高二上学期物理试卷及答案(2)
高二上学期物理试卷答案
一、选择题(共48分)
题号 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、实验题(本题共2小题，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、计算题(本题共4小题，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，方向与bc边平行向下.
(2)如图所示，若只有磁场时，某带电粒子从O点射入，由左手定则可知粒子射入后向上偏转,由qvB=mR(v2)得：轨道半径R=qB(mv)=0.3 m,得R=2(ad)
由几何关系得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
所以射出点距e点的距离为0.22 m
18.(16分)解析：(1)线框进入磁场前，仅受到细线的拉力F，斜面的支持力和线框的重力，重物受到自身的重力和细线的拉力F′.对线框由牛顿第二定律得F-mgsin α=ma
对重物由牛顿第二定律得Mg-F′=Ma
又F=F′，联立解得线框进入磁场前重物的加速度：a=M+m(Mg-mgsin α)=5 m/s2.
(2)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，则重物受力平衡：Mg=F1
线框abcd受力平衡：F1=mgsin α+FA
ab边进入磁场切割磁感线，产生的感应电动势E=Bl1v
回路中的感应电流为I=R(E)=R(Bl1v)，ab边受到安培力为FA=BIL1
联立解得Mg=mgsin α+R(B2l2v)，代入数据解得v=6 m/s.
(3)线框abcd进入磁场前，做匀加速直线运动;进磁场的过程中，做匀速直线运动;进入磁场后到运动至gh处，仍做匀加速直线运动.
进磁场前线框的加速度大小与重物的加速度大小相同，为a=5 m/s2，该阶段的运动时间为t1=a(v)=1.2 s，进入磁场过程中匀速运动的时间t2=v(l2)=0.1 s
线框完全进入磁场后的受力情况同进入磁场前的受力情况相同，所以该阶段的加速度仍为a=5 m/s2
由匀变速直线运动的规律得s-l2=vt3+2(1)at3(2)，解得t3=1 s
因此ab边由静止开始运动到gh处所用的时间为t=t1+t2+t3=2.3 s.
(4)线框ab边运动到gh处的速度，v′=v+at3=6 m/s+5×1 m/s=11 m/s
整个运动过程产生的焦耳热Q=FAl2=(Mg-mgsin α)l2=9 J.
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