第二次速度为2v,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则 A. q2=q1 B. q22q1 C. Q2=Q1 D. Q2=2Q1 13.如图所示,竖直平面内有一金属圆环,半径为a,总电阻为R指拉直时两端的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面。环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面(接触良好)摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则 A. AB杆产生的感应电流由A流向B,A为电源正极 B. AB杆产生的感应电动势大小为Bav。
C. AB两端的电压大小为 D. 不计任何摩擦,则AB下摆的过程机械能守恒 14.用均匀导线做成的正方形线圈边长为l,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以的变化率减弱时,则 A.线圈中感应电流方向为adbca B.线圈中产生的电动势E= C.线圈中a点电势高于b点电势 D.线圈中a、b两点间的电势差为 三、实验题(本题共2小题,共16分) 15.10分有一根细而均匀的管状导电原件(如图所示),此原件长L约为3cm,电阻较小。已知这种材料的电阻率为,因该样品的内圆直径太小,无法直接测量,为了测量其内圆直径可先测其电阻R (1)某研究小组采用如图电路测量原件电阻R,电流表和电压表的分别为U、I,则R ,此测量结果与真实值比较偏 (填大或小)。
(2)用游标卡尺测得该样品的长度如图左所示,其示数L mm;
用螺旋测微器测得该样品的外径如图右所示,其示数 D mm。
(3)用已知物理量的符号和测量的符号来表示样品的内径d 。
16. 6分某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R- 图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,则绘制图线的方程为 由图可以得到E=_ __ V,r=_ __ Ω.(结果保留两位有效数字) 四、计算题本题共4个小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
17.(6分)质谱仪是研究同位素的重要仪器,如图所示为质谱仪原理示意图。设粒子质量为m、电荷量为q,从S1无初速度释放进入电场,加速电场电压为U,之后垂直磁场边界从S3进入匀强磁场,磁感应强度为B.(不计粒子重力)则 (1)打在底片上的位置到S3的距离多大 (2)粒子从进入磁场到打在底片上的时间是多少 18.(8分)足够长的光滑U形导轨宽度为1.0m,其所在平面与水平面的夹角为α37,上端连接一个阻值为R2.0 Ω的电阻,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度大小为B1.0T,方向垂直于导轨平面向上。有一质量为m0.2 kg、电阻忽略不计的金属杆L1.0m,垂直导轨放置,现沿框架接触良好的由静止下滑,设磁场区域无限大。重力加速度取g=10 m/s2,sin 37=0.6求 (1)当杆的速度大小为v2m/s时,此时杆L中的电流大小及加速度的大小;
2求在下滑过程中,杆L可以达到的速度最大值。
19.10分如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框的横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h。初始时刻,磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框上边缘刚进磁场时,恰好做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计,重力加速度为g。求 (1)线框进入磁场时的速度为v (2)线框的电阻为R (3)线框通过磁场的过程中产生的热量Q 20、(12分)如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m,电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场P点恰好在A点的正上方,如图所示。小球可视为质点,小球运动到C点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零。已知A、B间距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,求 1 小球在电场中受到的电场力大小;
2 小球过B点时对圆轨道的压力大小;
3 小球在圆轨道上运动时的最大速率。
玉溪一中2018--2019学年上学期高二年级期中考 答 案 一、单项选择题(共8小题,每小题3分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D D C B B C D 二、多项选择题(共6小题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分,共24分) 题号 9 10 11 12 13 14 答案 CD AD BD AD BC ABC 三、实验题(本题共2小题,共16分) 15.10分 (1) U/I 小 (2) 30.25 mm 3.2043.206 mm (3) 16.6分 R=-r E=_2.8___V r=__1.0_Ω 四、计算题(本题共4个小题,共36分) 17.6分解析 (1)粒子在电场中加速时 在磁场中在匀速圆周运动时 打在底片上的位置到的距离 联立可以得到 ;
(2)粒子在磁场中运动 ,则 则粒子从进入磁场到打在底片上的时间为。
18.(8分)解析(1)金属杆从轨道上滑下的过程中受力如图 金属杆从轨道上滑下产生感应电动势 E=Blv, 形成的电流 I=1.0A 金属杆受安培力 F安=BIl= 根据牛顿第二定律得mgsin α-=ma 解得 a1.0m/s2 (2)当a0时,杆L的速度达到最大值vm 解得vm=2.4m/ 19.10分解析 1从初始时刻到线框上边缘刚进入磁场,由机械能守恒定律得 3