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如圖所示，匝數為100匝、面積為0.01m²的線圈，處于磁感應強度B₁為

1

π

T的勻強磁場中．當線圈繞O₁O₂以轉速n為300r/min勻速轉動時，電壓表、電流表的讀數分別為7V、l A．電動機的內阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為0.2kg的導體棒MN沿軌道上升．導體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應強度B₂為1T的勻強磁場中．當導體棒沿軌道上滑1.6m時獲得穩定的速度，這一過程中導體棒上產生的熱量為4J．不計框架電阻及一切摩擦，g取10m/s²．求：
（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時表達式；
（2）導體棒MN的穩定速度；
（3）導體棒MN從靜止至達到穩定速度所用的時間．

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如圖所示，匝數為100、面積為0.01m²的線圈，處于磁感應強度B₁為

1

π

T的勻強磁場中．當線圈繞O₁O₂以轉速n為300r/min勻速轉動時，電壓表、電流表的讀數分別為7V、1A．電動機的內阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為0.2kg的導體棒MN沿軌道上升．導體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30⁰的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應強度B₂為1T的勻強磁場中．不計框架的電阻及一切摩擦，MN與框架接觸良好，MN與框架始終垂直，框架足夠長．g取10m/s²，則導體棒MN的穩定速度為（　　）

A．1m/s

B．2m/s

C．3m/s

D．4m/s

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如圖所示，匝數為100匝、面積為0.01m²的線圈，處于磁感應強度B₁為

1

π

T的勻強磁場中．當線圈繞O₁O₂以轉速n為300r/min勻速轉動時，電壓表、電流表的讀數分別為7V、l A．電動機的內阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為0.2kg的導體棒MN沿軌道上升．導體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應強度B₂為1T的勻強磁場中．當導體棒沿軌道上滑1.6m時獲得穩定的速度，這一過程中導體棒上產生的熱量為4J．不計框架電阻及一切摩擦，g取10m/s²．求：
（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時表達式；
（2）導體棒MN的穩定速度；
（3）導體棒MN從靜止至達到穩定速度所用的時間．

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如圖所示，匝數為100匝、面積為0.01 m²的線圈，處于磁感應強度B₁為T的勻強磁場中．當線圈繞O₁O₂以轉速n為300 r/min勻速轉動時，電壓表、電流表的讀數分別為7 V、1 A．電動機的內阻r為1 Ω，牽引一根原來靜止的、長L為1 m、質量m為0.2 kg的導體棒MN沿軌道上升．導體棒的電阻R為1 Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應強度B₂為1 T的勻強磁場中．當導體棒沿軌道上滑1.6 m時獲得穩定的速度，這一過程中導體棒上產生的熱量為4 J．不計框架電阻及一切摩擦，g取10 m/s²。求：
(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出其所產生的電動勢瞬時表達式；
(2)導體棒MN的穩定速度；
(3)導體棒MN從靜止至達到穩定速度時所用的時間t。

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第Ⅰ卷：選擇正確答案(每小題3分共48分)

    (11~16題，全部選對得3分，選不全得1分，有選錯或不答的得0分．)

1．C　2．A　3．D　4．B　5．D　6．C　7．A　8．C　9．B　10．D

11．AB　12．ABD　13．BC　14．AD　1 5．BCD　16．ABD

第Ⅱ卷：計算題(共5題，52分)(不同解法，只要正確同樣相應給分。)

17．(9分)

解：(1)物體受力如右圖所示    (1分)

       由牛頓運動定律    mgsinθ－μN=ma            (1分)

                             N－mgcosθ=0           (1分)

        解得    a=gsinθ－μgcosθ=3．6m／s²          (1分)

     (2)由                 v²=2aL                     (1分)

        求出              v=6m／s                    (1分)

     (3)由勻變速直線運動規律  0－v²=2a′s              (1分)

        由牛頓第二定律    μ′mg=ma′                (1分)

        解得               μ′=0．8                  (1分)

18．(9分)

解：(1)萬有引力提供向心力G    (2分)

       求出    M=                        (1分)

    (2)月球表面萬有引力等于重力  G=mg_月          (2分)

       拙      g=                                           (1分)

    (3)根據  ρ=         V=                (2分)

       求出  ρ=                         (1分)

19．(10分)

解：(1)根據法拉第電磁感應定律E==n?S      (3分)

求出         E=1.2(V)                        (1分)

(2)根據全電路歐姆定律  I==0.12(A)   (1分)

西城高三物理期末測試參考答案共3頁 第1頁

       根據        P=I²R₁                            (1分)

       求出        P =5.76×10^-2(W)                  (1分)

    (3)S斷開后，流經R₂的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q

    電容器兩端的電壓    U= IR₂=0.6(V)              (1分)

      流經R₂的電量        Q= CU=1.8×10^-5(C)        (2分)

20．(12分)粒子的運動軌跡如右圖所示                   (1分)

    (1)設粒子在電場中運動的時間為t₁

       x、y方向     2 h= v₀ t₁    h= at²₁               (2分)

       根據牛頓第二定律  Eq= ma                     (1分)

       求出              E=                    (1分)

    (2)根據動能定理  Eqh=mv²－mv₀²               (1分)

      設粒子進入磁場時速度為v，根據Bqv=m         (1分)

      求出                    r=              (1分)

    (3)粒子在電場中運動的時間  t₁=                 (1分)

       粒子在磁場中運動的周期  T==         (1分)

       設粒子在磁場中運動的時間為t₂  t₂=T          (1分)

       求出       t=t₁+t₂=+                  (1分)

21．(12分)

解：(1)設小木塊1碰前的速度為v₁，從開始運動到碰前，根據動能定理

    mg sinθ?l－μmg cosθ?l=mv₁²-mv₀²         (2分)

       對小木塊1和2，由動量守恒    mv₁=2 mv                (1分)

       求出                 (1分)

(2)碰撞前損失的機械能為   ΔE₁=μmgcosθ?l            (1分)

西城高三物理期未測試參考答案共3頁    第2頁

       因碰撞損失的機械能為  ΔE₂=mv₁²-?2mv²            (1分)

       求出ΔE=ΔE₁+ΔE₂=mv₀² +mgl(sinθ+μcosθ)       (1分)

    (3)對n個木塊碰撞的全過程

       重力做的總功  W_G=mglsinθ(1+2+3+……+n)= mglsinθ     (1分)

       克服摩擦做的總功

        W_f=μmgcosθ?l(1+2+3+……+n)= μmglcosθ            (1分)

        根據功與能的關系    W_G+mv₀² =W_f+ΔE_總                      (2分)

        由以上各式求出      ΔE_總=mv₀² +mgl(sinθ－μcosθ)  (1分)

西城高三物理期未測試參考答案共3頁    第3頁