C.φA<φB,EAEB
10.目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能。
如图所示为它的发电原理图.将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的离子,从整体上来说呈电中性)喷射入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场中有两块正对面积为S,相距为d的平行金属板,与外电阻R相连构成电路.设气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为g,则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为
A.I=
,A→R→BB.I=
,B→R→A
C.I=
,A→R→BD.I=
,B→R→A
11.如图所示,平行金属轨道宽度为d,一部分轨道水平,左端接电阻R,倾斜部分与水平面夹θ角,且置于垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现将一质量为m长度也为d的导体棒从导轨顶端由静止释放,直至滑到水平部分(导体棒下滑到水平部分之前已经匀速,滑动过程与导轨保持良好接触,重力加速度为g).不计一切
摩擦阻力,导体棒接入回路电阻为r,
则整个下滑过程中
A.导体棒匀速运动时速度大小为
B.匀速运动时导体棒两端电压为
C.导体棒下滑距离为S时,通过R的总电荷量为
D.重力和安培力对导体棒所做的功大于导体棒获得的动能
12.如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电,电荷量为q,质量为m,速度为v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是
A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线一定过圆心
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
D.只要速度满足v=
,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上
第Ⅱ卷(非选择题,满分52分)
注意事项:
1.请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。
2.试卷中横线及框内注有“▲”的地方,是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。
二、实验题(共12分)
13.(6分)
(1)如图所示,用螺旋测微器测量一电阻丝的直径,其读数为
▲mm。
(2)多用电表是日常生活中必不可少的检测工具,在家电维修中得到广泛的应用。
在用多用表的欧姆档进行测量时,当转换开关置于图甲所示位置时,表针指示如图乙所示,则被测电阻阻值是▲Ω。
若用该表再测量阻值约为30Ω的电阻时,应旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的▲挡;(选填“×1k”,“×100”“×10”,“×1”)
14.(6分)某同学用如图所示的电路测量
两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电
阻r,R为电阻箱。
实验室提供的器材如下:
电压
表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(限值范
围0~999.9Ω);开关、导线若干。
⑴根据图中的电路图,将器材
连接成实验电路;
⑵实验时,改变电阻箱R的值,
记录下电压表的示数U,得到若干
组R、U的数据;
根据实验数据绘出如图所示的
图线,由图象得出电池组的电动势E=▲V,内电阻r=▲Ω。
(结果保留二位有效数字)
关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是
▲(单选)
A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小偶然误差三、计算题(共40分)解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.
15.(8分)在如图所示的电路中,电源的电动势E=6.0V,内电阻r=2.0Ω,外电路的电阻R1=12.0Ω,R2=4.0Ω。
闭合开关S。
求:
(1)电路中的总电流I;
(2)电源的输出功率P。
▲
16.(8分)轻质细线吊着一边长为L=0.8m的单匝正方形线圈abcd,线圈总电阻为R=1Ω。
边长为d=0.4m的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图(甲)所示。
磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化如图(乙)所示,(线圈始终保持静止).求:
(1)线圈abcd中产生的感应
电动势E大小和感应电流的方向;
(2)t1=4s时,cd边所受的安
培力大小及方向。
▲
17.(10分)如图所示,AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道,滑块与斜面间的动摩擦因数
=0.30,BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道,它们相切于B点,C为圆弧轨道的最低点,整个空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下。
已知斜面AB对应的高度h=0.24m,滑块带电荷q=-5.0×10-4C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。
求:
(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小;
(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力。
▲
18.(14分)如图所示,等边三角形AQC的边长为2L,P、D分别为AQ、AC的中点.水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与区域Ⅱ大小相等、方向相反,且磁感应强度为3B0。
带正电的粒子从QC边中点N以速度v0垂直QC进入区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ(粒子重力忽略不计).经一系列运动粒子
将再次回到N点以速度v0垂直QC进
入下方匀强电场,最后从O点离开电场
(QO边长为L)。
求:
(1)该粒子的比荷q/m;
(2)匀强电场E的大小;
(3)粒子在磁场从N点出发再回到N点
的运动过程所需的时间t.
遂宁市高中2019级第三学期教学水平监测
物理试题参考答案及评分意见
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,1至10小题只有一个选项正确,11和12小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
题号123456789101112
答案CBBAACBBDCACBD
二、实验题(共12分)
13.
(1)0.950mm
(2)2.20×104Ω“×1”
14.(3)2.8或2.9(2分)、0.71(0.65﹣0.74均正确)(2分)
(4)C(2分)
三、计算题(共40分)解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.
15.
(1)(4分)设外电路的总电阻为R,根据闭合电路欧姆定律,电路中的总电流
I=
R1与R2并联的阻值R==3Ω
得:
I=1.2A
(2)(4分)U=IR得:
U=3.6V
P=UI得:
P=4.32W
16.(8分)
(1)由法拉第电磁感应定律
…………(1分)
…………(1分)
由乙图得
…………(1分)
解得:
E=0.4V…………(1分)
由楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向adcba…………(1分)
来源:
(2)…………(1分)
t1=4s时B=30T
(1分)方向竖直向上…………(1分)
17.(10分)
解:
(1)滑块沿斜面滑下的过程中,受到的滑动摩擦力
f=(mg+qE)cos37°=0.96N…………(2分)
设到达斜面底端时的速度为v1,根据动能定理得
(mg+qE)h-…………(2分)
解得v1=2.4m/s…………(1分)
(2)滑块从B到C点,由动能定理可得:
(mg+qE)R(1-cos37°)=…………(2分)
当滑块经过最低点时,有
FN-(mg+qE)=…………(2分)
由牛顿第三定律:
FN,=FN=11.36N…………(1分)
18.
(1)由题意可知,粒子在区域Ⅰ内做匀速圆周运动,轨道半径为:
r1=L
由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式得到:
qvB=
解得:
(2)粒子从N点到O点过程中,做类平抛运动则:
竖直方向匀速直线运动t1=
水平向左做初速度为零的匀加速直线运动,则:
L=
由牛顿第二定律得:
QE=ma
解得:
E=2B0v0;
(3)带电粒子在区域Ⅱ和区域Ⅲ内做匀速圆周运动,同理由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式可得:
r2=
粒子从N点出发再回到N点的运动轨迹如图所示
在区域Ⅰ中匀速圆周运动周期:
T1=
在区域Ⅰ中运动的时间:
t2=
在区域Ⅱ和区域Ⅲ中匀速圆周运动周期:
T2=
在区域Ⅱ和区域Ⅲ中运动时间:
t2=
所以t=t2+t3=
▲