神州智达 2023-2024高二省级联测考试 上学期期中考试z物理考试试卷

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神州智达 2023-2024高二省级联测考试 上学期期中考试z物理试卷答案

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mgsin0-I2LB=ma2根据电流的定义得1,-Ag_CAU_CBLAv△t△t△t解得I2=CBLa2mgsin0则金属捧的加速度大小为a2=m+CB2L显然，金属棒做匀加速直线运动12.(15分)如图所示，两根质量均为m=2kg的金属棒垂直放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1：2,导轨左、右两部分间存在大小相等但方向相反的匀强磁场，两棒电阻与长度成正比

现用大小为F一250N的水平拉力向右拉CD棒，CD棒运动s=0.5m时其上产生的焦耳热为Q2=30J,此时两棒速率之比为vB:vD=1:2

已知导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，不计导轨电阻

现立即撤去拉力F,求：(1)在CD棒运动0.5m的过程中，AB棒上产生的焦耳热

(2)撤去拉力F瞬间，两棒的速度大小vAB和vcD

(3)撤去拉力F后，最终CD棒匀速运动的速度大小CD

【答案】(1)15J(2)4m/s8m/s(3)3.2m/s【解析】(1)设两棒的长度分别为1和2l,电阻分别为x和2r,由于电路中任何时刻电流都相等，根据焦耳定律得Q=12Rt可知Q1:Q2=1:2则AB棒上产生的焦耳热Q1=15J(2)根据能量守恒定律有11Fs-2mvan+2mvtp+Q+Qz又VAB:0cD=1:2解得vAB=4m/s,vcD=8m/s(3)撤去拉力F后，AB棒继续向左做加速运动，而CD棒向右做减速运动，当两棒切割磁感线产生的电动势大小相等时电路中电流为零，两棒开始做匀速运动，此时两棒的速度满足BlvAB=B·2lwCD即vAB=2vCD规定水平向左为正方向，对两棒分别应用动量定理有BIl·t=mvAB-mVAB-BI·2l·t=mvcn-mvcp故有二想-】UCD-UCD2解得vcp=3.2m/s13.(17分)如图所示，两光滑金属导轨距离为L,平直部分固定在离地高度为h的绝缘水平桌面上，并处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，弯曲部分竖直固定并与水平部分平滑连接

金属棒ab、cd垂直于·108·

神州智达 2023-2024高二省级联测考试 上学期期中考试z物理第一部分

3.城市高空坠物已成为危害极大的社会安全问题,如图所示为一则安全警示儿告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。若一个50g的鸡蛋从25楼的窗户(窗户高度不计)自由落下,相邻楼层的高度差为3m,与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为5cm,认为鸡蛋下沿落地后,鸡蛋上沿的运动是匀减速运动,并且上沿运动到地面时恰好静止,以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s^2。,从25楼下落的鸡蛋对地面的平均冲击力约为

神州智达 2023-2024高二省级联测考试 上学期期中考试z物理第二部分（待更新）

2.在完全隔热的装置中,用同一热源同时给质量均为100g的水和油加热,其温度随时间的变化关系如图所示,则100g油6min吸收的热量为.J。[c=4.210^3J/(kg^C)]