DOC《松滋一中2009年春季三月月考》

(2)前三条(靠近中心的三条)导体环释放的总功率有多大? (3)假设导体环产生的热量全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,那么第三条导体环上t秒钟内射出的光子数是多少?(光速c和普朗克常数h为已知量,t>> 2π/ω) 16.(15分)如图甲,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,oo/为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计.在距oo/为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab. (1)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动,其速度-位移的关系图象如图乙所示,则在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少? (2)若a b杆固定在导轨上的初始位置,磁场按Bt=Bcosωt规律由B减小到零,在此过程中电阻R上产生的电热为Q2,求ω的大小. 2009年三月月考高二物理(1-3班) 参考答案 题号

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10 答案 D D D BD ACD A AD C A D 11.(1)(a)2Ω;

(b) 灯泡闪亮一下后逐渐变暗;

15V (2)见右图 12.(1) A D C B E(2)1. 790;

4.940 (3)0.567 13. 如图所示,由题意在纤芯、和包层分界面上全反射临界角C满足,得C= 当在端面上的入射角最大()时,折射角r也最大,在纤芯与包层分界面上的入射角最小.在端面上时,由,得 这时,所以,在所有情况中从端面入射到光纤中的信号都不会从包层中"泄漏"出去. (2)当在端面上入射角最大时所用的时间最长,这时光在纤芯中总路程为, 光纤中光速,时间为. 14.(1)NBL1L2ω (2) (3) 15.(12分)(1)根据法拉第电磁感应定律: 第n个环中的感应电动势最大值为:Enmax=2r2n…………….(1分) 第n个环的电阻为:Rn=2πrn・R0…1分) 因此第n个环中电流的最大值为:Inmax=Enmax/Rn=rn/R0……………..(2分) 因此第n个环中电流的有效值为:In= =rn/R0=n (n=1,2,…,8).….(2分) (2)由P1=…………(2分) Pn=I2nRn=n3P1………………(2分) 前三个导电圆环,释放的总功率P=P1+P2+P3=(13+23+33)P1=72πr30/R0………(2分) (3)设t秒内辐射出的光子数为Nn,因为电能全部转化为光能:I2nRnt=Nn・h (2分) 又c=λ………… (2分) 则Nn=n3…1分) 第三条导体环上释放的光子数:N3=1分) 16.(15分)(1)ab杆在位移L到3L的过程中,由动能定理F(3L-L)=(1分), ab杆在磁场中发生L过程中,恒力F做的功等于ab杆增加的动能和回路产生的电能,则FL= (2分)解得 (2分) ab杆在离开磁场前瞬间,水平方向上受安培力F安和外力F作用,加速度a, (1分)1分) 解得 (2分) (2)当磁场按Bt=Bcos t规律变化时,闭合回路的磁通量Φ的变化规律为Φ==Bcosωt=BL2cosωt 该过程中穿过线圈的磁通量,与线圈在磁场中以角速度ω匀速转动规律相同,因此回路中产生交流电. 电动势最大值Em=BωL2 (2分) 磁场减小到零,相当于线圈转过90°,经历四分之一周期,过程中产生的电热 Q2= (2分) T= 解得 (2分) 感悟与反思:本题学生入手不易,主要是对所给图象不理解,但细一分析,后一段匀变速运动的分析是突破口,再往前推,题目就容易多了.第二问巧妙设计了交流电,学生不易辨别.解法又两种,一是如题所述(类比迁移法),二是对磁通量求导的方法得出电动势为交变电动势,显然第一种方法较好,这种解法并不超纲.