【正文】 數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13. (15分)某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如圖所示. 在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均α均為,磁場(chǎng)均沿半徑方向. 匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=l、bc=ad=2l. 線圈以角速度棕繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng). 在磁場(chǎng)中,兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直. 線圈的總電阻為r,外接電阻為R. 求: (1)線圈切割磁感線時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em。(2)線圈切割磁感線時(shí),bc邊所受安培力的大小F。(3)外接電阻上電流的有效值I.13. 【答案】(1)、邊的運(yùn)動(dòng)速度 ， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，解得。（2）電流, 安培力 ，解得 .(3)一個(gè)周期內(nèi)，通電時(shí)間,上消耗的電能，且解得。14. (16分)某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f. 輕桿向右移動(dòng)不超過(guò)l 時(shí),裝置可安全工作. 一質(zhì)量為m的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動(dòng). 輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦.(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動(dòng)時(shí),彈簧的壓縮量x。(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm。 (3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v’和撞擊速度v的關(guān)系.14. 【答案】（1）輕桿開始移動(dòng)時(shí)，彈簧的彈力 ① 且 ② 解得 ③（2）設(shè)輕桿移動(dòng)前小車對(duì)彈簧所做的功為W，則小車從撞擊到停止的過(guò)程中，動(dòng)能定理小車以撞擊彈簧時(shí) ④小車以撞擊彈簧時(shí) ⑤ 解 ⑥（3）設(shè)輕桿恰好移動(dòng)時(shí)，小車撞擊速度為， ⑦由④⑦解得 當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)。15. (16分)如圖所示,待測(cè)區(qū)域中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),根據(jù)帶電粒子射入時(shí)的受力情況可推測(cè)其電場(chǎng)和磁場(chǎng). 圖中裝置由加速器和平移器組成,平移器由兩對(duì)水平放置、相距為l的相同平行金屬板構(gòu)成,極板長(zhǎng)度為l、間距為d,兩對(duì)極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場(chǎng)方向相反. 質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)加速電壓U0 加速后,水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為U1 的平移器,最終從A點(diǎn)水平射入待測(cè)區(qū)域. 不考慮粒子受到的重力.(1)求粒子射出平移器時(shí)的速度大小v1。(2)當(dāng)加速電壓變?yōu)?U0 時(shí),欲使粒子仍從A點(diǎn)射入待測(cè)區(qū)域,求此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓U。(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待測(cè)區(qū)域,剛進(jìn)入時(shí)的受力大小均為F. 現(xiàn)取水平向右為x軸正方向,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系Oxyz. 保持加速電壓為U0 不變,移動(dòng)裝置使粒子沿不同的坐標(biāo)軸方向射入待測(cè)區(qū)域,粒子剛射入時(shí)的受力大小如下表所示.射入方向yyzz受力大小請(qǐng)推測(cè)該區(qū)域中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及可能的方向. 15. 【答案】（1）設(shè)粒子射出加速器的速度為， 動(dòng)能定理 由題意得，即（2）在第一個(gè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：加速度的大小 ，在離開時(shí)，豎直分速度 豎直位移 水平位移 粒子在兩偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間也為,豎直位移由題意知，粒子豎直總位移，解得 則當(dāng)加速電壓為時(shí)，（3）由沿軸方向射入時(shí)的受力情況可知：B平行于軸，且由沿軸方向射入時(shí)的受力情況可知：與平面平行。,則且解得 設(shè)電場(chǎng)方向與軸方向夾角為,若B沿軸方向，由沿軸方向射入時(shí)的受力情況得解得，或即E與平面平行且與軸方向的夾角為300或1500，同理若B沿軸方向，E與平面平行且與軸方向的夾角為300或1500?！军c(diǎn)評(píng)】3道計(jì)算題都出得很好。第13題聯(lián)系實(shí)際（聯(lián)系實(shí)際是今年高考江蘇省物理題的一大亮點(diǎn)），學(xué)物理就要聯(lián)系實(shí)際，那些無(wú)病呻吟的、拐彎抹角的、互拼亂湊的太難的題目實(shí)在沒(méi)有多大的意思。第14題考查建模能力，這樣的題表面看常見(jiàn)，實(shí)質(zhì)上不多見(jiàn)。第15題把電場(chǎng)和磁場(chǎng)結(jié)合起來(lái)，而且是結(jié)合兩次，與常見(jiàn)的此類題也不同。但是太難了。所謂難題，大概有三種情況，一是無(wú)從下手，二是太過(guò)復(fù)雜，三是容易錯(cuò)誤。本題屬第二種。考查考生的空間想象能力和用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力。2012年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（安徽卷）理綜物理（詳細(xì)解析）“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km, “神州八號(hào)”，則 （ ）A．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”速度大 B．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長(zhǎng)C．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大 D．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大14B解析根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行模型知越高則周期越大，線速度越小，加速度與萬(wàn)有引力加速度相同，也越小。，在t=0j時(shí)波形如圖1所示，已知波速度為10m/s。則t= （ ）15C解析：，。，在豎直平面內(nèi)有一半徑為的圓弧軌道，半徑水平、豎直，一個(gè)質(zhì)量為的小球自的正上方點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力。已知=2,重力加速度為，則小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 （ ）A. 重力做功 B. 機(jī)械能減少C. 合外力做功 D. 克服摩擦力做功16D解析：到B點(diǎn)時(shí)恰好通過(guò)，則，從p到B機(jī)械能減少，則此過(guò)程克服摩擦力做功為。，放在固定斜面上的物塊以加速度沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一豎直向下的恒力，則 （ ）A. 物塊可能勻速下滑B. 物塊仍以加速度勻速下滑C. 物塊將以大于的加速度勻加速下滑D. 物塊將以小于的加速度勻加速下滑17C解析：初，加上一個(gè)力以后，,所以a’增大。，在平面直角 中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為0 V，點(diǎn)處的電勢(shì)為6 V, 點(diǎn)處的電勢(shì)為3 V, 則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 （ ） 18A解析：有圖可知CD的長(zhǎng)度是，DE長(zhǎng)為3cm,即D到CO 的0V等勢(shì)線的電場(chǎng)線方向距離。19. 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以速度從點(diǎn)沿 直徑方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間從點(diǎn)射出磁場(chǎng)，與成60176。角?，F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?3，仍從點(diǎn)沿原方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)重力，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)? （ ）A. C. 19B解析：第一次偏轉(zhuǎn)的偏向角為600，所以圓心角也是600，周期,與速度無(wú)關(guān)；OA長(zhǎng)為R1，O2A長(zhǎng)為R2，,，則,所以第二次在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的圓心角為1200，所以 偏轉(zhuǎn)時(shí)間是第一次的2倍。20. 如圖1所示，半徑為均勻帶電圓形平板，單位面積帶電量為，其軸線上任意一點(diǎn)（坐標(biāo)為）的電場(chǎng)強(qiáng)度可以由庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理求出： =2，方向沿軸。現(xiàn)考慮單位面積帶電量為的無(wú)限大均勻帶電平板，從其中間挖去一半徑為的圓板，如圖2所示。則圓孔軸線上任意一點(diǎn)（坐標(biāo)為）的電場(chǎng)強(qiáng)度為 （ ）A. 2 B. 2 C. 2 D. 220A解析：無(wú)窮大帶電平板其周圍電場(chǎng)可以等效為勻強(qiáng)電場(chǎng)，切除的圓板如果r趨于0，則選項(xiàng)表達(dá)式表示的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)為恒定值，比較得A項(xiàng)正確。第Ⅱ卷（非選擇題 共180分）21.（18分）Ⅰ.（10分）圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮?。?）試驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是 （ ）A. 將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。B. 將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。C. 將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。（2）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是 A. =20, =1240B. =200, =60、80、100、120C. =400, =1240D. =400, =20 60、80、100、120（3）圖2 是試驗(yàn)中得到的一條紙帶，、、為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為= cm、= cm、= cm、= cm、= cm、= cm 。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作效率為50 Hz,則小車的加速度= m/s2 （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。21 Ⅰ⑴ B解析：操作目的是平衡摩擦力，所以應(yīng)除去繩子的拉力，并有紙帶和運(yùn)動(dòng)，處于勻速時(shí)，說(shuō)明恰好平衡。 ⑵ C 解析：當(dāng)用砂桶和砂子的重力當(dāng)做拉小車的力，則應(yīng)該讓砂桶和砂子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。 ⑶：依據(jù)題意得出x1,x2,