22．(20分)磁悬浮铁路系统是一种新型的交通运输系统，它是利用电磁系统产生的吸引力或排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在导轨上。同时利用电磁力进行驱动。采用直线电机模式获得驱动力的列车可简化为如下情景：固定在列车下端的矩形金属框随车平移；轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度沿Ox方向按正弦规律分布，最大值为B₀，其空间变化周期为2d，整个磁场以速度v₁沿Ox方向向前高速平移，由于列车沿Ox方向匀速行驶速度v₂与磁场平移速度不同，而且v₁＞v₂，列车相对磁场以v₁-v₂的速度向后移动切割磁感线，金属框中会产生感应电流，该电流受到的向前安培力即为列车向前行驶的驱动力。设金属框电阻为R，长PQ=L，宽NP=d，求：

(1)如图为列车匀速行驶时的某一时刻，MN、PQ均处于磁感应强度最大值处，此时金属框内感应电流的大小和方向。

(2)列车匀速行驶S距离的过程中，矩形金属线框产生的焦耳热。

(3)列车匀速行驶时所获得的最大驱动力的大小，并定性画出驱动力功率随时间变化在时间内的关系图线。

21．(19分)如图所示，在y≥0的区域内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B；水平虚线MN、PQ区域内有水平向右电场强度的大小的匀强电场。半径为R的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内，圆心O₁在MN上，直径AO垂直于MN。一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点)从半圆管的A点由静止滑入管内，重力加速度为g。求：

(1)小球从A到O点的过程中，电场力对带正电小球所做的功。

(2)小球到达O点时，对半圆管的作用力大小。

(3)若小球从O点射出后，能穿过电场区域再次经过y轴，则电场区域的高度H应大于多少。

20．(15分)研究性学习小组在探究某球竖直向上运动过程中，通过位移传感器测得该球运动的高度与时间关系(从抛出时开始计时)如图所示。设运动过程所受的空气阻力大小保持不变，为简化计算g取10m/s²，求：

(1)小球抛出的初速度。

(2)小球下落的加速度。

(3)从最高处落回到抛出点的时间。

19．(18分)为了探究能量转化和守恒规律，某学习研究小组设计如图1所示装置进行实验。

(1)为了测定整个过程电路产生的焦耳热，需要知道螺线管线圈的电阻。用替代法测线圈电阻R_x的阻值可用如图2所示电路，图中R_S为电阻箱(R_S的最大阻值大于待测电阻R_x的阻值)，S₂为单刀双掷开关，R₀为滑动变阻器。为了电路安全，测量前应将滑动变阻器的滑片P调至___________，电阻箱R_S阻值应调至___________(选填“最大”或“最小”)。闭合S₁开始实验，接下来有如下一些操作，合理的次序是＿＿＿＿＿(选填字母代号)：

　 A．慢慢移动滑片P使电流表指针变化至某一适当位置

　 B．将S₂闭合在1端

　 C．将S₂闭合在2端

　 D．记下电阻箱上电阻读数

　 E．调节电阻箱R_S的值，使电流表指针指在与上一次指针位置相同

(2)按图1所示装置安装实验器材后，将质量为0.50kg的条形磁铁拖一条纸带由静止释放，利用打点计时器打出如图3所示的纸带。磁铁下落过程中穿过空心的螺线管，螺线管与10Ω的电阻丝接成闭合电路，用电压传感器采集数据得到电阻两端电压与时间的U－t图，并转换为U²－t图，如图4所示。

①经分析纸带在打第14点时，条形磁铁已经离线圈较远了，打第14点时磁铁速度为＿＿＿＿＿米/秒。0~14点过程中，磁铁的机械能损失为＿＿＿＿＿焦耳。

②若螺线管线圈的电阻是90Ω，又从图4中U²－t图线与时间轴所围的面积约为103格，可以计算磁铁穿过螺线管过程中，在回路中产生的总电热是__________焦耳。

③实验结果机械能损失与回路中电流产生的热量相差较大，试分析其原因可能有_________________________

_______________________________

__________________________________________。

18．在X轴上有A、B两质点，其坐标分别是X_A＝0，X_B＝15m，有一简谐波沿X正方向传播，若以波传到A点开始计时，A，B的振动分别如图甲、乙所示。则10秒末，有关质点振动情况以下说法正确的是

A．质点B经过平衡位置

B．质点A速度方向为正方向

C．X＝55m的质点在负最大位移处

D．X＝30m的质点经平衡位置向上运动

2010年厦门市高中毕业班适应性考试

理科综合能力测试

第Ⅱ卷

必考部分

第Ⅱ卷必考部分共9题，157分。

17．如图所示，A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则

A．电势能始终增加

B．电势能始终减少

C．电场力先做正功再做负功

D．电场力先做负功再做正功

16．如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上的被吸收，则关于由小孔c和小孔d射出的电子的时间比值和运动速率比值正确的是

A.　 B.　　 C.　 D.

15．如图所示，A、B两球完全相同，质量为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为θ。则弹簧的长度被压缩了

A．　　　 B．　　 C．　　 D．

14．我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接.已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是

A．图中航天飞机在飞向B处的过程中，速率恒定

B．航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道

C．根据题中条件可以算出月球质量

D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小

13．如图所示，一束红光从空气垂直射到直角玻璃三棱镜的界面AB上，棱镜材料对红光的折射率为。关于这束光的传播以下说法正确的是

A．红光第一次到达AC界面时，有一部分光从AC界面折射出

B．红光从BC边射出棱镜后的光线与界面BC的夹角为45º

C．红光从BC边射出棱镜后的光线与界面BC的夹角为60º

D．若换成绿光，从BC边射出棱镜后的光线与界面BC的夹角比红光的大