武漢市部分重點中學2020-2021學年高二物理上學期12月聯考試題

湖北省武漢市部分重點中學2020_2021學年高二物理上學期12月聯考試題湖北省武漢市部分重點中學2020_2021學年高二物理上學期12月聯考試題II（1）取順時針方向為正，作出i。t圖象；(2）求線框穿過磁場區(qū)域的過程中外力做的功。16．(12分)發(fā)電機的轉子是匝數為100匝、邊長為10cm的正方形線圈，將它置于磁感應強度B＝0。01T的勻強磁場中,繞著垂直于磁場方向的軸以ω＝100πrad/s的角速度轉動，當線圈平面跟磁場方向垂直時開始計時,線圈和外電路的總電阻R＝1Ω。(1）寫出交變電流的瞬時值表達式；（2)從計時開始，線圈轉過eq\f(π，3)的過程中通過線圈某一橫截面的電荷量為多少？17.（14分）如圖12甲所示，足夠長的光滑導軌傾角為30°，間距L＝1。0m,電阻不計.恒定的非勻強磁場方向垂直于斜面向下，電阻R＝1.0Ω,導體棒ab質量m＝1.0kg，其電阻r＝1。0Ω，垂直于導軌放置.現導體棒ab從磁場上邊界由靜止下滑,測得導體棒所到達位置的磁感應強度B與導體棒在該位置速度之間的關系如圖12乙所示（g取10m/s2)。求（1）2s內導體棒的在導軌上位移及2s末導體棒速度圖122.0圖122.0高二12月聯考物理答案1.B2.D3.C4。D5。B6.B7。A8。D9.AC10。AC11.CD12。BD13。(1）如圖所示（2）左右14.(1)4(2）燈泡閃亮一下再熄滅15。解析（1)電流I1＝eq\f（BLv，R）＝5A為正值，時間間隔Δt1＝0.05sI2＝eq\f(2BLv,R)＝10A為負值,時間間隔Δt2＝0。05sI3＝eq\f（BLv,R)＝5A為正值，時間間隔Δt3＝0.05s(2）因為線框勻速運動，所以外力做的功等于電流做的功W＝Ieq\o\al(2,1)RΔt1＋Ieq\o\al(2,2)RΔt2＋Ieq\o\al（2，3)RΔt3＝1.875J.16。解析(1）感應電動勢最大值為Em＝nBSωEm＝100×0。01×0。1×0。1×100πV＝πVIm＝eq\f(Em，R)＝πA，所以i＝Imsinωt＝πsin100πt（A)（2）從中性面開始計時，線圈轉過eq\f（π,3)，則ΔΦ＝BΔS＝BS(1－coseq\f（π，3)）＝eq\f(1,2)BS此過程中通過線圈某一橫截面的電荷量q＝eq\x\to（I)t＝eq\f（nΔΦ，ΔtR）Δt＝eq\f（nΔΦ，R)＝eq\f（nBS，2R）代入數據解得q＝5×10－3C。17.解析(1）由題圖乙可知，棒下滑的任意狀態(tài)有B2v＝2.0T2ms－1.又F安＝BIL＝B·eq\f(BLv,R＋r)·L＝eq\f(B2L2v，R＋r).對棒下滑過程中某一狀態(tài)由牛頓第二定律得：mgsin30°－eq\f（B2L2v,R＋r）＝ma，導體棒的加速度a＝4.0m/s2.可見導體棒在斜面上做a＝4m/s2的勻加速直線運動。棒在2s內的位移x＝eq\f（1，2）at2＝8.0m；2s末的速度v＝at＝8。0m/