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物 理 試 題 卷 2009.4

命題：楊秋金    審題：吳高文

2009年重慶一中高2010級(jí)半期考試(本部)

18.（14分）如圖所示，兩根與水平面成角的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為1的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒用細(xì)繩通過(guò)光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行，將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2m后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。（）

求：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；

   （2）棒從釋放到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

   （3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動(dòng)金屬棒，測(cè)出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動(dòng)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖象如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)的B₁。

（4）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B₂，B₂=3B₁，其他條件不變，圖線的斜率及圖線與M軸交點(diǎn)有什么變化。

17.（14分）如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的金屬軌道固定于水平面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的金屬棒放于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ，棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì)。導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻，有n段豎直向下的寬度為a間距為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。金屬棒初始位于OO′處，與第一段磁場(chǎng)相距2a。若此時(shí)金屬棒有向右的初速度v₀，為使金屬棒保持v₀一直向右穿過(guò)各磁場(chǎng)，需對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的拉力。求:

（1）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前拉力F₁的大小和進(jìn)入磁場(chǎng)后拉力F₂的大小；

（2）金屬棒從OO′開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛離開(kāi)第n段磁場(chǎng)過(guò)程中，拉力所做的功；

16. (13分)用一根長(zhǎng)L的輕繩，吊一質(zhì)量為m的帶電小球，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將小球拉到與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放，小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng)，當(dāng)球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)，懸線張力恰好為零（重力加速度g）

(1)小球帶何種電荷？電量為多少？

(2)小球第二次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，懸線對(duì)小球的拉力多大？

15．（13分）一理想的降壓變壓器，原線圈上所加電壓為12kV，副線圈通過(guò)輸電導(dǎo)線向用戶供電，輸電導(dǎo)線的總電阻0.05Ω，用戶的用電器（假設(shè)是純電阻）得到的電壓為220V、消耗的電功率為44kW．求變壓器原、副線圈的匝數(shù)比．

使測(cè)量較精確，應(yīng)選擇圖中的__________電路。在器材的選擇上，除了電池組、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供的器材中選用_______（用器材前的序號(hào)字母表示）。用上述方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值__________（填大于、等于或小于）電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值。