33、如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为L，电阻忽略不计且足够长，导轨平面的倾角为α，斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向与导轨平面垂直。另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d（d （1）在装置第一次下滑的过程中，线框中产生的热量Q； （2）画出整个装置在第一次下滑过程中的速度-时间（v-t）图像； （3）装置最终在斜面上做往复运动的最大速率vm ； （4）装置最终在斜面上做往复运动的周期T 。 L 导体棒 I B P M α d N 绝缘杆 2d 线框 d Q 答题卷 第 11 页 共 13 页 卢湾区2009学年第一学期高三年级期末考试 物理试卷参考答案 第I卷 题号 答案 题号 答案 题号 答案 1 A 9 B 17 AB 2 C 10 D 3 D 11 D 18 ABD 4 B 12 C 5 A 13 C 19 AD 6 D 14 A 7 A 15 B 20 BD 8 C 16 B 第II卷 三．填空题。本大题共5小题，每题4分。 21．或，1 22，0，3 23．20，40 124． mg，23(3 - )gd 25．36，9:10 2四．实验题。本大题共4小题。4+6+6+8=24分 VM26． ， S NA27．（1）bcad（2）b，acd 28，（1）M（2）tgθ（3）mgdk 29．（1）（答案见右图）（2分） （2）增大，295，2.6 （3分） （3）0.14 （3分） 五、计算题。 30、（11分）（1）设活塞刚运动到卡口时的温度为Tc，气体发生了等压变化，此时气体的体积为100cm3， V1VcVc T1100×300 = ，Tc= = K=333.3K>310K （3分） T1 Tc V1 90 故温度为37°C时，活塞还未运动到卡口，此时气体的压强仍为1.0×105Pa。（2分） （2）T3= 400K>333.3K，故V3为100cm3，（3分） p1V1p3V3p1V1 T31.0×105×90×400 = 可解得p3 = = Pa =1.2×105Pa （3分） T1 T3 T1 V3 300×100 答题卷 第 12 页 共 13 页 （b） R0 R 1v02222 31.（11分）（1） mv0=μ1mgs（2分） s= = m = 25m（2分） 22μ1g2×0.008×1030m-25m=5m（1分） （2）设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s1，所受摩擦力的大小为f1：在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s2，所受摩擦力的大小为f2。则有 s1+ s2=L ①（式中L为投掷线到圆心O的距离） 1 f1=μ1mg ② ，f2=μ2mg③ 由功能关系，得f1 s1+ f2 s2= mv02 ④（4分） 22μ1gL - v02 联立以上各式，解得s2= 代入数据得 s2=10m（2分） 2g(μ1-μ2) 32.（14分）物体的整个运动分为两部分，设撤去力 F 瞬间物体的速度为 v，则 由 v = a1 t1和 0 = v – a2 t2得a1 t1 = a2 t2 或2 a1 = 1.6 a2①（2分） ma1 = F cosθ- mg sinθ-μ(F sinθ - mg cosθ)②（2分） ma2 = mg sinθ +μmg cosθ③（2分） 由①，②，③式联立解得 μ= 0.5（2分） 代入②，③得 a1 = 8（m/s2） a2 = 10（m/s2）（2分） 1111 s2 = a1 t12 + a2 t22 =（ × 8 × 0.52 + × 10× 0.42 ）= 1.8（m）（4分） 2222 33.（14分）（1）设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，安培力对线框做功的大小为W， mgsinα·4d-W-BIL·d =0解得W=4mgdsinα-BILd 线框中产生的热量Q=W=4mgdsinα-BILd （4分） v （2）（三段运动图像各1分：第一段，初速度为零、加速度减小的加速运动；第二段匀加速运动；第三段，匀减速运动至速度为零）（3分） （3）装置往复运动的最高位置：线框的上边位于MN0 t 处；速度最大的位置：导体棒位于PQ处。 1由mgsinα·d= mvm2解得vm = 2gdsinα （4分） 2vm-02gdsinα （4）向下加速过程ma1= mgsinα t1= = a1gsinα vm-0m2gdsinα 向下减速过程ma2= BIL- mgsinα t2= = a2 BIL-mgsinα T=2（t1+t2）= 22dBIL （3分） gsinα BIL-mgsinα 答题卷 第 13 页 共 13 页