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

《2019-2020年高二下學期期中理科物理試題 含解析zhangsan.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高二下學期期中理科物理試題 含解析zhangsan.doc（18頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高二下學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號填寫在答題卡和答卷密封線內(nèi)相應的位置上，用2B鉛筆將自己的學號填涂在答題卡上。 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，揭示出通電導線周圍有磁場，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 【答案】A A、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(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)化為電能并進行應用的序幕，故A正確； B、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，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，故D錯誤。 故選A。 【考點】物理學史 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．感應電流的大小 D．流過導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)法拉第電磁感應定律第二次線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大，則磁通量變化率也大，故B錯誤； C、根據(jù)法拉第電磁感應定律第二次線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大，再歐姆定律可知第二次感應電流大，即I2＞I1，故C錯誤； D、根據(jù)法拉第電磁感應定律分析感應電動勢的大小，由歐姆定律分析感應電流的大?。儆蓂=It可確定導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】法拉第電磁感應定律；磁通量；楞次定律 8．如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd處于磁感應強度為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，線框中感應電動勢最大 B．時刻，線框中感應電動勢最大 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．導體棒ef的加速度一定大于g B．導體棒ef的加速度一定小于g C．導體棒ef最終速度跟S閉合的時刻無關(guān) D．導體棒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】電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化；法拉第電磁感應定律 11．關(guān)于光電效應，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 B．入射光的頻率低于極限頻率就不能發(fā)生光電效應 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，故A正確； B、發(fā)生光電效應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 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)法拉第電磁感應定律得： ， 則感應電流為：， 則電壓表的示數(shù)為：。 【考點】法拉第電磁感應定律；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平行放置的光滑導電軌道，與水平面的夾角為θ，軌道間有電阻R，處于磁感應強度為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；動能定理的應用 班級：_______________姓名：_______________學號：_______________ O?????????????????????? 密?????????????????????? O?????????????????????? 封 ?????????????????????? O?????????????????????? 線??????????????????????O xx學年度第二學期 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學年度第二學期 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）