北京市西城區(qū)20xx屆高三后期查缺補漏物理試卷word版含答案-wenkub.com
2024-11-25 07:36 本頁面
【正文】 23. ） （ 18 分）磁感應(yīng)強度是描述磁場性質(zhì)的重要物理量．不同物質(zhì)周圍存在的磁場強弱不同，測量磁感應(yīng)強度的大小對于磁場的實際應(yīng)用有著重要的物理意義． （ 1） 如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度．它的右臂掛著匝數(shù)為 n 匝的矩形線圈，線圈的水平邊長為 l，處于勻強磁場內(nèi)，磁場的方向與線圈平面垂直 ． 當(dāng)線圈中通過電流 I 時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡，然后保持電流大小不變，使電流反向，這時需要在左盤中增加質(zhì)量為 m 的砝碼，才能使兩臂再達到新的平衡 ．重力加速度為 g， 請利用題目所給的物理量，求出線圈所在位置 處磁感應(yīng)強度 B 的大小 ． （ 2） 磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為 B2/2μ，式中 B是磁感應(yīng)強度， μ是磁導(dǎo)率，在空氣中 μ 為一已知常量．請利用下面的操作推導(dǎo)條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強度 B：用一根端面面積為 A 的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片 P，再用力將鐵片與磁鐵緩慢拉開一段微小距離 Δl，并測出拉力 F，如圖所示 ． 因為距離很小，F(xiàn) 可視為恒力 ． （ 3） 利用霍爾效應(yīng)原理制造的磁強計可以用來測量磁場的磁感應(yīng)強度．磁強計的原理如圖所示：將一體積為 abc的長方體 導(dǎo)電材料，放在沿 x軸正方向 的勻強磁場中，已知材料中單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的帶電粒子數(shù)為 n，帶電粒子的電量為 q，導(dǎo)電過程中，帶電粒子所做的定向移動可認為是勻速運動．當(dāng)材料中通有沿 y軸正方向的電流 I時，穩(wěn)定后材料上下兩表面間出現(xiàn)恒定的電勢差 U． ① 請根據(jù)上述原理導(dǎo)出磁感應(yīng)強度 B 的表達式 ． ② 不同材料中單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的帶電粒子數(shù)n 不同，請利用題目中所給的信息和所學(xué)知識分析制作磁強計應(yīng)采用何種材料 ． 第 23 題圖 2 K L K L B R d a b c O′ O I 磁場 z x y I B a b c o 【答案】 （ 1）設(shè)左側(cè)砝碼與盤的總質(zhì)量為 m1，右側(cè)砝碼、盤、線框總質(zhì)量為 m2， 由題意可知，第一次天平平衡時有： m1g=m2gnBIl 第二次天平平衡時有：（ m1+m） g=m2g+nBIl mg=2nBIl （ 2 分） 可得：2mgB nIl? （ 2 分） （ 2）鐵片緩慢移動過程中，外力 F 做功全部轉(zhuǎn)化為磁場能，所以有： 22BF l A l??? ? ? ?? （ 4 分） 2 FBA?? （ 2 分） （ 3） ① 電勢差恒定時，材料中的導(dǎo)電粒子將不再發(fā)生偏轉(zhuǎn)，對某個粒子有： Uq Bqva ? （ 2 分） 當(dāng)材料中的電流為 I 時有： Q nac v tqI nac v qtt? ? ? （ 2 分） 可得： ncqBUI? （ 2 分） ② 根據(jù) B 的表達式可知： n 小， U 大，磁強計靈敏度高。用導(dǎo)線將電刷與電阻 R連接起來形成回路。 【答案】 答案 ： 21．（ 18 分） （ 1）（ 6 分）如答圖 1 所示 （ 2） （ 3 分） 如答圖 2 所示 （ 3） （ 3 分） a （ 4） （ 3 分） AC （ 5） （ 3 分） 46 ~ 49 2021Ω 50Ω 5Ω U x 圖 1 圖 2 圖 3 Rt/kΩ 1 2 3 4 5 6 7 8 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 t/℃ 0 答圖 2 14.（ 2021東城 2 模178。 若通過它的電流恒為 50 mA， t0＝ 20176。 （ 3）閉合開 關(guān) 前 ， 滑動變阻器的滑 動觸頭 P 應(yīng)置于 端 (填 “ a”或 “ b” )。當(dāng)滑動變阻器的滑片由一端向另一端移 動的過程中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別做出電壓表讀數(shù) U 隨滑片移動距離 x的關(guān)系曲線，應(yīng)當(dāng)如何？大致如圖所示 13.（ 2021 石景山 1 模178。 ④他們選擇合適的電路后，分別 用最大阻值是5Ω、 50Ω、 2021Ω的三種 滑動變阻器做限流電阻。 ） （ 2 分） ④ B（ 2 分） ⑤ 系統(tǒng)誤 差 （ 2 分） ； 5% （ 2 分） 12.（ 2021 東城 1 模178。下列分 析 正確的是 _____（選填選項前的字母）。 ① 除 了電火花 計時器、小車、 砝碼、砝碼盤、細線、附有定滑輪的長木板、墊木、 導(dǎo)線及開關(guān)外，在下 列 器材中必須使用的有 _________（ 選 填選項前的字母 ）。開啟電源時，在霍爾器件的上下面之間加一定的電壓，形成電流，如圖 5（乙）。 178。 如圖所示， AB 是 均勻帶 電 的細棒 ，所帶 電荷量為＋ Q。當(dāng)手指觸摸屏幕時，人體和觸摸屏就形成了一個電容， 對于高頻電流來說，電容 具有“通高頻”的作用 ，于是手指從 手的 接觸點吸走一 部分電荷，從而導(dǎo)致有電流 分別從觸 摸 屏四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置信息。 1014 Hz B． 該金屬的截止頻率約為 179。 19．） 從 1907 年起，密立根就開始測量金屬的遏止電壓 Uc （即圖 1所示的電路中電流表 G的讀數(shù)減小為零時夾 在 電極 K、 A 之間 的反向電壓）與入射光的頻率 v，由此算出普朗克常量 h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的 h
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