1、2016-2017学年湖北省恩施州建始一中高三（上）月考物理试卷（9月份）一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）1我国古代四大发明中，涉及到电磁现象应用的发明是（）A指南针B造纸术C印刷术D火药2两个质量不同的人造卫星在同一圆周轨道上一前一后绕地球做匀速圆周运动，则它们一定具有相同的（）A周期B速度C加速度D向心力3下列说法中正确的是（）A直线运动中位移的大小一定等于路程B质点作方向不变的直线运动，位移就是路程C出租车是按位移大小来计费的D质点从某点出发后又回到该点，无论怎么走位移都是零4关于误差和有效数字，下列说法正确的是（）A测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小
2、刻度是厘米B0.92cm与0.920cm含义是一样的C多测几次求平均值可减小系统误差D0.082cm有三位有效数字5下列说法中正确的是（）A做简谐运动的物体，经过同一位置的动能总相同B做简谐运动的物体，经过同一位置的速度总相同C做简谐运动的物体，在半个周期内回复力做功一定为零D做简谐运动的物体，在任意半个周期内速度的变化量一定为零62012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗G6”送入太空，并定点于地球静止轨道东经110.5由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力其定位精度优于20m，授时精度优于100ns关于这
3、颗“北斗G6”卫星以下说法中正确的有（）A这颗卫星轨道平面与东经110.5的经线平面重合B通过地面控制可以将这颗卫星定点于成都正上方C这颗卫星的线速度大小比离地350公里高的天宫一号空间站线速度要大D这颗卫星的周期一定等于地球自转周期，轨道平面一定与赤道平面重合7如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f（v）表示各等间隔速率区间的分子个数占总分子数的百分比图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是（）A曲线B曲线C曲线D曲线8如图所示，间距为L，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m，电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良
4、好整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q下列说法正确的是（）A金属棒在导轨上做匀减速运动B整个过程中电阻R上产生的焦耳热为C整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为D整个过程中金属棒克服安培力做功为9如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（）A小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B小球所发的光能从水面任何区域射出C小球所发的光从水中进入空气后频率变大D小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大10一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x=5m的M点的波形图，图乙是质点N（x=3m
5、）从此时刻开始计时的振动图象Q是位于x=10m处的质点下列说法正确的是 （）A这列渡的波长是4mB这列波的传播速度是1.25m/sCM点以后的各质点开始振动时的方向都沿y方向D质点Q经过8s时，第一次到达波峰E在016s内，质点Q经过的路程为11m11如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为5：1电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R1为定值电阻若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法中正确的是（）A输入变压器原线圈的交流电压的表达式为u=36sin50tVBt=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直C变压器原、副线圈中的电流之比为
6、1：5DRt温度升高时，电流表的示数变小，伏特表的读数不变12如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其vt图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等B两点电荷一定都带负电，且电量一定相等C试探电荷一直向上运动，直至运动到无穷远处Dt2时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零二、实验题13某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“10”挡测量时，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值_（填“大于”、“等于”或“小于”）115如果要用
7、这只多用电表测量一个约2000的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是_ （填“10”、“100”或“1k”）用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其_（填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的A极14如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为1_2，两根线中拉力大小关系为T1_T2，（填“”“”或“=”）三、计算题15有时飞机需要在航空母舰的甲板上起飞，将飞机起飞的运动简化为匀加速直线运动已知某型
8、号的战斗机的发动机起飞时能产生的最大加速度为4.5m/s2，所需的起飞速度为60m/s，请分析：（1）若飞机仅依靠自身的发动机起飞，飞机需要的跑道至少应多长？（2）若航空母舰的跑道长300m，那么帮助飞机起飞的弹射系统应使飞机至少具有多大的初速度？16如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为=0.2，在倾角为37，F=10N的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去F，（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）物体做加速运动时的加速度a；（2）撤去F后，物体还能滑行多长时间？17一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角=53的斜面顶端，如图
9、，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力18如图甲所示，固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n=100匝，总电阻r=1.0，所围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡的电阻R=9.0，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，求：（1）线圈中产生感应电动势的最大值；（2）小灯泡消耗的电功率；（3）在磁感应强度变化的0时间内，通过小灯泡的电荷量2016-2017学年湖北省恩施州建始一中高三（上）月考物理试卷（9月份）参考答案与试题
10、解析一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）1我国古代四大发明中，涉及到电磁现象应用的发明是（）A指南针B造纸术C印刷术D火药【考点】磁现象和磁场【分析】我国古代四大发明中，涉及到电磁现象应用的发明是指南针【解答】解：指南针利用地磁场使小磁针偏转来指示方向，涉及到磁现象，而我国古代四大发明中，造纸术、印刷术、火药不涉及电磁现象故A正确故选A2两个质量不同的人造卫星在同一圆周轨道上一前一后绕地球做匀速圆周运动，则它们一定具有相同的（）A周期B速度C加速度D向心力【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速
11、度、和向心力的表达式进行讨论即可注意矢量的方向性【解答】解：卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：F=ma=mr=mA、T=2，两个质量不同的人造卫星在同一圆周轨道上一前一后绕地球做匀速圆周运动，所以它们一定具有相同的周期，故A正确；B、v=，它们一定具有相同的速度大小，方向不同，故B错误；C、a=，它们一定具有相同的加速度大小，方向不同，故C错误；D、F=，它们一定具有相同的向心力大小，方向不同，故D错误；故选：A3下列说法中正确的是（）A直线运动中位移的大小一定等于路程B质点作方向不变的直线运动，位移就是路程C出租车是按位移大小来计费的D质点从某点出发后又回到该点，无论怎么走位移都是
12、零【考点】位移与路程【分析】位是指从初位置到末位置的有向线段，而路程是指物体运动轨迹的长度，物体位移的大小总是不大于路程【解答】解：A物体虽然做的是直线运动，但并不一定是单向直线运动，所以位移的大小不一定等于路程故A错误B、位移是矢量，路程是标量，不是同一概念，二者不能比较，故B错误C、出租车是按汽车运动的轨迹长度来收费的，所以是路程，不是位移，故C错误D、质点回到了出发点，所以有向线段的长度为零，位移为零，故D正确故选D4关于误差和有效数字，下列说法正确的是（）A测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是厘米B0.92cm与0.920cm含义是一样的C多测几次求平均值可减小系
13、统误差D0.082cm有三位有效数字【考点】长度的测量【分析】误差是在测量过程中产生的测量值与真实值这间的差异，这种差异不同于错误，它是在测量方法正确的情况下产生的，只可以减小，却不能避免【解答】解：A、一个物体长为123.6 cm，最后的一位：0.6cm是估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是厘米故A正确；B、0.92是两位有效数字，而0.920是三位有效数字，它们的含义是不同的故B错误；C、求多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一，可以减小偶然误差，不能减小系统误差，故C错误；D错误、有效数字是从第一个不为0的数字开始的，0.082是两位有效数字故D错误故选：A5下列说法中正确的是（）A
14、做简谐运动的物体，经过同一位置的动能总相同B做简谐运动的物体，经过同一位置的速度总相同C做简谐运动的物体，在半个周期内回复力做功一定为零D做简谐运动的物体，在任意半个周期内速度的变化量一定为零【考点】简谐运动的回复力和能量【分析】借助弹簧振子模型分析在同一位置速度的关系和半个周期内位置的关系，据此利用动能定理和动量定理分析即可【解答】解：A、B、简谐运动的物体，经过同一位置时，速度大小相同，方向可能相同也可能相反，所以动能总相同，速度不一定相同，故A正确，B错误；C、D、简谐运动的物体，在半个周期内，据图象可知两位置关于平衡位置对称，即两位置速度大小相同，方向相反，据动能定理得，恢复力做功一定
15、为零，速度的变化量不一定为零，故C正确，D错误故选：AC62012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗G6”送入太空，并定点于地球静止轨道东经110.5由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力其定位精度优于20m，授时精度优于100ns关于这颗“北斗G6”卫星以下说法中正确的有（）A这颗卫星轨道平面与东经110.5的经线平面重合B通过地面控制可以将这颗卫星定点于成都正上方C这颗卫星的线速度大小比离地350公里高的天宫一号空间站线速度要大D这颗卫星的周期一定等于地球自转周期，轨道平面一定与赤道平面重合【考点】人造卫
16、星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯【解答】解：A、B、同步卫星运行轨道只能位于地球赤道平面上的圆形轨道，所以北斗导航卫星不可能与东经110.5的经线平面重合，也不可能定点于成都正上方，故A、B错误
17、，C、根据v=，r越大，v越小同步卫星距离地球的高度约为36000 km，所以该卫星正常运行时的速度比离地350公里高的天宫一号空间站线速度小故C错误；D、同步卫星运行周期与地球自转一周的时间相等，轨道平面一定与赤道平面重合，故D正确故选：D7如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f（v）表示各等间隔速率区间的分子个数占总分子数的百分比图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是（）A曲线B曲线C曲线D曲线【考点】分子间的相互作用力【分析】根据气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少规律，即大多数的分子的速率是比较接近的，但不是说速率大的和速率小的就没有了，也是同时存在的，但是分
18、子的个数要少很多【解答】解：根据气体的分子的运动的规律：中间多，两头少的规律，可以知道，在某一温度下，大多数的分子的速率是比较接近的，但不是说速率大的和速率小的就没有了，也是同时存在的，但是分子的个数要少很多，所以形成的图象应该是中间多，两边少的情况，所以曲线4能正确反映，故ABC错误，D正确故选：D8如图所示，间距为L，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m，电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q下列说法正确
19、的是（）A金属棒在导轨上做匀减速运动B整个过程中电阻R上产生的焦耳热为C整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为D整个过程中金属棒克服安培力做功为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【分析】对金属棒进行受力分析，求出金属棒受到的合外力，再判断金属棒的运动性质；由能量守恒定律求出电阻R上产生的焦耳热；求出感应电荷量的表达式，然后求出金属棒的位移；金属棒克服安培力做功等于整个回路产生的焦耳热【解答】解：A、金属棒在整个运动过程中，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，这两个力合力为零，受到水平向左的安培力，金属棒受到的合力为安培力；金属棒受到的安培力F=BIL=BL=BL=，金属
20、棒受到安培力作用而做减速运动，速度v不断减小，安培力不断减小，加速度不断减小，故金属棒做加速度逐渐减小的变减速运动，故A错误；BD、整个过程中由动能定理可得：W安=0，则金属棒克服安培力做功为W安=mv02，整个回路产生的总焦耳热 Q=W安=mv02，电阻R上产生的焦耳热为 QR=Q=，故B错误，D正确；C、整个过程中通过导体截面的电荷量q=t=t，又=，联立得 q=故金属棒的位移s=，故C错误；故选：D9如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（）A小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B小球所发的光能从水面任何区域射出C小球所发的光从水中进入空气后频率变大D小球所发
21、的光从水中进入空气后传播速度变大【考点】光的折射定律【分析】小球反射的光线垂直射向界面时，传播方向不发生改变；小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射；光从一种介质进入另一介质时频率不变【解答】解：A、无论小球处于什么位置，小球所发的光会有一部分沿水平方向射向侧面，则传播方向不发生改变，可以垂直玻璃缸壁射出，人可以从侧面看见小球，故A错误；B、小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射，故不能从水面的任何区域射出，故B错误；C、小球所发的光从水中进入空气后频率不变，C错误；D、小球所发的光在介质中的传播速度v=，小于空气中的传播速度c，故D正确；故选：D10一列简谐横波沿x轴正方向传
22、播，图甲是波传播到x=5m的M点的波形图，图乙是质点N（x=3m）从此时刻开始计时的振动图象Q是位于x=10m处的质点下列说法正确的是 （）A这列渡的波长是4mB这列波的传播速度是1.25m/sCM点以后的各质点开始振动时的方向都沿y方向D质点Q经过8s时，第一次到达波峰E在016s内，质点Q经过的路程为11m【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】由甲图得到波长，由乙图得到周期，根据v=求解波速；各个质点开始振动的方向均与波前的运动方向相同【解答】解：A、由甲图得到波长为4m，故A正确；B、由乙图得到周期为4s，故波速v=；故B错误；C、各个质点开始振动的方向均与波前的运动方向相同
23、，波前向下运动，故M点以后的各质点开始振动时的方向都沿y方向，故C正确；D、x=2m处的波峰传到Q点时，质点第一次到达波峰，故t=；故D正确；E、波速为1m/s，故在5s末，波前传到Q点；此后的时间：t=11s=2，质点Q从平衡位置开始运动，故其运动的路程为：S=11A=1110cm=110cm=1.1m，故E错误；故选：ACD11如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为5：1电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R1为定值电阻若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法中正确的是（）A输入变压器原线圈的交流电压的表达式为u=36sin50tVB
24、t=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直C变压器原、副线圈中的电流之比为1：5DRt温度升高时，电流表的示数变小，伏特表的读数不变【考点】变压器的构造和原理【分析】由图乙可知交流电压最大值Um=36V，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值，则可得交流电压u的表达式U=36sin100tV、由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，Rt处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流【解答】解：A、由图乙可知交流电压最大值Um=36V，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为=100，则可得交流电压u的表达式 U=36sin100tV，故A错误；B、t=0.015s时
25、，瞬时值最大，发电机的线圈平面与磁场方向平行；故B错误；C、变压器原、副线圈中的电流之比等于匝数的反比；故为1：5，故C正确D、电压之比等于匝数之比，匝数不变则电压不变；因t处温度升高时，阻值增大，电流表的示数变小，故D正确；故选：CD12如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其vt图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等B两点电荷一定都带负电，且电量一定相等C试探电荷一直向上运动，直至运动到无穷远处Dt2时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零【考点】电场的叠加；电势能
26、【分析】根据运动图象明确粒子的运动情况，再根据受力分析即可明确粒子的受力情况，从而判断电场分布；则可得出两电荷的带电情况【解答】解：A、由图可知，粒子向上先做减速运动，再反向做加速运动，且向上过程加速度先增大后减小，而重力不变，说明粒子受电场力应向下；故说明粒子均应带负电；由于电场线只能沿竖直方向，故说明两粒子带等量负电荷；故AC错误，B正确；D、t2时刻之前电场力一直做负功；故电势能增大；此后电场力做正功，电势能减小；t2时刻电势能最大；但由于粒子受重力及电场力均向下；故此时加速度不为零；故D正确；故选：BD二、实验题13某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“10”挡测量时
27、，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值小于（填“大于”、“等于”或“小于”）115如果要用这只多用电表测量一个约2000的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是100； （填“10”、“100”或“1k”）用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其红（填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的A极【考点】用多用电表测电阻【分析】欧姆表表盘刻度左密右疏，从而估算图中指针的示数；选择开关应选的欧姆挡应尽量使指针指在中央刻度附近读数误差较小；二极管的特点是：正向电阻很小，反
28、向电阻很大【解答】解：欧姆表表盘刻度左密右疏，则115应该在第11和第12刻度线的正中间偏左，则在指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间其电阻值小于115；尽量使指针指在中央刻度附近读数，测量一个约2000的电阻则应使指针指在20的位置，选择开关选取100档；多用电表测得电阻较小的一次应是电流从B（二极管正极）流入，而电流从多用电表黑表笔（接内部电源正极）流出，故黑表笔接的是B极，则红表笔接的是A极，故答案为：小于；100； 红14如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为1=2，两根线中拉力
29、大小关系为T1T2，（填“”“”或“=”）【考点】物体做曲线运动的条件【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtan；由向心力公式得：F=m2r设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan；由三式得：=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1T2；故答案为：=；三、计算题15有时飞机需要在航空母舰的甲板上起飞，将飞机起飞的运动简化为匀加速直线运动已知某型
30、号的战斗机的发动机起飞时能产生的最大加速度为4.5m/s2，所需的起飞速度为60m/s，请分析：（1）若飞机仅依靠自身的发动机起飞，飞机需要的跑道至少应多长？（2）若航空母舰的跑道长300m，那么帮助飞机起飞的弹射系统应使飞机至少具有多大的初速度？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移关系分析求解飞机加速所产生的位移即为飞机跑道的最小长度；（2）根据匀变速直线运动的速度位移关系求弹射系统给飞机的初速度【解答】解：（1）根据速度位移关系知，飞机达到起飞速度所通过的位移x=即飞机需要跑道至少应为400m；（2）若飞机的跑道x=300m，根据速度位移关系知
31、，飞机获得的初速度至少为：=答：（1）若飞机仅依靠自身的发动机起飞，飞机需要的跑道至少应为400m；（2）若航空母舰的跑道长300m，那么帮助飞机起飞的弹射系统应使飞机至少具有30m/s的初速度16如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为=0.2，在倾角为37，F=10N的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去F，（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）物体做加速运动时的加速度a；（2）撤去F后，物体还能滑行多长时间？【考点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的综合应用【分析】对物体受力分析可知，物体的运动可以分为两个运动过程，先是匀加速直线运
32、动，后是匀减速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，再由匀变速直线运动的规律求解即可【解答】解：（1）物体在力F作用下做初速度为零的加速运动，受力如图水平方向有：Fcos37f=ma 竖直方向有：Fsin37+Nmg=0 摩擦力：f=N 带入数据解得a=0.3m/s2（2）撤去外力F后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，匀减速运动的初速度为 =at1再由速度公式可得，0=at2加速度为 a=g 代入数据解得t2=0.75s 答：（1）物体做加速运动时的加速度为0.3m/s2； （2）撤去F后，物体还能滑行0.75s17一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角=53的斜面顶端，如图，斜面静止时，球
33、紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力【考点】牛顿第二定律【分析】首先判断小球是否飞离了斜面，根据小球刚刚飞离斜面的临界条件，即绳子的倾角不变，斜面的支持力刚好为零，解出此时的加速度与题目给出的加速度大小进行比较，若给出加速度大于小球的临界加速度说明小球已经飞离了斜面，否则小球还在斜面上【解答】解：当加速度a较小时，小球与斜面一起运动，此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力，绳子平行于斜面；当加速度a足够大时，小球将飞离斜面，此时小球仅受重力与绳子的拉力作用，绳子与水平方向的夹角未知，而题目要求出当斜面以10m/s2的加
34、速度向右做加速运动时，绳的拉力及斜面对小球的弹力，必须先求出小球离开斜面的临界加速度a0，（此时小球所受斜面的支持力恰好为零）小球的受力如图：由牛顿第二定律得：F合=mgcot=ma0解得：a0=gcot=7.5m/s2因为：a=10m/s2a0所以小球一定离开斜面N=0，小球的受力如图所示：则水平方向有牛顿第二定律得：Tcos=ma竖直方向有受力平衡得：Tsin=mg由以上两式整理得：T=2.83NN=0答：绳的拉力为2.83N，斜面对小球的弹力为零18如图甲所示，固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n=100
35、匝，总电阻r=1.0，所围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡的电阻R=9.0，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，求：（1）线圈中产生感应电动势的最大值；（2）小灯泡消耗的电功率；（3）在磁感应强度变化的0时间内，通过小灯泡的电荷量【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功、电功率【分析】（1）根据Bt图象读出周期T，由公式Em=nBmS求出线圈中产生感应电动势的最大值；（2）根据欧姆定律求出电流的最大值，再求出电流的有效值，由电流的有效值求解小灯泡消耗的电功率（3）根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的公式求解0时间内，通过小灯泡的电荷量【解答】解：（1）由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T=3.14102s，所以Em=nBmS=8.0 V（2）电流的最大值Im=0.80A，有效值I= A，则小灯泡消耗的电功率P=I2R=2.88W（3）在0时间内，根据法拉第电磁感应定律得，电动势的平均值=，平均电流=流过灯泡的电荷量Q=t=代入解得Q=4.0103C答：（1）线圈中产生感应电动势的最大值为8V；（2）小灯泡消耗的电功率为2.88W；（3）在磁感应强度变化的0时间内，通过小灯泡的电荷量为4.0103C2016年9月30日
