14.某同学用螺旋测微器和游标为20分度的卡尺分别测量圆筒形工件的直径和长度.如图所示,该圆筒形工件外径的测量值为 mm,长度测量值为 mm.
三、计算题(本题共3小题,共38分)
15.(10分) 如图,理想变压器原线圈与e?102sin100?t(V)的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3W,正常发光时电阻为30?,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A. 求(1)原、副线圈的匝数比; (2)灯泡b正常发光时的电阻.
16.(12分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R=2Ω的电阻.磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良sin37°=0.6,好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑。(g=10m/s2,cos37°=0.8)
(1)求金属棒下滑速度达到5m/s时的感应电流的大小和方向; (2)求金属棒下滑的最大速度vm;
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,求电阻R消耗的功率。
- 5 -
17.(16分)如图所示,光滑且不计电阻的导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度为B?0.5T,磁场方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab质量m?0.02kg,长度与导轨宽度均为L?0.4m,电阻r?1.0Ω。当导体棒匀速下滑时,完全相同的两小灯泡恰好正常发光,灯泡上的标识已经不清楚,只能看到3V,整个过程中导体棒都紧贴导轨,重力加速度g?10m/s2,求: (1)ab匀速运动时通过ab的电流方向; (2)ab匀速运动后t?3s内通过ab的电荷量; (3)灯泡的额定功率;
(4)ab匀速运动时速度的大小。
天水市一中2019-2020学年度第二学期2018级第一学段考试
物理答案
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。其中9-12题是多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。其余题目是单选题。)
D B D A C A C D AB BD BC ACD
二、填空题(本题共7空,每空2分,共14分) 13.乙 1.5 1 = > 14.0.398;10.30
三、计算题(本题共3小题,共38分)
n110?15. ;Rb?15? n23解析:(1)由题可知原线圈电压U1=10V,原线圈电流为I1=0.09A,设副线圈上电压为U2,电
- 6 -
2U2 流为I2,灯泡a中电流为Ia ,灯泡b中电流为Ib 由题可得 Pa?Ra解得:U2?PaRa?3V 因此:
U1n110?? U2n23I1n2U23?I???0.1A RI?0.3A ,解得:2 流过a 的电流为a(2)
I2n1Ra30故Rb?U23??15?
I2?Ia0.216.(1)1A;由a到b(2)10m/s(3)8W
解析:(1)金属棒下滑速度达到5m/s时产生的感应电动势为
E?BLv?0.4?1?5V?2V
感应电流为I?E2?A?1A R2由右手定则判断金属棒中的感应电流方向为由a到b。
(2)设金属棒运动达到稳定时所受安培力为F′,棒在沿导轨方向受力平衡有:
mgsin???mgcos??F?
解得:F??0.8N 又:F??BI?L 所以I??F?0.8?A?2A BL0.4?1由I??BLvm得金属棒下滑的最大速度vm?10m/s R(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率:P?I?2R?8W 17.(1)由b到a;(2)3C;(3)1.5W;(4)20m/s。 解析:(1)由右手定则知,通过ab棒的电流方向为由b到a; (2)匀速时受力平衡
BIL?mg
得
I?1A
- 7 -
由
q?It
得
q?3C
(3)每个小灯泡中的电流为
I1?功率
I?0.5A 2P?U1I1?1.5W
(4)ab产生的感应电动势
E?U1+Ir?4V
由
E?BLv
知ab的运动速度
v?20m/s
- 8 -