新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市新疆实验中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

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一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。1-6 题为单选，7-10 题为多选）
二、实验题（本大题共 2 小题，共 14 分）
11. （1）C （2）向左 （3）向左 （4）向右 12. （1）1：1.9 （2） U1U2=n1n2 （3）升压
三、计算题（本大题共 4 小题，共 46分）
13.（10分）
（1）线圈转动产生的是正弦交流电，最大值为
由题意可知
联立代入数据可得
由于从垂直中性面位置开始计时，故电动势的瞬时表达式为
（2）由有效值计算公式
由闭合电路欧姆定律，回路中电流为
（3）由图示位置转过60°角的过程中磁通量的变化量为
60
产生的平均感应电动势为
其中， 联立可解得
14.（10分）
解 （1）从b向a看，对金属棒受力分析如图所示，
水平方向：
Ff＝F安sin θ①
竖直方向：
FN＋F安cs θ＝mg②
又F安＝BIL＝Beq \f(E,R)L③
联立①②③式解得：
FN＝mg－eq \f(BLEcs θ,R)，Ff＝eq \f(BLEsin θ,R)。
（2）要使ab棒所受支持力为零，且让磁感应强度最小，可知安培力竖直向上，且F安′＝mg，Bmin＝eq \f(mgR,EL)，根据左手定则可知此时磁场方向水平向右。
15.（12分）
解：（1）画出粒子运动的轨迹如图，由几何知识，Rcs 60°＋L＝R，解得R＝2L.
（2）由洛伦兹力提供向心力，得qBv＝eq \f(mv2,R)
所以eq \f(q,m)＝eq \f(v,RB)＝eq \f(v,2BL)
粒子运动的周期T＝eq \f(2πR,v)＝eq \f(4πL,v)
粒子从a点运动到b点的时间t＝eq \f(60°,360°)T＝eq \f(2πL,3v)
（3）要使该粒子能从O点射出磁场，则R′＝eq \f(L,2)
由qBv′＝eq \f(mv′2,R′)可知v′＝eq \f(1,4)v.
16、（14分）
解：⑴cd棒由静止开始向右运动，产生如图所示的感应电流，设感应电流大小为I，cd和ab棒分别受到的安培力为F1、F2，速度分别为v1、v2,加速度分别为a1、a2,则
①
F1=BIL F2=2BIL ②
③
开始阶段安培力小，有a1>>a2，cd棒比ab棒加速快得多，随着（v1-2v2）的增大，F1、F2增大，a1减小、a2增大。当 a1=2a2时，（v1-2v2）不变，F1、F2也不变，两棒以不同的加速度匀加速运动。将③式代入可得两棒最终作匀加速运动加速度：
④
⑵两棒最终处于匀加速运动状态时a1=2a2，代入③式得： ⑤
此时ab棒产生的热功率为：题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
C
B
D
A
A
C
AC
AB
BD
CD