湖北省部分省级示范高中2022-2023学年高二下学期期中测试物理试题答案【武汉专题】

3.0 envi 2024-12-11 4 4 38.65KB 5 页 3知币
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湖北省部分省级示范高中 2022～2023 学年下学期高二期中测试
物理试卷
命题人：武汉市汉铁高级中学王全审题人：宋树强
一、选择题：本题共 11 分，每小题 4分，共 44 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要求，
第8~11 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A C C B D C A BC ABD ABC BD
二、非选择题：本题共 5各小题，共 56 分
12．答案：（1）AB……2 分（2）
v0v1
N v
……2 分，
n
0L2 ……2 分，
v0v1
N v n0L2
……2 分.
13．答案：(1)R2 ……2 分 (2)①b ……2 分② 350.0 ……2 分③c ……2 分.
14 ． 答 案 　 (1)
NB L2ωcos (ωt)
　 (2)
1
2NB L2ω
(3) 电 流 表 的 读 数 为 ：
❑
√
2NB L2ω
2(R+r)
　 电 压 表 的 读 数 为 ：
❑
√
2NB L2ωR
2(R+r)
解析　(1)感应电动势的最大值为
.................................................................2
分
(2)线圈平面与磁感线成 60°角时的瞬时感应电动势为
E=NB L2ωcos(π
3)
=
1
2NB L2ω
.........................................2
分
(3)
因为
Em=NB L2ω
E有=Em
❑
√
2
I有=E有
R+r
...........................................................................................................2
分
电流表显示干路电流的有效值，则电流表的读数为：
I有=E有
R+r
=
❑
√
2NB L2ω
2(R+r)
...........................................................2 分
电压表显示路端电压的有效值，则读数为
u=I有R=
❑
√
2NB L2ω R
2(R+r)
................................................................................2
分
15．答案（1）A．线框刚进入磁场上边界时，从斜面上方俯视线框，根据右手定则可知，感应电流的方向为顺时
针方向，感应电流的大小
I=BL❑
√
2 sin θ gs
R
；（2）Q=
m
gsinθ
（
s+2L
）
-
m3g2R2sin 2θ
2B4L4
解：（1）线框刚进入磁场上边界时，从斜面上方俯视线框，根据右手定则可知，感应电流的方向为顺时针方
向。...................................................................................................................................................................................1 分
线框刚进入磁场上边界时，由动能定理得：
m
gs.sinθ=
1
2
m
v2
......................................................................2 分
又因为：
E
=BLv ...............................................................................................................................................1 分
I=E
R
...............................................................................................................................................1 分
所以
，I=BL❑
√
2sin θ gs
R
.........................................................................................................................................
1分
（2）下边框出磁场时，线框恰好做匀速直线运动，有
m
gsinθ=B
I '
L................................................................2 分
又因为：
E '
=BLv’ ，
I '=E '
R
，所以
，v '=mgRsin θ
B2L2
.......................................................................................
2分
由开始下滑到刚刚离开时，由功能关系得：
m
gsinθ
（
s+2L
）
=Q+
1
2
m
v ' 2
..................................................2 分
线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为:Q=
m
gsinθ
（
s+2L
）
-
m3g2R2sin 2θ
2B4L4
...............................................2
分
16．答案　(1)先离开磁场的导体棒是 b棒。
v1=v0
2
¿❑
√
2gℎ
2
　(2)
Q
＝3mgh　(3)
x1
-
x2
=
2mR ❑
√
2gℎ
B2L2
解析　(1)金属棒从弧形轨道滑下，由机械能守恒定律有
mgℎ＝1
2m v0
2
，解得
v0＝❑
√
2gℎ
......................................1
分
两棒同时进入磁场区域的初速度大小均为
❑
√
2gℎ
......................................................................................1 分
a棒的质量为 3m，b棒的质量为 m，由于两棒在水平轨道上时所受安培力大小相等，b棒先减速到 0，
然后反向加速，再共速。所以先离开磁场的导体棒是 b棒。....................................................................................1 分
对ab 系统，由于两棒在水平轨道上时所受安培力大小相等，合力为零，则两棒在水平轨道上运动时动
量守恒，以向右为正方向，可得
3m v0－m v0＝(3m+m)v1
，..................................................................................2 分
v1=v0
2
¿❑
√
2gℎ
2
。...........................................................................................................................................1 分
(2)金属棒 a
、
b进入磁场后，到 b棒第一次离开磁场过程中，由能量守恒得
1
2
（3m）
v0
2
＋
1
2
m
v0
2
＝
1
2
(3m＋m)
v1
2
＋
Q
，.........................................................................................................2
分
解得此棒从进入磁场到匀速运动的过程电路中产生的焦耳热
Q
＝3mgh..........................................................................................................................................................2 分
(3)对b，以向右为正方向，BILt＝m
v0
2
............................................................................................................................1 分
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