高中第一章四第五六节电磁感应规律应用导学案粤教选修

第一章 电磁感应（四）电磁感应规律的应用(2)(第五、六节)

【自主学习】 学习目标

1.能综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图象问题.

2.掌握电磁感应中动力学问题的分析方法.

3.能解决电磁感应中的动力学与能量结合的综合问题．

4.会分析自感现象及日光灯工作原理。 一、

自主学习

1．感应电流的方向一般是利用楞次定律或右手定则进行判断；闭合电路中产生的感应电动势E ＝n

ΔΦ

Δt 或E ＝BLv.

2．垂直于匀强磁场放置、长为L 的直导线通过电流I 时，它所受的安培力F ＝BIL ，安培力方向的判断用左手定则．

3．牛顿第二定律：F ＝ma ，它揭示了力与运动的关系．

当加速度a 与速度v 方向相同时，速度增大，反之速度减小．当加速度a 为零时，物体做匀速直线运动．

4．电磁感应现象中产生的电能是通过克服安培力做功转化而来的. 二、

要点透析

要点一 电磁感应中的图象问题

1．对于图象问题，搞清物理量之间的函数关系、变化范围、初始条件、斜率的物理意义等，往往是解题的关键．

2．解决图象问题的一般步骤

(1)明确图象的种类，是B －t 图象还是Φ－t 图象，或者E －t 图象、I －t 图象等． (2)分析电磁感应的具体过程．

(3)用右手定则或楞次定律确定感应电流的方向． (4)用法拉第电磁感应定律E ＝n

ΔΦ

Δt

或E ＝BLv 求感应电动势的大小． (5)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式． (6)根据函数关系画图象或判断图象，注意分析斜率的意义及变化．

问题一 匀强磁场的磁感应强度B ＝0.2 T ，磁场宽度l ＝4 m ，一正方形金属框边长ad ＝l′＝1 m ，每边的电阻r ＝0.2 Ω，金属框以v ＝10 m/s 的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示．求：

(1)画出金属框穿过磁场区的过程中，各阶段的等效电路图．

(2)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的i －t 图线；(要求写出作图依据)

课 前 先学案

(3)画出ab两端电压的U－t图线．(要求写出作图依据)

要点二电磁感应中的动力学问题

1．电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力作用，所以电磁感应问题往往与力学问题联系在一起，处理此类问题的基本方法是：

(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向．

(2)求回路中的电流强度的大小和方向．

(3)分析研究导体受力情况(包括安培力)．

(4)列动力学方程或平衡方程求解．

2．电磁感应现象中涉及的具有收尾速度的力学问题，关键要抓好受力情况和运动情况的动态分析；

周而复始地循环，加速度等于零时，导体达到稳定运动状态．

3．两种状态处理

导体匀速运动，应根据平衡条件列式分析；导体做匀速直线运动之前，往往做变加速运动，处于非平衡状态，应根据牛顿第二定律或结合功能关系分析．

【课前自测】

1、(单选)在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环．规定导体环中电流的正方向如图1甲所示，磁场向上为正．当磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是( )

2.(单选)如图5所示是日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列叙述中正确的是( )

A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光

B．S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光

C．S3断开，接通S1、S2，再断开S2，日光灯就能正常发光

D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能正常发光

3. 如图3甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图．(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小．(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度的最大值．

电磁感应规律的应用(2)

【当堂检测】

1．(单选)如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则 ( )

A．闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些

B．闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些

C．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭

D．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭

2. (单选)如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨

足够长，且电阻不计．ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．开始

时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S

闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能

．．．是( )

3. 如图所示，足够长的U形框架宽度是L＝0.5 m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ＝37°角，

磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m＝0.2 kg，有效电阻R＝2 Ω的课堂

检测案

导体棒MN垂直跨放在U形框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ＝0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电荷量为Q＝2 C．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

(1)导体棒匀速运动的速度．

(2)导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动，这一过程中导体棒的有效电阻消耗的电功．

【当堂训练】

1.(电磁感应中的动力学问题)(单选)如图7所示，匀强磁场存在于虚线框

内，矩形线圈竖直下落．如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、

3、4位置时的加速度关系为 ( )

A．a1＞a2＞a3＞a4 B．a1＝a2＝a3＝a4

C．a1＝a3＞a2＞a4 D．a1＝a3＞a2＝a4

2. （电磁感应中的图象问题）(双选)如图甲所示，一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设

磁场方向向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为电流I的正方

向．线圈及线圈中感应电流I随时间变化的图线如图乙所示，则磁感应强度B随时间变化的图线可能是 ( )

(电磁感应中的动力学及能量综合问题)足够长的平行金属导轨MN和PK表面粗糙，与水平面之间的夹角为α，间距为L.垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B，MP间接有阻值为R的电阻，质量

为m的金属杆ab垂直导轨放置，其他电阻不计．如图9所示，用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab，使金属杆由静止开始运动，杆运动的最大速度为v m，t s末金属杆的速度为v1，前t s内金属杆的位移为x，(重力加速度为g)求： (1)金属杆速度为v1时加速度的大小；

(2)整个系统在前t s内产生的热量．

课堂

训练案

【巩固拓展】

1.(单选)如图所示，MN 和PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L ，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗

糙，二者平滑连接．右端接一个阻值为R 的定值电阻．平直部分导轨左边区域有宽度为d 、方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．质量为m 、电阻也为R 的金属棒从高度为h 处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止．已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好．则金属棒穿过磁场区域的过程中

( ) A ．流过金属棒的最大电流为Bd 2gh

2R

B ．通过金属棒的电荷量

为BdL R

C ．克服安培力所做的功为mgh

D ．金属棒产生的焦耳热为1

2

(mgh －μmgd)

2. 如图11所示，倾角为θ的“U”型金属框架下端连接一阻值为R 的电阻，相互平行的金属杆MN 、PQ 间距为L ，与金属杆垂直的虚线a 1b 1、a 2b 2区域内有垂直框架平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，a 1b 1、a 2b 2间距离为d ，一长为L 、质量为m 、电阻为R 的导体棒在金属框架平面上与磁场上边界a 2b 2距离d 处从静止开始释放，最后能匀速通过磁场下边界a 1b 1.重力加速度为

g(金属框架摩擦及电阻不计)．求：

(1)导体棒刚到达磁场上边界a 2b 2时速度大小v 1； (2)导体棒匀速通过磁场下边界a 1b 1时速度大小v 2； (3)导体棒穿越磁场过程中，回路产生的电能．

课 后 拓展案

2019-2020学年高考物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1．某理想气体的初始压强p 0=3atm ，温度T 0=150K ，若保持体积不变，使它的压强变为5atm ，则此时气体的温度为（ ） A ．100K

B ．200K

C ．250K

D ．300K

2．如图所示，竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切，圆心分别为1O 、2O ，半径分别为R 和2R ，

两个小球P 、Q 先后从A 点水平拋出，分别落在轨道上的B 、C 两点，已知B 、C 两点处于同一水平线上，在竖直方向上与A 点相距0.6R ，不计空气阻力，重力加速度为g 。下列说法正确的是（ ）

A ．小球P 在空中运动的时间较短

B ．小球Q 从抛出到落在轨道上的速度变化量较大

C ．小球P 与小球Q 抛出时的速度之比为1∶11

D ．两小球落在轨道上的瞬间，小球P 的速度与水平方向的夹角较小 3．对光电效应现象的理解，下列说法正确的是（ ）

A ．当某种单色光照射金属表面时，能产生光电效应，如果入射光的强度减弱，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加

B ．光电效应现象证明光具有波动性

C ．若发生了光电效应且入射光的频率一定时，光强越强，单位时间内逸出的光电子数就越多

D ．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就能产生光电效应

4．如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子．沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列说法正确的是

A ．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan θ=μ2

B ．要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin θ>μ2

C ．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tan θ>μ1

D ．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>μ1>tan θ

5．如下图所示，ab 间接入u=2002sin100πtV 的交流电源，理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1，R t 为热敏电阻，且在此时的环境温度下R t =2Ω(温度升高时其电阻减小)，忽略保险丝L 的电阻，电路中电表均为理想电表，电路正常工作，则

A ．电压表的示数为1002V

B ．保险丝的熔断电流不小于25A

C ．原副线圈交流电压的频率之比为2︰1

D ．若环境温度升高，电压表示数减小，电流表示数减小，输入功率不变

6．在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc ，磁场方向垂直于线框平面，ac 两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则（ ）

A ．导线ab 受到的安培力小于导线ac 受到的安培力

B ．导线abc 受到的安培力大于导线ac 受到的安培力

C ．线框受到安培力的合力为零

D ．线框受到安培力的合力方向垂直于ac 向上

7．小球在水中运动时受到水的阻力与小球运动速度的平方成正比，即2f kv =，则比例系数k 的单位是 A ．2kg m ? B ．kg m ? C ．kg /m D ．2kg /m

8．在平直公路上甲乙两车从同一地点出发，两车位移x 和时间t 的比值x

t

与时间t 之间的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．甲车的加速度大小为5m/s2

B．6s末乙车速度减小到零

C．甲车追上乙车前，2s末甲乙两车相距最远

D．乙车速度减小到零时，甲车速度为30m/s

9．如图所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为T。若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为T′。则（）

A．a′＞a，T′=T B．a′=a，T′=T C．a′＜a，T′＞T D．a′＜a，T′＜T

10．如图所示，甲为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可移动，两板中间有一狭缝。此时测得乙处点没有振动。为了使乙处点能发生振动，可操作的办法是（）

A．增大甲波源的频率

B．减小甲波源的频率

C．将N板竖直向下移动一些

D．将N板水平向右移动一些

二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

11．预计2020年再发射2～4颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（）

A ．该卫星运行周期可根据需要任意调节

B ．该卫星所在处的重力加速度为2(

)R g R h

C ．该卫星运动动能为2

2()

mgR R h +

D ．该卫星周期与近地卫星周期之比为2

3(1)h R

+

12．如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以大小不变的初速度沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x 与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g 取10 m/s 2，根据图象可求出

A ．物体的初速度0v =6 m/s

B ．物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.6

C ．取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x 的最小值min 1.44x m =

D ．当某次θ=30?时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑

13．智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路。闭合开关，下列说法正确的是

A ．仅光照变强，小灯泡变亮

B ．仅光照变弱，小灯泡变亮

C ．仅将滑片向a 端滑动，小灯泡变亮

D ．仅将滑片向b 端滑动，小灯泡变亮

14．甲、乙两名溜冰运动员，M 甲=80kg ，M 乙=40kg ，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，两人相距0.9m ，弹簧秤的示数为96N ，如图所示，下列判断正确的是（ ）

A ．两人运动半径相同

B ．两人的运动半径不同，甲为0.3m ，乙为0.6m

C ．甲的线速度12m/s ，乙的线速度6m/s

D ．两人的角速度均为2rad/s

15．在科幻电影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球终于围绕质量约为太阳质量

1

8

的比邻星做匀速圆周运动，进入了“新太阳时代”。若“新太阳时代”地球公转周期与现在绕太阳的公转周期相同，将“新太阳时代”的地球与现在相比较，下列说法正确的是 A ．所受引力之比为1：8 B ．公转半径之比为1：2 C ．公转加速度之比为1：2 D ．公转速率之比为1：4 三、实验题：共2小题

16．某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳中的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A 处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B 处，气垫导轨充气，将滑块从A 位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F ，光电门记录的时间为t ?。

(1)多次改变钩码的质量（拉力传感器记录的读数F 相应改变），测得多组F 和t ?数据，要得到线性变化图像，若已经选定F 作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为___；

A ．t ?

B ．2

()t ? C ．1t ? D ．2

1t ?? ????

(2)若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图像的斜率为k ，且已经测出A 、B 之间的距离为s ，遮光条的宽度为d ，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为M =____。

17．某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，气垫导轨上安装了两个光电门，气垫导轨左端装

一个弹射装置，滑块可被弹射装置向右弹出，质量为m 1的滑块甲和质量为m 2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时，滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处，滑块乙静置于两个光电门之间，滑块甲弹出后通过光电门1再与滑块乙发生碰撞，碰撞后要使两个滑块能够通过光电门2。

(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况，由此可知遮光条宽度d=_____cm 。 (2)下列选项中不属于本实验要求的是______（请填写选项前对应字母） A ．气垫导轨应调节水平

B ．滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量

C ．滑块甲的质量应大于滑块乙的质量

(3)某次实验时，该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为?t 1，滑块乙通过光电门2的时间为?t 2，滑块甲通过光电门2的时间为?t 3。如果等式___________（用对应物理量的符号表示）成立，则可说明碰撞过程中系统动量守恒。 四、解答题：本题共3题

18．如图甲所示，真空中的电极被连续不断均匀地发出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A 、B 间的中线射入偏转电场，A 、B 两板距离为d 、

A 、

B 板长为L ，AB 两板间加周期性变化的电场，AB U 如图乙所示，周期为T ，加速电压为2

12

2mL U eT

=，其中m 为电子质量、e 为电子电量，L 为A 、B 板长，T 为偏转电场的周期，不计电子的重力，不计电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求： (1)电子从加速电场1U 飞出后的水平速度0v 大小？

(2)0t =时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A 、B 间中线的距离y ；

(3)在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。

19．（6分）PQ为一接收屏，一半径为R=0.1m半球形透明物的直径MN恰好与接收屏垂直，如图所示，一细光束由透明物的右侧平行于接收屏射向透明物的球心。现让细光束以球心为圆心顺时针转过30°时，经观测接收屏上出现两个亮点，且两亮点之间的距离用L表示；细光束转过的角度为45°时，接收屏上刚好出现一个亮点。求：

(1)该透明物的折射率为多大？

(2)由以上叙述求L应为多长？

20．（6分）一定质量的理想气体，状态从A→B→C的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，气体在状态A时温度为T A=300K，试求：

(1)气体在状态B时的温度T B和状态C时的温度T C；

(2)若气体在B→C过程中气体内能减少了200J，则在B→C过程吸收或放出的热量是多少？

参考答案

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1．C

【解析】

【分析】

【详解】

理想气体体积不变，发生等容变化，则00p p

T T =，代入数据得：35=150T

，解得：250T K =．故C 项正确，ABD 三项错误． 【点睛】

在理想气体状态方程和气体实验定律应用中，压强、体积等式两边单位一样即可，不需要转化为国际单位；温度的单位一定要用国际单位(开尔文)，不能用其它单位． 2．C 【解析】 【详解】

A ．

B 、

C 在同一水平线上，平抛运动的下落时间，由竖直方向的自由落体分运动决定，故

P Q t t =

故A 错误；

B ．平抛运动的速度变化量v gt ?=，两球的下落时间相等，故v ?大小相等，方向都竖直向下，故B 错误；

C ．P 球的水平位移为

0.2P x R R == Q 球的水平位移为

2.2Q x R R ==

结合0x v t =可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，为1∶11，故C 正确； D ．小球P 落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切

tan P

gt

v α=

小球Q 落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切

tan Q

gt v β=

可得

αβ>

小球P 的速度与水平方向的夹角较大，故D 错误。 故选C 。 3．C 【解析】

【详解】

A ．光电效应具有瞬时性，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔与光的照射强度无关，故A 错误；

B ．光电效应现象证明光具有粒子性，故B 错误；

C ．在发生光电效应的情况下，频率一定的入射光的强度越强，单位时间内发出光电子的数目越多，故C 正确；

D ．每种金属都有它的极限频率v 0，只有入射光子的频率大于极限频率v 0时，才会发生光电效应，故D 错误。 故选C 。 4．C 【解析】 【分析】 【详解】

假设最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有

，B 对；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子为研究对象，，C 对；

5．B 【解析】 【分析】

根据变压器初次级的匝数比求解次级电压有效值即为电压表读数；熔断电流是指有效值；变压器不改变交流电的频率；环境温度升高，则热敏电阻阻值减小，根据次级电压不变进行动态分析. 【详解】

ab 端输入电压的有效值为200V ，由于理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1，可知次级电压有效值为100V ，即电压表的示数为100V ，选项A 错误；次级电流有效值为22100

502

t U I A A R =

== ，则初级电流有效值2

121

25n I I A n =

=，则保险丝的熔断电流不小于25A ， 选项B 正确；变压器不改变交流电压的频率，原副线圈的交流电压的频率之比为1︰1，选项C 错误；若环境温度升高，R t 电阻减小，但是由于次级电压不变，则电压表示数不变，电流表示数变大，次级功率变大，则变压器的输入功率变大，选项D 错误；故选B. 【点睛】

要知道有效值的物理意义，知道电表的读数都是有效值；要知道变压器的原副线圈的电压比等于匝数比，

并会计算；要会分析电路的动态变化，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况． 6．A 【解析】 【分析】 【详解】

A ．导线ab 受到的安培力大小为1abc F BI L =，导线ac 受到的安培力a 2c F BI L =，由于ab 、bc 串联再与ac 并联，则有

abc ac I I ＜

所以

12F F <

故A 正确；

B ．导线abc 的有效长度为L ，故受到的安培力大小为：abc F BI L =，导线ac 受到的安培力a 2c F BI L =，且

abc ac I I ＜

则

2F F <

故B 错误；

CD ．根据左手定则，导线abc 受安培力垂直于ac 向下，导线ac 受到的安培力也垂直于ac 向下，合力方向垂直于ac 向下，故CD 错误 。 故选A 。 7．C 【解析】 【详解】

由2

f kv =可得k 的单位为k

g /m

A.A 项与 上述分析结论不相符，故A 错误；

B.B 项与 上述分析结论不相符，故B 错误；

C.C 项与 上述分析结论相符，故C 正确；

D.D 项与 上述分析结论不相符，故D 错误。 8．D

【解析】 【分析】 【详解】 A ．根据2

012

x v t at =+

可得 012

x v at t =+ 甲车的加速度大小为

221110

22m/s 10m/s 2

a k ==?

= 选项A 错误；

B ．由图像可知，乙车的初速度为v 0=15m/s ，加速度为

22225

2-2m/s 5m/s 2

a k ==?=-

则速度减为零的时间为

2

3s v t a =

= 选项B 错误；

C ．当两车相距最远时速度相等，即

021v a t a t -=

解得 t=1s

选项C 错误；

D ．乙车速度减小到零时需经过t=3s ，此时甲车速度为

130m/s v a t ==

选项D 正确。 故选D 。 9．A 【解析】 【详解】

对情况一的整体受力分析，受重力、支持力和拉力： F M m a =+()①

再对小球分析：

sin F T ma α-=②

cos T mg α=③

联立①②③解得：tan mg a M

α=

，cos mg

T α=；

再对情况二的小球受力分析，据牛顿第二定律，有：

tan mg ma α'=④

解得tan a g α'=，由于M ＞m ，所以a a '>； 细线的拉力：

cos mg

T T α

'=

=⑤ A 正确，BCD 错误。 故选A 。 10．B 【解析】 【详解】

乙处点没有振动，说明波没有衍射过去，原因是MN 间的缝太宽或波长太小，因此若使乙处质点振动，可采用N 板上移减小间距或增大波的波长，波速恒定，根据

v f λ=

可知减小甲波源的频率即可，ACD 错误，B 正确。 故选B 。

二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 11．BC 【解析】 【分析】 【详解】

A ．地球同步卫星和地球自转同步，周期为24 h ，即该卫星运行周期是固定不变的，选项A 错误；

B ．由

2Mm

G

mg r = 可知

2GM

g R

=

2

()GM

g R h '=

+

则该卫星所在处的重力加速度是

'2

(

)R g g R h

=+ 选项B 正确； C ．由于

22Mm v G m r r

= 则

v ==

该卫星的动能

2

2k 122()

mgR E mv R h ==+

选项C 正确；

D ．根据开普勒第三定律可知，该卫星周期与近地卫星周期之比为 32()T R h T R

'+= 选项D 错误。 故选BC 。 12．AC 【解析】 【详解】

AB.物体在粗糙斜面上向上运动，根据牛顿第二定律

sin cos mg mg ma θμθ+=

得加速度为

sin cos a g g θμθ=+

由运动学公式当θ=90°时，2

02v gx =，可得0m 6s

v =

=，当θ=0 时，2

02v gx μ=，可得

20324

v gx μ==，故A 项正确，B 项错误；

C. 根据运动学公式得物体能达到的位移

20

2(sin cos )

v x g g θμθ=+

由辅助角公式

20sin()v x θα=+

可得位移x 的最小值

2

min 1.44m x =

=

故C 项正确；

D.由于>an t μθ，所以当物体在斜面上停止后，不会下滑，故D 项错误。 13．AC 【解析】 【详解】

A ．仅光照变强，可知光敏电阻的阻值变小，则总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律可知总电流增大，则流过灯泡的功率变大，灯泡变亮，A 正确；

B ．仅光照变弱，可知光敏电阻的阻值变大，则总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知总电流减小，则流过灯泡的功率变小，灯泡变暗，B 错误；

C ．仅将滑片向a 端滑动，接入电路的有效阻值变小，则总电阻变小，干路电流增大，灯泡的功率变大，灯泡要变亮，C 正确；

D ．仅将滑片向b 端滑动，接入电路的有效阻值变大，则总电阻变大大，干路电流减小，灯泡的功率变小，灯泡要变暗，D 错误； 故选AC 。 14．BD 【解析】 【详解】

由题意可知弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供各自的向心力，有

22

96N M R M R ωω==甲甲甲乙乙乙

因为甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤绕共同的圆心做圆周运动，角速度相同，有

ωω=甲乙

所以

R M R M =甲乙

乙甲

因为

+=0.9m R R 甲乙

联立可解得=0.3m R 甲，=0.6m R 乙；所以两人的运动半径不同； 根据

2

96N M R ω=乙乙乙

代入数据可解得两人的角速相同为2rad/s ；根据

v R ω=甲甲

代入数据得甲的线速度是0.6m/s v =甲，同理可得乙的线速度是 1.2m/s v =乙。 综上分析可知BD 正确，AC 错误。 故选BD 。 15．BC 【解析】 【详解】

AB ．地球绕行中心天体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：

2224Mm G m r r T

π=

解得：r =

“新太阳时代”的地球的轨道半径1

r 与现在的轨道半径2r 之比：

1212

r r === 万有引力：

2Mm

F G

r

= 所以“新太阳时代”的地球所受万有引力与现在地球所受万有引力之比： 2112222112

F M r F M r =?= A 错误，B 正确；