1、2.如图所示，在磁极和圆柱状铁芯间形成的两部分磁场区域的圆心角 均为 4 9 ，磁感应强度 B均沿半径方 向。单匝矩形线圈 abcd的宽 ab=L，长 bc=2L，线圈绕中轴以角速度 匀速转动时对外电阻 R供电。若线圈 电阻为 r，电流表内阻不计，则下列说法正确的是 A. 线圈转动时将产生正弦式交流电 B. 从图位置开始转过 90 角时，电流方向将发生改变 C. 线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变 D. 电流表的示数为 2 4 3 BL Rr 【答案】D 【解析】 【详解】A 项：bc 边向上切割时，感应电流方向为c b ，bc 边向下切割时，感应电流方向为bc，所 以线圈连续转动，流
2、过电阻 R 的电流是交流电，但电流的大小不变，所以产生的不是正弦交流电，故 A 错 误； B项：从图示位置开始转动 o 90角时，电流方向不发生改变，故 B错误； C项：在共同圆心角均为 4 9 内，线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变，故 C 错误； D 项：一个周期内，通电时间为： 4 9 tT ，R上消耗的电能为： 2 m WI Rt，且有： 2 WI RT，解得线圈 上电流的有效值为： 2 4 3() Bl I Rr ，故 D正确。 故选：D。 3.如图所示，在倾角 =37 的光滑斜面上质量均为 m=5kg的 A、B两物体用 k=200N/m的轻弹簧相连，初始 时 A、B两物体静
3、止放在斜面底端的挡板上。现施加一个沿斜面向上的外力 F作用在物体 A上，使之能匀 加速上升，经 t=0.4s物体 B刚要脱离挡板。已知 sin37 =0.6，g=10m/s2，则下列说法正确的是 A. 所施外力 F随时间均匀增大 B. 物体 A运动的加速度为 3m/s2 C. 物体 B 脱离挡板时物体 A 的速度为 2m/s D. 0.4s 内外力 F所做的功为 14.625J 【答案】D 【解析】 【详解】A 项：弹簧处于压缩状态，后处于拉伸状态，弹簧处于压缩状态时，对 A，由牛顿第二定律得： sinFk xmgma ，得，随着 x 的减小，F增大， 弹簧处于拉伸状态时， 对 A， 根据牛顿
4、第二定律得：sinFk xmgma ， 得s i nF m gm a k x ， 随着 x 的增大，F增大，由数学知识知所加外力 F随弹簧形变量 x 均匀增大，由于 A 做匀加速运动，当 弹簧处于压缩状态时， 由 2 2 1 atx 和 1 xxx 得 2 1 1 2 xxat ， 1 x是初始时弹簧的压缩量， 可知，x 随时间 t不是均匀增大，所以外力 F随时间不是均匀增大，同理，当弹簧处于拉伸状态时，外力 F随时间不 是均匀增大，故 A 错误； B项：开始时 A、B处于静止时，对 A： sin 1 mgkx ，解得 1 0.15xm ，B刚要离开挡板时，挡板对 B 的支持力为 0，对 B：
5、 2 sinkxmg ，解得： 2 0.15xm ，所以从开始到 B 刚离开挡板时 A 移动的位移 为： 12 0.3xxxm，由 2 2 1 atx 解得： 2 3.75ma s ，故 B 错误； C项：物体 B脱离挡板时物体 A的速度为1.5mvat s ，故 C错误； D 项：由于 12 xx，所以初末位置时弹簧的弹性势能相等，对 A，根据动能定理得 2 1 sin 2 Wmgxmv， 可得外力 F所做的功为14.625WJ，故 D 正确。 故选：D。 4.一辆机车的质量为 m，额定功率为 P，在保持额定功率不变的情况下，机车启动时的 -t图象如图所示。 已知 t1时刻的速度为 v1，t
6、2时刻的速度为 v2，且 t1时刻的加速度为 t2时刻的加速度的 2倍。若机车所受阻力 大小恒定，则下列说法正确的是 A. 机车在 t1t2时间内的平均速率小于 2 21 vv B. 机车所受的恒定阻力为 12 23 v P v P C. 机车能达到的最大速度为 21 21 2vv vv D. 若机车以加速度 a 匀加速启动，则匀加速运动的时间为 2 ma P 【答案】C 【解析】 【详解】A项： 12 tt时间内汽车做变加速运动，由图象的“面积”表示位移知，其位移大于匀加速直线运 动的位移，则平均速度大于 2 21 vv ，故 A 错误； B项：由题意，设 2 t时刻的加速度为 a， 1 2
7、 P fma v ， 2 P fma v ，联立解得 21 2PP f vv ，故 B 错误； C项：机车能达到最大速度时，F=f，P=Fv，故 1 2 12 2 v v v vv ，故 C 正确； D 项：由题意得：Fv=P，F-f=ma，故 2 P t mafa ，故 D 错误。 故选：C。 5.2018 年 12月 9 日 2时 28 分高分五号卫星在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭发射升空， 卫星经过 多次变轨后，在距地心为 R的地球冋步轨道上凝望地球。该卫星首次搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、 主要温室气体探测仪、大气多角度偏振探测仪等，是实现高光谱分辨率对地观测的
8、标志。高分五号卫星由 半径为 RA的圆轨道 1经椭圆轨道 2变轨到同步轨道 3 时的情况如图所示，已知高分五号卫星在轨道 1上运 行的周期为 T1，已知地球半径 R00。现给气缸 A的电热丝通电，当电热丝放出的热量为 Q1时气缸 B 的体积减为原来的一半。若加热过程是缓慢的，求： (1)气缸 A内气体的压强； (2)气缸 B在该过程中放出的热量 Q2。 【答案】 （1）2p0（2）Q2-Q1-2T0 【解析】 【详解】 （1）设 AB内气体末态压强为 P，对 B 气体由玻意耳定律得： P0VP 2 V 解得：P=2P0 （2）对 A气体由理想气体状态方程得： 0 0 () 2 V P V PV
9、 TT 解得：T=3T0 气缸 A内气体升温时内能增加：U=（T-T0）=2T0 气缸 B内气体内能不变；以气缸 AB内两部分气体为研究对象，由热力学第一定律得：Q1=U+Q2 解得气缸 B内气体放出热量为：Q2=Q1-2T0 15.位于坐标原点 O 处的波源产生一个沿 x 轴正方向传播的脉冲波， 波速 v=20m/s。 已知 t=0时刻波刚好传播 到 x=10m处，如图所示。若传播过程中无能量损失，由图可知振源只振动了_s，再经_s 波刚好传播 到 x=20m处，t=0时刻后 x=8m处的质点运动的路程为_cm。 【答案】 (1). 0.3 (2). 0.5 &nbs
10、p;(3). 10 【解析】 【详解】由图可知 3 4 =6m，则 =8m，周期 8 0.4 20 Tss v ；则由图可知振源只振动了 3 0.3 4 Ts ； 波刚好传播到 x=20m处还需要的时间： 20 10 0.5 20 x tss v ；t=0 时刻后 x=8m处的质点只振动了 T/2， 则运动的路程为 2A=10cm。 16.光纤公司规定光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于 2，在抽制光纤时为检测材料是否合格，将样品材 料用模具制成半径为 R 的半圆柱体，如图所示。再用一束可以转动的光束 OC沿截面半径射向材料的 O点， 当45时屏上只有一个光点，就说明材料合格。 (1)写出质检人员
11、推断的原理； (2)写出公司规定“光纤内芯的玻璃材料折射率大于等于 2”的原因。 【答案】见解析。 【解析】 【详解】 （1）光束 CO射向 O 点后，同时发生折射和反射，在屏上出现 P 和 Q两个光斑，减小 时，r角逐 渐变大，由 sin sin i n r 可知 i 角也增大；当 r 角增大到大于临界角时折射光线消失，屏上只有光斑 P；由 0 1 sin45 n ，因此在 450时，屏上只有一个光斑，就说明材料是合格的； （2）取一段光纤，若任意一束光 DE从端面中心 E点以 角入射，经端面折射后射向 F点，若能在 F点发 生全反射，就可实现光信号的传输； 由 sin sin n 知 F点刚好发生全反射时 1 sin n 由： 22 sinsin1 可得 2 sin1n ； 当 角接近 900时折射光还能在 F点发生全反射，需要 2n