定输出功率的变化，故D错误，故选BC
【思路点拨】理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路．分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析．本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．
18.【答案】AD
【解析】
，可知，加速度逐渐增大，故
19.【答案】CD
【解析】
F=k，
20.【答案】ACD
【解析】A、由几何知识可得，小球自抛出至B点的水平射程为x=R+Rcos60°=R，故A 正确．
B、小球飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，经过B点时速度与水平方向的夹角为30°．则tan30°=
设位移与水平方向的夹角为θ，则tanθ====
可得竖直位移y=x=R=R．
故抛出点与B点的距离S==R，故B错误．
C、根据v y2=2gy得，v y==．
由tan30°=，解得v0=．故C正确．
D、速度变化量△v=gt=v y=．故D正确．
故选：ACD．
21.【答案】(1)21H＋31H→42He＋10n(2分)
聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.034－(2.783＋1.092)＝17.6 MeV
【解析】
22A.【答案】3:2；1:1。

【解析】
22B.【答案】()R12-，22gR
【解析】
3
23.【答案】5v，vt
2
【解析】
24.【答案】①y=5sin(2πt+π/2) ②110
【解析】
25.【答案】10，cRa
【解析】导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=3v，解得v=10m/s，
根据右手定则判断感应电流从M流向N，导体棒相当于电源，M为负极，N为正极，所以流过电阻R的电流方向为cRa．
26.【答案】（1）C中记下两条细绳的方向，E中使结点到达同样的位置．
（2）CD
【解析】
27.【答案】a；C
【解析】
、注射器内气体温度升高，由克拉柏龙方程知
28.【答案】（1）1k；（2）a、c，15Ω；（3）电路图如图所示．
【解析】
=
29.【答案】（1）3.90；（2）7.70J，7.61J；阻力做负功．【解析】
增加的动能为：
30.【答案】（1）绳断时球的速度大小v1为，球落地时的速度大小v2为；（2）绳能承受的最大拉力为；
（3）绳长应是，最大水平距离为．
【解析】
竖直方向
得
x=v
，球落地时的速度大小）绳能承受的最大拉力为
，最大水平距离为
31.【答案】（1）1200K；（2）放热.
【解析】
（1）由理想气体的状态方程p A V A
T A＝
p B V B
T B
得气体在状态B的温度T B＝p B V B T A
p A V A＝1200 K.
（2）由状态B→C，气体做等容变化，由查理定律得p B
T B＝p C
T C，T C＝
p C
p B T B＝600 K.
故气体由状态B到状态C不做功，但温度降低，内能减小．根据热力学第一定律，ΔU ＝W＋Q，可知气体要放热．
32.【答案】（1）
()
()
1
1
2
1
t r
R
B
B
L
nL
+
-
，（2）
2
2
1
1⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+r
R
L
L
nB
Rω
π，（3）
r
R
L
L
nB
+
2
1
1
【解析】（1）10t -时间内：()1
012111t B B L nL t n E -=
∆=ϕ 通过R 的电流：()()101
211
1t r R B B L nL r
R E I +-=+=
（2）线框产生的感应电动势的最大值ω211L L nB E m = 感应电动势的有效值ω2112
222L L nB E E m ==
通过电阻R 的电流的有效值()
r R L L nB r R E I +=
+=
22211ω
线框转动一周所需的时间ω
π
2=
T
电阻R 产生的热量2
2112⎪⎭
⎫
⎝⎛+==r R L L nB R RT I Q ωπ
（3）线框从图甲所示位置转过90°的过程中平均感应电动势t
L L nB t n
E ∆=∆∆=2
11ϕ 平均感应电流()
r R t L L nB r R E I +∆=
+=
2
11 通过电阻R 的电荷量r
R L L nB t I q +=∆=2
11
33.【答案】（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力ab △p ； （2）磁流体发电机的电动势E 的大小
；
（3）磁流体发电机发电导管的输入功率．
霍尔效应及其应用 【解析】
解：（1）不存在磁场时，由力的平衡得F=ab △p
（2）设磁场存在时的气体流速为v ，则磁流体发电机的电动势E=Bav。