安徽省名校教研聯(lián)盟2024屆高三下學(xué)期3月考試物理試卷 含解析

第1頁/共1頁絕密★啟用前（安徽卷）物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試題卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.2023年12月8日，百億級(jí)中核核能產(chǎn)業(yè)園簽約落地成都，助力打造國家級(jí)核能產(chǎn)業(yè)集聚戰(zhàn)略高地。核能是通過核反應(yīng)從原子核釋放的能量，如氦3與氘核的核反應(yīng)方程是，方程中為釋放的核能．已知氘核的比結(jié)合能為，氦核的比結(jié)合能為，則下列說法中正確的是（）A.該反應(yīng)為核裂變反應(yīng)，生成的新核x是B.氦4核中有4個(gè)質(zhì)子2個(gè)中子，氦4核與氦3核不是互為同位素C.該反應(yīng)中氦3的比結(jié)合能為D.該反應(yīng)生成物的質(zhì)量數(shù)將小于反應(yīng)物的質(zhì)量數(shù)【答案】C【解析】【詳解】A．該反應(yīng)為核聚變反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得核反應(yīng)方程為可知生成的新核是，A錯(cuò)誤；B．氦4核中有2個(gè)質(zhì)子2個(gè)中子，質(zhì)子數(shù)相同的稱為同位素，氦4核與氦3核是互為同位素，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得氦3的比結(jié)合能為C正確；D．核反應(yīng)過程的前后，反應(yīng)體系的質(zhì)量數(shù)守恒，D錯(cuò)誤。故選C。2.在杭州亞運(yùn)會(huì)女子排球決賽中，中國隊(duì)?wèi)?zhàn)勝日本隊(duì)獲得冠軍。如圖所示，在決賽中，一運(yùn)動(dòng)員將排球從A點(diǎn)斜向上以速度擊出，排球沿軌跡ABC運(yùn)動(dòng)；另一運(yùn)動(dòng)員將該排球從C點(diǎn)以水平速度擊回，排球沿軌跡CDA運(yùn)動(dòng)，恰好落回出發(fā)點(diǎn)A。不計(jì)空氣阻力，則排球（）A.沿軌跡CDA運(yùn)動(dòng)的最大速度可能為B.沿軌跡ABC運(yùn)動(dòng)的最小速度為C.沿軌跡ABC和軌跡CDA運(yùn)動(dòng)過程的速度變化量大小相同D.沿軌跡ABC和軌跡CDA運(yùn)動(dòng)過程平均速度大小可能相同【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)圖像可知，軌跡最高點(diǎn)的高度大于軌跡最高點(diǎn)，分析在最高點(diǎn)和A點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律推得軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，但水平位移大，故軌跡水平分速度大，豎直分速度小，根據(jù)合速度原理知沿軌跡運(yùn)動(dòng)的最大速度可能為，沿軌跡運(yùn)動(dòng)的最小速度為最高點(diǎn)的速度，即的水平分速度，小于，故A正確，B錯(cuò)誤；C．沿軌跡和軌跡運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間不同，故速度變化量不同，故C錯(cuò)誤；D．沿軌跡和軌跡運(yùn)動(dòng)過程的位移大小相同，但時(shí)間不同，故平均速度大小不同，故D錯(cuò)誤。故選A。3.一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)于平衡位置的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖所示，由圖可知（）A.該簡諧運(yùn)動(dòng)的周期是振幅是7cmB.該簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可能為C.時(shí)振子的速度最大，且方向向下D.時(shí)振子的位移為【答案】B【解析】【詳解】A．由題圖知，該簡諧運(yùn)動(dòng)的周期，振幅，故錯(cuò)誤；B．根據(jù)角頻率的公式有又因?yàn)榛颍哉褡幼龊喼C運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為或故B正確；C．時(shí)振子位于平衡位置，速度最大，由“爬坡法”知質(zhì)點(diǎn)在向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)位移為故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，真空中A、B、C三點(diǎn)連線構(gòu)成一個(gè)等腰三角形，OC為AB連線的中垂線，O為連線中點(diǎn)。A的電荷量為，B的電荷量為，兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，A、B相距l(xiāng)，靜電力常量為k．現(xiàn)將另一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷放置在AB連線的中垂線上距O點(diǎn)為的C點(diǎn)處，此時(shí)所受的靜電力大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】如圖所示，處受到的電場(chǎng)力為方向由指向。根據(jù)幾何關(guān)系有則有則故選D。5.如圖所示，在光滑平臺(tái)上放置一長度，質(zhì)量的文具盒，在文具盒最左端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量的墨水瓶，墨水瓶與文具盒間動(dòng)摩擦因數(shù)，開始時(shí)兩者均靜止，現(xiàn)對(duì)文具盒施加、水平向左的恒力，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。墨水瓶在文具盒上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A.0.2s B.0.4s C.0.8s D.1.6s【答案】C【解析】【詳解】對(duì)文具盒施加、水平向左的恒力，以墨水瓶為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得墨水瓶的加速度大小為以文具盒為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得文具盒的加速度大小為設(shè)墨水瓶在文具盒上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則有代入數(shù)據(jù)解得故選C。6.2023年12月11日消息，北斗在國內(nèi)導(dǎo)航地圖領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)主用地位，每天使用次數(shù)超過3600億次。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由若干靜止軌道衛(wèi)星、中地球軌道衛(wèi)星組成，如圖所示，若地球半徑為R，其中地球軌道衛(wèi)星A繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為4R，靜止軌道衛(wèi)星B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為7R。已知地球表面的重力加速度大小，第一宇宙速度大小為7.9km/s，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星A的運(yùn)行周期與衛(wèi)星B的運(yùn)行周期之比為4：7B.衛(wèi)星A的向心加速度大小為C.衛(wèi)星B在6h內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角是D.衛(wèi)星B在軌運(yùn)行速度一定大于7.9km/s【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)表示地球的質(zhì)量，表示衛(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬有引力提供向心力可得則有故A錯(cuò)誤；B．在地球表面為的物體，有對(duì)衛(wèi)星A，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立可得衛(wèi)星A向心加速度大小為故B正確；C．衛(wèi)星在內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律即第一宇宙速度為，故衛(wèi)星B在軌運(yùn)行速度一定小于，故D錯(cuò)誤。故選B。7.以下四幅圖片中，圖甲是單色光的衍射圖樣，圖乙是雙縫干涉示意圖，圖丙是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，圖丁是自然光通過偏振片M、N的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，右邊是光屏，當(dāng)M固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，光屏上的光亮度將一明一暗交替變化。下列說法中錯(cuò)誤的是（??）A.圖甲中，中央條紋特別寬特別亮，兩側(cè)的亮紋比較窄比較暗B.圖乙中，若只增大屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離將減小C.圖丙中，a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度D.圖丁中，這種現(xiàn)象表明光波是橫波【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲中，單色光的衍射圖樣，單縫衍射條紋分布不均勻，中央條紋最寬、最亮，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)圖乙中，若只增大屏到擋板間距離l，兩相鄰亮條紋間距離將增大，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．根據(jù)折射率和光的傳播速度之間的關(guān)系可知，折射率越大，傳播速度越小，從圖中可以看出，b光線在水中偏折得厲害，即b的折射率大于a的折射率，則a在水中的傳播速度大于b的傳播速度，故C正確，不符合題意；D．圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏。當(dāng)M固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，光屏P上的光亮度將一明一暗交替變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波，故D正確，不符合題意。故選B。8.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電，已知發(fā)電機(jī)線圈ABCD的匝數(shù)匝，面積，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，輸電導(dǎo)線的總電阻為，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，若理想交流電流表的示數(shù)，降壓變壓器副線圈兩端電壓。發(fā)電機(jī)線圈電阻r不可忽略。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.輸電線路上損耗的電功率為160WB.升壓變壓器副線圈兩端電壓為2240VC.升壓變壓器的原線圈輸入功率為7890WD.交流發(fā)電機(jī)線圈電阻r上消耗的熱功率為640W【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)可得輸電線的電流為則輸電線路上損耗的電功率為故A正確，不滿足題意要求；B．根據(jù)可得降壓變壓器原線圈的電壓為則升壓變壓器副線圈兩端電壓為故B正確，不滿足題意要求；C．升壓變壓器的原線圈輸入功率為故C錯(cuò)誤，滿足題意要求；D．根據(jù)可得升壓變壓器的原線圈的電流為交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為則電動(dòng)勢(shì)有效值為則交流發(fā)電機(jī)線圈電阻r上消耗的熱功率為故D正確，不滿足題意要求。故選C。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，固定斜面的傾角，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時(shí)上端位于C點(diǎn)，用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪左側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量2倍，初始時(shí)物體A到C點(diǎn)的距離，現(xiàn)給A、B一初速度，使A開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，B向上運(yùn)動(dòng)，物體A向下運(yùn)動(dòng)剛到C點(diǎn)時(shí)的速度大小，物體A將彈簧壓縮到最短后，物體A又恰好能彈回到C點(diǎn)。已知彈簧的最大彈性勢(shì)能為6J，重力加速度，不計(jì)空氣阻力，整個(gè)過程中輕繩始終處于伸直狀態(tài)。則（）A.物體A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)B.物體A向下運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，A的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為B的重力勢(shì)能C.彈簧的最大壓縮量D.B的質(zhì)量為2kg【答案】ACD【解析】【詳解】A．設(shè)的質(zhì)量為，在物體向下運(yùn)動(dòng)剛到點(diǎn)的過程中，對(duì)組成的系統(tǒng)應(yīng)用能量守恒定律可得得A正確；B．物體向下運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，的重力勢(shì)能及的動(dòng)能都減小，轉(zhuǎn)化為的重力勢(shì)能和摩擦生熱，B錯(cuò)誤；C．對(duì)組成的系統(tǒng)分析，在物體從點(diǎn)壓縮彈簧至將彈簧壓縮到最大壓縮量，又恰好返回到點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量等于因摩擦產(chǎn)生的熱量，即其中為彈簧的最大壓縮量，得C正確；D．從點(diǎn)到彈簧最大壓縮量過程中由能量守恒定律可得得的質(zhì)量為D正確。故選ACD。10.如圖所示，邊長為a的正方形MNPQ區(qū)域內(nèi)有一方向垂直正方形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，NP邊上有一點(diǎn)S，。兩個(gè)質(zhì)量相同、帶等量異種電荷的粒子均從S點(diǎn)平行于MN方向射入磁場(chǎng)。帶正電粒子甲與帶負(fù)電粒子乙重力均不計(jì)，不考慮甲、乙兩粒子間的作用。下列說法正確的是（）A.若兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則乙與甲的初速度大小之比一定為1：3B.若兩粒子的初速度相同，則乙與甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比可能為1：2C.若其中一個(gè)粒子垂直PQ邊射出磁場(chǎng)，則乙與甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比一定不大于2：1D.若兩粒子分別從M、Q兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則乙與甲的初速度大小之比恰好為2：1【答案】BC【解析】【詳解】A．設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，帶電粒子的電荷量為，質(zhì)量為，初速度為，運(yùn)動(dòng)半徑為，根據(jù)可得根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得粒子運(yùn)動(dòng)周期為若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為若兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則兩粒子在磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)過的圓心角（或弦切角）必定相等，可能分別從左右邊射出；可能負(fù)粒子從左邊射出，正粒子從上邊射出；可能都從下邊射出，此時(shí)圓心角均為，即均從邊射出，則對(duì)于負(fù)粒子有解得初速度需滿足對(duì)于正粒子同理可知其初速度需滿足由此可見和取值具有不確定性，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知可以取任意值，不一定為，時(shí)對(duì)應(yīng)負(fù)粒子恰好從點(diǎn)射出，且正粒子恰好從點(diǎn)射出的特殊情況，錯(cuò)誤；B．若兩粒子的初速度相同，則兩粒子的運(yùn)動(dòng)半徑相同，當(dāng)負(fù)粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為時(shí)，它將垂直邊射出，轉(zhuǎn)過的圓心角為，正粒子將從邊射出，轉(zhuǎn)過的圓心角為二者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為，B正確；C．若其中一個(gè)粒子（即正粒子）垂直邊射出磁場(chǎng)，則其轉(zhuǎn)過的圓心角為，負(fù)粒子轉(zhuǎn)過的圓心角最大值為，乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比一定不大于，C正確；D．若兩粒子分別從兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，設(shè)乙、甲粒子半徑分別和，根據(jù)幾何關(guān)系有解得所以乙粒子與甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的初速度大小之比恰好為D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.小組用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，回答下面的問題：（1）測(cè)量遮光條寬度時(shí)游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度_______cm。（2）滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過第一光電門的時(shí)間，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間。遮光條通過第一個(gè)光電門的速度大小為_______；遮光條通過第二個(gè)光電門的速度大小為_______。（3）遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門經(jīng)歷的時(shí)間為，則估算滑塊的加速度大小為________。（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】（1）1.56（2）①.0.1②.0.2（3）0.2【解析】【小問1詳解】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為?！拘?詳解】[1][2]遮光條通過第一個(gè)光電門的平均速度大小這個(gè)速度就是通過第一個(gè)光電門中間時(shí)刻的速度，即記時(shí)時(shí)的瞬時(shí)速度；遮光條通過第二個(gè)光電門的平均速度大小這個(gè)速度就是通過第二個(gè)光電門中間時(shí)刻的速度，即第二個(gè)光電門記時(shí)時(shí)的瞬時(shí)速度?！拘?詳解】滑塊的加速度大小12.某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)量金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)電阻，再采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量未知電阻，后計(jì)算金屬絲電阻率。（1）在使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，以下說法正確的是________。（選填相應(yīng)序號(hào)字母）A．每換一次擋位，不必重新進(jìn)行歐姆調(diào)零B．指針越接近刻度盤中央，誤差越小C．在外電路中，電流從紅表筆流經(jīng)被測(cè)電阻到黑表筆D．測(cè)量時(shí)，若指針偏角較小，說明這個(gè)電阻的阻值較大，應(yīng)換倍率較大的擋位來測(cè)量（2）先用多用表的歐姆擋“×1”按正確操作步驟粗測(cè)其電阻，指針如圖甲所示，讀數(shù)應(yīng)記為________Ω。（3）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，某次測(cè)量示數(shù)如圖乙所示，該金屬絲直徑的測(cè)量值_______mm。（4）實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．待測(cè)金屬絲的電阻；B．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；C．電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約0.01Ω）；D．電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；E．電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約20kΩ）；F．滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω）；G．電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）；H．開關(guān)、若干導(dǎo)線。為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選________（填“B”或“C”），電壓表應(yīng)選________（填“D”或“E”）。（5）請(qǐng)你根據(jù)圖丙所示電路圖用筆畫線代導(dǎo)線，將圖丁所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整_________。（6）若金屬絲接入電路的長度為l，直徑為d，通過金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率_______（用題目所給字母表示）?！敬鸢浮浚?）BD（2）6（3）3.707（4）①.B②.D（5）（6）【解析】【小問1詳解】A．用多用電表測(cè)電阻時(shí)，每換一次擋位，都必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故A錯(cuò)誤；B．指針越接近刻度盤中央，誤差越小，故B正確；C．在外電路中，電流從黑表筆流經(jīng)被測(cè)電阻到紅表筆，故C錯(cuò)誤；D．測(cè)量時(shí)，若指針偏角較小，說明這個(gè)電阻的阻值較大，應(yīng)換倍率較大的擋位來測(cè)量，故D正確。故選BD?！拘?詳解】該同學(xué)選用歐姆表“”擋，由圖甲可知，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是?！拘?詳解】螺旋測(cè)微器固定刻度為，可動(dòng)刻度為，則該次金屬絲直徑的測(cè)量值。【小問4詳解】[1][2]電源電動(dòng)勢(shì)為，因此電壓表選擇電壓表（量程，內(nèi)阻約）；測(cè)量金屬絲的電阻阻值約為，則電路中的最大電流，因此電流表應(yīng)選電流表（量程，內(nèi)阻約）。即電流表應(yīng)選B，電壓表應(yīng)選D?！拘?詳解】由于電流表內(nèi)阻約較小，因此應(yīng)選用電流表外接法，如答圖所示：【小問6詳解】根據(jù)歐姆定律有根據(jù)電阻定律有聯(lián)立解得13.圖甲為氣壓式升降椅，它通過活塞上下運(yùn)動(dòng)來控制椅子的升降，圖乙為其核心部件模型簡圖，圓筒形導(dǎo)熱氣缸開口向上豎直放置在水平地面上，活塞（連同細(xì)連桿）與椅面的總質(zhì)量,活塞的橫截面積，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣，活塞上放有一質(zhì)量的物塊，氣柱高度．已知大氣壓強(qiáng)，重力加速度大小。求：（1）若拿掉物塊活塞上升到如圖虛線所示位置，求此時(shí)氣柱的高度；（2）拿掉物塊后，如果緩慢降低環(huán)境溫度，使活塞從虛線位置下降6cm，此過程中氣體放出熱量24J，求氣體內(nèi)能的變化量?！敬鸢浮浚?）1.3m；（2）14.4J【解析】【詳解】（1）拿掉活塞上的物塊，氣體做等溫變化，初態(tài)：，氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為代入數(shù)據(jù)解得末態(tài)有由氣體狀態(tài)方程得整理得（2）在降溫過程中，氣體做等壓變化，外界對(duì)氣體作功為由熱力學(xué)第一定律可得14.如圖所示，空間有一寬度為2d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。一邊長為d、電阻分布均勻的正方形導(dǎo)體框MNPQ，導(dǎo)體框總電阻值為R。從導(dǎo)體框MN邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，導(dǎo)體框以恒定的速度大小v向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，求：（1）當(dāng)MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩端的電勢(shì)差，并指明哪端電勢(shì)高；（2）導(dǎo)體框穿過磁場(chǎng)的過程中，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）試分析在時(shí)間內(nèi)M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差隨時(shí)間t變化的情況，并在乙圖中畫出變化的圖像?！敬鸢浮浚?）；端電勢(shì)高；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中的感應(yīng)電流兩端的電勢(shì)差端電勢(shì)高。（2）設(shè)線框從邊剛進(jìn)磁場(chǎng)到邊剛進(jìn)磁場(chǎng)所用時(shí)間為，由焦耳定律有解得導(dǎo)體框穿過磁場(chǎng)的過程中，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱（3）在時(shí)間內(nèi)兩點(diǎn)的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的情況可分為三段：第一段：在時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)邊相當(dāng)于電源，電流由流向，兩點(diǎn)的電勢(shì)差相當(dāng)于路端電壓，大小為第二段：在時(shí)間內(nèi)，線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，穿過線框的磁通量沒有變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，邊仍然在切割磁感線，兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小為第三段：在時(shí)間內(nèi)，線圈開始出磁場(chǎng)，邊離開磁場(chǎng)，只有邊切割磁感線，此時(shí)邊相當(dāng)于電源，邊中的電流由流向，線圈中電動(dòng)勢(shì)為、兩點(diǎn)的電勢(shì)差為外電路部分電壓，大小為由以上三段可做出兩點(diǎn)的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的圖線如圖所示15.如圖所示，一根長不可伸長的輕繩，一端系一小球P，另一端固定于O點(diǎn)．長繃緊的水平傳送帶始終以恒定的速率