北京市海淀區(qū)09屆高三上學期期末物理(編輯修改稿)
2025-07-06 23:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 17．（8分）一個半徑r=，圓環(huán)單位長度的電阻R0=10—2Ωm—1。如圖19甲所示，圓環(huán)所在區(qū)域存在著勻強磁場，磁場方向垂直圓環(huán)所在平面向外。磁感應(yīng)強度大小隨時間變化情況如圖19乙所示。 （1）分別求在0~~； （2）分別求在0~~，并在圖19丙中畫出 圓環(huán)中感應(yīng)電流隨時間變化的i—t圖象（以線圈中逆時針電流為正，至少畫出兩個 周期）； （3）求0~10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱。18．電視機顯像管中需要用變化的磁場來控制電子束的偏轉(zhuǎn)。圖20甲為顯像管工作原理示意圖，陰極K發(fā)射的電子束（初速不計）經(jīng)電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直于圓面（以垂直圓面向里為正方向），磁場區(qū)的中心為O，半徑為r，熒光屏MN到磁場區(qū)中心O的距離為L。當不加磁場時，電子束將通過O點垂直打到屏幕的中心P點，當磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按圖20乙所示的規(guī)律變化時，在熒光屏上得到一條長為2L的亮線。由于電子通過磁場區(qū)的時間很短，可以認為在每個電子通過磁場區(qū)的過程中磁場的磁感應(yīng)強度不變。已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，不計電子之間的相互作用及所受的重力。求： （1）電子打到熒光屏上時速度的大小 （2）磁場磁感應(yīng)強度的最大值B0。19．在一真空室內(nèi)存在著勻強電場和勻強磁場，電場與磁場的方向相同，已知電場強度 E=，磁感應(yīng)強度B= T。如圖21所示，在該真空室內(nèi)建立Oxyz三維直角坐標系，其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=180。104 kg，帶負電的質(zhì)點以速度v0=100 m/s沿+x方向做勻速直線運動，速度方向與電場、磁場垂直，取g=10m/s2。 （1）求質(zhì)點所受電場力與洛侖茲力的大小之比； （2）求帶電質(zhì)點的電荷量； （3）若在質(zhì)點通過O點時撤去磁場，求經(jīng)過時間t=。20．（9分）由于受地球信風帶和盛行西風帶的影響，海洋中一部分海水做定向流動，稱為風海流，風海流中蘊藏著巨大的動力資源。因為海水中含有大量的帶電離子，這些離子隨風海流做定向運動，如果有足夠強的磁場能使海流中的正、負離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，便可用來發(fā)電。圖22為一利用風海流法典的磁流體發(fā)電機原理示意圖，用絕緣材料制成一個橫截面為矩形的管道，在管道的上、下兩個內(nèi)表面裝有兩塊金屬板M、N，金屬板長為a，寬為b，兩板間的距離為d，將管道沿風海流方向固定在風海流中，在金屬板之間加一水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向由南向北，用導線將M、N外側(cè)連接電阻為R的航標燈（圖中未畫出）。工作時，海水從東向西流過管道，在兩金屬板之間形成電勢差，可以對航標燈供電，設(shè)管道內(nèi)海水的流速處處相同，且速率恒為v，海水的電阻率為ρ，海水所受摩擦力與流速成正比，比例系數(shù)為k。 （1）求磁流體發(fā)電機電動勢E的大小，并判斷M、N兩板哪個板電勢較高； （2）由于管道內(nèi)海水中有電流通過，磁場對管道內(nèi)海水有力的作用，求此力的大小和方 向； （3）求在t時間內(nèi)磁流體發(fā)電機消耗的總機械能。20090113參 考 答 案一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選對但不全的得 2分，有選錯或不答的得0分。把你認為正確選項前的字母填寫在題后的括號內(nèi)。題號12345678910答案CDACDABCBDADBCABCBC二、本題共3小題，共14分11．（1）左；（2分） （2）大（2分）12．（1）小于；（2分） （2）（2分）13．（1）R1；（2分） （2）見答圖1；（2分） （3）BD（2分）三、本題共7小題，共56分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14．（7分）解： （1）金屬桿剛進入磁場切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=Blv（1分） 根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過電阻R的電流大小A（2分） （2）M、N兩端電壓為路端電壓，則UMN=IR=（2分） （3）每秒鐘重力勢能轉(zhuǎn)化為電能E=I2（R+r）t=（2分）15．（7分）解： （1）帶電粒子勻速通過場區(qū)時受到的電場力與洛侖茲力平衡，qE=qv0B，解得磁感應(yīng)強 度B=18
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