第二部分
非选择题(共58分)
二实验题(本题共2小题,共18分)412
15. (8分)某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干, (1)实验需要以下哪种电源_________
A.低压直流电源 B.高压直流电源 C.低压交流电源 D.高压交流电源
(2)该同学认真检查电路无误后,先保证原线圈匝数不变,改变副线圈匝数:再保证副线圈匝数不变,改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的,所以,我们实际上测量的是电压的___值 (填“有效或“最大”)。其中一次多用电表读数如图11所示,此时电压表读数为___________
(3)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成____ (填“正比”\或“反比”),实验中由于变压器的铜损和铁损)导致原线圈与副线圈的电压之比一般____ (填“大于\“小于”或“等于\原线圈与副线圈的匝数之比。
16. (10分)某学习小组利用如图12所示的装置验证机械能守恒 (1)下列实验器材中,不必要的是_ _____
A.刻度尺 B.交流电源 C.秒表
(2)实验中,小白先接通电源,再释放重物,得
到图13所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点0的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g.打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打0点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量△Ep=__________动能增加量△Ek=_________
图12
(3)小白同学通过比较得到,在误差允许范围内△Ep与△Ek近似相等他又在纸带选取多个计数点。测量它们到起始点0的距离:计算出各计数点对应的速度v.画出V2--h图像,则该图像斜率的物理意义是_________。
(4)小白同学 又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据V=gt,计算出动能的变化△Ek’,则△Ek’、△Ep、△Ek的大小关系是
__________.
A. △Ep>△Ek>△Ek’ B. △Ep>△Ek’>△Ek C. △Ek>△Ep>△Ek’ D. △Ek’>△Ep>△Ek
三.计算论证题(共4小题,共40分)演算步骤和答案。有数值计算的题,答案必解题要求:写出必要的文字说明、方程式、须明确写出数值和单位。
17.穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,回路中就有感应电流,电路中就一定会有电动势,这个电动势叫做感应电动势。感应电动势的大小可以用法拉第电磁感应定律确定。 (1)写出法拉第电磁感应定律的表达式
(2)如图14所示,把矩形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分MN的长度为L.它以速度v向右运动。请利用法拉第电磁感应定律推导E=BLV
18. (9分)第24届冬奥会将于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行。如图15为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成,AB为斜坡,BC为R=10m的圆弧面,二者相切于B点,与水平面相切干C点,AC间的竖直高度差为h=50m CD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为m=80kg,从A点由睁止滑下,假设通过C点时雪道对运动员的支持力为F=80000水平飞出段时间后落到着陆坡 DE的E点上。CE间水平方向的距离x=150m.不计空气阻力,取g=10m/s2.求: (1)运动员到达C点速度v。的大小:
(2) CE间竖直高度差h2, (3)运动员从A点滑到C点的过程中克服摩擦力做的功W.
图15
19.(11分)如图16所示,A. B和M. N为两组平行金属板。质最为m。