精品解析:四川省内江市第六中学2024-2025学年高二下学期半期考试物理试题
2025-05-27
|
2份
|
26页
|
184人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 内江市 |
| 地区(区县) | 市中区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.25 MB |
| 发布时间 | 2025-05-27 |
| 更新时间 | 2025-05-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52314612.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
四川省内江市第六中学2024-2025学年高二下学期半期考试物理试题
一、单选题
1. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是( )
A. 图甲中,当手摇动柄使得蹄形磁铁转动,则铝框会同向转动,且和磁铁转得一样快
B. 图乙真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈中产生大量热量,从而冶炼金属
C. 丙铜盘靠惯性转动,手持磁铁靠近铜盘,铜盘转动变慢
D. 图丁是微安表的表头,运输时把两个正、负接线柱用导线连接,可以避免电表指针摆动角度
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电磁驱动原理,当手摇动柄使得蹄形磁铁转动,则铝框会同向转动,但线圈比磁铁转得慢,故A错误;
B.当炉外线圈通入高频交流电时,铁块中产生产生涡流,铁块中产生大量热量,从而冶炼金属,故B错误;
C.当转动铜盘时,导致铜盘切割磁感线,产生感应电流,楞次定律可知,产生的安培力将阻碍铜盘切割磁感线运动,使铜盘转动将变慢,故C正确;
D.在运输时要把微安表的两个正、负接线柱用导线连在一起,根据电磁阻尼的原理可知,这样做可以减小电表指针摆动角度,使电表指针不受损坏,故D错误。
故选C。
2. 通过某用电器的电流I随时间t变化的关系图像如图所示(前半个周期为正弦波形的),则该交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据有效值的概念可知
解得
故选A。
3. 如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气阻力影响,则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】线框先做自由落体运动,ab边进入磁场做减速运动,加速度应该是逐渐减小,而A图象中的加速度逐渐增大.故A错误.线框先做自由落体运动,ab边进入磁场后做减速运动,因为重力小于安培力,当加速度减小到零做匀速直线运动,cd边进入磁场做匀加速直线运动,加速度为g.故B正确.线框先做自由落体运动,ab边进入磁场后因为重力大于安培力,做加速度减小的加速运动,cd边离开磁场做匀加速直线运动,加速度为g,故C正确.线框先做自由落体运动,ab边进入磁场后因为重力等于安培力,做匀速直线运动,cd边离开
【点睛】解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动,即比较安培力与重力的大小关系,结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析.
4. 置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,如图所示,导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。要使ab棒向左运动,则圆盘可以( )
A. 顺时针匀速转动 B. 顺时针加速转动 C. 逆时针匀速转动 D. 逆时针加速转动
【答案】B
【解析】
【详解】当圆盘顺时针加速转动时,根据右手定则可知产生的感应电流方向为由圆心指向盘边缘,在线圈A中的磁场方向为由A指向B,且磁场在增强,在线圈B中产生感应电流,棒ab中电流方向由a流向b,根据左手定则可知ab棒向左运动,同理可知,圆盘顺时针减速转动时,ab棒向右运动,圆盘匀速转动时,ab棒不受力,静止不动,圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向右运动。
故选B。
5. 如图所示, 楔形玻璃横截面AOB的顶角为45°, OA边上的点光源S到顶点O的距离为L,光在玻璃中的折射率为 光线射向OB边,不考虑多次反射, OB边上有光射出部分的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据全反射临界角公式有
临界角为60°,所以光线可以从O点射出,根据几何关系及正弦定理可知
解得
故选C。
6. 光滑平行异型导轨abcd与a'b'c'd'如图所示,轨道的水平部分bcd、b'c'd'处于竖直向上的匀强磁场中,bc段轨道宽度为cd段轨道宽度的2倍,bc段和cd段轨道都足够长,但abcd与a'b'c'd'轨道部分的电阻都不计。现将质量相同的金属棒P和Q(P和Q都有电阻,但具体阻值未知)分别置于轨道上的ab段和cd段,将P棒置于距水平轨道高为h处由静止释放,使其自由下滑,重力加速度为g。则( )
A. 当P棒进入轨道的水平部分后,P棒先做加速度逐渐增大的减速直线运动
B. 当P棒进入轨道的水平部分后,Q棒先做匀加速直线运动
C. Q棒最终速度和P棒最终速度关系
D. P棒的最终速度,Q棒的最终速度
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当P棒进入轨道的水平部分后,P棒切割磁感线而产生感应电流,P棒受到安培力而减速,Q棒因受到安培力而加速,由于Q棒也切割磁感线产生感应电动势,与P棒产生的感应电动势相反,因此回路中的电流减小,安培力也减小,故P棒做加速度减小的减速运动,Q棒做加速度减小的加速运动,故AB错误。
C.最终匀速时,回路中的电流为零,即两棒切割产生的感应电动势大小相等,则有
可得
故C错误。
D.P棒沿弧面滑下过程机械能守恒
解得
(1)
P棒和Q棒运动过程中任意时刻,两棒上电流相等,所以两棒受到的安培力为:
即从P棒进入磁场到它俩稳定运动过程中,两棒受到的安培力的平均值也为:
(2)
此过程中对P、Q分别列动量定理得
(3)
(4)
又由于
(5)
(1)(2)(3)(4)(5)联立可得
故D正确。
故选D。
7. 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一部分在同一水平面内,另一部分垂直于水平面。质量均为m,电阻均为R的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A. ab杆所受拉力F的大小为
B. cd杆所受摩擦力为零
C. μ与v1大小的关系为 μ=
D. 回路中的电流强度为
【答案】C
【解析】
【详解】AD.电路的感应电动势为
回路中的电流为
ab杆受力分析有
AD错误;
BC.cd杆所受摩擦力为
所以有
μ=
B错误,C正确。
故选C。
二、多选题
8. 如图,足够长的“”形光滑金属框架固定在水平面内,金属框架所在空间分布有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场。时刻,一足够长导体棒在水平拉力作用下,以速度沿金属框架角平分线从点开始向右匀速运动,已知金属框架和导体棒单位长度的电阻相等。下列关于整个回路的电动势电流,拉力拉力的功率随时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设三角形框架的顶角为,导体棒匀速运动的速度为v,单位长度的电阻为R,当运动时间为t时,导体棒的位移为
x=vt
则连入电路的导体的长度为
连入电路的框架的长度为
则回路中的电动势为
故A错误;
B.电流为
可知电流为一定值,故B正确;
C.因导体棒做匀速运动,则外力F与安培力平衡,则有
故C错误;
D.拉力的功率
故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,甲、乙两个完全相同的线圈,在距地面同一高度处同时由静止开始释放,A、B是面积、磁感应强度的大小和方向均完全相同的匀强磁场区域,只是A区域比B区域离地面高,两线圈下落时始终保持线圈平面与磁场垂直,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 两线圈穿过磁场的过程中产生的热量相等
B. 两线圈穿过磁场的过程中通过线圈横截面的电荷量相等
C. 两线圈落地时甲的速度较大
D. 甲线圈运动时间较短,甲线圈先落地
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由法拉第电磁感应定律,欧姆定律及安培力公式有
,,
可得
由于乙进入磁场时的速度较大,则安培力较大,克服安培力做的功较多,即产生的焦耳热较多,故A错误;
B.由电流定义式结合法拉第电磁感应定律有
可知通过线圈横截面的电荷量相等,故B正确;
C.由于甲、乙减少的重力势能相同,甲穿过磁场的过程中产生的热量较少,由能量守恒定律可知,甲落地时速度较大,故C正确;
D.线圈穿过磁场区域时受到的安培力为变力,设受到的平均安培力为,穿过磁场时间为,下落全过程时间为t,落地时的速度为v,则全过程由动量定理得
而
,
所以
可见,下落过程中两线圈所受安培力的冲量相等,又因为甲落地的速度大于乙落地的速度,说明甲重力作用的时间更长,所以,即乙运动时间较短,先落地,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,abcd 为水平放置的光滑金属导轨,ab、cd 相互平行且间距 l=4m,导轨电阻不计,导 轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为 1T。金属杆 MN 倾斜放置,与导轨 cd 的 夹角为θ= 53°,金属杆的质量为 2kg,单位长度的电阻 r =2Ω,保持金属杆以速度 v=10m/s 沿平 行于 ab 的方向匀速滑动(滑动过程中与导轨接触良好,已知 ,g 取 )。则下 列说法中正确的是( )
A. 电路中感应电动势的大小为 50V
B. 金属杆所受外力的大小可能为 20N
C. 金属杆所受外力的大小可能为 50N
D. 金属杆的热功率为 250W
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.由电磁感应的知识可知,电路中感应电动势的大小为
A错误;
D.金属杆的电阻
电路中的电流
金属杆的热功率为
D错误;
BC.金属杆所受的安培力为
当金属杆所受外力等于安培力时,匀速运动,其外力的大小为,当金属杆所受外力方向不与安培力方向相同时,假设外力斜向下方,外力的大小可能为50N,BC正确。
故选BC。
三、实验题
11.
(1)探究电磁感应现象应选用如图______(选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。
(2)在下图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央);在图乙中,磁体N极插入线圈A过程中观察到电流表的指针将向左偏转。则:在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,电流表的指针将______偏转;(选填“向左”、“向右”或“不发生”)。
(3)在图丁中,R为光敏电阻(光照增强时,光敏电阻的阻值减小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管左侧。当光照增强时,从左向右看,金属环A中电流方向为______(选填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将______(选填“向左”或“向右”)运动。
【答案】(1)甲 (2)向右
(3) ①. 逆时针 ②. 向左
【解析】
【小问1详解】
乙图中有电源,是探究通电导线在磁场中运动问题;则探究电磁感应现象应选用如图甲所示的装置通过导体棒的运动,观察电流表中的电流变化情况。
【小问2详解】
在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,说明电流从负接线柱流入时,电流表指针向左偏。在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,根据右手定则可知感应电流从电流表正接线柱流入,则电流表的指针将向右偏转。
【小问3详解】
[1][2]当光照增强时,热敏电阻的阻值减小,回路电流增大,螺线管产生的磁场增大,穿过金属环A的磁通量向右增大,根据楞次定律可知,从左向右看,金属环A中电流方向为逆时针;金属环A电流方向为逆时针,而螺线管电流方向为顺时针,根据反向电流相互排斥,可知金属环将向左运动。
12. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。
(1)测量周期时用到了秒表,长针转一周的时间为30s,表盘上部的小圆共15大格,每一大格为1min,该单摆摆动n次长短针的位置如图2所示,所用时间为t=___________s。
(2)用多组实验数据做出图象,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的图线的示意图如图3中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是___________(选填选项的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球最下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
D.图线a对应的g值大于图线b对应的g值
(3)若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用图线求得的g值和真实值相比是___________的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 100.2 ②. B ③. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]小盘读数是60s,大盘读数是40.1s,故秒表的读数为
(2)[2]根据单摆的周期公式
整理得
则图像的斜率
重力加速度
A.由图可知,图线a当L为零时T不为零,所测摆长偏小,可能是把摆线长度作为摆长,即把悬点到摆球上端的距离作为摆长,A错误;
B.实验中误将49次全振动记为50次,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,图线的斜率k偏小,B正确;
C.由图可知,图线c对应的斜率k小于图线b对应的斜率,可知图线c对应的g值大于图线b对应的g值,C错误;
D.由图可知,图线a与图线b的斜率相等,故图线a对应的g值等于图线b对应的g值,D错误。
(3)[3]若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差图线的斜率不变,即求得的g值和真实值相比是不变的。
四、解答题
13. 同一均匀介质中有两个振源M、N,分别位于x轴上的(7m,0)和(10m,0)处,从不同时刻开始振动,产生的机械波相向传播,取振源M开始振动时为零时刻,t=1s时刻波形如图所示。求:
(i)机械波在该介质中的波速;
(ii)稳定后振源M、N之间振动加强点个数。
【答案】(1);(2)17个振动加强点
【解析】
【详解】(i)机械波在介质中的传播速度由介质决定,所以M、N振动形成的机械波在介质中传播速度是相同的,由图可知
由振源M开始振动计时,t=1s时刻波形可知,机械波周期
所以机械波在介质中传播的速度
(ii)由图可知,M、N间距离为
两波源M、N振动步调相同,设M、N连线上某点P为振动加强点,则
解得该连线上有17个振动加强点。
14. 如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
(2)金属棒达到的稳定速度是多大?
(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?
【答案】(1)I=0.2A;(2)2m/s;(3)0.25T
【解析】
【详解】(1)达到稳定速度前,金属棒加速度逐渐减小,速度逐渐增大。 达到稳定速度时,有
mgsinθ=F安+μmgcosθ
F安=BIL
则
解得
I=0.2A
(2)根据
E=BLv
E=IR
得
(3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。
mgsinθ-μmgcosθ=ma
所以
a=g(sinθ-μcosθ)=10×(0.6-0.5×0.8)m/s2=2m/s2.
设t时刻磁感应强度为,则
故t=1s时,解得磁感应强度
=0.25T
15. 如图所示,平行光滑导轨ABM、CDN固定在地面上,BM、DN水平放置且足够长,导轨在B、D两点处平滑连接,水平部分处在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距均为,现将金属棒a从左侧倾斜轨道高度为处无初速度释放,当它刚好到达倾斜轨道底部时将金属棒b也从左侧倾斜轨道的同一高度处无初速度释放,当b棒到达倾斜轨道底部时,a棒的速度大小为,两金属棒的质量、接入轨道的电阻,导轨电阻不计,忽略一切摩擦阻力。重力加速度取,求:
(1)金属棒a在水平轨道上的最大加速度;
(2)整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热;
(3)最终金属棒a和b之间的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由机械能守恒得
解得
当金属棒a进入磁场时,感应电动势最大,即在水平轨道上的加速度最大,且
此时感应电流
由牛顿第二定律有
解得金属棒a在水平轨道上的最大加速度
【小问2详解】
b棒到达圆弧轨道底部后做减速运动,a棒做加速运动,设两棒速度相等时速度大小为v,取a、b两棒组成的整体为研究对象,根据动量守恒定律有
解得,方向水平向右
设整个运动过程中回路产生的总焦耳热为Q,b棒产生的焦耳热为,对a、b两棒由能量守恒定律得
联立解得整个运动过程中金属棒b上产生焦耳热
【小问3详解】
设经过时间,b棒到达圆弧轨道底部时,a棒水平位移为,对a棒,取水平向右为正方向,由动量定理有
根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
联立可得
设b棒到达圆弧轨道底部后经过时间后两棒速度相同,b棒比a棒多运动的位移为,对b棒,取水平向右为正方向,由动量定理有
根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
联立可得
所以最终金属棒a与b之间的间距为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
四川省内江市第六中学2024-2025学年高二下学期半期考试物理试题
一、单选题
1. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是( )
A. 图甲中,当手摇动柄使得蹄形磁铁转动,则铝框会同向转动,且和磁铁转得一样快
B. 图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈中产生大量热量,从而冶炼金属
C. 丙是铜盘靠惯性转动,手持磁铁靠近铜盘,铜盘转动变慢
D. 图丁是微安表的表头,运输时把两个正、负接线柱用导线连接,可以避免电表指针摆动角度
2. 通过某用电器电流I随时间t变化的关系图像如图所示(前半个周期为正弦波形的),则该交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
3. 如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气阻力影响,则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律( )
A. B.
C. D.
4. 置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,如图所示,导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。要使ab棒向左运动,则圆盘可以( )
A. 顺时针匀速转动 B. 顺时针加速转动 C. 逆时针匀速转动 D. 逆时针加速转动
5. 如图所示, 楔形玻璃的横截面AOB的顶角为45°, OA边上的点光源S到顶点O的距离为L,光在玻璃中的折射率为 光线射向OB边,不考虑多次反射, OB边上有光射出部分的长度为( )
A. B. C. D.
6. 光滑平行异型导轨abcd与a'b'c'd'如图所示,轨道水平部分bcd、b'c'd'处于竖直向上的匀强磁场中,bc段轨道宽度为cd段轨道宽度的2倍,bc段和cd段轨道都足够长,但abcd与a'b'c'd'轨道部分的电阻都不计。现将质量相同的金属棒P和Q(P和Q都有电阻,但具体阻值未知)分别置于轨道上的ab段和cd段,将P棒置于距水平轨道高为h处由静止释放,使其自由下滑,重力加速度为g。则( )
A. 当P棒进入轨道的水平部分后,P棒先做加速度逐渐增大的减速直线运动
B. 当P棒进入轨道的水平部分后,Q棒先做匀加速直线运动
C. Q棒的最终速度和P棒最终速度关系
D. P棒的最终速度,Q棒的最终速度
7. 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一部分在同一水平面内,另一部分垂直于水平面。质量均为m,电阻均为R的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A. ab杆所受拉力F的大小为
B. cd杆所受摩擦力为零
C. μ与v1大小的关系为 μ=
D. 回路中的电流强度为
二、多选题
8. 如图,足够长“”形光滑金属框架固定在水平面内,金属框架所在空间分布有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场。时刻,一足够长导体棒在水平拉力作用下,以速度沿金属框架角平分线从点开始向右匀速运动,已知金属框架和导体棒单位长度的电阻相等。下列关于整个回路的电动势电流,拉力拉力的功率随时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,甲、乙两个完全相同的线圈,在距地面同一高度处同时由静止开始释放,A、B是面积、磁感应强度的大小和方向均完全相同的匀强磁场区域,只是A区域比B区域离地面高,两线圈下落时始终保持线圈平面与磁场垂直,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 两线圈穿过磁场的过程中产生的热量相等
B. 两线圈穿过磁场的过程中通过线圈横截面的电荷量相等
C. 两线圈落地时甲的速度较大
D. 甲线圈运动时间较短,甲线圈先落地
10. 如图所示,abcd 为水平放置的光滑金属导轨,ab、cd 相互平行且间距 l=4m,导轨电阻不计,导 轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为 1T。金属杆 MN 倾斜放置,与导轨 cd 的 夹角为θ= 53°,金属杆的质量为 2kg,单位长度的电阻 r =2Ω,保持金属杆以速度 v=10m/s 沿平 行于 ab 的方向匀速滑动(滑动过程中与导轨接触良好,已知 ,g 取 )。则下 列说法中正确的是( )
A. 电路中感应电动势的大小为 50V
B. 金属杆所受外力的大小可能为 20N
C. 金属杆所受外力的大小可能为 50N
D. 金属杆的热功率为 250W
三、实验题
11.
(1)探究电磁感应现象应选用如图______(选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。
(2)在下图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央);在图乙中,磁体N极插入线圈A过程中观察到电流表指针将向左偏转。则:在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,电流表的指针将______偏转;(选填“向左”、“向右”或“不发生”)。
(3)在图丁中,R为光敏电阻(光照增强时,光敏电阻的阻值减小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管左侧。当光照增强时,从左向右看,金属环A中电流方向为______(选填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将______(选填“向左”或“向右”)运动。
12. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。
(1)测量周期时用到了秒表,长针转一周的时间为30s,表盘上部的小圆共15大格,每一大格为1min,该单摆摆动n次长短针的位置如图2所示,所用时间为t=___________s。
(2)用多组实验数据做出图象,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的图线的示意图如图3中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是___________(选填选项的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球最下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
D.图线a对应的g值大于图线b对应的g值
(3)若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用图线求得的g值和真实值相比是___________的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、解答题
13. 同一均匀介质中有两个振源M、N,分别位于x轴上的(7m,0)和(10m,0)处,从不同时刻开始振动,产生的机械波相向传播,取振源M开始振动时为零时刻,t=1s时刻波形如图所示。求:
(i)机械波在该介质中的波速;
(ii)稳定后振源M、N之间振动加强点个数。
14. 如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
(2)金属棒达到稳定速度是多大?
(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?
15. 如图所示,平行光滑导轨ABM、CDN固定在地面上,BM、DN水平放置且足够长,导轨在B、D两点处平滑连接,水平部分处在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距均为,现将金属棒a从左侧倾斜轨道高度为处无初速度释放,当它刚好到达倾斜轨道底部时将金属棒b也从左侧倾斜轨道的同一高度处无初速度释放,当b棒到达倾斜轨道底部时,a棒的速度大小为,两金属棒的质量、接入轨道的电阻,导轨电阻不计,忽略一切摩擦阻力。重力加速度取,求:
(1)金属棒a在水平轨道上的最大加速度;
(2)整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热;
(3)最终金属棒a和b之间的距离。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。