19.(12分)如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向下,大小随时间的变化为B=kt,k为正的常量.用
电阻为R的硬导线做成一边长为l的正方形线框abcd,将线框放置在水平面内,其右半部位于磁场区域中,线框中轴线与磁场左边界重合.已知线框质量为m,它与水平面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g;设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求:
(1)线框中感应电流的大小和方向; (2)经过多少时间线框将开始移动.
B卷(满分50分)
四、实验题:本题共2小题,共14分.把答案填写在答题卡的相应横线上 20.(8分)某同学在“利用单摆测重力加速度”实验中,采用光电传感器记录
振动情况.装置如甲图所示,摆球在垂直纸面的竖直平面内摆动,在摆球运动的最低点左、右侧分别放置一激光光源与光敏电阻;光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如乙图所示,则:
(1)光敏电阻的阻值随光的强度增大而________(填:减小、增大或不变); (2)结合单摆的振动情况和图乙,分析可得该单摆的振动周期为________s; (3)用游标卡尺测量摆球直径的结果如图丙所示.则小球的直径为________mm;
(4)若测得该单摆从悬点到球心距离为100.00cm,则当地的重力加速度值为_______m/s(结果保留三位有效数字).
2
21.(6分)某同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验,如
图所示,他进行的主要步骤是:
A.用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d.
B.先把白纸固定在木板上,将玻璃砖水平放置在白纸上,用笔描出
玻璃砖的边界,将玻璃砖移走,标出玻璃砖的圆心O、直径AB以及AB的法线OC. C.将玻璃砖放回白纸的原处,长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置.
D.调节激光器,使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O,并使长直尺MN的左右两端均出
现亮点,记下左侧亮点到A点的距离s1,右侧亮点到A点的距离s2.则: (1)该同学利用实验数据计算玻璃折射率的表达式为n=____.
(2)该同学在实验过程中,发现直尺MN上只出现一个亮点,他应该采取措施是____________. 五、计算题:本题共3小题,共36分.
22.(11分)一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握
住绳的左端使其沿y轴方向做简谐运动,经1s在绳上形成一列简谐波,波恰好传到x=1m处的M质点,波形如图所示,若从该时刻开始计时. (1)求这列波的波速大小; (2)写出M点的振动方程;
(3)经过时间Δt,x=3.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置,请在图中画出此时弹性绳上的波形,并求出时间Δt.
23.(11分)如图所示,在电断电时,用一台小型交流发电机给一教
学楼供电照明.发电机输出的交流电经一台变压器变压后向教学楼中的110盏“220V,60W”白炽灯供电,并都正常发光.发电机可简化为这型:矩形线圈匝数N=100.线圈面积S=0.1m.线圈电阻r=2Ω,线圈处于磁感应强度大小B?2
2T的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴OO′2π匀速转动.变压器视为理想变压器,原副线圈匝数比为2∶1.求: (1)变压器副圈电流的有效值; (2)交流发电机产生的电动势有效值; (3)发电机线圈转动的角速度.
24.(14分)如图所示,固定且足够长的相互平行的水平金属导轨MN、OP,
导轨处于匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度为B,导轨间距为L.两导体杆ab、cd静止在导轨上,导体杆与导轨垂直.两导体杆质量均为m,电阻均为R,两导体杆与导轨动摩擦因数均为μ,与
导轨接触良好,不计其他电阻.ab杆在垂直于杆的水平恒力F作用下,从静止开始运动.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(重力加速度为g) (1)求当cd杆刚要开始运动时,ab杆的速度v;
(2)ab杆从静止开始,运动位移为S时,cd杆刚要开始运动,求该过程电路产生的电热Q; (3)求cd杆开始运动后,两杆的速度差的最大值Δv.
高二下学期期末物理试卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题的四个选项中只有一个符合题意,选对的得3分,选错或不选的得0分
1.(3分)如图所示,轻绳a、b将灯笼悬挂于O点.灯笼保持静止,所受重力为G,绳a、b对O点拉力的合力为F,F的大小和方向是( )
A. F>G,方向竖直向上 C. F=G,方向竖直向上
2.(3分)如图是著名的伽利略斜面实验的示意图,让小球从倾角为θ的光滑斜面由静止滑下,在不同的条件下进行多次实验,下列叙述正确的是( )
B. F>G,方向斜向上 D. F=G,方向斜向上
A. θ角越大,小球对斜面的压力越大
B. θ角越大,小球从斜面顶端运动到底端所需时间越短 C. θ角越大,小球运动的加速度越小
D. θ角一定,质量不同的小球运动的加速度也不同
3.(3分)真空中,相距r的两点电荷间库仑力的大小为F,当它们间的距离变为3r时,库仑力的大小变为( ) A. 9F
4.(3分)某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图,带负电分粉尘被吸附时由b点运动到a点,以下说法正确的是( )
B. F
C. F
D. 3F