高二上學(xué)期物理試卷及答案(2)
高二上學(xué)期物理試卷及答案
高二上學(xué)期物理試卷答案
一、選擇題(共48分)
題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B D C B D B B C AB BCD BC BC
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共12分)
13.(6分) (1)RV=I(U) (2)A、D、E、F、G;14.(6分)(1)A (2)B (3)0.1
三、計(jì)算題(本題共4小題，共50分)
15.(10分)E=6 V，r=1 Ω.
16.(12分)(1)F安=0.1 N.(2)I=0.5 A.
17.(12分)(1) E=125 V/m，方向與bc邊平行向下.
(2)如圖所示，若只有磁場(chǎng)時(shí)，某帶電粒子從O點(diǎn)射入，由左手定則可知粒子射入后向上偏轉(zhuǎn),由qvB=mR(v2)得：軌道半徑R=qB(mv)=0.3 m,得R=2(ad)
由幾何關(guān)系得θ=60°，y1=R-Rcos 60°，y2=(ab-Rsin 60°)tan 60°
所以y=y1+y2，解得y=0.3(-1)m=0.22 m
所以射出點(diǎn)距e點(diǎn)的距離為0.22 m
18.(16分)解析：(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)前，僅受到細(xì)線的拉力F，斜面的支持力和線框的重力，重物受到自身的重力和細(xì)線的拉力F′.對(duì)線框由牛頓第二定律得F-mgsin α=ma
對(duì)重物由牛頓第二定律得Mg-F′=Ma
又F=F′，聯(lián)立解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物的加速度：a=M+m(Mg-mgsin α)=5 m/s2.
(2)因?yàn)榫€框進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間做勻速運(yùn)動(dòng)，則重物受力平衡：Mg=F1
線框abcd受力平衡：F1=mgsin α+FA
ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bl1v
回路中的感應(yīng)電流為I=R(E)=R(Bl1v)，ab邊受到安培力為FA=BIL1
聯(lián)立解得Mg=mgsin α+R(B2l2v)，代入數(shù)據(jù)解得v=6 m/s.
(3)線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)前，做勻加速直線運(yùn)動(dòng);進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中，做勻速直線運(yùn)動(dòng);進(jìn)入磁場(chǎng)后到運(yùn)動(dòng)至gh處，仍做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
進(jìn)磁場(chǎng)前線框的加速度大小與重物的加速度大小相同，為a=5 m/s2，該階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1=a(v)=1.2 s，進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=v(l2)=0.1 s
線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后的受力情況同進(jìn)入磁場(chǎng)前的受力情況相同，所以該階段的加速度仍為a=5 m/s2
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得s-l2=vt3+2(1)at3(2)，解得t3=1 s
因此ab邊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到gh處所用的時(shí)間為t=t1+t2+t3=2.3 s.
(4)線框ab邊運(yùn)動(dòng)到gh處的速度，v′=v+at3=6 m/s+5×1 m/s=11 m/s
整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱Q=FAl2=(Mg-mgsin α)l2=9 J.
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