湖北省部分重点中学高二物理上学期期中试题

湖北省部分重点中学高二物理上学期期中试题
参考答案： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B
B
A
D
A
C
D
B
BD
ABD
AD
ACD
13〔6分〕 14〔10分〕 〔1〕1.50 5 〔2〕∞ 5 〔3〕 C 15〔10分〕
(1)对金属棒停止受力剖析，如下图。

水平方向：f=F A sinθ 竖直方向：N+F A cosθ=mg 又：F A =BIL I= E R
联立代数解得：N=0.84N f=0.12N
〔2〕使ab 棒受支持力为零，且让磁场最小，安培力必需竖直向上，且等于重力大小，即：
B min IL=mg
又：I= E R
联立代数解得：B min =2.5T 依据左手定那么判定:磁场方向水平向右 16〔12分〕
〔1〕开关S 2闭合时，由闭合电路的欧姆定律有：
112E
I R R r
=
++代数解得：R 1=2Ω
开关S 2断开时，由p 热 =I 2
R 得：r o =R 1=2Ω 〔2〕U M =E - I 2〔R 1+R 2+r 〕
p 机械 =U M I 2 - I 22r o
联立代数解得： p 机械 = 0.24w 〔3〕U =E - I 2 r
2
2
100%UI EI η=
⨯≈ 90% 17〔12分〕
〔1〕图线①的斜率大小等于R 1，那么 1
1U R I
∆=
∆＝20.4 Ω＝5 Ω 〔2〕依据闭合电路欧姆定律得：电压表V 2的示数U 2＝E －I (R 1＋r ) 线②的斜率大小等于R 1＋r ，由题图知：2
1U R r I
∆+=∆＝40.6－0.2 Ω＝10 Ω 那么r ＝5 Ω
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，由题图知，R 1两端的电压U 1′＝1 V ，R 2两端的电压U 2′＝4 V ，电路中的电流I 2′＝0.2 A ，滑动变阻器的最大值R 2m ＝U 2′
I 2′
＝20 Ω，电源电动势E ＝U 1′＋U 2′＋I 2′r ＝6 V
〔3〕将R 1＋r 等效为内阻，那么当滑动变阻器的阻值R ′＝R 1＋r ＝10 Ω 时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I ′＝6
20 A ＝0.3 A ，那么滑
动变阻器消耗的最大功率P ′＝I ′2
R ′＝0.9 W ， 18〔12分〕
〔1〕对小球停止受力剖析如图
电场力的大小：F ＝qE ＝q ×
3mg
q
＝3mg ，
由于qEcos 60° = mgsin 60° 所以小球不受杆的摩擦力和支持力才做匀速运动 重力与电场力的合力：F G ＋F ＝F 2
＋mg 2
＝2mg ，与杆的方向垂直
故：qv 0B ＝2mg 解得：v 0＝2mg
qB
〔2〕假定小球的初速度为3mg
qB
，那么洛伦兹力：F 洛＝qv 0B ＝3mg >F G ＋F
小球遭到杆的支持力和摩擦力，小球将做减速运动，随速度的减小，洛伦兹力减小，那么支持力逐渐减小，摩擦力减小，小球做减速度不时减小的减速运动，最后当速度减小到2mg
qB
时，小球末尾做匀速直线运动，故小球在绝缘杆上运动时遭到的最小洛伦兹力为2mg 〔3〕假定小球的初速度为mg
qB
，小球将做减速度不时增大的减速运动，最后中止，运动中克制摩擦力做功等于小球动能的减大批，所以：W ＝12mv 2＝m 3g 2
2q 2B
2
注：答案只做参考，评分规范自定，缺乏之处敬请原谅！。