江苏省南京市六校联合体2022-2023学年高二下学期6月期末物理试题含答案.pdf

第1页/共8页 2022-2023 学年第二学期学年第二学期 6 月六校联合调研考试月六校联合调研考试高二物理试卷高二物理试卷 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 11 题，每题题，每题 4 分，共分，共 44 分，每题只有一个选项最符合题意。分，每题只有一个选项最符合题意。1.下列仪器所测物理量的单位中，不属于基本单位的是（）A.B.C.D.2.下列说法中正确的有（）A.对气体加热，气体内能一定增大B.用打气筒打气时需用力压，是因为气体分子间存在斥力C.布朗运动反映了液体分子在不停地做无规则热运动D.物体温度升高，分子热运动加剧，所有分子的动能都会增加3.关于下列四幅图的表述，正确的是（）A.图甲表示随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动B 图乙中可知63Li核比21H核更稳定 C.图丙为电子衍射实验现象，若电子的动量越大，则其物质波的波长越长D.图丁为光电效应现象中光电流与电压关系曲线，a 光的遏止电压大4.如图所示，一定质量的某种理想气体从状态 A 变化到状态B（）的.的江苏省南京市六校联合体2022-2023学年高二下学期6月期末物理试题第2页/共8页 A.可通过等容变化实现B.不可能经过体积减小的过程C.气体一定从外界吸热D.外界一定对气体做正功5.铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变.其衰变方程为23892U23490ThX，裂变方程为23592U10nY8936Kr310n，其中23592U、10n、Y、8936Kr质量分别为 m1、m2、m3、m4，光在真空中的传播速度为 c.下列叙述正确的是()A.23892U发生的是 衰变B.Y原子核中含有 56个中子C.若提高温度，23892U的半衰期将会变小D.23592 U裂变时释放的能量为(m12m2m3m4)c26.LC振荡电路，极板 M的带由量随时间的变化如图所示。在某段时间里，回路磁场能在减小，电流方向为顺时针，则这段时间对应图像中哪一段（）A.10 tB.21ttC.23ttD.34tt7.如图所示，两根直木棍 AB 和 CD 相互平行，固定在同一个水平面上。一个圆柱形工件 P 架在两木棍之间，在水平向右推力 F 的作用下，恰好能向右匀速运动（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微减小一些后再固定。仍将工件 P 架在两木棍之间，用同样的水平推力 F向右推该工件，则下列说法正确的是（）的的第3页/共8页 A.向右匀速运动B.向右加速运动C.可能静止不动D.条件不足，无法判定8.2022年 11 月 23日，我国自主研制的 16兆瓦海上风电机组正式下线，标志着我国海上风电技术实现重大突破。风力发电机的工作原理可以简化为如图所示的模型：风轮通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交流电，并通过变压器和远距离输电线给灯泡 L供电。两变压器均为理想变压器，当发电机线圈转速减小时，以下说法正确的是（）A.通过 R的电流增加B.降压变压器的输入电压 U3减小C.灯泡 L消耗的功率增加D.发电机的输出功率不变9.在平直公路上有甲、乙两车，当甲车超过乙车后两车位移 x 和时间 t的比值xt与时间 t之间的关系如图所示（图像只记录了 3 s内的情况），下列说法中正确的是（）A.甲车的加速度大小为 1 m/s2B.乙车做的是匀减速直线运动C.甲车在这 2 s 内的位移为 18 mD.甲、乙两车再次相遇前的最大距离为 9 m10.如图所示，圆形虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场，Oa、Ob、Oc、Od是以不同速率对准圆心入射的正电子或负电子的运动径迹，a、b、d三个出射点和圆心的连线分别与竖直方向成 90、60、45第4页/共8页 的夹角，则下列判断正确的是（）A.沿径迹Oc运动的粒子在磁场中运动时间最短 B.沿径迹Oc、Od运动的粒子均为正电子C.沿径迹Oa、Ob运动的粒子速率比值为33D.沿径迹Ob、Od运动的时间之比为 9：811.如图甲为用金属材料制成的霍尔元件，其长、宽、高分别为 a、b、d；如图乙是检测电流大小是否发生变化的装置。该检测电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与检测电流强度成正比，现给元件通一恒定工作电流 I，下列说法正确的是（）A.N端应与电压表的正极相连B.要提高检测灵敏度可适当减小高度 dC.如果仅将检测电流反向，电压表的正负接线柱连线位置无需改动D.当霍尔元件尺寸一定时，电压表示数变大，说明检测电流变小二、实验题：每空二、实验题：每空 3 分，共分，共 15 分。分。12.小华用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。（1）电火花打点计时器工作时应使用_（选填“8V”或“220V”）交流电源；（2）用垫块将木板左端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。在不挂托盘的情况下，打出第5页/共8页 如图乙所示的纸带（从左向右打点），则应该将垫块向_（选填“左”或“右”）移动；（3）如图是实验中打出的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为连续选取的 7个计数点，相邻两计数点间还有 4 个点未画出，则小车在 E点的瞬时速度大小为_m/s，运动的加速度大小为_m/s2（计算结果均保留 2 位有效数字，所用电源频率 f=50Hz）；（4）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，小华根据测得的数据作出 aF图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是_。A没有补偿阻力，且小车质量较大 B补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且托盘和砝码的质量较大 C补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且托盘和砝码的质量较大 D补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大 三、计算题：本题共三、计算题：本题共 4 题，共题，共 41 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。骤，只写出最后答案的不能得分。13.如图为氢原子的能级图，大量处于3n=激发态的氢原子在向低能级跃迁的过程中会释放出多种频率的光，用其中波长最短的光照射到某光电管上并发生了光电效应，该光电管阴极材料的逸出功为2.5eV。求：（1）该光子的能量；（2）遏止电压。14.如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，活塞横截面积210cm=S，质量第6页/共8页 2kgm=，活塞与汽缸之间无摩擦。汽缸内密封有一定质量的理想气体，气体温度1300KT=，气柱长度30cmL=，汽缸内距缸底20cmh=处有固定的卡环（卡环大小忽略不计）。已知大气压为501.0 10 Pap=，210m/s=g。现缓慢降温使得活塞恰好与卡环接触。（1）求此时缸内气体温度 T2；（2）若该降温过程气体内能变化量20JU=，求缸内气体放出热量 Q。15.如图所示，质量为3kgM=的足够长木板 C 置于水平面上，滑块 A、B质量均为1kgm=，置于 C上，B位于 A右方1mL=处。A、C 间的动摩擦因数A0.2=，B、C间，C与地面间的动摩擦因数BC0.1=。给 C施加一水平向右、大小可调的恒力 F。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，210m/s=g）求：（1）滑块 A、B 的最大加速度Aa、Ba；（2）若12NF=，从刚开始施加力至 A、B第一次相遇所用时间t；（3）若17NF=，从刚开始施加力至 A、B第一次相遇时木板 C 运动的距离Cx。16.如图，质量=2kgM、宽度1mL=的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量=1kgm的导体棒MN置在导轨上，始终与导轨接触良好，MNcb构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数0.2=，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。开始时MN左侧导轨的总电阻1R=，右侧导轨单位长度的电阻00.5/mR=。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为2TB=。在0=t时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始做加速度22m/sa=的匀加速直线运动，210m/s=g。求：（1）2s=t时，回路中电动势E的大小；第7页/共8页（2）2s=t时，MN对金属导轨的摩擦力f的大小；（3）拉力F的最大值。第1页/共18页 2022-2023 学年第二学期学年第二学期 6 月六校联合调研考试月六校联合调研考试高二物理试卷高二物理试卷 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 11 题，每题题，每题 4 分，共分，共 44 分，每题只有一个选项最符合题意。分，每题只有一个选项最符合题意。1.下列仪器所测物理量的单位中，不属于基本单位的是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】A图是压强计，测量的是压强，压强的单位是帕斯卡，不是基本单位；B图是电流表，测量的是电流，电流的单位是安培，是基本单位。乙图是秒表，测量的是时间，时间的单位是秒，是基本单位；D图是游标卡尺，测量的是长度，长度的单位是米，是基本单位。故选 A。2.下列说法中正确的有（）A.对气体加热，气体的内能一定增大B.用打气筒打气时需用力压，是因为气体分子间存在斥力C.布朗运动反映了液体分子在不停地做无规则热运动D.物体温度升高，分子热运动加剧，所有分子的动能都会增加【答案】C【解析】【详解】A对气体加热，若气体对外做功，则气体的内能不一定增大，A错误；B用打气筒打气时需用力压，是因为气体压强大于打气筒内气体压强造成的，与分子间的作用力无关，B错误；第2页/共18页 C布朗运动反映了液体分子在不停地做无规则热运动，C正确；D物体温度升高，分子热运动加剧，分子的平均动能会增加，但并非每个分子的动能都变大，D错误。故选 C。3.关于下列四幅图的表述，正确的是（）A.图甲表示随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动B.图乙中可知63Li核比21H核更稳定 C.图丙为电子衍射实验现象，若电子的动量越大，则其物质波的波长越长D.图丁为光电效应现象中光电流与电压的关系曲线，a光的遏止电压大【答案】B【解析】【详解】A图甲表示随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故 A 错误；B比结合能越大，原子核越稳定，图乙中可知63Li核比21H核更稳定，故 B正确；C根据 hp=可知电子的动量越大，物质波的波长越短，故 C 错误；D根据光电效应方程 khWE=而kEUq=可知在光电效应现象中，遏止电压与光的强度无关，对同种材料而言，只有入射光的频率有关，故 D错误。故选 B。4.如图所示，一定质量的某种理想气体从状态 A 变化到状态B（）第3页/共18页 A.可通过等容变化实现B.不可能经过体积减小的过程C.气体一定从外界吸热D.外界一定对气体做正功【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据 pVT=C（常数）可得p=CVT由此可知 A、B与 O 点连线表示等容变化，直线 AO斜率大，则 A 状态下气体体积小，即 A状态体积小于 B 状态的体积，所以气体自状态 A到状态 B 的过程中，体积必然变大，A错误；B由于具体气体变化的过程未知，故可能经过体积减小的过程，B错误；CD整个过程，气体体积增大，气体对外做负功，W 为负值，从图中看出气体温度升高，所以 Q必须为正数，即气体必须从外界吸热，因为体积变大，所以气体对外做功，C正确、D 错误。故选 C。5.铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变.其衰变方程为23892U23490ThX，裂变方程为23592U10nY8936Kr310n，其中23592U、10n、Y、8936Kr的质量分别为 m1、m2、m3、m4，光在真空中的传播速度为 c.下列叙述正确的是()A.23892U发生的是 衰变B.Y原子核中含有 56个中子C.若提高温度，23892U的半衰期将会变小D.23592 U裂变时释放的能量为(m12m2m3m4)c2的第4页/共18页【答案】D【解析】【详解】A根据核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒，知 X 为氦原子核，23892U 发生的是 衰变，故 A错误；BY的质量数：A2351893144，电荷数：Z923656，由原子核的组成特点可知，Y原子核中含有 56个质子，中子数为：1445688 个，故 B 错误；C半衰期与温度、压强等外界因素无关，故 C错误；D由于核裂变的过程中释放能量，根据爱因斯坦质能方程得：Emc2(m12m2m3m4)c2，故 D正确.6.LC振荡电路，极板 M的带由量随时间的变化如图所示。在某段时间里，回路磁场能在减小，电流方向为顺时针，则这段时间对应图像中哪一段（）A 10 tB.21ttC.23ttD.34tt【答案】D【解析】【详解】依题意，在 LC振荡电路中，由于回路磁场能在减小，说明线圈 L正在对电容器 C进行充电，把储存的磁场能转化为电容器极板间的电场能，由于回路中电流为顺时针方向，则此时 M 极板带正电，且所带电荷量逐渐增大，结合图像可知对应这段时间为34tt。故选 D。7.如图所示，两根直木棍 AB 和 CD 相互平行，固定在同一个水平面上。一个圆柱形工件 P 架在两木棍之间，在水平向右的推力 F的作用下，恰好能向右匀速运动（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微减小一些后再固定。仍将工件 P 架在两木棍之间，用同样的水平推力 F向右推该工件，则下列说法正确的是（）A.向右匀速运动.第5页/共18页 B.向右加速运动C.可能静止不动D.条件不足，无法判定【答案】B【解析】【详解】对工件在截面图上受力分析当两木棍距离减小时，导致支持力 F1与 F2夹角减小，而这两个力的合力却不变，如图所示 则这两个支持力的大小变小，所以工件 P受到的滑动摩擦力大小 NfF=也变小，则有Ffma=因此一定向右做加速运动。故选 B 8.2022年 11 月 23日，我国自主研制的 16兆瓦海上风电机组正式下线，标志着我国海上风电技术实现重大突破。风力发电机的工作原理可以简化为如图所示的模型：风轮通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交流电，并通过变压器和远距离输电线给灯泡 L供电。两变压器均为理想变压器，当发电机。第6页/共18页 线圈转速减小时，以下说法正确的是（）A.通过 R的电流增加B.降压变压器的输入电压 U3减小C.灯泡 L消耗的功率增加D.发电机的输出功率不变【答案】B【解析】【详解】D当发电机线圈转速减小时，根据 mEnBS=可知升压变压器的输入电压1U减小，而负载不变，因此升压变压器的输入电流1I减小，故发电机的输出功率减小，故 D错误；A根据 1221InIn=可知1I减小时，2I也减小，即通过 R的电流减小，故 A错误；BC由于 23II=因此3I减小，根据 3443InIn=可知4I减小，根据 44LUI R=24LPI R=可知灯泡 L消耗的功率减小，4U减小，根据 3344UnUn=第7页/共18页 可知 U3减小，故 B正确，C错误。故选 B。9.在平直公路上有甲、乙两车，当甲车超过乙车后两车位移 x 和时间 t的比值xt与时间 t之间的关系如图所示（图像只记录了 3 s内的情况），下列说法中正确的是（）A.甲车的加速度大小为 1 m/s2B.乙车做的是匀减速直线运动C.甲车在这 2 s 内的位移为 18 mD.甲、乙两车再次相遇前的最大距离为 9 m【答案】D【解析】【分析】【详解】A由甲车追上乙车结合图像可知与横轴平行的直线表示的是乙车，倾斜的直线表示的是甲车，由图像可知对于甲车有10=xtt解得210=xtt所以甲车做匀减速直线运动，初速度010 m/sv=加速度22 m/sa=故 A 错误；C甲车在前 2 s 内的位移 第8页/共18页()210 22m16 mx=故 C 错误；B由图像可知对于乙车，有 4=xt解得4xt=所以乙车做匀速直线运动，速度4 m/sv=故 B 错误；D当甲、乙两车速度相等时两车之间的距离最大，即 0vvat=+解得13st=所以()210 334 3 m9 mdxx=甲乙故 D 正确。故选 D。10.如图所示，圆形虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场，Oa、Ob、Oc、Od是以不同速率对准圆心入射的正电子或负电子的运动径迹，a、b、d三个出射点和圆心的连线分别与竖直方向成 90、60、45的夹角，则下列判断正确的是（）A.沿径迹Oc运动的粒子在磁场中运动时间最短 B.沿径迹Oc、Od运动的粒子均为正电子C.沿径迹Oa、Ob运动的粒子速率比值为33D.沿径迹Ob、Od运动的时间之比为 9：8第9页/共18页【答案】C【解析】【分析】【详解】A由于正电子和负电子的电量 q和质量 m均相等，粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有 2vqvBmR=2 RTv=解得2 mTqB=可知四种粒子的周期相等，而沿径迹Oc运动的粒子偏转角最大，圆心角也最大，设偏转角为，由 2tT=可知沿径迹Oc运动的粒子在磁场中运动时间最长，A项错误：B由左手定则可判断沿径迹Oc，Od运动的粒子均带负电，B 项错误；C设圆形磁场半径为 r，根据几何关系可得沿径迹Oa，Ob运动的粒子轨道半径分别为arr=，3br=，根据2vqBvmr=可得abvv33abrr=C项正确：D由前述分析可知，运动时间之比为偏转角之比所以 604453bbddtt=D项错误。故选 C。11.如图甲为用金属材料制成的霍尔元件，其长、宽、高分别为 a、b、d；如图乙是检测电流大小是否发生变化的装置。该检测电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与检测电流强度成正比，现给元件通一恒定第10页/共18页 工作电流 I，下列说法正确的是（）A.N端应与电压表的正极相连B.要提高检测灵敏度可适当减小高度 dC.如果仅将检测电流反向，电压表的正负接线柱连线位置无需改动D.当霍尔元件尺寸一定时，电压表示数变大，说明检测电流变小【答案】B【解析】【分析】【详解】A检测电流产生的磁场，根据右手螺旋定则判断从下向上穿过霍尔元件，又因为是电子，故元件正面是负极，背面是正极，N端应接负接线柱，A错误；BD电流的微观表达式为 Inesv=v为自由电荷的速度，设产生的磁场为 B，在元件中满足 UqqBvb=可得，速度为UvBb=即有UInebdBb=所以IBUned=故电压与工作电流有关，电压与磁感应强度有关，与检测电流有关，因为检测电流会影响磁场，B与 I成正比，由IBUned=第11页/共18页 可知，U与 d 有关，与 b无关，D错误，B正确；C磁场方向会发生改变，根据左手定则，电子受力方向会发生改变，故需要改变，即反接，C错误。故选 B。二、实验题：每空二、实验题：每空 3 分，共分，共 15 分。分。12.小华用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。（1）电火花打点计时器工作时应使用_（选填“8V”或“220V”）交流电源；（2）用垫块将木板左端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。在不挂托盘的情况下，打出如图乙所示的纸带（从左向右打点），则应该将垫块向_（选填“左”或“右”）移动；（3）如图是实验中打出的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为连续选取的 7个计数点，相邻两计数点间还有 4 个点未画出，则小车在 E点的瞬时速度大小为_m/s，运动的加速度大小为_m/s2（计算结果均保留 2 位有效数字，所用电源频率 f=50Hz）；（4）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，小华根据测得的数据作出 aF图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是_。A没有补偿阻力，且小车质量较大 B补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且托盘和砝码的质量较大 C补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且托盘和砝码的质量较大 D补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大【答案】.220V .左 .1.1 .2.0 .C【解析】【详解】（1）1电火花打点计时器工作时应使用 220V 交流电源。第12页/共18页（2）2根据纸带可知小车做加速运动，则重力沿斜面的分量大于摩擦力，所以要减小倾角，则垫木应向左移动；（3）3相邻两计数点间还有 4个点未画出，则相邻两计数点之间时间间隔 T=0.1s E 点的瞬时速度大小等于 DF 之间的平均速度为()211.99 10.0110m/s1.1m/s20.2DFExvT+=4根据逐差法可得加速度()2222211.99 10.01 7.986.023.962.0010m/s2.0m/s99 0.1CFOCxxaT+=（4）5图像不过原点可能原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；图像末端发生弯曲的可能原因是：砂和砂桶的质量过大，未保证小车质量远大于所挂砂和砂桶的总质量。故选 C。三、计算题：本题共三、计算题：本题共 4 题，共题，共 41 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。骤，只写出最后答案的不能得分。13.如图为氢原子的能级图，大量处于3n=激发态的氢原子在向低能级跃迁的过程中会释放出多种频率的光，用其中波长最短的光照射到某光电管上并发生了光电效应，该光电管阴极材料的逸出功为2.5eV。求：（1）该光子的能量；（2）遏止电压。【答案】（1）12.09eV；（2）9.59V【解析】【详解】（1）波长最短，则频率最大，可知光子的能量最大，频率最大的光子能量为 E=E3-E1 解得为的第13页/共18页 E=12.09eV（2）根据爱因斯坦光电效应方程，有km0EhW=根据动能定理有kmceUE=解得Uc=9.59V 14.如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，活塞横截面积210cm=S，质量2kgm=，活塞与汽缸之间无摩擦。汽缸内密封有一定质量的理想气体，气体温度1300KT=，气柱长度30cmL=，汽缸内距缸底20cmh=处有固定的卡环（卡环大小忽略不计）。已知大气压为501.0 10 Pap=，210m/s=g。现缓慢降温使得活塞恰好与卡环接触。（1）求此时缸内气体温度 T2；（2）若该降温过程气体内能变化量20JU=，求缸内气体放出热量 Q。【答案】（1）200K；（2）32J【解析】【详解】（1）缓慢降温使得活塞恰好与卡环接触，此过程缸内气体经历等压变化，则有 12LShSTT=解得2200TK=（2）活塞处于平衡状态，根据平衡条件，有0pSp Smg=+第14页/共18页 外界对气体做功为()WpS LH=根据热力学第一定律可得UWQ=解得Q=32J 15.如图所示，质量为3kgM=的足够长木板 C 置于水平面上，滑块 A、B质量均为1kgm=，置于 C上，B位于 A右方1mL=处。A、C 间的动摩擦因数A0.2=，B、C间，C与地面间的动摩擦因数BC0.1=。给 C施加一水平向右、大小可调的恒力 F。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，210m/s=g）求：（1）滑块 A、B 的最大加速度Aa、Ba；（2）若12NF=，从刚开始施加力至 A、B第一次相遇所用时间t；（3）若17NF=，从刚开始施加力至 A、B第一次相遇时木板 C 运动的距离Cx。【答案】（1）2A2m sa=，2B1m/sa=；（2）2s；（3）3m【解析】【详解】（1）根据题意，由牛顿第二定律，对滑块 A有 AAmgma=解得，滑块 A 的最大加速度为 2A2m sa=对滑块 B 有 BBmgma=解得，滑块 B 的最大加速度为 2B1m/sa=（2）根据题意，若12NF=，B 相对 C 滑动，A相对 C 静止，对 A、C整体由牛顿第二定律第15页/共18页 CB(2)()FMm gmgMm a+=+解得21.5m/sa=由运动学公式可得22B1122ata tL=解得，从刚开始施加力至 A、B第一次相遇所用时间为 2s=t（3）根据题意，若17NF=，A、B、C均产生相对运动，由运动学公式可得22AB1122a ta tL=解得2st=对 C，由牛顿第二定律 CBA(2)FMm gmgmgMa+=解得23m/sa=由运动学公式可得2C12xa t=解得，从刚开始施加力至 A、B第一次相遇时木板 C运动的距离为 C3mx=16.如图，质量=2kgM、宽度1mL=的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量=1kgm的导体棒MN置在导轨上，始终与导轨接触良好，MNcb构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数0.2=，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。开始时MN左侧导轨的总电阻1R=，右侧导轨单位长度的电阻00.5/mR=。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为2TB=。在0=t时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始做加速度22m/sa=的匀加速直线运动，210m/s=g。求：（1）2s=t时，回路中电动势E的大小；第16页/共18页（2）2s=t时，MN对金属导轨的摩擦力f的大小；（3）拉力F的最大值。【答案】（1）8V；（2）2.64N；（3）10.8N【解析】【详解】（1）回路中感应电动势 EBLv=导轨做初速度为零的匀加速运动vat=解得8VE=（2）导轨做初速度为零的匀加速运动212xat=回路中总电阻02RRxR=+总回路中感应电流EIR=总导轨受到安培力AFBIL=导轨受到摩擦力A)(fmgF=+解得2.64Nf=（3）导轨受到外力 F，安培力 FA，摩擦力 f，则有第17页/共18页 22A20B L atFBILRR at=+22A20()()B L atfmgFmgRR at=+=+由牛顿第二定律AFFfMa=2222200(1)(1)B L atB L aFMamgMamgRRR atR att=+=+上式中，当0RaR tt=即0RtaR=1s 时外力 F 取最大值 所以22max20(1)10.8NB L atFMamgRR at=+=+