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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光滑金屬導軌平行放置，導軌間距為L=1m，導軌底端接有阻值為1的電阻R，導軌的電阻忽略不計。整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度B=1T�，F(xiàn)有一質量為m=0.2kg、電阻不計的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質量為M=0.5kg的物體相連，細繩與導軌平面平行，將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導軌運動了2m后開始做勻速運動。運動過程中，棒與導軌始終保持垂直接觸。（）

求：（1）金屬棒勻速運動時的速度；

   （2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

   （3）若保持某一大小的磁感應強度B₁不變，取不同質量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應的做勻速運動的v值，得到實驗圖象如圖所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B₁。

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

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

（1）金屬棒進入磁場前拉力F₁的大小和進入磁場后拉力F₂的大小；

（2）金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場過程中，拉力所做的功；

16. (13分)用一根長L的輕繩，吊一質量為m的帶電小球，放在磁感應強度大小為B，方向如圖所示的勻強磁場中，將小球拉到與懸點等高處由靜止釋放，小球便在垂直于磁場的豎直面內(nèi)擺動，當球第一次擺到最低點時，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)過最低點時，懸線對小球的拉力多大？

15．（13分）一理想的降壓變壓器，原線圈上所加電壓為12kV，副線圈通過輸電導線向用戶供電，輸電導線的總電阻0.05Ω，用戶的用電器（假設是純電阻）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．

使測量較精確，應選擇圖中的__________電路。在器材的選擇上，除了電池組、導線、開關和待測電壓表外，還應從提供的器材中選用_______（用器材前的序號字母表示）。用上述方法測出的電壓表內(nèi)阻的測量值__________（填大于、等于或小于）電壓表內(nèi)阻的真實值。