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灌南二中高二物理竞赛

时间:2011-03-06


灌南县第二中学 2006-—2007 年度第一学期 - 高二年级物理竞赛
(卷面分值 120 分,考试时间 100 分)

小题, 一、单项选择题,本题共 6 小题,每题 3 分,共 18 分 单项选择题, 1、在电磁感应现象中,下列说法中正确的是:
( )

A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B.闭合线框放在变化的磁场中,一定能产生感应电流 C.闭合线框放在匀强磁场中作切割磁感线运动,一定能产生感应电流 D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化 l l 2、 在匀强磁场中, 有一接有电容器的回路, 如图所示, 已知 C=30 ? F, 1 =5cm, 2=8cm, 磁场以 5×10 T/s 的速度增强,则: ( ) -9 A.电容器上板带正电,带电量为 2×10 C B.电容器上板带正电,带电量为 6×10-9C -9 C.电容器上板带负电,带电量为 4×10 C -9 D.电容器上板带负电,带电量为 6×10 C 3、在图所示的电路中,两个灵敏电流表 G1 和 G2 的零点都在 刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;电流从“-”接线柱流入 时,指针向左摆.在电路接通达到稳定状态后再断 开的瞬间,下面哪个说法符合实际? ( ) A.G1 指针向左摆,G2 指针向右摆 B.G1 指针向右摆,G2 指针向左摆 C.G1、G2 的指针都向左摆 D.G1、G2 的指针都向右摆
—2

4.如图 3-8 所示,条形磁铁垂直放置,闭合圆环水 平放置(可自由拉伸) ,条形磁铁的中心与圆环中心重合。若圆环由 A 扩大到 B,那 么圆环内磁通量变化( ) A.磁通量变大 B.磁通量变小 A C.磁通量不变 D.条件不足,无法判断 5、关于磁感应强度 B 的概念,下列说法中正确的是( ). 图 3-8 B

A.根据磁感应强度 B 的定义式 B=F/IL 可知,磁感应强度 B 与 F 成正比, 与 IL 成反比 B.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零 C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零 D.磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同

6、如右图 4 表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此 交流电流的有效值是( ). A. 5

2A

B.5A D.3.5A
图4

C. 3.5 2 A

小题, 二、不定项选择题,本题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分 不定项选择题,
7、如图所示,一边长为 L、粗细均匀的 n 匝正方形线圈在拉力 F 作用下,以速度 V 向右匀速进入有理想边界的磁场区。磁场为匀强磁场,磁感应强度为 B,在此过程 中,若线圈中感应电流为 I,电功率为 P,通过线圈导线横截面的电量为 Q,拉力做 的功为 W,则下列说法正确的是:( ) A、电流 I 与线圈匝数 n 成正比 F B B、电功率 P 与速度 V 的平方成正比 C、电量 Q 与速度 V 成正比 D、拉力做功 W 与线圈面积 S 成正比 8、 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨, 导轨跟大线圈 M 相接, 如图 4 所示. 导 轨上放一根导线 ab,磁感线垂直于导轨所在平面.欲使 M 所包围的小闭合线圈 N 产 生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是 ( ) A.减速向右运动 B.加速向右运动 C.匀速向左运动 D.加速向左运动 9、质量为 m、带电量为 q 的小球,从倾角为 θ 的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整 个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为 B,如图所示。若带电小球 下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是 A.小球带正电 B.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动 C.小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速 直线运动 D.则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速 率为 mgcosθ/Bq a o A o 10、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 10:1, d o bo R p V u1 n1 n2
o

b 是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈 c、 ,则( d 两端加上交变电压,其瞬时值表达式为 u1=220 2 sin100πt(V) )

A.当单刀双掷开关与 a 连接时,电压表的示数为 22V B.当 t=1/600s 时,c、d 间的电压瞬时值为 110V C.单刀双掷开关与 a 连接,在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中,电压表和电流 表的示数均变小 D.当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时,电压表和电流表的示数均变大

三、计算题(本题共 6 题,各题分值 8’+ 9’+ 9’+ 8’+ 10’+ 18 共 62 分) 计算题(
11、如图,理想变压器原副线圈匝数之比为 3:1,接通电路后,电阻 R1 与 R2 的实 际功率相等,求它们的比值 R1: R2 是多少? R1

u

R2

12、 如图所示, 水平 U 形光滑框架, 宽度为 1m, 电阻忽略不计, 导体 ab 质量是 0.2kg, 电阻是 0.1 ? ,匀强磁场的磁感应强度 B=0.1T,方向垂直框架向上,现用 1N 的外 力 F 由静止拉动 ab 杆,当 ab 的速度达到 1m/s 时,求此时刻(1)ab 杆产生的感应 电动势的大小; ab 杆的加速度的大小? (2) (3) 杆所能达到的最大速度是多少? ab B

a
F

13、如图所示, n=50 匝的矩形线圈 abcd,边长 ab=20cm,bc=25cm,放在磁感应强 度 B=0.4T 的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 OO’轴匀速转动,转 动角速度ω=50rad/s,线圈的总电阻 r=1Ω,外电路电阻 R=9Ω。试求: (1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势的大小。并写出以 O 如图位置为计时零点的瞬时感应电动势的表达式。 b a (2)线圈从图示位置转动 90°过程中通过电阻 R 的电量。 (3)1min 时间内电阻 R 上产生的热量。 d O' R c

b

B

14、一台发电机输出功率为 100KW,输出电压为 250V,现欲向远处输电,若输电线 的总电阻 8Ω, 要求输电线上损失功率不超过发电机输出功率的 5%, 并向用户输送 220V 电压,求:输电所需升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数之比分别是 多少?

15、如图所示,一个边长为 L 的正方形金属线框,质量为 m,电阻为 R,用细线把它 悬挂于有界磁场边缘, 金属框上半部分处于磁场中, 磁场随时间均匀变化, 满足 B=kt 关系,已知细线所能承受的最大拉力为 T=2mg,从 t=0 开始计时,经多长时间细线 会被拉断?

16、如图所示,左边为垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为 B,右边为电场强度大 小未知的匀强电场,其方向平行于 OC 且垂直于匀强磁场。一个质量为 m,电荷量为 -q 的带电粒子从 P 孔以沿 V0 沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边 0 界线的夹角θ=60 ,粒子恰好从 C 孔垂直于 OC 射入匀强电场,最后打在 Q 点,已 知 OQ=2OC,不计粒子重力, 求: 1、粒子从 P 运动到 Q 所用的时间 B C E 2、电场强度 E 的大小 3、粒子到达 Q 点的动能 V0

θ

P

O

Q

灌南县第二中学 2006-—2007 年度第一学期 - 高二年级物理竞赛答题纸 高二年级物理竞赛答题纸
选择题答案
1 D 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 BD 8 AD 9 ABD 10 AD

计算题(请在规定地方答题,超过规定地方答题不给分) 计算题(请在规定地方答题,超过规定地方答题不给分) 11、9:1 12、0.1V,4.5m/s2 ,10m/s 13、50cos(50t)V 14、1:16,190:11 15、 t = 2 mgR

K 2 L3
( 9 + 2π ) m ,BV0/3,mV02 3qB

16、 t =


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