海淀区二模答案20100505.doc

高三物理第二学期期末参考答案 2010.5 题号 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A C B D B D C B 21．（18分） （1）① B、C（说明：选对但不全的得2分，共3分）； ②A（3分） （2）① C（3分）；②见答图1（3分）；③周期的平方与摆长成正比（说明：其他说法正确同样得分。3分）；④9.86（3分） 22．（16分） （1）当S1闭合，S2断开时，导体棒静止，通过导体棒的电流A………………………2分 此时导体棒所受安培力 F1=BI1L=0.20N……2分 （2）当S1闭合，S2断开时，导体棒静止，有G=F1=0.20N……………………………2分 设S1断开，S2闭合的情况下，导体棒加速度a=5.0m/s2时，其所受安培力为F2，速度为v1，通过导体棒的电流为I2，导体棒产生的感应电动势为E1。 根据牛顿第二定律有G－F2=ma，解得F2=0.10N………………………………………2分 由F2=BI2L，解得I2=1.0A…………………………………………………………………分 根据欧姆定律有E1= I2R，解得E1=1.5V…………………………………………………分 （3）将S1断开，S2闭合，导体棒由静止开始运动，当导体棒所受重力与安培力平衡时，导体棒的速度达到最大，设最大速度为vm。…………………………………………………2分 所以有，解得m/s………………………………………2分 23．（18分） （1）1s内吹到风力发电机有效面积上空气的体积V=Sv1……………………………分这些空气所具有的动能Ek=ρVv12………………………………………………………2分 风力发电机输出的电功率P===2.6 ×103W………………………………2分 （2）带动传送带的电动机消耗电功率最大时输出功率P输出P机I==2.0A……………………………………………………………………………2分 P输出=P电m－I2R……………………………………………………………………2分 P机P输出=………………………………………………………2分（3）在恒力作用下做匀加速直线运动v2t=0.50m，根据几何关系解得hx=0.20m………………1分货箱在传送带上运动，………………………………………………………………………1分设货箱质量为m，货箱被过程中机械能增加量E，由于货箱与传送带的摩擦产生的热量为Q。 E=Ep+Ek=mghx+mv22……………………………………………………………………1分 设货箱与传送带之间的摩擦力为f，对于货箱在传送带上被加速的过程，根据动能定理有 fs-mghx=mv22 。 在货箱过程中，传送带的位移s带=vt=1.0m，所以货箱与传送带之间的相对位移Δs=s带-s=0.50m ，根据功能关系Q=f·Δs 联立解得Q=Δs…………………………………………………………1分 为使电动机，应有Ep+Ek+Q小于等于P机t，即 ghx+mv22+Δs≤P机t………………………………………………1分 解得0kg，即货箱质量不得大于0kg…………………1分 24．（20分） （1）设小球第一次接触Q的速度为v，接触Q前的加速度为a。 根据牛顿第二定律有 qE=ma ……………………………………………………………2分 对于小球从静止到与Q接触前的过程，根据运动学公式有v2=2al……………………2分 联立解得v=………………………………………………………………………分 （2）小球每次离开Q瞬时速度大小相同，且等于小球第一次与Q接触时速度大小。………………………………………………………………………………………………1分 设小球第1次离开Q向右做减速运动的加速度为a1，速度由v减为零所需时间为t1，小球离开Q所带电荷量为q1。 根据牛顿第二定律有q1E=ma1……………………………………………………………1分 根据运动学公式有 ………………………………………………………………1分 根据题意可知小球第1次离开Q所带电荷量 …………………………………1分 联立解得 ……………………………………………………………………1分 设小球第2次离开Q向右做减速运动的加速度为a2，速度由v减为零所需时间为t2，小球离开Q所带电荷量为q2。 同理q2E=ma2，， 联立解得…………………………………………………………………………1分 ………… 设小球第n次离开Q向右做减速运动的加速度为an，速度由v减为零所需时间为tn小球离开Q所带电荷量为q。 同理 qnE=man，，…………………………………………………分 联立解得……………………………………………………………………1分 小球从第n次Q，到本次向右运动至最远处的时