理科综合·物理部分
一、单项选择题(每小题6分,共30分)
1. 关于电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A. 只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动,就一定会产生感应电流。
B. 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
C. 感应电流的方向总是阻碍原磁场磁通量的变化。
D. 自感现象不属于电磁感应现象。
解析:选项A错误,只有当闭合回路中的磁通量发生变化时才会产生感应电流;选项B正确,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小确实与磁通量的变化率成正比;选项C错误,“阻碍”并非指完全阻止,而是按照楞次定律来确定方向以减小变化;选项D错误,自感是由于线圈自身电流变化引起磁通量改变而产生的,属于电磁感应现象的一种特殊情况。因此,正确答案为B。
二、多项选择题(每小题8分,共40分)
5. 下列关于能量守恒定律的说法中,哪些是正确的?
A. 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
B. 在理想情况下,机械能守恒适用于所有类型的运动。
C. 热力学第二定律表明孤立系统总熵值趋向于增加直至达到平衡态。
D. 任何实际过程都必须遵循能量守恒原则,但不一定严格遵守动量守恒。
解析:选项A正确,这是能量守恒定律的基本表述之一;选项B错误,机械能守恒仅适用于无摩擦力做功且外力不做功的理想条件;选项C正确,热力学第二定律揭示了自然过程的方向性问题;选项D正确,虽然所有过程都需满足能量守恒,但并非所有过程都会同时满足动量守恒。综上所述,正确答案为ACD。
三、计算题(每小题20分,共50分)
7. 如图所示,在光滑水平面上有两个质量分别为m₁=2kg和m₂=3kg的小球A和B,它们通过一根轻质弹簧相连。初始时刻,弹簧处于自然长度状态,A球以v₀=4m/s的速度向右运动并与静止的B球发生碰撞。假设碰撞为完全弹性碰撞,请分别求出碰撞后两球的速度v₁'和v₂'。
解析:设碰撞前后的速度分别为v₁和v₂,则根据动量守恒定律可得:
m₁v₀ = m₁v₁' + m₂v₂'
又因碰撞为完全弹性碰撞,故动能也守恒,即有:
½m₁v₀² = ½m₁v₁'² + ½m₂v₂'²
联立上述两个方程组即可解得v₁'=2m/s,v₂'=4m/s。