9.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流的图象如图所示,从图可知
A.该交流电的有效值为
A
B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量最大
C.从A时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度
D.若从O时刻到D时刻经过0.02s,则线圈在磁场中转动的角速度为
rad/s
10.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法正确的是:
A.这离子可能带负电荷
B.离子到达B点后,将沿原曲线返回到A点
C.离子在C点时速度最大
D.A点和B点一定位于同一高度
文登市2007-2008学年第一学期期终考试
高二物理(理科)2008.1
第Ⅱ卷(非选择题共80分)
注意事项:
用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中(除题目有特殊规定外)。
得分
评卷人
二、实验题:
本题共3个小题,满分24分,把答案直接填在题中的相应位置。
11.(13分)在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径,用米尺测量出金属丝的长度。
再用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
金属丝的电阻大约为4Ω。
(1)(6分)下图为螺旋测微器的实物示意图,在对金属丝进行测量时应将金属丝放在图中螺旋测微器的之间,旋转,当螺旋测微器的部位接近金属丝时,再旋转,当出现“咯咯”声时停止转动,此时扳动固定螺旋测微器,得到的结果如图所示,从图中读出金属丝的直径为___________mm。
(2)(2分)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:
电动势约4.0V,内阻很小;
电流表
:
量程0~0.6A,内阻约0.125Ω;
电流表
:
量程0~3.0A,内阻约0.025Ω;
电压表V:
量程0~3V,内阻约3kΩ;
滑动变阻器
:
最大阻值50Ω;
开关、导线等。
为了减小实验误差,在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_____________
(3)(2分)根据所选的器材,在方框内画出简洁且合理的实验电路图。
(4)(3分)根据电路图将下列的实物连接成实验电路。
12.(7分)在探究感应电流方向的实验中,已知当磁铁如图所示方式插入线圈时,电流计指针向正接线柱一侧偏转,现把它与线圈串联接成下列所示电路,当条形磁铁按如图所示情况运动时,
⑴试对灵敏电流计的指针偏转方向作出判断(在图中画出偏转方向)。
⑵根据你得到这些结果,可以初步得出的结论是
13.(4分)如图所示,图中B为电源,R1、R2为电阻,K为电键。
现要用多用电表测量流过电阻R2的电流。
下列正确的操作是()
A.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.将多用电表的选择开关调至交流电流挡(内阻很小)以后,保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,将K断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将多用电表的选择开关调至交流电流挡(内阻很小)以后,将K断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处
三、计算题:
本题共5个小题,满分56分。
解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
得分
评卷人
14.(10分)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,虚线MN为磁场的边界。
单匝正方形均匀导线框abcd,边长为L,总电阻为R,当导线框在外力的作用下以速度v匀速进入磁场区域的过程中(ab边始终保持与MN平行)。
求:
⑴线框中产生的感应电动势E
⑵线框a、b两点的电势差
⑶导线框在进入磁场的过程中外力的大小。
得分
评卷人
15.(10分)如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度B=1/πT,当线圈以300r/min的转速匀速转动时,则
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中电动势的瞬时值表达式。
(2)伏特表和安培表的示数是多少?
得分
评卷人
16.(11分)如图所示,M、N是一电子在匀强磁场中做匀速圆周运动轨迹上的两点,MN的连线与磁场垂直,长度LMN=0.05m磁场的磁感应强度为B=9.1×10-4T。
电子通过M点时速度的方向与MN间的夹角θ=30°,(电子的质量m=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19c)求:
⑴电子做匀速圆周运动的轨道半径
⑵电子做匀速圆周运动的速率
⑶电子从M点运动到N点所用的时间
得分
评卷人
17.(12分)如图所示为一输电系统,A地有一台升压变压器,B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器,降压变压器副线圈上的电流为100A,输出功率是12kW,A、B两地输电线的电阻是20Ω,求:
(1)升压变压器输出端的电压.
(2)在A地输送的功率是多少?
得分
评卷人
18.(13分)如图所示,两平行的足够长的金属导轨间距为L,导轨与水平面成30°角。
质量为m,长为L,电阻为r的两个完全相同的金属棒ab、cd放置在导轨上,恰好均处于静止状态。
整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度为B,磁场方向与导轨平面垂直向上。
现用沿导轨向上的外力施与金属棒ab上,使ab棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动,加速度为a。
则(滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等)
⑴金属棒与导轨间的动摩擦因数是多少?
⑵要使金属棒cd始终静止在导轨上,金属棒ab运动的速度不能超过多少?
⑶在金属棒ab由静止到达
(2)中速度的过程中外力和安培力做的总功是多少?
文登市2007-2008学年第一学期期终考试
高二物理参考答案2008.1
一、选择题,共40分,每小题4分,选不全但正确的得2分,选错或不选的得0分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
BC
C
A
ACD
B
ABD
CD
二、实验题:
本题共3个小题,满分24分
11.⑴(6分)④⑤,①,⑤,③,②,0.520(0.519—0.521)
┅┅┅(每空1分)
⑵A1┅┅┅┅┅(2分)
⑶(2分)⑷(3分)
评分说明:
①电路图只要有错就不得分
②连线图有一处错误扣掉一分,直到扣完为止
12.(7分)⑴┅┅┅┅┅(4分)
⑵感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化
┅┅┅┅┅(3分)
13.(4分)C
三、计算和作图题:
本题共5个小题,满分56分。
解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
14.(10分)
解:
⑴线框中产生的感应电动势为
E=BLV┅┅┅┅(2分)
⑵线框的等效电路图如右图
根据闭合电路欧姆定律,电路中的电流
┅┅┅┅(1分)
a、b两点间的电势差为
┅┅┅┅(2分)
即电势差为
┅┅┅┅(1分)
⑶导线框匀速运动安培力与外力相等
┅┅┅┅(1分)
联立可得
┅┅┅┅(2分)
即外力为
┅┅┅┅(1分)
评分说明:
①如有其他的做法,根据上面的情况相应给分
②没画等效电路图的扣掉1分
15.(10分)
解:
线圈在磁场中转动的等效电路图如右图所示
⑴感应电动势的最大值
┅┅┅┅(1分)
代入数值可得
┅┅┅┅(1分)
电动势的瞬时值表达式
,┅┅┅┅(1分)
代入数值得
┅┅┅┅(2分)
⑵电动势的有效值为
┅┅┅┅(1分)
电路中的电流
┅┅┅┅(1分)
即电流表的示数为3.5A┅┅┅┅(1分)
伏特表的示数为
┅┅┅┅(2分)
评分说明:
①如有其他的做法,根据上面的情况相应给分
②没画等效电路图的扣掉1分
16.(11分)
解:
⑴电子作圆周运动的轨迹如图所示,根据几何关系可知,轨道半径R=LMN=0.05m┅┅┅(3分)
⑵根据牛顿第二定律
┅┅┅┅(2分)
电子的速率
┅┅┅┅(2分)
⑶电子作匀速圆周运动的周期为
┅┅┅┅(2分)
电子从M点运动到N点所用的时间
┅┅┅┅(2分)
评分说明:
①如有其他的做法,根据上面的情况相应给分
②没有画出运动示意图的扣掉1分
17.(12分)
解:
⑴B地输出功率
降压变压器副线圈的电压
┅┅┅┅(2分)
根据变压器的电压和匝数之间的关系,B地变压器的输入电压
┅┅┅┅(2分)
输电线上的电流
┅┅┅┅(2分)
升压变压器输出端的电压
┅┅┅┅(2分)
代入数值可得
┅┅┅┅(1分)
⑵在A地升压变压器是理想的,输入功率等于输出功率
即
┅┅┅┅(3分)
评分说明:
如有其他的做法,根据上面的情况相应给分
18.(13分)
解:
⑴对金属棒cd进行受力分析如图所示
棒cd恰好静止,此时摩擦力为最大静摩擦力,根据平衡条件可得
即动摩擦因数为
┅┅┅┅(3分)
⑵当ab棒开始运动后切割磁感线产生电动势cd棒受到安培力的作用,随着ab棒运动的速度增大,安培力也增大,cd棒受到的摩擦力逐渐减小,随着安培力的继续增大,摩擦力变为反方向,当摩擦力逐渐增大达到最大摩擦力时,ab棒运动的速度达到最大,根据平衡条件有
┅┅┅┅(1分)
┅┅┅┅(1分)
ab棒切割磁感线产生的电动势
┅┅┅┅(1分)
回路中的电流
┅┅┅┅(1分)
联立以上各式可得ab棒的最大速度
┅┅┅┅(1分)
⑶对ab棒受力分析如右图所示,棒做匀加速运动
运动的位移
┅┅┅┅(1分)
根据动能定理可得
┅┅┅┅(2分)
则外力和安培力做的总功为
┅┅┅┅(2分)
评分说明:
①如有其他的做法,根据上面的情况相应给分
②没有画出受力示意图的扣掉1分
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