分析：①根据题目中给出的电源及待测电阻的大约阻值，略算对应的电流，则可明确电流表及滑动变阻器应选择的仪器；②由图象的性质及闭合电路欧姆定律可得出电源内阻；③根据电路结构，利用闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式；④根据闭合电路欧姆定律及电表的使用方法可明确两表的示数变化范围是否相同．

解答：解：①由题意可知，电动势为6V，而电阻约为数十欧姆，为了保证实验的安全，电流表应选择A2；由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，5Ω的电阻小于待测电阻较多，故只能选择R2；②图象的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为：r==25Ω；③接Rx改接在B、C之间，由题意可知，等效内阻为：R0+r=；解得：RX=﹣r；④由于在调节滑动变阻器时，闭合电路中电阻不变，故电流表的变化范围相同；而由于电压表测量的是路端电压，由于等效内电阻不同，故电压表的变化范围不同；故答案为：①A2；R2；②25；③﹣r；④相同；不同．

点评：本题考查测量电源内阻及电阻的实验，关键在于明确电路结构，认清实验方法及步骤；再由欧姆定律或闭合电路欧姆定律进行分析求解．

10．（15分）（2015•四川）严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的首要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点．地铁列车可实现零排放、大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放．若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住，设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速运动阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功．

（1）求甲站到乙站的距离；

（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气态污染物的质量．（燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10﹣6克）

考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；功率、平均功率和瞬时功率

分析：（1）根据匀变速直线运动平均速度的推论求出匀加速和匀减速运动的位移，结合匀速运动的位移，求出总位移的大小．（2）分别由功的计算公式：W=FS和W=Pt求出牵引力对列车做的功，结合燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10﹣6克即可求解．

解答：解：（1）72km/h=20m/s，匀加速直线运动的位移为：m．匀速直线运动的位移为：x2=vt2=20×80m=1600m．匀减速直线运动的位移为：m．则总位移为：x=x1+x2+x3=200+1600+150m=1950m（2）设列车在第一阶段的牵引力为F，所做的功为W1，在第二阶段牵引力的功率为P，所做的功为W2，设燃油公交车从甲站到乙站做相同的功W，排放的污染物的质量为M，则：W1=Fx1；W2=Pt2W=W1+W2M=W•（3×10﹣9kg•J﹣1）联立以上公式，代入数据得：M=2.04kg答：（1）甲站到乙站的距离是1950m；（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，公交车排放气态污染物的质量是2.04kg．

点评：该题结合机车的功与功率的问题考查匀变速直线运动的综合应用，解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，并能灵活运用，基础题．

11．（17分）（2015•四川）如图所示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.5×106N/C，方向水平向右的匀强电场．带负电的小物体P电荷量是2.0×10﹣6C．质量m=0.25kg，与轨道间动摩擦因数μ=0.4．P从O点由静止开始向右运动，经过0.55s到达A点．到达B点时速度是5m/s，到达空间D点时的速度与竖直方向的夹角为α，且tanα=1.2．P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用．F大小与P的速率v的关系如表所示．P视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取g=10m/s2．求：

w（m•s﹣1）0≤v≤22＜v＜5 v≥5

F/N263

（1）小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间；

（2）小物体P从A运动至D的过程，电场力做的功．

考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用

专题：带电粒子在电场中的运动专题．

分析：（1）小物体P做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律计算加速度的大小，根据速度公式计算受到的大小；（2）根据物体的运动的不同的过程，逐项计算受到和位移的大小，在利用功的公式来计算电场力做的功；

解答：解：（1）小物体P的速率从0只2m/s，受外力F1=2N，设其做匀变速直线运动的加速度为a1，经过时间△t1，则F1﹣μmg=ma1 ①v1=a1△t ②由式代入数据得△t1=0.5s ③（2）小物体P从2m/s运动至A点，受外力F2=6N，设其做匀变速直线运动的加速度为a2，则F2﹣μmg=ma2 ④设小物体P从速度v1经过△t2时间，在A点的速度为v2，则△t2=0.55s﹣△t1 ⑤v2=v1+a2△t2 ⑥P从A点至B点，受外力F2=6N、电场力和滑动摩擦力的作用，设其做匀变速直线运动的加速度为a3，电荷量为q，在B点的速度为v3，从A点至B点的位移为x1，则有：F2﹣μmg﹣qE=ma3 ⑦ ⑧P以速度v3滑出轨道右端B点，设水平方向外力为F3，电场力大小为FE，有FE=F3 ⑨F3与FE大小相等方向相反，P水平方向所受合力为零，所以P从B点开始做初速度为v3的平抛运动．设P从B点运动至D点用是为△t3，水平位移为x2，由题意知 （10）x2=v3△t3 （11）设小物体P从A点至D点电场力做功为W，则有：W=﹣qE（x1+x2） （12）联立④⑧（10）（12）式并代入数据得W=﹣9.25J．答：（1）小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间为0.5s；（2）小物体P从A运动至D的过程，电场力做的功为﹣9.25J．

点评：本题物体的运动的过程比价复杂，关键是分析清楚物体的不同的运动的过程，根据不同过程的速度和位移即可计算电场力做功的大小，本题的难度比较大．

12．（19分）（2015•四川）如图所示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ．均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ（μ较小）．由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止．空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）．两金属棒与导轨保持良好接触，不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g．

（1）若磁感应强度大小为B，给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量；

（2）在（1）问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电量；

（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止．求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离．

考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化

专题：电磁感应——功能问题．

分析：（1）根据能量的守恒，计算ef棒上产生的热量；（2）根据楞次定律和欧姆定律计算通过ab棒某横截面的电量；（3）根据法拉第电磁感应定律计算电动势的大小，根据棒的受力计算最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离．

解答：解：（1）设ab棒的初动能为Ek，ef棒和电阻R在此过程产生热量分别为W和W1，有W+W1=Ek ①且W=W1 ②由题意 Ek= ③得 W= ④（2）设在题设的过程中，ab棒滑行的时间为△t，扫过的导轨间的面积为△S，通过△S的磁通量为△Φ，ab棒产生的电动势为E，ab棒中的电流为I，通过ab棒某截面的电荷量为q，则E= ⑤且△Φ=B△S ⑥I= ⑦又有I= ⑧由图所示，△S=d（L﹣dcotθ） ⑨联立⑤～⑨，解得：q= （10）（3）ab棒滑行距离为x时，ab棒在导轨间的棒长Lx为：Lx=L﹣2xcotθ （11）此时，ab棒产生的电动势Ex为：E=Bv2Lx （12）流过ef棒的电流Ix为 Ix= （13）ef棒所受安培力Fx为 Fx=BIxL （14）联立（11）～（14），解得：Fx= （15）有（15）式可得，Fx在x=0和B为最大值Bm时有最大值F1．由题意知，ab棒所受安培力方向必水平向左，ef棒所受安培力方向必水平向右，使F1为最大值的受力分析如图所示，图中fm为最大静摩擦力，有：F1cosα=mgsinα+μ（mgcosα+F1sinα） （16）联立（15）（16），得：Bm= （17）Bm就是题目所求最强磁场的磁感应强度大小，该磁场方向可竖直向上，也可竖直向下．有（15）式可知，B为Bm时，Fx随x增大而减小，x为最大xm时，Fx为最小值，如图可知F2cosα++μ（mgcosα+F2sinα）=mgsinα （18）联立（15）（17）（18），得 xm=答：（1）ef棒上产生的热量为；（2）通过ab棒某横截面的电量为；（3）此状态下最强磁场的磁感应强度为，此磁场下ab棒运动的最大距离为．

点评：本题是对法拉第电磁感应定律的考查，解决本题的关键是分析清楚棒的受力的情况，找出磁感应强度的关系式是本题的重点．