湖北省黃岡市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE21-湖北省黃岡市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題（含解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.以下敏感元件中不是通過測(cè)量電阻的變更來確定外界非電學(xué)量的變更的是A.光敏電阻 B.干簧管 C.熱敏電阻 D.電阻應(yīng)變片【答案】B【解析】【詳解】A．光敏電阻是依據(jù)光照強(qiáng)度不同而電阻不同性質(zhì)，通過測(cè)量電阻的變更來確定光強(qiáng)的變更，故A錯(cuò)誤；B．干簧管能將磁場(chǎng)的信息轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，是一種磁性傳感器，故B正確；C．熱敏電阻是依據(jù)溫度上升而電阻減小的性質(zhì)，通過測(cè)電阻的變更來確定溫度的變更，故C錯(cuò)誤；D．電阻應(yīng)變片是依據(jù)應(yīng)變片在力的作用下形態(tài)變更而電阻變更的性質(zhì)，通過測(cè)電阻的變更來確定力變更，故D錯(cuò)誤。故選B。2.不斷發(fā)覺和相識(shí)新現(xiàn)象，進(jìn)而理解事物的本性，這是一切科學(xué)發(fā)展的必由之路。下列說法正確的是A.放射性元素衰變的快慢是由原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件確定的B.原子核越大，它的比結(jié)合能越大C.電子的發(fā)覺使人們相識(shí)到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身也具有結(jié)構(gòu)D.假如大量氫原子處在n=3的能級(jí)，會(huì)輻射出6種不同頻率的光【答案】C【解析】【詳解】A．原子核的半衰期與所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，由內(nèi)部自身因素確定，故A錯(cuò)誤；B．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，則原子核越大，它的結(jié)合能越高，但比結(jié)合能不肯定越大，故B錯(cuò)誤；C．電子的發(fā)覺使人們相識(shí)到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子還能再分，故C正確；D．大量氫原子處在n=3的能級(jí)，會(huì)輻射出即3種頻率的光，故D錯(cuò)誤。故選C。3.在以下試驗(yàn)中，能視察到電流表指針偏轉(zhuǎn)的是A.把螺線管與電池兩極連接，將絕緣直導(dǎo)線穿過螺線管，再在直導(dǎo)線兩端連接電流表B.用兩根4m的導(dǎo)線平行放置，在相隔約兩張紙厚的距離，先把其中的一根導(dǎo)線接到電池的兩端通電，再把另一根與電流表相連C.先把磁極放入螺線管中，再讓螺線管和電流表相接構(gòu)成一個(gè)回路D.把A、B兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上，A線圈接入電流表，B線圈接到電源上，在給B線圈通電或斷電的瞬間【答案】D【解析】【詳解】A．將一螺線管兩端與電池連接，再把一根導(dǎo)線引進(jìn)螺線管中并與電流計(jì)相連，由于螺線管中的電流不變，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，穿過絕緣直導(dǎo)線與電流表的回路磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B．與電池相連的導(dǎo)線中的電流不變，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，穿過另始終導(dǎo)線與電流表的回路磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C．先把磁極放入螺線管中，再讓螺線管和電流表相接構(gòu)成一個(gè)回路，由于螺線管中的磁通量不變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D．在給B線圈通電或斷電瞬間，B線圈中的電流發(fā)生變更，產(chǎn)生的磁場(chǎng)發(fā)生變更，穿過A線圈和電流表組成的回路磁通量發(fā)生變更，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。故選D。4.電流天平是一種測(cè)量磁場(chǎng)力的裝置，如圖所示.兩相距很近的多匝通電平行線圈I和II，線圈I固定，線圈II置于天平托盤上。當(dāng)兩線圈均無電流通過時(shí)，天平示數(shù)恰好為零.下列說法正確的是A..兩線圈電流方向相同時(shí)，天平示數(shù)為正數(shù)B.兩線圈電流方向相反時(shí)，天平示數(shù)為負(fù)數(shù)C.線圈I匝數(shù)的越少，天平越靈敏D.線圈II的匝數(shù)越多，天平越靈敏【答案】D【解析】【詳解】AB．當(dāng)天平示數(shù)負(fù)時(shí)，說明兩線圈相互吸引，兩線圈電流方向相同，當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí)，說明兩線圈相互排斥，兩線圈電流方向相反，故AB錯(cuò)誤；CD．由于線圈II放在天平托盤上，線圈II受到線圈I的作用力為所以當(dāng)線圈II的匝數(shù)越多，相同狀況下的力越大，則天平越靈敏，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.如圖所示，KLMN是一個(gè)豎直的n匝矩形導(dǎo)線框，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，KL邊水平，線框繞某豎直固定軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)的夾角為（圖示位置），當(dāng)線圈固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)了后，則A.此時(shí)穿過線框的磁通量為B.此時(shí)線框中的電流方向?yàn)镹→M→L→K→NC.在此過程中磁通量變更了nBSD.線框平面轉(zhuǎn)到中性面時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大【答案】AB【解析】【詳解】A．此時(shí)穿過線框的磁通量為故A正確；B．圖中的位置，線框的向右的磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)才方向向左，所以感應(yīng)電流的方向?yàn)镹→M→L→K→N，故B正確；C．線圈固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)了后，磁通量為所以磁通量變更為0，故C錯(cuò)誤；D．線框平面轉(zhuǎn)到中性面時(shí)，即線圈平面與磁場(chǎng)垂直，則沒有任何邊切割磁感線，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故D錯(cuò)誤。故選AB。6.如圖所示，空間中有寬為d的平行邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面對(duì)里，MN、M′N′為磁場(chǎng)邊界，MN左側(cè)有一個(gè)電荷量為q的帶正電粒子P，若P粒子以速度v0垂直MN進(jìn)入磁場(chǎng)后，離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與M′N′成θ=，不考慮粒子重力，則A.粒子P進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為2dB.粒子P進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)將越長(zhǎng)C.粒子P以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)后，在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力的沖量為D.粒子P進(jìn)入磁場(chǎng)的速度小于時(shí)，粒子P將從MN離開磁場(chǎng)【答案】D【解析】【詳解】A．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可得：解得故A錯(cuò)誤；B．由洛倫茲力供應(yīng)向心力得得所以速度越大，半徑越大，粒子的偏轉(zhuǎn)角越小，由公式可知，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越小，故B錯(cuò)誤；C．粒子P以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為沖量為故C錯(cuò)誤；D．粒子從MN邊射出的臨界狀態(tài)為軌跡與右邊界相切，此時(shí)半徑為d，則有得且即所以當(dāng)速度為時(shí)，粒子P將從MN離開磁場(chǎng)，故D正確；故選D。7.一種未知粒子跟靜止的氫原子核正碰，測(cè)出碰撞后氫原子核的速度是7v。該未知粒子（速度不變）跟靜止的氮原子核正碰時(shí)，測(cè)出碰撞后氮原子核的速度是v。已知?dú)湓雍说馁|(zhì)量是mH，氮原子核的質(zhì)量是14mH，上述碰撞都是彈性碰撞，則下列說法正確的是A.碰撞前后未知粒子的機(jī)械能不變B.未知粒子在兩次碰撞前后的方向均相反C.未知粒子的質(zhì)量為D.未知粒子可能是α粒子【答案】C【解析】【詳解】A．碰撞過程中末知粒子將一部分能量轉(zhuǎn)移到與其相碰的粒子上，所以機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；BCD．碰撞過程中由動(dòng)量守恒和能量守恒得解得同理可知，聯(lián)立解得碰撞后未知粒子的速度說明未知粒子沒有反向，故BD錯(cuò)誤，C正確；故選C。8.愛因斯坦提出了光量子概念，并勝利說明了光電效應(yīng)現(xiàn)象，因此獲得了1921年的諾貝爾物理獎(jiǎng)。光電管就是利用光電效應(yīng)制作的一種光電器件，把光電管連入圖甲所示的電路可以探討金屬的遏止電壓UC與入射光頻率的關(guān)系，描繪出的圖象如圖乙所示。已知電子的電荷量為e，電表均為志向電表，下列說法正確的是A.當(dāng)入射光的頻率減小到某一數(shù)值，剛好不發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)的電壓是遏止電壓B.當(dāng)電路斷開時(shí)，若入射光的頻率為，則電壓表示數(shù)為C.K極的逸出功為D.普朗克常量為【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)入射光的頻率減小到某一數(shù)值時(shí)，使光電子到達(dá)陽(yáng)極的速度剛好為0時(shí)，此時(shí)的電壓為遏止電壓，并不是不能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電路斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為0，故B錯(cuò)誤；C．K極的逸出功即為不加電壓時(shí)剛好發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)間子具有的能量，即為故C錯(cuò)誤；D．由光電效應(yīng)方程結(jié)合圖乙可知，解得故D正確；故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分.9.如圖所示為用志向變壓器連接的電路，原線圈接在u=311sin100πt（V）的溝通電源上，R為定值電阻，電流表為志向電表。起初開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，下列說法中正確的是A.當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)變大B.流過R的電流的頻率為100HzC.若S閉合后燈發(fā)光，在保持輸送電壓不變而減小電源頻率時(shí)燈更亮D.若S閉合后燈發(fā)光，則增大線圈的電感L可使燈更亮【答案】AC【解析】【詳解】A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈泡與線圈串聯(lián)后再與電阻R并聯(lián)，所以總電阻變小，副線圈中電流變大，所原線圈電流與變大，即電流表示數(shù)變大，故A正確；B．由公式可得故B錯(cuò)誤；C．由公式可知，減小電源頻率時(shí)，感抗減小，燈泡更亮，故C正確；D．由公式可知，增大線圈的電感L，感抗增大，燈泡變暗，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲所示，粗糙平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、N兩端接一電阻R，整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面對(duì)上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí)對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，使金屬棒由靜止起先沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒電阻為r，導(dǎo)軌電阻忽視不計(jì)。已知金屬棒的速度v隨時(shí)間t變更的關(guān)系如圖乙所示.下列關(guān)于外力F、閉合回路中磁通量的變更率隨時(shí)間t變更的圖象，流過R的電荷量q、通過電阻R的感應(yīng)電流I隨金屬棒的位移x的變更圖像可能正確的是A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由圖乙可知，金屬棒起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)A．由牛頓其次定律可知，勻加速時(shí)此過程力F與時(shí)間成線性關(guān)系，但不是成正比，即不過原點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．勻加速過程中磁通量變更率為此過程磁通量變更率與時(shí)間成正比，勻速過程此過程磁通量變更率不變，故B錯(cuò)誤；C．電荷量為所以電荷量與位移成正比，故C正確；D．勻加速過程中電流為此過程電流與時(shí)間成正比，勻速過程中此過程中電流不變，故D錯(cuò)誤。故選C。11.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域中充溢了垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O是圓形區(qū)域的圓心，MN和PQ是夾角為θ=的兩條直徑，a、b兩個(gè)帶電粒子都從M點(diǎn)沿垂直于PQ的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并分別從P、Q兩兩點(diǎn)離開，不計(jì)粒子的重力，下列說法肯定正確的是A.a粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電B.b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是a粒子的2倍C.若只變更b粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向，不變更速度大小，則b粒子均以垂直于MN的方向射出磁場(chǎng)D.若讓a粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，a粒子可能從M點(diǎn)離開磁場(chǎng)【答案】AC【解析】【詳解】A．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，由左手定則可知，a粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電，故A正確；B．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡和幾何關(guān)系可知，得所以兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑相同，由公式由于不清晰粒子電荷量、質(zhì)量等，所以無法確定兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C．變更b粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向，不變更速度大小，由于粒子的運(yùn)動(dòng)半徑與圓形磁場(chǎng)半徑相等，所以，如圖乙中四邊形AOMC為菱形，所以AC肯定豎直，速度肯定垂直MN，故C正確；D．由于a粒子帶負(fù)電，從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后向右偏轉(zhuǎn)，所以不行能從M點(diǎn)射出，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖甲所示，在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)勻稱的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形閉合線框abcd，在水外力的作用下，t=0時(shí)刻從靜止起先沿垂直磁場(chǎng)邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上，測(cè)得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變更關(guān)系如圖乙所示（0－2s、4s－6s部分為虛線，其余部分為實(shí)線），ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，則A.磁場(chǎng)寬度為B.進(jìn)出磁場(chǎng)過程中流過線框的電荷量相等C.進(jìn)出磁場(chǎng)過程中線框中產(chǎn)生了相同的電熱D.線框穿過磁場(chǎng)過程中b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，且b、a兩點(diǎn)電勢(shì)差Uab最大值為3BLv【答案】ABD【解析】【詳解】A．磁場(chǎng)寬度d為線框在時(shí)間2－6運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度，線框邊長(zhǎng)為線框在時(shí)間2－4運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度所以磁場(chǎng)寬度為，故A正確；B．由公式可知，進(jìn)出磁場(chǎng)過程中的面積變更相同，所以進(jìn)出磁場(chǎng)過程中流過線框的電荷量相等，故B正確；C．線框進(jìn)磁場(chǎng)的平均速度比出磁場(chǎng)的平均速度小，由公式可知，進(jìn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的熱量小于出磁場(chǎng)的熱量，故C錯(cuò)誤；D．由右手定則可知，線框穿過磁場(chǎng)過程中b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，當(dāng)ab邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)速度為3v，此時(shí)ab的電動(dòng)勢(shì)為，由于此時(shí)線框中沒有感應(yīng)電流，所以Uab最大值為3BLv，故D正確。故選ABD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分.13.霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變更，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)限制等領(lǐng)域.在電動(dòng)自行車中有多處用了霍爾傳感器，最典型的是測(cè)速、調(diào)速轉(zhuǎn)把、斷電剎把以及電動(dòng)車無刷電機(jī)和霍爾助力傳感器等。試驗(yàn)表明，銅以及大多數(shù)金屬的導(dǎo)電物質(zhì)是帶負(fù)電荷的電子，但鋅中的導(dǎo)電物質(zhì)帶的是正電。(1)霍爾元件的原理圖如圖所示，若制作霍爾元件的材料運(yùn)用的是鋅，通入如圖所示的電流后，N表面的電勢(shì)_________M表面的電勢(shì)（填“高于”、“低于”、“等于”）；(2)霍爾元件能夠把磁學(xué)量_________轉(zhuǎn)換為電學(xué)量_________（填物理量的名稱）?！敬鸢浮?1).高于(2).磁感應(yīng)強(qiáng)度(3).電壓【解析】【詳解】(1)[1]該霍爾元件中載流子帶正電，依據(jù)左手定則知，正電荷在洛倫茲力作用下偏向N表面，所以N表面的電勢(shì)高于M表面的電勢(shì)；(2)[2][3]霍爾元件能夠把磁學(xué)量磁感應(yīng)強(qiáng)度，轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電壓。14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的試驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。所用的器材有：A．量筒，要求長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，筒壁上有勻稱刻度線B．游標(biāo)卡尺C．天平D．小球兩個(gè)（橡膠材質(zhì)的上浮小球，硬塑料材質(zhì)的下沉小球）E．細(xì)線，其質(zhì)量可以忽視不計(jì)F．記號(hào)筆試驗(yàn)步驟如下：①選擇合適大小的小球，使通過細(xì)線相連的兩球體恰好懸浮在水中；②用天平稱量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量，上浮小球的質(zhì)量為m1，下沉小球的質(zhì)量為m2；③用記號(hào)筆記錄兩個(gè)小球懸浮的位置；④剪斷細(xì)線；⑤用記號(hào)筆記錄某時(shí)刻兩個(gè)小球的位置；⑥多次試驗(yàn)，分別計(jì)算出兩個(gè)小球在相同時(shí)間內(nèi)上浮和下沉的高度，記錄在表格中該同學(xué)按此方案進(jìn)行試驗(yàn)后，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)回答問題小球質(zhì)量上浮和下沉的高度第一次其次次第三次第次平均上浮小球m1=4.74g46.20mm46.22mm46.20mm46.18mm下沉小球m2=5.44g40.26mm40.24mm40.26mm40.26mm(1)上浮小球4次上浮的平均高度，下沉小球4次下沉的平均高度為_________mm（結(jié)到后兩位）；(2)在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿意_________表達(dá)式時(shí)，即說明剪斷細(xì)線后，兩小球的動(dòng)量守恒.A．B．C．(3)下列關(guān)于本試驗(yàn)的一些說法，你認(rèn)為正確的是_________A．兩個(gè)小球在水中運(yùn)動(dòng)的速度要適中，不能過快B．上浮小球選用密度更小的小球，試驗(yàn)效果更好C．剪斷細(xì)線時(shí)對(duì)球的擾動(dòng)大，但不會(huì)引起誤差D．選擇合適大小的小球使得兩球可以懸浮后，再把細(xì)線剪斷，用鑷子夾住兩截?cái)嗑€，然后一起放入水中靜止，松開鑷子兩球起先運(yùn)動(dòng)，這種改進(jìn)更好【答案】(1).40.26(2).A(3).AD【解析】【詳解】(1)[1]由表格數(shù)據(jù)可知(2)[2]由動(dòng)量守恒得兩邊同時(shí)乘以時(shí)間得得故選A；(3)[3]A．兩個(gè)小球在水中運(yùn)動(dòng)的速度要適中，太快不利于標(biāo)注小球的位置，故A正確；B．密度太小，小球受的浮力很小，小球上升的速度很大，不利于標(biāo)注小球的位置，故B錯(cuò)誤；C．剪斷細(xì)線時(shí)對(duì)球的擾動(dòng)大，小球的運(yùn)動(dòng)可能不規(guī)則，不利于標(biāo)注小球的位置，故C錯(cuò)誤；D．用鑷子夾住兩截?cái)嗑€，然后一起放入水中靜止，松開鑷子兩球起先運(yùn)動(dòng)，這樣操作對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)影響更小，故D正確；故選AD。15.半徑為R內(nèi)壁絕緣光滑的半圓筒如圖所示，圓筒的截面在豎直平面內(nèi)，O為圓心，MN為圓筒的水平直徑，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，平行圓圓筒軸線方向在圓筒內(nèi)放入一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，當(dāng)通入的電流為I時(shí)，導(dǎo)線剛好靜止，此時(shí)導(dǎo)線與圓心的連線與豎直方向的夾角為，已知重力加速度為g，sin=0.6，cos=0.8(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(2)現(xiàn)把導(dǎo)線拉到M位置后無初速度釋放，保持導(dǎo)線中的電流大小和不變，求導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓筒的壓力大小【答案】(1)；(2)?！窘馕觥俊驹斀狻?1)導(dǎo)線靜止時(shí)，對(duì)導(dǎo)線受力分析如圖所示：正交分解后得：解得：；(2)從M位置釋放到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定律得：在最低點(diǎn)處對(duì)導(dǎo)線分析，設(shè)導(dǎo)線受到的支持力為，由牛頓其次定律得解得：由牛頓第三定律得導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓筒的壓力大小也為。16.如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端通過志向變壓器接一只小燈泡，原副線圈的匝數(shù)比n1：n2=1：5，在線圈所在空間存在著與線圈平面垂直的勻稱分布的磁場(chǎng)。已知導(dǎo)體線圈的匝數(shù)n=100匝，電阻r=1，所圍成的矩形面積S=0.04m2，小燈泡的電阻R為15，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變更率隨時(shí)間按圖乙所示的正弦規(guī)律變更，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變更，泡正常發(fā)光，求：(1)小燈泡的電功率；(2)10分鐘的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體線圈上所產(chǎn)生的熱量。【答案】(1)15W；(2)15000J。【解析】【詳解】(1)設(shè)導(dǎo)體線圈上的電動(dòng)勢(shì)為e，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：帶入數(shù)據(jù)，解得：導(dǎo)體線圈上電動(dòng)勢(shì)有效值為設(shè)流過燈泡的電流為，流過導(dǎo)體線圈的電流為，原線圈的電壓為，由志向變壓器規(guī)律得：在原線圈回路中，由閉合電路歐姆定律得：小燈泡的電功率為，聯(lián)立以上數(shù)據(jù)，帶入數(shù)據(jù)解得：；(2)10分鐘的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體線圈上所產(chǎn)生的熱量，代入數(shù)據(jù)解得：Q=15000J。17.如圖所示，長(zhǎng)木板放在光滑水平面上，左端用細(xì)線系在豎直墻壁上，右側(cè)安裝有固定著輕彈簧的擋板，某時(shí)刻讓一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以速度v0從長(zhǎng)木板左側(cè)滑上長(zhǎng)木板，當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)剪斷細(xì)線，最終滑塊剛好回到長(zhǎng)木板左側(cè).長(zhǎng)木板（含