2019-2020年高二下學(xué)期期中理科物理試題 含解析zhangsan.doc

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2019-2020年高二下學(xué)期期中理科物理試題 含解析zhangsan 本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共4頁，滿分為100分?？荚囉脮r90分鐘。 注意事項：1、答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和學(xué)號填寫在答題卡和答卷密封線內(nèi)相應(yīng)的位置上，用2B鉛筆將自己的學(xué)號填涂在答題卡上。 2、選擇題每小題選出答案后，有2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；不能答在試卷上。 3、非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆在答卷紙上作答，答案必須寫在答卷紙各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上，超出指定區(qū)域的答案無效；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。 4、考生必須保持答題卡的整潔和平整。 第一部分選擇題（共48分） 一、單項選擇題：本大題共6小題，每小題3分，共18分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對的得3分，選錯或不答的得0分。 1．下列說法正確的是（ ） A．法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機 B．安培通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示出通電導(dǎo)線周圍有磁場，電能生磁 C．奧斯特發(fā)明了世界上第一臺交變電流發(fā)動機 D．普朗克提出了光子假說，可以解釋光電效應(yīng) 【答案】A A、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機──法拉第圓盤發(fā)電機，揭開了人類將機械能轉(zhuǎn)化為電能并進行應(yīng)用的序幕，故A正確； B、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故B錯誤； C、尼古拉特斯拉發(fā)明了世界上第一臺交變電流發(fā)動機。故C錯誤； D、愛因斯坦提出了光子假說，解釋了光電效應(yīng)，故D錯誤。 故選A。 【考點】物理學(xué)史 2．如圖所示，水平光滑地面上放著一個內(nèi)部光滑的凹槽，槽兩端固定有兩輕質(zhì)彈簧，一個彈性小球在兩彈簧間往復(fù)運動，把槽、小球和彈簧視為一個系統(tǒng)，則在運動過程中 （ ） A．系統(tǒng)的動量守恒，機械能不守恒 B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能守恒 C．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒 D．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能不守恒 【答案】B 小球和彈簧組成的系統(tǒng)受到重力和水平地面的支持力兩個外力，所受合外力等于零，動量守恒；在運動過程中，小球和槽通過彈簧相互作用，但因為只有彈簧的彈力做功，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，而總量保持不變，機械能守恒，故B正確。 故選B。 【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律 3．如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略。A、B是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈。關(guān)于這個電路的以下說法正確的是（ ） A．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，A燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定 B．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，B燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定 C．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅 D．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過A燈 【答案】A A、開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，A燈立刻亮，當線圈電流阻礙較小后A燈逐漸變暗，當線圈對電流沒有阻礙時，燈泡亮度穩(wěn)定，故A正確； B、開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，A燈立刻亮，當線圈電流阻礙較小后A燈逐漸變暗，當線圈對電流沒有阻礙時，燈泡亮度穩(wěn)定，故B錯誤； C、開關(guān)處于閉合狀態(tài)，在斷開瞬間，線圈提供瞬間電壓給兩燈泡供電，由于兩燈泡完全一樣，所以不會出現(xiàn)電流比之前還大的現(xiàn)象，因此A燈不會閃亮一下，只會一同慢慢熄滅，故C錯誤； D、開關(guān)處于閉合狀態(tài)，在斷開瞬間，線圈相當于電源，電流方向仍不變，所以電流自右向左通過A燈，故D錯誤。 故選A。 【考點】自感現(xiàn)象和自感系數(shù) 4.將阻值為4的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上，該電源電動勢e隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（ ） A.電路中交變電流的頻率為5Hz B.通過電阻的電流為A C.電阻消耗的電功率為2W D.電阻兩端的電壓是4V 【答案】C A、由圖可知：，故A錯誤； B、由圖可知電源電動勢的最大值，有效值，所以通過電阻的電流為，故B錯誤； C、電阻消耗的電功率，故C正確； D、電阻兩端的電壓是，故D錯誤。 故選C。 【考點】正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；電功、電功率 5．如圖所示，兩塊水平放置的金屬板相距為d，用導(dǎo)線將兩極板與一個n匝線圈連接，若線圈置于豎直向下的變化磁場B中，兩板間一質(zhì)量為m，帶電量為的微粒恰能靜止，則下列說法正確的是（ ） A．金屬板上極板帶正電，變化的磁場B減弱 B．金屬板上極板帶負電，變化的磁場B減弱 C．金屬板上極板帶正電，變化的磁場B增大 D．金屬板上極板帶負電，變化的磁場B增大 【答案】D 電荷量為q的帶正電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，電場力豎直向上，則電容器的下極板帶正電，所以線圈下端相當于電源的正極，根據(jù)楞次定律，可得穿過線圈的磁通量在增強。 故選D。 【考點】楞次定律 6．如圖所示，小車由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC組成，靜止在光滑水平面上，當小車固定時，從A點由靜止滑下的物體到C點恰好停止。如果小車不固定，物體仍從A點靜止滑下，則 （ ） A．物體和小車系統(tǒng)水平方向動量不守恒 B．物體和小車系統(tǒng)豎直方向動量守恒 C．物體滑下到小車粗糙的水平段BC與小車相對靜止時，一起向右運動 D．物體滑下到小車粗糙的水平段BC與小車相對靜止時，還是滑到C點恰好停止 【答案】D A、物體與小車組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，故A錯誤； B、物體與小車組成的系統(tǒng)在豎直方向受到的合外力不為零，系統(tǒng)在豎直方向動量不守恒，故B錯誤； C、物體與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，系統(tǒng)開始靜止，初動量為零，由動量守恒定律可知：物體滑下到小車粗糙的水平段BC與小車相對靜止時系統(tǒng)動量為零，物體與車靜止，故C錯誤； D、小車固定時，根據(jù)能量守恒可知，物體的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為因物體與車之間的摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q1=fL，其中f為物體與小車之間的摩擦力，L為小車的水平段BC的長度．若小車不固定，對小車和物體系統(tǒng)，根據(jù)水平方向的動量守恒定律可知，最終兩者必定均靜止，根據(jù)能量守恒可知物體的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為因物體與車之間的摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q2=Q1，而Q2=fS，得到物體在小車BC部分滑行的距離S=L，故物體仍滑到C點停住，故D正確。 故選D。 【考點】動量守恒定律 二、雙項選擇題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全部選對的得5分，只選1個且正確的得3分，有選錯或不答的得0分。 7．將一條形磁鐵從相同位置插入到閉合線圈中的同一位置，第一次緩慢插入，第二次快速插入，兩次插入過程中不發(fā)生變化的物理量是（ ） A．磁通量的變化量 B．磁通量的變化率 C．感應(yīng)電流的大小 D．流過導(dǎo)體某橫截面的電荷量 【答案】AD A、當條形磁鐵插入線圈的瞬間，穿過線圈的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流．條形磁鐵第一次緩慢插入線圈時，磁通量增加慢．條形磁鐵第二次迅速插入線圈時，磁通量增加快，但磁通量變化量相同，故A正確； B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律第二次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大，則磁通量變化率也大，故B錯誤； C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律第二次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大，再歐姆定律可知第二次感應(yīng)電流大，即I2＞I1，故C錯誤； D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動勢的大小，由歐姆定律分析感應(yīng)電流的大?。儆蓂=It可確定導(dǎo)體某橫截面的電荷量等于磁通量的變化與電阻的比值，由于磁通量變化量相同，電阻不變，所以通過導(dǎo)體橫截面的電荷量不變，故D正確。 故選AD。 【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；磁通量；楞次定律 8．如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞cd邊重合的豎直轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，從中性面開始計時，下列說法正確的是（ ） A．t=0時刻即中性面時，線框中感應(yīng)電動勢最大 B．時刻，線框中感應(yīng)電動勢最大 C．線框產(chǎn)生的交變電流有效值是 D．線框產(chǎn)生的交變電流一個周期電流方向改變一次 【答案】BC A、t=0時刻即中性面時，線框中感應(yīng)電動勢最小為零，故A錯誤； B、時刻，線圈位于與中性面垂直位置，線框中感應(yīng)電動勢最大，故B正確； C、線框產(chǎn)生的交變電流有效值是，故C正確； D、線框產(chǎn)生的交變電流一個周期電流方向改變2次，故D錯誤。 故選BC。 【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系 9．如圖為遠距離輸電示意圖，發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1:n2=n4:n3.當用戶消耗的功率增大時，下列表述正確的是（ ） A．用戶的總電阻減小 B．用戶的電壓U4增加 C．U1:U2=U4:U3 D．用戶消耗的功率等于發(fā)電機的輸出功率 【答案】AC A、當用戶的功率增大時，用電器增多，總電阻減小，故A錯誤； B、當用電器增多時，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機的輸出電壓U1不變，則U2不變，可知降壓變壓器的輸入電壓減小，所以用戶得到的電壓U4減小，故B錯誤； C、因為原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則，，因為，所以，故C正確； D、用戶消耗的功率等于發(fā)電機的輸出功率減去輸電線上損失的功率，故D錯誤。 故選AC。 【考點】遠距離輸電 10．如圖所示．電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計質(zhì)最為m的水平放置的導(dǎo)體棒，棒的兩端分別與豎直放置的ab、cd框保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，當導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關(guān)S，則S閉合后（ ） A．導(dǎo)體棒ef的加速度一定大于g B．導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于g C．導(dǎo)體棒ef最終速度跟S閉合的時刻無關(guān) D．導(dǎo)體棒ef的機械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能之和一定守恒 【答案】CD AB、當ef從靜止下滑一段時間后閉合S，ef將切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到豎直向上的安培力，若安培力大于2mg，合力向上，由牛頓第二定律得知，ef的加速度大小大于g，若安培力小于mg，則ef的加速度大小可能小于g，若安培力等于mg，則ef加速度為零，ef做勻速直線運動，故AB錯誤； C、閉合S，經(jīng)過一段時間后，ef棒達到穩(wěn)定速度時一定做勻速運動，由平衡條件得：，則得：，可見穩(wěn)定時速度v是定值，與開關(guān)閉合的先后無關(guān)，故C正確； D、在整個過程中，只有重力與安培力做功，因此棒的機械能與電路中產(chǎn)生的內(nèi)能之和一定守恒，故D正確。 故選CD。 【考點】電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化；法拉第電磁感應(yīng)定律 11．關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（ ） A．愛因斯坦用光子說成功解釋了光電效應(yīng) B．入射光的頻率低于極限頻率就不能發(fā)生光電效應(yīng) C．光電子的最大初動能與入射光的強度成正比 D．光電子的最大初動能與入射光頻率成正比 【答案】AB A、因斯坦用光子說成功解釋了光電效應(yīng)，故A正確； B、發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強度與照射的時間無關(guān)，故B正確； CD、根據(jù)光電效應(yīng)方程知，最大初動能與光子頻率成一次函數(shù)關(guān)系，隨照射光的頻率增大而增大，不是成正比關(guān)系．光電子的初速度與光的頻率也不是成正比，故CD錯誤。 故選AB。 【考點】光電效應(yīng) 12．如圖所示,完全相同的A、B兩物塊隨足夠長的水平傳送帶按圖中所示方向勻速運動，A、B間夾有少量炸藥,對A、B在炸藥爆炸過程及隨后的運動過程有下列說法，其中正確的是 （ ） A．炸藥爆炸后瞬間,A、B兩物塊速度方向一定相同 B．炸藥爆炸后瞬間,A、B兩物塊速度方向一定相反 C．炸藥爆炸過程中,A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動量守恒 D．炸藥爆炸過程中,A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動能增加了 【答案】CD AB、設(shè)AB質(zhì)量都為m，A、B在炸藥爆炸過程中，內(nèi)力遠遠大于外力，動量守恒，以B的初速度方向為正方向，爆炸后B的速度方向肯定與v的方向相同，由動量守恒定律得：，若碰后B的速度大于2v，則A的速度方向與B的速度方向相反，若碰后B的速度小于2v，則A的速度方向與B的速度方向相同，故AB錯誤； C、A、B在炸藥爆炸后至A、B相對傳送帶靜止的過程中，對AB的兩個摩擦力剛好大小相同，方向相反，時間相同，所以沖量是相反的，所以總沖量是0，動量是守恒的，故C正確； D、炸藥爆炸過程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能，A、B兩物塊組成的系統(tǒng)機械能增加，動能增加，故D正確。 故選CD。 【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律 第二部分非選擇題(共52分) 三、計算題。本大題4小題，共52分。 13．如圖甲所示，水平放置的線圈匝數(shù)n＝200匝，直徑d1＝40 cm，電阻r＝2 Ω，線圈與阻值R＝6 Ω的電阻相連。在線圈的中心有一個直徑d2＝20 cm的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化，規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度方向為正方向。試求： (1)通過電阻R的電流方向； (2)電壓表的示數(shù)； 【答案】(1)從A流向B 　(2)4.7 V （1）穿過線圈的磁場方向向里，在增大，根據(jù)楞次定律判斷出電流方向從A流向B； （2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得： ， 則感應(yīng)電流為：， 則電壓表的示數(shù)為：。 【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律 14．如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車靜止于光滑水平面上并緊靠固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q．水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于光滑桌面上的A點并與彈簧的右端接觸(不相連)，此時彈簧處于原長．現(xiàn)用水平向左的推力F將P緩慢推至B點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒從小車上滑下．已知Q與小車表面間動摩擦因數(shù)μ=0.1．（g=10m/s2）求： （1）P剛要與Q碰撞前的速度是多少？ （2）Q剛在小車上滑行時的初速度v0是多少？ （3）為保證Q不從小車上滑下，小車的長度至少為多少？ 【答案】 （1）推力F通過P壓縮彈簧做功，根據(jù)功能關(guān)系有： 當彈簧完全推開物塊P時，有： 聯(lián)立解得： （2）P、Q之間發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰撞后Q的速度為，P的速度為， 由動量守恒定律得： 由能量守恒定律得 解得， （3）設(shè)滑塊Q在小車上滑行一段時間后兩者的共同速度為u， 由動量守恒可得： 根據(jù)能量守恒，系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱： 解得： 【考點】動量守恒定律；能量守恒定律 15．如圖所示，兩根相距Ｌ平行放置的光滑導(dǎo)電軌道，與水平面的夾角為θ，軌道間有電阻R，處于磁感應(yīng)強度為Ｂ、方向垂直軌道向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，由靜止開始沿導(dǎo)電軌道下滑，設(shè)下滑過程中桿ab始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導(dǎo)電軌道有足夠的長度且電阻不計，求： （1）金屬桿的最大速度是多少； （2）當金屬桿的速度剛達到最大時，金屬桿下滑的距離為S，求金屬桿在此過程中克服安培力做的功； 【答案】 （1）受力如圖所示，當時速度最大，設(shè)為vm 此時電動勢：，安培力： 由閉合電路歐姆定律： 得： （2）由功能關(guān)系， 得： 【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；牛頓第二定律 16．如圖所示的凹形場地，兩端是半徑為L的光滑圓弧面，中間是長為4L的粗糙水平面．質(zhì)量為3m的滑塊乙開始停在水平面的中點O處，質(zhì)量為m的滑塊甲從光滑圓弧面頂端A處無初速度滑下，進入水平面內(nèi)并與乙發(fā)生碰撞，碰后以碰前一半的速度反彈．已知甲、乙與水平面的動摩擦因數(shù)分別為、，且．甲、乙的體積大小忽略不計．求： (1)甲與乙碰撞前的速度． (2)碰后瞬間乙的速度． (3)甲、乙在O處發(fā)生碰撞后，剛好不再發(fā)生碰撞，則碰后甲乙通過的路程之比為多少，甲、乙停在距B點多遠處． 【答案】 甲、乙停在距B點處 （1）設(shè)甲到達O處與乙碰撞前的速度為v甲，由動能定理： 得： （分步用機械能守恒和勻減速直線運動進行計算，結(jié)果正確的同樣給4分） （2）設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為，由動量守恒有： 又： 得： （3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上運動的加速度滿足： 設(shè)甲在水平地面上通過的路程為s1、乙在水平地面上通過的路程為s2，則有： 即：① 由于甲、乙剛好不再發(fā)生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地點停下．有以下兩種情況： 第一種情況：甲返回時未到達B時就已經(jīng)停下，此時有： 而乙停在甲所在位置時，乙通過的路程為： 因為s1與s2不能滿足①，因而這種情況不能發(fā)生； 第二種情況：甲、乙分別通過B、C沖上圓弧面后，返回水平面后相向運動停在同一地點，所以有：② ①②兩式得：或 即小車停在距B為： 【考點】動量守恒定律；動能定理的應(yīng)用 班級：_______________姓名：_______________學(xué)號：_______________ O?????????????????????? 密?????????????????????? O?????????????????????? 封 ?????????????????????? O?????????????????????? 線??????????????????????O xx學(xué)年度第二學(xué)期 高二級物理科期中考試答卷 成績： 注意事項：1、本答卷為第二部分非選擇題答題區(qū)?？忌仨氂煤谏舟E的鋼筆或簽字筆在各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上答題，超出指定區(qū)域的答案無效。 2、如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改液，不按以上要求作答的答案無效。 三、計算題。本大題4小題，共52分。 13．試求：(1)通過電阻R的電流方向； (2)電壓表的示數(shù)； 14（1）P剛要與Q碰撞前的速度是多少？ （2）Q剛在小車上滑行時的初速度v0是多少？ （3）為保證Q不從小車上滑下，小車的長度至少為多少？ A B P Q M F 15．求：（1）金屬桿的最大速度是多少； （2）當金屬桿的速度剛達到最大時，金屬桿下滑的距離為S， 求金屬桿在此過程中克服安培力做的功； O?????????????????????? 密?????????????????????? O?????????????????????? 封 ?????????????????????? O?????????????????????? 線??????????????????????O 16．求： (1)甲與乙碰撞前的速度． (2)碰后瞬間乙的速度． (3)甲、乙在O處發(fā)生碰撞后，剛好不再發(fā)生碰撞，則碰后甲乙通過的路程之比為多少，甲、乙停在距B點多遠處． xx學(xué)年度第二學(xué)期 高二級物理科期中考試答案 一、單項選擇題：本大題共6小題，每小題3分，共18分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對的得3分，選錯或不答的得0分。 題號 1 2 3 4 5 6 答案 A B A C D D 二、雙項選擇題：本大題共6小題，每小題5分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全部選對的得5分，只選1個且正確的得3分，有選錯或不答的得0分。 題號 7 8 9 10 11 12 答案 A D B C A C C D A B C D 三、計算題。本大題4小題，共52分。 13解析：(1)電流方向從A流向B。 (2)由E＝n可得：，E＝I(R＋r)，U＝IR 代入數(shù)據(jù)解得：U＝1.5 π V＝4.7 V。 答案：(1)從A流向B　(2)4.7 V 14．(14分) 解：（1）推力F通過P壓縮彈簧做功，根據(jù)功能關(guān)系有： ① （1分） 當彈簧完全推開物塊P時，有： ② （2分） 由①②式聯(lián)立解得： （1分） （2）P、Q之間發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰撞后Q的速度為，P的速度為，由動量守恒和能量守恒得： ③ （2分） ④ （2分） 由③④式解得， （1分） （3）設(shè)滑塊Q在小車上滑行一段時間后兩者的共同速度為u，由動量守恒可得： ⑤（2分） 根據(jù)能量守恒，系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱： ⑥（2分） 聯(lián)立⑤⑥解得：（1分） （3）解法二：滑塊Q在小車上滑行，做勻減速運動，由牛頓運動定律及運動學(xué)知識可得： ⑤（1分） 小車開始做初速度為零的勻加速運動 ⑥ （1分） 小車與滑塊達到相同速度所用的時間為t，有 ⑦ （1分） 小車的長度為L，由運動學(xué)知識可得： ⑧（1分） 由⑤⑥⑦⑧式聯(lián)立解得：L＝6（m）（1分） 15．（18分） 解：（1）受力如圖所示，當mgsinθ=F安（2分）時速度最大，設(shè)為vm 此時電動勢：（2分），安培力：（2分） 由閉合電路歐姆定律：（2分） 得：（１分） （2）由功能關(guān)系，（2分） 得：（2分） 16．解：（1）設(shè)甲到達O處與乙碰撞前的速度為v甲，由動能定理： ……2分 得： ……2分 （分步用機械能守恒和勻減速直線運動進行計算，結(jié)果正確的同樣給4分） （2）設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為v甲′、v乙′，由動量守恒： ……2分 又： ……1分 得： ……1分 （3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上運動的加速度滿足：a甲=2a乙 ……1分 設(shè)甲在水平地面上通過的路程為s1、乙在水平地面上通過的路程為s2，則有： ……1分 ……1分 即： ① ……1分 由于甲、乙剛好不再發(fā)生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地點停下．有以下兩種情況： 第一種情況：甲返回時未到達B時就已經(jīng)停下，此時有：s1＜2L ……1分 而乙停在甲所在位置時，乙通過的路程為：s2=2L+2L+s1=4L+s1 ……1分 因為s1與s2不能滿足①，因而這種情況不能發(fā)生． ……1分 第二種情況：甲、乙分別通過B、C沖上圓弧面后，返回水平面后相向運動停在同一地點，所以有：s1+s2=8L ② ……1分 ①②兩式得： 或 ……1分 即小車停在距B為： ……1分 （評分說明：第（3）問如果沒有進行分類討論，直接認為是第二種情況且結(jié)果正確的只給5分）