2024年九省聯(lián)考（甘肅?。└呖嘉锢磉m應(yīng)性試卷（1月份）

2024年九省聯(lián)考（甘肅?。└呖嘉锢磉m應(yīng)性試卷（1月份）一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題4分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．（4分）1906年，賴曼發(fā)現(xiàn)了氫原子的賴曼系譜線，其波長滿足公式：為里德堡常量。氫原子從n＝3和n＝2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，輻射光子的能量之比為（）A．9：4 B．32：27 C．4：3 D．4：12．（4分）某星球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的300倍，半徑約為地球半徑的10倍，則一物體在該星球和地球表面的重量比約為（）A．3 B．30 C．900 D．90003．（4分）如圖，水平帶電平面上方有一質(zhì)量為m、帶電量為q的點電荷，當它在M點時所受合力為零。M點與平面的垂直距離為d，k和g分別為靜電力常量和重力加速度，則與M點對稱的N點處的電場強度為（）A． B． C． D．4．（4分）如圖，波長為λ的單色光，照射到間距為d的雙縫上，雙縫到屏的距離為l（l?d），屏上觀察到明暗相間的條紋?，F(xiàn)將屏向右平移，則移動前和移動后，屏上兩相鄰亮條紋中心的間距之比為（）A．4：3 B．3：4 C．4：5 D．5：45．（4分）如圖為兩單擺的振動圖像，θ為擺線偏離豎直方向的角度（θ＜5°）。兩單擺的擺球質(zhì)量相同，則（）A．擺長之比 B．擺長之比 C．擺球的最大動能之比 D．擺球的最大動能之比6．（4分）1831年，法拉第發(fā)明了第一臺發(fā)電機，示意圖如下。半徑為r的銅盤安裝在金屬軸上，其邊緣置于一個磁鐵兩極之間的狹縫里，銅盤邊緣與軸通過導線與檢流計連接。銅盤以周期T勻速旋轉(zhuǎn)，檢流計中有電流通過。已知狹縫沿半徑方向的長度為a，狹縫間為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，忽略狹縫之外的磁場，下列說法正確的是（）A．檢流計中電流方向從Q向P B．若銅盤旋轉(zhuǎn)方向和磁場方向同時反向，則檢流計中電流方向也反向 C．銅盤產(chǎn)生的電動勢為 D．銅盤產(chǎn)生的電動勢為7．（4分）游樂場里小明坐在一輛小車里，車前方有一靜止排球，排球前面6m處有一面墻。小華用力推了一下小車后，小車以2m/s的速度撞向排球。排球被撞后向前運動，被墻壁反彈后再次與小車正面相撞。忽略小車、排球與地面的摩擦，碰撞均視為彈性碰撞，與小車兩次碰撞期間，排球運動的路程約為（）A．7m B．8m C．9m D．10m8．（5分）將一個氣球向上拋出，氣球上升2m后豎直下落（空氣阻力和速度成正比），下列說法正確的是（）A．氣球上升過程中受到的空氣浮力大于重力 B．氣球下落過程中受到的空氣浮力小于重力 C．氣球到達最高點時速度和加速度都為零 D．氣球下落過程中速度變化率逐漸減小（多選）9．（5分）用于醫(yī)學成像的X射線是由電子加速后轟擊重金屬靶產(chǎn)生的。圖（a）中M、N是電子被電場加速過程中一條電場線上的兩點。電子在電場力的作用下從M點運動到N點，其運動的v﹣t圖像如圖（b）所示，下列說法正確的是（）A．M點的電場強度大于N點的電場強度 B．M點的電勢高于N點的電勢 C．電子從M點運動到N點電場力做負功 D．電子在M點的電勢能大于N點的電勢能（多選）10．（5分）圖為一透明均勻介質(zhì)球的橫截面，O為圓心，AB為直徑。一束光以θ＝60°從A點入射，弧面出射的光與AB平行。下列說法正確的是（）A．介質(zhì)球的折射率約為1.55 B．介質(zhì)球的折射率約為1.73 C．θ在0～90°變化時，弧面上觀察不到全反射現(xiàn)象 D．若入射光為白光，弧面上出射光形成彩色光帶二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11．（5分）用圖（a）所示的實驗裝置測量重力加速度。在豎直桿上裝有兩個光電門A和B，用直尺測量光電門之間的距離h，用光電門計時器測量小球從光電門A到B的時間t。實驗中某同學采用固定光電門B的位置，改變光電門A的位置進行多次測量，表中給出了測量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理后作出函數(shù)圖像，如圖（b）。（1）請補充圖（b）中縱坐標的物理量。A．小球在光電門A處的速度vAB．小球在光電門B處的速度vBC．小球在任意位置的速度D．小球在AB間的平均速度（2）寫出圖（b）中直線的函數(shù)關(guān)系式（用h、t、g、vB表示）。（3）由圖（b）計算出直線斜率的值為﹣4.889，則測得的重力加速度為m/s2（保留3位有效數(shù)字）。h（m）0.4000.6000.8001.0001.2001.400t（s）0.0760.1200.1680.2200.2830.36812．（10分）在測量金屬絲電阻率的實驗中，待測金屬絲的阻值約為7Ω，電壓表和電流表的內(nèi)阻分別約為6kΩ和0.1Ω。（1）通過多次測量金屬絲直徑可以減小測量的誤差（填“系統(tǒng)”或“偶然”），要使測量準確到0.01mm，應(yīng)選用的儀器是。（2）為了減小電表內(nèi)阻對測量結(jié)果引起的誤差（填“系統(tǒng)”或“偶然”），應(yīng)該采用電流表電路（填“內(nèi)接”或“外接”），引起誤差的原因是。A．電壓表分流B．電壓表分壓C．電流表分流D．電流表分壓（3）圖中符合實驗要求且連線正確的是。13．（15分）半圓形金屬線圈放置在勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里，如圖（a）。磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖（b）。已知線圈的電阻R＝0.1Ω，半徑r＝0.1m。求：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的大??；（2）線圈的電功率，及0～0.005s時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱；（3）t＝0.003s時半圓弧受到的安培力的大小和方向。14．（10分）如圖，一個盛有氣體的容器內(nèi)壁光滑，被隔板分成A、B兩部分，隔板絕熱。開始時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，A和B體積均為V、壓強均為大氣壓p0、溫度均為環(huán)境溫度T0?，F(xiàn)將A接一個打氣筒，打氣筒每次打氣都把壓強為p0、溫度為T0、體積為的氣體打入A中。緩慢打氣若干次后，B的體積變?yōu)?。（所有氣體均視為理想氣體）（1）假設(shè)打氣過程中整個系統(tǒng)溫度保持不變，求打氣的次數(shù)n；（2）保持A中氣體溫度不變，加熱B中氣體使B的體積恢復(fù)為V，求B中氣體的溫度T。15．（17分）半徑為R的光滑圓環(huán)可繞過圓心的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，原長為1.5R的輕質(zhì)彈簧一端固定在小球上，另一端固定在圓環(huán)頂端O點。整個系統(tǒng)靜止時，小球在O′點處于平衡且對圓環(huán)無壓力。重力加速度為g。（1）當圓環(huán)以角速度ω0轉(zhuǎn)動時，小球在P點相對圓環(huán)靜止，∠POO′＝α，sinα＝0.6，求彈簧彈力的大小及角速度ω0；（sin2α＝0.96，cos2α＝0.28）（2）利用F﹣x圖像，證明小球從O′點運動到P點的過程中，彈簧彈力（F＝﹣kx）所做的功為，其中x1和x2分別為小球在O′和P點處彈簧的伸長量；（3）圓環(huán)開始轉(zhuǎn)動后，小球受輕微擾動離開O′，當轉(zhuǎn)速逐漸增大到ω0時，小球沿圓環(huán)緩慢上移到P點并相對圓環(huán)靜止。求此過程中圓環(huán)作用在小球上的合力做的功。

2024年九省聯(lián)考（甘肅?。└呖嘉锢磉m應(yīng)性試卷（1月份）參考答案與試題解析一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題4分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．（4分）1906年，賴曼發(fā)現(xiàn)了氫原子的賴曼系譜線，其波長滿足公式：為里德堡常量。氫原子從n＝3和n＝2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，輻射光子的能量之比為（）A．9：4 B．32：27 C．4：3 D．4：1【分析】根據(jù)賴曼系譜線的波長公式結(jié)合光量子公式分析解答?！窘獯稹拷猓簹湓訌膎＝3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時氫原子從n＝2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時又聯(lián)立得輻射光子的能量之比為E3：E2＝32：27故B正確，ACD錯誤；故選：B?！军c評】本題考查氫原子能級躍遷理論，解題關(guān)鍵掌握賴曼系譜線的波長公式的應(yīng)用。2．（4分）某星球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的300倍，半徑約為地球半徑的10倍，則一物體在該星球和地球表面的重量比約為（）A．3 B．30 C．900 D．9000【分析】根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系解得重力加速度，從而求得比值?！窘獯稹拷猓涸O(shè)中心天體質(zhì)量M，根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系有重力加速度星球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的300倍，半徑約為地球半徑的10倍，則它們重力加速度之比為3：1，即一物體在該星球和地球表面的重量比約為3。故A正確，BCD錯誤；故選：A。【點評】本題考查萬有引力的應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握萬有引力與重力的關(guān)系。3．（4分）如圖，水平帶電平面上方有一質(zhì)量為m、帶電量為q的點電荷，當它在M點時所受合力為零。M點與平面的垂直距離為d，k和g分別為靜電力常量和重力加速度，則與M點對稱的N點處的電場強度為（）A． B． C． D．【分析】根據(jù)受力平衡結(jié)合對稱性分析解答?！窘獯稹拷猓狐c電荷在M點時，所受合力為零，則有：qE＝mg解得：根據(jù)對稱性可知，帶電平面在M點的電場強度和N點的電場強度大小相等，方向相反。帶電平面與點電荷電性相同，兩者在N點的電場強度方向相同，點電荷在N點的電場強度大小為：E′＝根據(jù)電場疊加可得N點處的電場強度為E+E′＝，故D正確，ABC錯誤；故選：D。【點評】本題考查電場力的分析，解題關(guān)鍵掌握對稱性的運用。4．（4分）如圖，波長為λ的單色光，照射到間距為d的雙縫上，雙縫到屏的距離為l（l?d），屏上觀察到明暗相間的條紋?，F(xiàn)將屏向右平移，則移動前和移動后，屏上兩相鄰亮條紋中心的間距之比為（）A．4：3 B．3：4 C．4：5 D．5：4【分析】根據(jù)雙縫干涉間距公式分析解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)條紋間距公式可知，移動前屏上兩相鄰亮條紋中心的間距根據(jù)條紋間距公式可知，移動后屏上兩相鄰亮條紋中心的間距屏上兩相鄰亮條紋中心的間距之比為Δx1：Δx2＝4：5故ABD錯誤，C正確；故選：C?！军c評】本題考查干涉的認識，解題關(guān)鍵掌握條紋間距的計算公式。5．（4分）如圖為兩單擺的振動圖像，θ為擺線偏離豎直方向的角度（θ＜5°）。兩單擺的擺球質(zhì)量相同，則（）A．擺長之比 B．擺長之比 C．擺球的最大動能之比 D．擺球的最大動能之比【分析】根據(jù)單擺周期公式結(jié)合圖像的周期解得擺長之比；根據(jù)動能定理分析最大動能之比?！窘獯稹拷猓篈B．根據(jù)兩單擺的振動圖像知，兩單擺的周期之比為，根據(jù)單擺周期公式故有擺長之比故AB錯誤；CD．甲、乙兩個單擺的擺球完全相同，擺線的最大擺角相同，從最高點到最低點，由動能定理有mgL（1﹣cosθ）＝Ek故擺球的最大動能之比故C錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查單擺周期公式運用，解題關(guān)鍵掌握單擺的周期公式，注意動能定理的應(yīng)用。6．（4分）1831年，法拉第發(fā)明了第一臺發(fā)電機，示意圖如下。半徑為r的銅盤安裝在金屬軸上，其邊緣置于一個磁鐵兩極之間的狹縫里，銅盤邊緣與軸通過導線與檢流計連接。銅盤以周期T勻速旋轉(zhuǎn)，檢流計中有電流通過。已知狹縫沿半徑方向的長度為a，狹縫間為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，忽略狹縫之外的磁場，下列說法正確的是（）A．檢流計中電流方向從Q向P B．若銅盤旋轉(zhuǎn)方向和磁場方向同時反向，則檢流計中電流方向也反向 C．銅盤產(chǎn)生的電動勢為 D．銅盤產(chǎn)生的電動勢為【分析】根據(jù)右手定則分析電流方向，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律解得感應(yīng)電動勢。【解答】解：AB．根據(jù)右手定則可知，檢流計中電流方向從P向Q，若銅盤旋轉(zhuǎn)方向和磁場方向同時反向，則檢流計中電流方向不變，故AB錯誤；CD．銅盤產(chǎn)生的電動勢為故C正確，D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律，解題關(guān)鍵掌握右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，注意電動勢的計算公式。7．（4分）游樂場里小明坐在一輛小車里，車前方有一靜止排球，排球前面6m處有一面墻。小華用力推了一下小車后，小車以2m/s的速度撞向排球。排球被撞后向前運動，被墻壁反彈后再次與小車正面相撞。忽略小車、排球與地面的摩擦，碰撞均視為彈性碰撞，與小車兩次碰撞期間，排球運動的路程約為（）A．7m B．8m C．9m D．10m【分析】根據(jù)動量守恒定律、能量守恒定律結(jié)合數(shù)學方法分析解答?！窘獯稹拷猓涸O(shè)小車的質(zhì)量為m1，排球的質(zhì)量為m2，小車與排球第一次后的速度為v1、v2；彈性碰撞滿足動量守恒（以初速度v0的方向為正方向）和機械能守恒，有m1v0＝m1v1+m2v2解得，排球撞墻原速率反彈，與排球相遇，發(fā)生第二次迎碰，有v2t+v1t＝2d而排球運動的路程為結(jié)合實際情況有m2?m1，則趨向于0，故路程s趨向于8m。故B正確，ACD錯誤；故選：B?！军c評】本題主要考查了動量守恒定律的相關(guān)應(yīng)用，理解彈性碰撞的特點。8．（5分）將一個氣球向上拋出，氣球上升2m后豎直下落（空氣阻力和速度成正比），下列說法正確的是（）A．氣球上升過程中受到的空氣浮力大于重力 B．氣球下落過程中受到的空氣浮力小于重力 C．氣球到達最高點時速度和加速度都為零 D．氣球下落過程中速度變化率逐漸減小【分析】根據(jù)氣球的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律分析解答。【解答】解：AB．氣球向上拋出上升最終會停下來并開始豎直下落，則氣球受重力大于豎直向上的浮力，故A錯誤，B正確；C．氣球到達最高點時速度為零，只受重力，加速度不為零，故C錯誤；D．氣球下落過程中受到的豎直向下的重力和豎直向上的浮力都不變，受到豎直向上的空氣阻力和速度成正比，根據(jù)牛頓第二定律有：mg﹣F浮﹣F阻＝ma，空氣阻力先逐漸增大，加速度先逐漸減小，若空氣阻力增大到使加速度為零，則后續(xù)氣球做勻速運動，故速度的變化率可能存在不變的過程，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握根據(jù)受力分析加速度，從而判斷物體運動情況的方法。（多選）9．（5分）用于醫(yī)學成像的X射線是由電子加速后轟擊重金屬靶產(chǎn)生的。圖（a）中M、N是電子被電場加速過程中一條電場線上的兩點。電子在電場力的作用下從M點運動到N點，其運動的v﹣t圖像如圖（b）所示，下列說法正確的是（）A．M點的電場強度大于N點的電場強度 B．M點的電勢高于N點的電勢 C．電子從M點運動到N點電場力做負功 D．電子在M點的電勢能大于N點的電勢能【分析】根據(jù)v﹣t圖像分析加速度，從而分析電場力變化，從而分析A，根據(jù)電場力做功分析BCD?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)v﹣t圖像的變化特點可知，從M點運動到N點電荷做加速度減小的加速運動，負電荷在M、N兩點的加速度大小關(guān)系為aM＞aN負電荷僅受電場力的作用，則qEM＝maMqEN＝maN得EM＞EN故A正確；BC．由圖乙可知負電荷的速度在增大，則負電荷從M點運動到N點電場力對負電荷做了正功，即電勢增大，則φM＜φN故BC錯誤；D．由圖乙可知負電荷的速度在增大，根據(jù)動能定理可知電場力對負電荷做了正功，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系W＝﹣ΔEp因為電場力做正功，電勢能減小，即得ΔEp＝EpM﹣EpN＞0則EpM＞EpN故D正確。故選：AD?！军c評】本題考查電場大小與電勢大小的判斷方法，注意電場力做功與電勢能變化的關(guān)系。（多選）10．（5分）圖為一透明均勻介質(zhì)球的橫截面，O為圓心，AB為直徑。一束光以θ＝60°從A點入射，弧面出射的光與AB平行。下列說法正確的是（）A．介質(zhì)球的折射率約為1.55 B．介質(zhì)球的折射率約為1.73 C．θ在0～90°變化時，弧面上觀察不到全反射現(xiàn)象 D．若入射光為白光，弧面上出射光形成彩色光帶【分析】作出光路圖，根據(jù)傳播特點結(jié)合折射定律以及幾何知識，求解折射率；增大入射光的頻率，折射率增大，由折射定律分析折射角以及折射光線?！窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)題意，由折射定律畫出光路圖，如圖所示由幾何關(guān)系有：∠OAD＝∠ODA根據(jù)折射定律可知：α＝θ＝60°則有：∠OAD＝∠ODA＝30°折射率為：，故A錯誤，B正確；C、由AB分析可知，光線在弧面上的入射角等于在A點的折射角，則θ在0～90°變化時，不可能在弧面上發(fā)生全反射，故C正確；D、若入射光為白光，由于各種顏射的光的折射率不同，則各種顏射的光在弧面上的出射點不一樣，將形成彩色光帶，故D正確。故選：BCD?！军c評】解決該題關(guān)鍵是能正確作出光路圖，知道光在介質(zhì)球里面的傳播情況，再根據(jù)幾何知識求解相問題。二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11．（5分）用圖（a）所示的實驗裝置測量重力加速度。在豎直桿上裝有兩個光電門A和B，用直尺測量光電門之間的距離h，用光電門計時器測量小球從光電門A到B的時間t。實驗中某同學采用固定光電門B的位置，改變光電門A的位置進行多次測量，表中給出了測量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理后作出函數(shù)圖像，如圖（b）。（1）請補充圖（b）中縱坐標的物理量D。A．小球在光電門A處的速度vAB．小球在光電門B處的速度vBC．小球在任意位置的速度D．小球在AB間的平均速度（2）寫出圖（b）中直線的函數(shù)關(guān)系式（用h、t、g、vB表示）。（3）由圖（b）計算出直線斜率的值為﹣4.889，則測得的重力加速度為9.78m/s2（保留3位有效數(shù)字）。h（m）0.4000.6000.8001.0001.2001.400t（s）0.0760.1200.1680.2200.2830.368【分析】（1）根據(jù)實驗原理，結(jié)合位移—時間公式即可解答；（2）（3）根據(jù)位移—時間公式得出A到B過程中位移與時間的表達式，得出﹣t的表達式，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度的大小?！窘獯稹拷猓海?）小球做自由落體運動，則小球從A到B的過程整理得圖（b）中縱坐標的物理量為小球在AB間的平均速度。故ABC錯誤，D正確；故選：D。（2）由（1）可知圖（b）中直線的函數(shù)關(guān)系式（3）直線斜率的值為則測得的重力加速度為g≈9.78m/s2故答案為：（1）D；（2）；（3）9.78【點評】考查提高實驗精度的方法就是減小實驗誤差，掌握分析誤差的根源，至于圖線問題，關(guān)鍵得出兩個物理量的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距進行求解，這是常用的方法。12．（10分）在測量金屬絲電阻率的實驗中，待測金屬絲的阻值約為7Ω，電壓表和電流表的內(nèi)阻分別約為6kΩ和0.1Ω。（1）通過多次測量金屬絲直徑可以減小測量的偶然誤差（填“系統(tǒng)”或“偶然”），要使測量準確到0.01mm，應(yīng)選用的儀器是螺旋測微器。（2）為了減小電表內(nèi)阻對測量結(jié)果引起的系統(tǒng)誤差（填“系統(tǒng)”或“偶然”），應(yīng)該采用電流表外接電路（填“內(nèi)接”或“外接”），引起誤差的原因是A。A．電壓表分流B．電壓表分壓C．電流表分流D．電流表分壓（3）圖中符合實驗要求且連線正確的是D?！痉治觥浚?）多次測量是為減小偶然誤差，螺旋測微器的讀數(shù)關(guān)鍵是讀數(shù)時要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀；（2）關(guān)鍵是根據(jù)電表的接法，考慮電表的內(nèi)阻，從分流和分壓的角度去分析；說明變阻器采用的是分壓式接法；根據(jù)電阻定律和歐姆定律寫出電阻率的表達式，然后解出電阻率的值即可?！窘獯稹拷猓海?）通過多次測量金屬絲直徑可以減小測量的偶然誤差，要使測量準確到0.01mm，應(yīng)選用的儀器是螺旋測微器，讀數(shù)到mm為單位小數(shù)點后三位，所以精確度為0.01mm；（2）為了減小電表內(nèi)阻對測量結(jié)果引起的系統(tǒng)誤差，應(yīng)該采用電流表外接電路，因為待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，電流表外接時，電壓表測量準確，電流表測量偏大，引起誤差的原因是電壓表分流。故選：A；（3）電路采取外接法，A選項滑動變阻器沒起到調(diào)節(jié)作用，B選項電壓表串聯(lián)到電路中，C選項采取了內(nèi)接法。所以ABC錯誤，D正確。故選：D。故答案為：（1）偶然、螺旋測微器；（2）系統(tǒng)、外接、A；（3）D?！军c評】該題是綜合性較強的題，解答時注意一下幾方面：1、對于長度的測量注意高中所要求的螺旋測微器的使用方法，讀書時是固定刻度的值與可動刻度的值得和。2、會根據(jù)電壓表、電流表及被測電阻的阻值關(guān)系，確定電流表是內(nèi)接還是外接。3、了解實驗誤差產(chǎn)生的原因，并會在試驗中做到盡可能的減小誤差。13．（15分）半圓形金屬線圈放置在勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里，如圖（a）。磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖（b）。已知線圈的電阻R＝0.1Ω，半徑r＝0.1m。求：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的大??；（2）線圈的電功率，及0～0.005s時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱；（3）t＝0.003s時半圓弧受到的安培力的大小和方向?！痉治觥浚?）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；（2）根據(jù)功率公式求線圈的電功率，由W＝Pt求該時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量；（3）由圖像得到B隨時間的關(guān)系式，再由安培力公式求安培力大小，由左手定則確定方向?！窘獯稹拷猓海?）線圈中感應(yīng)電動勢的大小為：（2）線圈的電功率為：0～0.005s時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為：Q＝Pt＝π2×10﹣3×0.005J＝5π2×10﹣6J（3）由圖可知：B＝2t（T）t＝0.003s時半圓弧受到的安培力的大小為：根據(jù)左手定則半圓弧受到的安培力的方向為垂直MN向下。答：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的大小為0.01πV；（2）線圈的電功率為π2×10﹣3W，及0～0.005s時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為5π2×10﹣6J；（3）t＝0.003s時半圓弧受到的安培力的大小為1.2π×10﹣4N，方向垂直MN向下?！军c評】本題是法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、焦耳定律、安培力公式的綜合應(yīng)用，應(yīng)用安培力公式時要弄清L是圓弧的等效長度。14．（10分）如圖，一個盛有氣體的容器內(nèi)壁光滑，被隔板分成A、B兩部分，隔板絕熱。開始時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，A和B體積均為V、壓強均為大氣壓p0、溫度均為環(huán)境溫度T0。現(xiàn)將A接一個打氣筒，打氣筒每次打氣都把壓強為p0、溫度為T0、體積為的氣體打入A中。緩慢打氣若干次后，B的體積變?yōu)?。（所有氣體均視為理想氣體）（1）假設(shè)打氣過程中整個系統(tǒng)溫度保持不變，求打氣的次數(shù)n；（2）保持A中氣體溫度不變，加熱B中氣體使B的體積恢復(fù)為V，求B中氣體的溫度T?！痉治觥浚?）對B中氣體，發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律列方程求解；（2）對剛性桿分析，根據(jù)平衡條件求解加熱前后壓強大小，再分別對對A中氣體、B內(nèi)氣體根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程列方程求解?！窘獯稹拷猓海?）對B氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程解得p1＝3p0則根據(jù)