6.(2015·西安交大附中三模，20)某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置，如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角α均為π，磁場(chǎng)均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=L、bc=ad=2L線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，bc邊和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng).在磁場(chǎng)中，兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直.線圈的總電阻為r，外接電阻為R.則導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460586( )
A.線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em=2BL2ω
B.線圈切割磁感線時(shí)，bc邊所受安培力的大小F=
C.線圈旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，流過(guò)電阻R的凈電荷量為零.
D.外力做功的平均功率為
解析：A.bc、ad 邊的運(yùn)動(dòng)速度：v=ω
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：Em=4NBLv，解得：Em=2NBL2ω，故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)歐姆定律得：
電流：Im=
安培力：F=2NBImL，解得：F=，故B錯(cuò)誤;C.線圈旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，磁通量的變化量為零，故平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故流過(guò)電阻R的凈電荷量為零，故C正確;D.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角α均為π，電機(jī)的總功率：P=·=;外力做功的功率與電源的總功率相等，故D正確.
答案：CD
7.(2015·宿遷市三校檢測(cè)，9)物塊A和B用繞過(guò)定滑輪的輕繩相連，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m.A穿在光滑豎直固定的長(zhǎng)直桿上，滑輪與桿間的距離為l.將A移到與滑輪等高處由靜止釋放，不考慮繩與滑輪間的摩擦，則下列說(shuō)法正確的是導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460587( )
A.A在下降過(guò)程中加速度先變大后變小
B.A剛釋放時(shí)它的加速度大小等于重力加速度g
C.當(dāng)A在下降過(guò)程中速度達(dá)到最大時(shí)，A與B速度大小之比為21
D.當(dāng)A的機(jī)械能最小時(shí)，B的重力勢(shì)能最大
解析：A.對(duì)A分析，設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：
a=，拉力在豎直方向上的分力逐漸增大，先小于A的重力然后大于A的重力，所以加速度先減小后增大.故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)A剛釋放的瞬間，繩子的拉力方向與桿子垂直，A所受的合力等于mg，則加速度為g，故B正確;C.當(dāng)繩子在豎直方向上的分力等于A的重力時(shí)，速度最大，此時(shí)T=2mg，有Tcos θ=mg，解得：cos θ=，θ=60° ，將A的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向，根據(jù)平行四邊形定則得：vAcos 60°=vB，則vAvB=21，故C正確;D.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龅墓Φ扔跈C(jī)械能的增量，在A運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的過(guò)程中，拉力一直做負(fù)功，則A的機(jī)械能一直減小，知A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最小，此時(shí)B上升到最高，所以B的重力勢(shì)能最大.故D正確.
答案：BCD
8.(2015·衡水高三調(diào)，21)如圖所示，正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m，它們分別系在一跨過(guò)兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，且正方形導(dǎo)線框與定滑輪處于同一豎直平面內(nèi)。在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).開始時(shí)導(dǎo)線框ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合，導(dǎo)線框abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為L(zhǎng).現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)導(dǎo)線框ABCD剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦和空氣阻力，則導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460588( )
A.兩線框剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)輕繩上的張力FT=mg
B.系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小;v=
C.兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過(guò)程中所產(chǎn)生的總焦耳熱Q=2mgL-
D.導(dǎo)線框abcd通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間 t=
解析：A.導(dǎo)線框ABCD剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁通量不再變化，回路中沒(méi)有感應(yīng)電流，線框ABCD不受安培力，只受重力和繩子拉力，做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件：FT=2mg，此時(shí)的受力情況與兩線框剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力情況相同，故A錯(cuò)誤;B.ABCD完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，abcd中開始產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)平衡條件：mg+=2mg，得：v=，故B正確;C.等高時(shí)速度為v，根據(jù)能量守恒：2mgL-mgL=(m+3m)v2+Q，得：Q=2mgL-，故C正確;D.abcd勻速運(yùn)動(dòng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后不再有感應(yīng)電流，不再受安培力，但ABCD開始穿出磁場(chǎng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流受安培力作用，當(dāng)ABCD穿出磁場(chǎng)后不再有感應(yīng)電流不再受安培力后abcd又開始穿出磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流受安培力，受力分析知系統(tǒng)始終勻速運(yùn)動(dòng)，故abcd通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間t==，故D錯(cuò)誤.
答案：BC
第卷
二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第9～12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第13～15題為選考題，考生根據(jù)要求作答)
(一)必考題(共47分)
9.導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460589 (2015·棗莊八中模擬，9)(6分)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置：水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤.實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持軌道和細(xì)線水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力.
(1)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?(回答“是”或“否”)
(2)實(shí)驗(yàn)需要用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度l，如圖2所示，則l=________mm;
(3)實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車(含傳感器和擋光板)的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離x，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)F，小車通過(guò)光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2.小車通過(guò)光電門2后砝碼盤才落地，重力加速度為g.該實(shí)驗(yàn)對(duì)小車需驗(yàn)證的表達(dá)式是________(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的物理量表示).
解析：(1)因?yàn)樾≤嚨睦梢酝ㄟ^(guò)傳感器測(cè)量，不需要用砝碼盤和砝碼的總重力表示，所以不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5 mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10 mm=0.50 mm，則最終讀數(shù)為5.50 mm.
(3)小車通過(guò)光電門1、2的瞬時(shí)速度分別為v1=，v2=，
小車動(dòng)能的增加量為：
Mv-Mv=M，
合力做功為：Fx-fx=Fx-m0gx，
所以驗(yàn)證的表達(dá)式為Fx-m0gx=M.
答案：(1)否 (2)5.50 (3)Fx-m0gx=M
