2014年浙江高考物理試卷

1、2014年浙江省高考物理試卷二.選擇題（本題共7小題.在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是符合題目要求的.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.）1.（3分）下列說法正確的是（）A.機械波的振幅與波源無關(guān)B.機械波的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C.物體受到的靜摩擦力方向與其運動方向相反D.動摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料無關(guān)2. （3分）如圖為遠距離的簡化電路圖.發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是Ii,其末端間的電壓為Ui.在輸電線與用戶問連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2.則（）S電廠A.用戶端的電壓為一,一-B.

2、輸電線上白電壓降為UC.理想變壓器白輸入功率為IrD.輸電線路上損失的電功率IiU3. （3分）長期以來乍戎星（Charon）”被認為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑ri=19600km,公轉(zhuǎn)周期Ti=6.39天.2006年3月，天文學家發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)半徑r2=48000km,則它的公轉(zhuǎn)周期T2,最接近于（）A.i5大B.25天C.35天D.45天4. （3分）一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風浪較大，游船上下浮動.可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20cm,周期為3.0s.當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊.地面與甲板的高度差不超過10cm時，

3、游客能舒服的登船.在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是（）A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s5. （3分）關(guān)于下列光學現(xiàn)象，說法正確的是（）A.水中藍光的傳播速度比紅光快B.光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射C.在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深D,分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬6. （3分）如圖，水平地面上有一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為9.一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A,細線與斜面平行.小球A的質(zhì)量為m,電量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距

4、為d.靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點電荷.小球A靜止在斜面上，則（）B.當乎怦S8時,細線上的拉力為0dVkC.當C=Jm9"過-時,細線上的拉力為0dYkD.當言=J之時,斜面對小球A的支持力為0dYktan97. （3分）如圖1,兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L,其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B.垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒.從t=0時刻起，棒上有如圖2的持續(xù)交變電流I、周期為T,最大值為Im,圖1中I所示方向為電流正方向.則金屬棒（）圖1圖2A.一直向右移動B.速度隨時間周期性變化C.受到的安培力隨時間周期性變化D.受到的安培力在一個周期內(nèi)

5、做正功三、非選擇題部分共12題，共180分.)8 .在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學把兩根彈簧如圖1連接起來進行探究.(1)某次測量如圖2,指針示數(shù)為cm.(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)La、Lb如表.用表數(shù)據(jù)計算彈簧I的勁度系數(shù)為N/m(重力加速度g=10m/s2).由表數(shù)據(jù)(填能”或不能”)計算出彈簧R的勁度系數(shù).鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76l_B/cm29.9635.7641.5147.369 .小明對2B鉛筆芯的導電性能感興趣，于是用伏安法測量其電阻值.(1)圖1是部分連接好的實物電路圖，請用電流表外接

6、法完成接線并在圖1中畫出.(2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上，如圖2.在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點是用(填O”或幺")表示的.(3)請你選擇一組數(shù)據(jù)點，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為Q10.如圖，裝甲車在水平地面上以速度V0=20m/s沿直線前進，車上機槍的槍管水平，距地面高為h=1.8m.在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶，其底邊與地面接觸.槍口與靶距離為L時，機槍手正對靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對于槍口的初速度為v=800m/s.在子彈射出的同時，裝甲車開始做勻減速運動，行進s=90m

7、后停下.裝甲車停下后，機槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈.(不計空氣阻力，子彈看成質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2)(1)求裝甲車做勻減速運動時的加速度大??；(2)當L=410m時，求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，并計算靶上兩個彈孔之間的距離；(3)若靶上只有一個彈孔，求L的范圍.11 .某同學設(shè)計一個發(fā)電測速裝置，工作原理如圖.一個半徑為R=0.1m的圓形金屬導軌固定在豎直平面上，一根長為R的金屬棒0A,A端與導軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上.轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r=1的圓盤，圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動.圓盤上繞有不可伸長的細線，下端掛著一個質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊.在金屬導軌區(qū)域內(nèi)存

8、在垂直于導軌平面向右的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T.a點與導軌相連，b點通過電刷與O端相連.測量a、b兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度，鋁塊由靜止釋放，下落h=0.3m時，測得U=0.15v.(細線與圓盤間沒有滑動，金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計，重力加速度g=10m/s2)(1)測U時，與A點相接的電壓表的正極”還是負極”？(2)求此時鋁塊的速度大??；(3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失.12 .離子推進器是太空飛行器常用的動力系統(tǒng).某種推進器設(shè)計的簡化原理如圖1,截面半徑為R的圓柱腔分別為兩個工作區(qū)，I為電離區(qū)，將氤氣電離獲得1價正離子；II為加速區(qū)，長度為L,兩端加有電壓，形成軸

9、向的勻強電場.I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進入II區(qū)，被加速后以速度vm從右側(cè)噴出.I區(qū)內(nèi)有軸向的勻強磁場，磁感應強度大小為B,在離軸線旦處的C點持續(xù)射出2一定速度范圍的電子.假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動，截面如圖2所示(從左向右看).電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成a角(0<a<90?).推進器工作時，向I區(qū)注入稀薄的氤氣.電子使氤氣電離的最小速度為V0,電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達的區(qū)域越大，電離效果越好.已知離子質(zhì)量為M;電子質(zhì)量為m,電量為e.(電子碰到器壁即被吸收，不考慮電子間的碰撞).n卸圜2(1)求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大??；(2)

10、為取得好的電離效果，請判斷I區(qū)中的磁場方向(按圖2說明是垂直紙面向里”或垂直紙面向外”)；(3)a為90由寸，要取得好的電離效果，求射出的電子速率V的范圍；(4)要取得好的電離效果，求射出的電子最大速率Vm與a的關(guān)系.2014年浙江省高考物理試卷參考答案與試題解析二.選擇題（本題共7小題.在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是符合題目要求的.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.）1. （3分）（2014?浙江）下列說法正確的是（）A.機械波的振幅與波源無關(guān)B.機械波的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C.物體受到的靜摩擦力方向與其運動方向相反D.動摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個

11、物體的材料無關(guān)【分析】據(jù)機械波的產(chǎn)生條件和傳播特點分析AB即可；據(jù)靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反和動摩擦因數(shù)取決于接觸面分析CD選項.【解答】解：A、據(jù)機械波在介質(zhì)的傳播特點是波源的振動帶動相鄰質(zhì)點做受迫振動，所以機械波的振幅等于波源的振幅，故A錯誤；B、機械波的傳播速度有介質(zhì)決定，與波源的無關(guān)，故B正確；C、由于靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反，并不是與運動的方向相反，故C錯誤；D、動摩擦因數(shù)取決于相互接觸的兩個物體的材料，還取決于接觸面的粗糙程度，而與接觸面積、運動速度，故D錯誤.故選：B.【點評】明確機械波的產(chǎn)生條件、傳播特點和摩擦力的方向是解題的關(guān)鍵，注意相對運動

12、與相對運動趨勢的區(qū)別.2. （3分）（2014?浙江）如圖為遠距離的簡化電路圖.發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是Ii,其末端間的電壓為Ui.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為積則（）發(fā)電廠用戶IUA.用戶端的電壓為B.輸電線上白電壓降為UC.理想變壓器白輸入功率為I：,rD.輸電線路上損失的電功率IiU【分析】理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系.理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系.【解答】解：A由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設(shè)用戶

13、端的電壓是U2,I也則UiIi=U2l2,得：口2二，-故A正確；B、發(fā)電廠的卒&出電壓是U,所以輸電線上的電壓降不可能是U,故B錯誤；G等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是li,所以輸電線是損耗的功率是：釬廣故C錯誤；D、發(fā)電廠的輸出電壓是U,末端間的電壓為Ui,輸電線路上損失的電功率是:li（U-Ui）.故D錯誤.故選：A.【點評】對于遠距離輸電問題，一定要明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(guān).3. （3分）（20i4?浙江）長期以來朱戎星（Charon）”被認為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑ri=i9600km,公轉(zhuǎn)周期

14、Ti=6.39天.2006年3月，天文學家發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)半徑r2=48000km,則它的公轉(zhuǎn)周期丁2,最接近于（）A.i5大B.25天C.35天D.45天【分析】據(jù)開普勒第三定律（半徑的三次方與周期的平方成正比）即可求解.【解答】解：據(jù)開普勒第二定律得：-4=4得：T2=639X4800Q=24.6天,Ti場V196003故ACD錯誤，B正確.故選：B.【點評】明確開普勒三定律，會利用三定律分析天體的運動情況，屬于基礎(chǔ)題.4. （3分）（2014?折江）一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風浪較大，游船上下浮動.可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20cm,周期為

15、3.0s.當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊.地面與甲板的高度差不超過10cm時，游客能舒服的登船.在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是（）A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s【分析】把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，寫出其振動方程，根據(jù)數(shù)學知識求解時間.【解答】解：把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，從船上升到最高點時計時，其振動方程為：y=Acos=一-T代入得：y=20cos-t（cm）,J當y=10cm時，可解得：之匚土,t=0.5s33故在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是2t=1.0s.故選：C.【點評】解答本題的關(guān)鍵要理清游船的運動模型，寫出簡諧運動的方程

16、，再運用數(shù)學知識進行解答.5. （3分）（2014?浙江）關(guān)于下列光學現(xiàn)象，說法正確的是（）A.水中藍光的傳播速度比紅光快B.光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射C.在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深D,分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬【分析】藍光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)vq比較傳播速度;在水里的視深h'工；n條紋間距x=L%d【解答】解：A、藍光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)v=!知水中藍光的傳播n速度比紅光慢，故A錯誤;B、光從空氣射入玻璃時是從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，B錯塊；C、在岸邊觀察前方水中的一條魚，

17、魚的實際深度比看到的要深，即看到的要淺,C正確；D、條紋間距ax=A,紅光的波長較大，則條紋間距較寬，D正確.d故選：CD.【點評】本題考查了折射、全反射、干涉等光學現(xiàn)象，掌握與其有關(guān)的公式是解決問題的關(guān)鍵.6. （3分）（2014?折江）如圖，水平地面上有一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為9.一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A,細線與斜面平行.小球A的質(zhì)量為m,電量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為d,靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點電荷.小球A靜止在斜面上，則（）dB.當?,回正亙時，細線上的拉力為0

18、dVkC.當q=、品亞時，細線上的拉力為0d丫kD.當a=4一時,斜面對小球A的支持力為0dWtanS【分析】根據(jù)庫侖定律求解兩個球間的庫侖斥力大小，然后根據(jù)共點力平衡條件列式分析.12【解答】解：A、根據(jù)庫侖定律，小球A與B之間庫侖力的大小為：F*V；故1A正確；B、C、若細線上的拉力為0,小球A受重力、支持力和庫侖斥力而平衡，根據(jù)共點力平衡條件，重力的下滑分力與庫侖力的上滑分力平衡，即：mgsin0=Fcos0其中f=M；臚聯(lián)立解得:k2mgsin0-cos0故：看=產(chǎn);。;故B錯誤，C正確；D、兩個球帶同種電荷，相互排斥，故斜面對A的彈力不可能為零；故D錯誤;故選：AC.【點評】本題關(guān)鍵

19、是明確A球的受力情況，然后根據(jù)共點力平衡條件列方程求解,注意細線拉力為零的臨界條件.7. （3分）（2014?折江）如圖1,兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L,其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B.垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒.從t=0時刻起，棒上有如圖2的持續(xù)交變電流I、周期為T,最大值為Im,圖1中I所示方向為電流正方向.則金屬棒（）圖1圖2A.一直向右移動B.速度隨時間周期性變化C.受到的安培力隨時間周期性變化D.受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功【分析】根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向，結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷金屬棒的運動規(guī)律.從而得出速度、安培力隨時間的變化規(guī)律.【解

20、答】解：A、根據(jù)左手定則知，導體棒開始所受的安培力方向水平向右，根據(jù)F=BIL知，安培力在第一個工內(nèi)做勻加速直線運動，在第二個工內(nèi)，安培力方22向水平向左，大小不變，做勻減速直線運動，根據(jù)運動的對稱性知，一個周期末速度為零，金屬棒的速度方向未變.知金屬棒一直向右移動，先向右做勻加速直線運動，再向右做勻減速運動，速度隨時間周期性變化.故A、B正確.C、因為電流周期性變化，則安培力也周期性變化.故C正確.D、在一個周期內(nèi)，動能的變化量為零，則安培力在一個周期內(nèi)做功為零.故D錯誤.故選：ABC【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的方向判斷，會根據(jù)金屬棒的受力情況判斷其運動情況是解決本題的基礎(chǔ).三、非選擇

21、題部分共12題，共180分.）8. （2014?浙江）在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學把兩根彈簧如圖1連接起來進行探究.（1）某次測量如圖2,指針示數(shù)為16.00cm.（2）在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)La、Lb如表.用表數(shù)據(jù)計算彈簧I的勁度系數(shù)為12.5N/m（重力加速度g=10m/s2）.由表數(shù)據(jù)能（填能”或不能”）計算出彈簧R的勁度系數(shù).鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76l_B/cm29.9635.7641.5147.36【分析】(1)刻度尺的讀數(shù)需估讀，需讀到最小刻度的下一位.(2)根據(jù)彈簧I形變量的變化量，結(jié)合

22、胡克定律求出勁度系數(shù).通過彈簧R彈力的變化量和形變量的變化量可以求出彈簧R的勁度系數(shù).【解答】解：(1)刻度尺讀數(shù)需讀到最小刻度的下一位，指針示數(shù)為16.00cm.(2)由表格中的數(shù)據(jù)可知，當彈力的變化量F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為x=4.00cm,根據(jù)胡克定律知：_'_0.5_T_CT,klAl=oT0<r=15N/m結(jié)合Li和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧R形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧n的勁度系數(shù).故答案為：(1)16.00;(2)12.5,能.【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，知道F=kx,x表示形變量，以及知道其變形式F=kx,Ax為形變

23、量的變化量.9. (2014?折江)小明對2B鉛筆芯的導電性能感興趣，于是用伏安法測量其電阻化(1)圖1是部分連接好的實物電路圖，請用電流表外接法完成接線并在圖1中畫出.(2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上，如圖2.在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點是用X(填或幺")表示的.(3)請你選擇一組數(shù)據(jù)點，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為1.2Q.【分析】連接實物圖，注意電流表外接以及電流表正負接線柱的接法；電流表外接法，由于電壓表分流作用，測得的電流值會偏大，根據(jù)歐姆定律分析誤差，進而選擇相應的U-I圖線

24、.【解答】解：(1)電流表外接法，為了比較精確測量，滑動變阻器連接實物圖如答圖1:(2)電流表外接法，由于電壓表分流作用，測得的電流值會偏大，根據(jù)歐姆定律則電阻測量值偏小，即U-I圖線的斜率偏小，故由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點是用x表示的；(3)選擇X數(shù)據(jù)點，在圖2上用作圖法作圖，求出這段鉛筆芯的電阻為R=§y=吁=1.2QAl0.5HA答圖1答圖z故答案為：(1)如圖；(2)X;(3)1.2.【點評】本題考查了伏安法測量電阻的電路圖以及數(shù)據(jù)處理問題，電路圖連接時一定要注意電流表的內(nèi)接外接以及滑動變阻器的分壓、限流接法選擇問題.10. (2014萬折江)如圖，裝甲車在水平地面上以速度V

25、0=20m/s沿直線前進，車上機槍的槍管水平，距地面高為h=1.8m.在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶，其底邊與地面接觸.槍口與靶距離為L時，機槍手正對靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對于槍口的初速度為v=800m/s.在子彈射出的同時，裝甲車開始做勻減速運動，行進s=90m后停下.裝甲車停下后，機槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈.(不計空氣阻力，子彈看成質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2)(1)求裝甲車做勻減速運動時的加速度大??；(2)當L=410m時，求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，并計算靶上兩個彈孔之間的距離；(3)若靶上只有一個彈孔，求L的范圍.【分析】(1)由勻變速直線運動規(guī)律求解(2)子彈做

26、平拋運動，選地面為參考系，求解第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度；數(shù)學關(guān)系結(jié)合平拋規(guī)律求解靶上兩個彈孔之間的距離；(3)若靶上只有一個彈孔，說明第一顆子彈沒有擊中靶，第二顆子彈能夠擊中靶，平拋運動規(guī)律求解L的范圍.?2【解答】解：(1)由速度位移公式可得：/=故有二，%m/s2=2.2m/s2(2)第一發(fā)子彈的對地速度為：V1=800+20m/s=820m/s故子彈運動時間為：11第一發(fā)子彈下降的圖度為：，二,-1."第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度為：h=1.8-1.25m=0.55mtJ410-0射出第二發(fā)子彈的速度為：V2=800m/s,運動時間為：.二.二V23UU第二發(fā)子彈下降的高度為；

27、，二.'.1靶上兩個彈孔之間的距離為：h=hi-h2=1.25-0.8m=0.45m(3)若靶上只有一個彈孔，說明第一顆子彈沒有擊中靶，第二顆子彈能夠擊中靶，故有第一顆子彈運動時間為：第一顆子彈的位移為：Li=vit3=820x0.6m=492m第二顆子彈能剛好夠擊中靶時離靶子的距離為：L2=V0t3=800X0.6m=480m故坦克的最遠距離為：L=480+90m=570m故L的范圍為492m<L<570m.答：(1)裝甲車勻減速運動時的加速度大小為2.2m/s2;(2)當L=410m時，第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度是0.55m,靶上兩個彈孔之間的距離0.45m；(3)若靶

28、上只有一個彈孔，L的范圍為492m<L<570m.【點評】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向上做勻速直線運動.以及分運動與合運動具有等時性11. (2014?折江)某同學設(shè)計一個發(fā)電測速裝置，工作原理如圖.一個半徑為R=0.1m的圓形金屬導軌固定在豎直平面上，一根長為R的金屬棒0A,A端與導軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上.轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r里的圓盤，3圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動.圓盤上繞有不可伸長的細線，下端掛著一個質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊.在金屬導軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T.a點與導軌相連，b點通

29、過電刷與。端相連.測量a、b兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度，鋁塊由靜止釋放，下落h=0.3m時，測得U=0.15v.(細線與圓盤間沒有滑動，金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計，重力加速度g=10m/s2)(1)測U時，與A點相接的電壓表的正極”還是負極”？(2)求此時鋁塊的速度大??；(3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失.【分析】(1)根據(jù)右手定則判斷感應電動勢的方向即可；(2)根據(jù)法拉第電磁感應定律列式表示出電壓表達式，求解出角速度；然后根據(jù)v=r求解此時鋁塊的速度大??；(3)鋁塊機械能的損失等于重力勢能的減小量與動能增加量的差值.【解答】解：(1)根據(jù)右手定則，電動勢方向從O到A,故a連接

30、著電壓表的正極；(2)由法拉第電磁感應定律，得到：AU=E=At其中：工抬92故：U=-R：-W鋁塊的速度：v=r=R故：v=2m/s3BR(3)此下落過程中鋁塊機械能的損失：E=ragh-rov-0.5X10X0.3-XQ.5X2=0.5J答：(1)測U時，與A點相接的電壓表的正極”；(2)此時鋁塊的速度大小為2m/s；(3)此下落過程中鋁塊機械能的損失為0.5J.【點評】本題關(guān)鍵是明確電壓的測量原理，然后結(jié)合法拉第電磁感應定律、線速度與角速度的關(guān)系、機械能的概念列式求解，不難.12.(2014?浙江)離子推進器是太空飛行器常用的動力系統(tǒng).某種推進器設(shè)計的簡化原理如圖1,截面半徑為R的圓柱腔

31、分別為兩個工作區(qū)，I為電離區(qū)，將氤氣電離獲得1價正離子；II為加速區(qū)，長度為L,兩端加有電壓，形成軸向的勻強電場.I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進入II區(qū)，被加速后以速度Vm從右側(cè)噴出.I區(qū)內(nèi)有軸向的勻強磁場，磁感應強度大小為B,在離軸線區(qū)處的C點持續(xù)射出2一定速度范圍的電子.假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動，截面如圖2所示(從左向右看).電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成a角(0<a<90?).推進器工作時，向I區(qū)注入稀薄的氤氣.電子使氤氣電離的最小速度為V0,電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達的區(qū)域越大，電離效果越好.已知離子質(zhì)量為M；電子質(zhì)量為m,電量為e.(電子碰到器壁即被吸收，不考慮電(1)求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大??；(2)為取得好的電離效果，請判斷I區(qū)中的磁場方向(按圖2說