18.(14分)如图所示，两根与水平面成角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨底端接有阻值为1的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T。现有一质量为m=0.2kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行，将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。()

求：(1)金属棒匀速运动时的速度；

　 (2)棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量；

　 (3)若保持某一大小的磁感应强度B₁不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B₁。

(4)改变磁感应强度的大小为B₂，B₂=3B₁，其他条件不变，图线的斜率及图线与M轴交点有什么变化。

命题：杨秋金　　 审题：吴高文

2009年重庆一中高2010级半期考试(本部)

物 理 试 题 卷 2009.4

17.(14分)如图所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计，一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为µ，棒与导轨的接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻，有n段竖直向下的宽度为a间距为b的匀强磁场，磁感强度为B。金属棒初始位于OO′处，与第一段磁场相距2a。若此时金属棒有向右的初速度v₀，为使金属棒保持v₀一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力。求:

(1)金属棒进入磁场前拉力F₁的大小和进入磁场后拉力F₂的大小；

(2)金属棒从OO′开始运动到刚离开第n段磁场过程中，拉力所做的功；

16. (13分)用一根长L的轻绳，吊一质量为m的带电小球，放在磁感应强度大小为B，方向如图所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到最低点时，悬线张力恰好为零(重力加速度g)

(1)小球带何种电荷？电量为多少？

(2)小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？

15．(13分)一理想的降压变压器，原线圈上所加电压为12kV，副线圈通过输电导线向用户供电，输电导线的总电阻0.05Ω，用户的用电器(假设是纯电阻)得到的电压为220V、消耗的电功率为44kW．求变压器原、副线圈的匝数比．

14．一只量程为1V，内阻约900的电压表是由小量程电流表改装而成的，现在要测量它的内阻并对该表进行校正。实验室提供了以下可供选择的器材：

　 　　 A．待测电压表(量程1V)

　 　　 B．标准电压表(量程1V)

　 　　 C．滑动变阻器：最大阻值1000，额定电流1A

　 　　 D．滑动变阻器：最大阻值10，额定电流1A

　 　　 E．电阻箱：最大阻值999.9，阻值最小改变值0.1

　 　　 F．电阻箱：最大阻值99.9，阻值最小改变量0.1

　 　　 G．电池组：电动势约3V，内阻约1

　 　　 另外有导线和开关若干。

为了用半偏法测量该电压表的内阻，某同学设计了两种电路(图中的甲和乙)，要

使测量较精确，应选择图中的__________电路。在器材的选择上，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的器材中选用_______(用器材前的序号字母表示)。用上述方法测出的电压表内阻的测量值__________(填大于、等于或小于)电压表内阻的真实值。

13.在用两面平行的玻璃砖《测定玻璃的折射率》的实验中，其光路图如图，对此实验中的一些具体问题，

(1)下列的各种说法中正确的是　 (　　 )(不定项)

A．为了减少测量误差，P₃和P₄的距离应适当取大些

B．为了减少测量误差，P₁和P₂的连线与玻璃砖界面的夹角适当取大些

C． P₁、P₂距离大小，不会影响该实验的误差

D．若入射角i太大，有可能在bb^/界面发生全反射

(2)若根据测得的入射角i和折射角γ的正弦值，画出了如图所示的图线，由图可知该玻璃的折射率n=　　　　 ；当光线由该玻璃射入真空中时，临界角C=　　　　　 。(用反三角函数表示)

12．如图，一个边长为L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长也为L的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框。在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正，下列表示i－t关系的图示中，可能正确的是：　　　　　　　 (　　 )

11．(原创)现今数字信息系统(DIS)被广泛应用在物理实验中，该系统可以迅速测量、处理数据，并自动生成图像．如图(a)所示，一条形磁铁固定在水平转台上，磁铁长度等于圆台直径，一磁传感器放置在转台边缘，磁传感器可测量所在位置的磁感应强度．实验后显示器得出曲线如图(b)所示．图中横坐标表示时间，纵坐标表示磁感应强度．

由以上信息可知磁铁的运动情况是(　　 )

A．减速转动

B．加速转动

C．匀速转动

D．转动方向在间隔一定时间内发生变化

10．(原创)如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场(n为ab中点，k为cd中点)，磁场方向垂直纸面向里。一个正电荷(不计重力)从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从a点射出磁场。现将磁场的方向反向，磁感应强度变为原来的，其他条件不变，则这个正电荷射出磁场的位置是(　　 )

A．在b、n之间某点　

B．在d、k之间某点

C．c点　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

D．在c、k之间某点　　

9．如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球．频率为γ的细激光束在空中沿直线BC 传播，于C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD =120°，玻璃球对该光的折射率为，则下列说法中正确的是

A .激光束的入射角 =45°

B ．此激光束在玻璃中由C 点到D 点的时间为

t= R/c (c为真空中的光速)

C．改变入射角的大小，细激光束不可能在玻璃球的内表面发生全反射

D．如果入射角 = 0°，细激光束的出射路径可能与原方向不在同一条直线上