2019高二物理期中考试计算题规范性训练

6．如图所示，为某隧道备用发电机组，内阻不计，可在应急时对隧道内的照明电路供
电。已知从发电机组输出的电压，经匝数比为
n1︰ n2＝ 1︰8 的升压变压器升压后，由总电
阻 r=4Ω 的输电线送到隧道口，再经匝数比为 n3︰ n4=8 ︰ 1 的降压变压器，供给照明电路使
用，其他导线电阻可忽略不计。 隧道共 4 排照明电路， 每排安装 “220V 40W”的电灯 110 盏，
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13．现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统， 时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器
要求当热敏电阻的温度达到或超过 60 ℃ (内阻很小，流过的电流超过 I c 时就会报
警) ，电阻箱 (最大阻值为 999.9 Ω，）直流电源 (输出电压为 U，内阻不计 )，滑动变阻器 R1(最
大阻值为 1 000 Ω），滑动变阻器 R2(最大阻值为 2 000 Ω，）单刀双掷开关一个，导线若干． 在室温下对系统进行调节．已知 U 约为 18 V ， I c 约为 10 mA ；流过报警器的电流超过
(2) 在电阻 Rx 上加一个竖直向下的力 F(设竖直向下为正方向 ) ，闭合开关 S，记下电表读
数， A 1 的读数为 I 1， A 2 的读数为 I2，得 Rx＝ ________(用字母表示 )．
(3) 改变力的大小，得到不同的 Rx 值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大
小，得到不同的 Rx 值．最后绘成的图象如图所示，除观察到电阻
求：
（ 1）棒到达最低点时的速度大小和通过电阻
R 的电流．
（ 2）棒从 ab 下滑到 cd 过程中回路中产生的焦耳热和通过 R 的电荷量．
（ 3）若棒在拉力作用下，从 cd 开始以速度 v 0 向右沿轨道做匀速圆周运动，则杆在运
动过程中产生的瞬时感应电动势为多少？在杆到达
ab 的过程中拉力做的功为多少？
R1=4Ω，R2=2Ω。在 EF 间接有一水平放置的
平行板电容器 C，板间距离为 d= 8cm。（ g=10m/s2）
（ 1）闭合电键 K ，当 ab 以某一速度 V 匀速向左运动时，电容器中一质量 m 为
8× 10-17Kg，电量为 3.2 ×10-17c 的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质并求出
的两导轨上并把它按住，使其 静止。在 t＝ 0 时刻，让另一根长也为 L 的金属细棒 ab 从
CD 上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放
cd 棒。已知 CF 长度为 2L ，两根细棒均与
导轨良好接触，在 ab 从图中位置运动到 EF 处的过程中， cd 棒始终静止不动，重力加速
度为 g； tx 是未知量。
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Rx 的阻值随压力 F 的增大
而均匀减小外，还可以得到的结论是 ________________________________________________________________________. 当 F 竖直向下时，可得 Rx 与所受压力 F 的数值关系是 Rx＝________________ ．
阻 Rx 的压阻效应，已知 Rx 的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：
A ．电源 E(3 V ，内阻约为 1 Ω） B．电流表 A 1(0～ 0.6 A，内阻 r1＝ 5 Ω） C．电流表 A 2(0～ 0.6 A，内阻 r2 约为 1 Ω） D．开关 S，定值电阻 R0＝ 5 Ω (1) 为了比较准确地测量电阻 Rx 的阻值，请完成虚线框内电路图的 设计．
自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在质量为
2kg 活塞
上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为
10kg 的物体 A。开始时，温度 t1=7℃ ，活塞到缸底
的距离 l1=10cm ，物体 A 的底部离地 h1=4cm。已知外界大气压 p0=1.0 ×105Pa 不变，现对气
缸内的气体缓慢加热直到 A 物体触地，试问：（重力加速度 g=l0m/s 2）
（ 1）开始时气体的压强为多少 Pa？
（ 2）当物体 A 刚触地时，气体的温度为多少 ℃ ？
l1
A
h1
2
10．如图所示， 长为 0.5 m、内壁光滑的汽缸固定在水平面上， 汽缸内用横截面积为 100
cm2 的活塞封闭有压强为 1.0 ×105 Pa、温度为 27 ℃的理想气体， 开始时活塞位于汽缸底 30 cm
4．如图甲所示， 间距为 L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为
的斜面上。 在 MNPQ
矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为
B；在 CDEF 矩形区域内有方向
垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度
Bt 随时间 t 变化的规律如图乙所示，其中 Bt 的最大
值为 2B。现将一根质量为 M 、电阻为 R、长为 L 的金属细棒 cd 跨放在 MNPQ 区域间
MN 、 PQ 相距为 d ，导轨平面与水平
面的夹角 θ =30°，导轨电阻不计，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长度
为 d 的金属棒 ab 垂直于 MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为
m、电阻为 r＝ R。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻
RL＝ R，重力加速度为 g。
电热 Q？
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3．如图所示，两根等高光滑的 1/4 圆弧轨道，半径为 r、间距为 L ，轨道电阻不计．在 轨道顶端连有一阻值为 R 的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为
B．现有一根长度稍大于 L 、质量为 m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端 ab 处由静止开始下 滑，到达轨道底端 cd 时受到轨道的支持力为 2mg．整个过程中金属棒与导轨电接触良好，
（ 1）求通过 cd 棒的电流，并确
定 MN PQ 区域内磁场的方向； （ 2）当 ab 棒进入 CDEF 区域
后，求 cd 棒消耗的电功率； （ 3）求 ab 棒刚下滑时离 CD 的
距离。
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二、交变电流
5．如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B＝ 0.5 T ，边长 L ＝10 cm 的正方形线圈 abcd 共
________________________________________________________________________ ． (4) 保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．
14．某些固体材料受到外力后除了产生形变， 其电阻率也要发生变化， 这种由于外力的 作用而使材料电阻率发生变化的现象称为 “压阻效应 ”．现用如图所示的电路研究某长薄板电
现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度，
大气压强 p0=76cmHg 。
(1) 求需要加入的水银柱的长度 L 。
(2) 若在满足 (1)的条件下，通过加热使右管水银面恢复到原来的位置，求此时封闭气体
的温度 t2（℃）。
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8．一 U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始
期中考试计算题规范性训练
一、电磁感应
1．如图，在竖直面内有两平行金属导轨
AB 、 CD。导轨间距为 L=1m ，电阻不计。一
根电阻不计的金属棒 ab 可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直，并接触良好。在分界线
MN 的左侧，两导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度
B=1T 。 MN 右侧的导轨与

电路连接。电路中的两个定值电阻阻值分别为
（ 1） 此过程中气体内能的增量； （ 2） 此过程中气体是对外做功还是外界对气体 做功，做的功是多少； （ 3） 若气体先从状态 A 经等压变化到状态 C， 再经等容变化到状态 B，则这个过程气体吸收的热量 是多少？
四、实验 12．（ 1）在做 “用油膜法估测分子的大小 ”的实验中，实验的简要步骤如下：
若要求所有的电灯都正常发光，试求：
（ 1）输电线上的电流多大？
（ 2）发电机的输出功率多大？
（ 3）升压变压器的输入电压多大？
三、热学
7．如图所示，竖直放置，粗细均匀且足够长的
U 形玻璃管，玻璃管中的水银柱封闭一
定质量的理想气体， 当环境温度 t 1=7℃时， U 形玻璃管右侧水银面
比左侧水银面高出 h1=6cm ，右管水银柱上方空气柱长 h0=19cm ，
100 匝，线圈电阻 r ＝ 1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴 外电路电阻 R＝ 4 Ω. 试求：
OO ′匀速转动， 角速度 ω＝2π rad/，s
（ 1）转动过程中感应电动势的最大值； 交变电压表的示数；
感应电动势的瞬时值表达式
（ 2）线圈从图示位置转过 90°的过程中通过电阻 R 的电量．
（ 3）线圈转动一周线框．．上产生的焦耳热为多少？
时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。 用力向下缓慢推活塞， 直至管内两边汞柱高度相等时
为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。 已知玻璃管的横截面积处处相同；
在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强
p0＝ 75.0 cmHg 。环境温度不变。
9．如图所示，底面积 S= 40cm 2的圆柱形气缸 C 开口向上放置在水平地面上，内有一可
现闭合开关 S，给金属棒施加一个方向垂直于棒且平行于导轨平面向上的、大小为
F＝ mg
的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能正常发光。求：
（ 1）金属棒能达到的最大速度？
（ 2） .若金属棒上滑距离为 L 时速度恰达到最大，
金属棒由静止开始上滑 4L 的过程中， 金属棒上产生的
纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为
1
cm．则：
①油膜的面积约为
▲ cm2(保留两位有效数字 )．
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
▲ cm 3