(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热。
【解析】(1)对进入磁场前的线框受力分析，根据牛顿第二定律得 F－mgsin α＝ma
解得线框进入磁场前的加速度大小 F－mgsin αa＝。
m
B02l12v
(2)由题意知，线框进入磁场最初一段时间内的合力为零，则F＝mgsin α＋
R解得线框进入磁场时匀速运动的速度大小为 ?F－mgsin α?Rv＝。
B02l12
(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热 B0l1vl2
Q＝I2Rt＝?R?2R·??v＝(F－mgsin α)l2。 F－mgsin α
【答案】(1) m?F－mgsin α?R(2) B02l12(3)(F－mgsin α)l2 25．(20分)
如图甲所示，一电动遥控小车停在水平地面上，水平车板离地高度为h＝0.2 m，小车质量M＝3 kg，质量m＝1 kg的小物块(可视为质点)静置于车板上某处A，物块与车板间的动摩擦因数μ＝0.1。现使小车由静止开始向右行驶，当运动时间t1＝1.6 s时物块从车板上滑落。已知小车的速度v随时间t变化的规律如图乙所示，小车受到地面的摩擦阻力是小车对地面压1
力的，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
10
- 9 -
(1)物块从离开车尾B到落地过程所用的时间Δt以及物块滑落前受到的滑动摩擦力的功率最大值P；
(2)物块落地时落地点到车尾B的水平距离s0； (3)0～2 s时间内小车的牵引力做的功W。
【解析】(1)物块从车板上滑落后做平抛运动，则有 1
h＝g(Δt)2 2得Δt＝2h＝0.2 s g
物块滑落前受到的滑动摩擦力大小 f＝μmg＝1 N
根据牛顿第二定律得物块的加速度大小 f
a1＝＝1 m/s2
m
当运动时间t1＝1.6 s时物块的速度v1＝a1t1 得v1＝1.6 m/s
由于v1＜2 m/s，所以物块在车板上受到滑动摩擦力而一直加速，物块滑落前受到的滑动摩擦力的功率最大值
P＝fv1 得P＝1.6 W。
(2)物块滑落后前进的距离s1＝v1Δt
由题图乙得t＝1.6 s时小车的速率v2＝2 m/s 物块滑落后小车前进的距离s＝v2Δt 落地点到车尾B的水平距离s0＝s－s1 得s0＝0.08 m。
(3)0～1 s时间内，由题图乙得小车的加速度大小为 2
a2＝ m/s2＝2 m/s2
1
根据牛顿第二定律得F1－f－k(M＋m)g＝Ma2，其中 1k＝ 10解得F1＝11 N
1
小车的位移大小s2＝×2×1 m＝1 m
2
1～1.6 s时间内，牵引力F2＝k(M＋m)g＋f＝5 N 由题图乙得小车的位移大小 s2′＝2×0.6 m＝1.2 m
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1．6～2 s时间内，牵引力F3＝kMg＝3 N 由题图乙得小车的位移大小 s2″＝2×0.4 m＝0.8 m
0～2 s时间内小车的牵引力做的功为 W＝F1s2＋F2s2′＋F3s2″＝19.4 J。 【答案】(1)0.2 s 1.6 W (2)0.08 m (3)19.4 J
（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如 果多做，则每科按所做的第一题计分。 33．[物理——选修3–3]（15分）
(1)(5分)下列说法正确的是________。
A．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大
B．当分子间的距离减小时，分子间作用力的合力也减小，分子势能增大 C．布朗运动就是液体分子的无规则运动 D．热量可以从低温物体传到高温物体
E．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
(2)(10分)如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是20 ℃，压强都是1.0×105 Pa，保持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到60 ℃，求：
(ⅰ)气体A的压强是多少？
(ⅱ)保持气体A的温度不变，拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B，平衡后气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是多少？
【解析】(1)表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，故 A正确；当分子间的距离减小时，分子间作用力可能先增大后减小，故B错误；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子热运动的体现，故C错误；热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，在特定条件下热量会由低温物体传递给高温物体，如电冰箱中热量会由低温物体传递给高温物体，故D正确；一定质量的理想气体，如果
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压强不变，体积增大，由
pV
＝C可知温度升高，则内能增加，根据热力学第一定律得知气体T
一定吸热，故E正确；故选A、D、E。
(2)(ⅰ)对A部分气体，在加热的过程中发生等容变化，根据查理定律可得： p0p1＝ T0T1
105×273＋60p0T11.0×
解得：p1＝＝≈1.14×105 Pa。
T0273＋20
(ⅱ)拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B。平衡后，气体A发生等温变化，根据玻意耳定律有：
p1V＝p2(V＋0.05V)
气体B的压缩过程，根据理想气体状态方程有： p0Vp2′V－0.05V
＝ T0T2
根据活塞受力平衡有p2＝p2′
代入数据联立解得：T2＝302.2 K，即t2＝T2－273＝29.2 ℃。 【答案】(1)ADE
(2)(ⅰ)1.14×105 Pa (ⅱ)29.2 ℃ 34．[物理——选修3–4]（15分）
(1)(5分) 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3 m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s。下列说法正确的是________。
A．波速为1 m/s B．波的频率为1.25 Hz
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