湖南20xx屆高三第7次月考試題理綜物理(編輯修改稿)
2024-12-17 21:13 本頁面
【文章內容簡介】 π B2R4ω2r 【解析】在 C從 A點沿圓弧移動到 D點的過程中，導線框在磁場中的面積先增大后減小S＝ 2Rh＝ 2R2sin θ ，磁通量先增大后減小，產生的感應電流先逆時針，后順時針。當 C 沿圓弧移動到圓心 O 的正上方時，導線框的面積最大，變化率為零，感應電動勢為零。在 C從 A點沿圓弧移動到圖中 ∠ ADC＝ 30176。 位置的過程中，通過導線上 C點的電量為 BR2r sin 60176。＝ 3BR22r 。在 C從 A點沿圓弧移動到 D點的過程中，導線框中產生的電動勢 e＝ ωBR2cos ωt 滿足余弦規(guī)律，按余弦交流電有效值規(guī)律可算得導線框中產生的電熱為 π B2R4ω2r 。 第 Ⅱ 卷 三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第 22題～第 32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第 33題～第 38題為選考題，考生根據要求作答。 (一 )必考題：共 129分。 22． (8分 ) 霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖 1所示，在一矩形半導體薄片的 P、 Q間通入電流 I，同時外加與薄片垂直的磁場 B，在 M、 N間出現(xiàn)電壓 UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應， UH稱為霍爾電壓，且滿足 UH＝ kIBd ，式中 d為薄片的厚度， k為霍爾系數。某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數。 (1)若該半導體材料是空穴 (可視為帶正電粒子 )導電，電流與磁場方向如圖 1所示，該同學用電壓表測量 UH時，應將電壓表的 “ ＋ ” 接線柱與 __M(2 分 )__(填 “ M” 或 “ N”) 端通過導線相連 。 (2)已知薄片厚度 d＝ mm，該同學保持磁感應強度 B＝ T不變，改變電流 I的大小，測量相應的 UH值，記錄數據如下表所示。 I(10 － 3 A) UH(10 － 3 V) 根據表中數據在圖 2 中畫出 UH－ I 圖線 (4 分 )，利用圖線求出該材料的霍爾系數為10 － 3(10 － 3～ 10 － 3 均正確 )(2 分 )__VmA － 1T － 1(保留 3 位有效數字 )。 【解析】 (1)根據左手定則得，正電荷向 M端偏轉，所以應將電壓表的 “ ＋ ” 接線柱與M端通過導線相連。 (2)UH－ I 圖線如圖所示。根據 UH＝ kIBd 知，圖線的斜率為 kBd＝ k 10 － 3＝ ，解得霍爾系數 k＝ 10 － 3 VmA － 1T － 1。 23． (8分 ) 利用如圖甲所示的裝置可測量滑塊與斜面之間的動摩擦因數，在斜面上安裝兩個光電門A、 B，且光電門固定在斜面上， A、 B兩點高度差為 h，水平距離為 s，當一帶有寬度為 d的很窄的遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門相連的計時器可以顯示出遮光片通過光電門時的遮光時間 t，讓滑塊每次從斜面上不同點由靜止開始滑下，記下相應的 tA、 tB值。 完成下列填空： (1)滑塊經過光電門 A、 B時的瞬時速度 vA＝ __dtA(2分 )__， vB＝ __dtB(2分 )__； (2)根據上面 測量的物理量，得到滑塊的動摩擦因數計算表達式為 μ ＝ __hs－ d22gs??????1t2B－1t2A(2分 )__； (3)某實驗小組同學實驗測量得到 h＝ m， s＝ m， d＝ cm，根據多次測量 tA、tB 值，由計算機處理得到 1t2B－ 1t2A圖線如圖乙所示，可計算得到滑塊與斜面動摩擦因數 μ ＝
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