山西省2023-2024学年度第一学期高二期末检测试卷（242551Z）l物理试卷 答案(更新中)

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山西省2023-2024学年度第一学期高二期末检测试卷（242551Z）l物理试卷答案

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14.(18分)在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时,由于不允许传动机械部分与这些液体相接触,常使用一种电磁泵。某种液态金属电磁泵的简化结构示意图如图所示,将装有液态金属、截面为矩形的导管的一部分水平置于匀强磁场中,当电流穿过液态金属时,液态金属即被驱动。若输送液态金属的管道(用特殊陶瓷材料制成)截面长为,宽为b(不计管道壁的厚度),正、负电极板镶嵌在管道两侧(两极板正对且与管内液态金属良好接触),电极板长为c,宽为b,正、负电极板间的液态金属恰好处在匀强磁场区域内,该匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导管上、下表面垂直,通过两电极板间液态金属的电流为I,液态金属在磁场驱动力的作用下,在导管中以恒定的速率v流动。已知液态金属的电阻率为0(1)求导管截面上由磁场驱动力所形成的附加压强。(2)求电流通过两电极板间液态金属所消耗的电功率。(3)推动液态金属的驱动力实际上是通电金属液柱在磁场中受到的安培力,安培力推动液态金属做功,使电能转化为机械能。我们知道,导体中的运动电荷受到的洛伦兹力在宏观上表现为安培力,而洛伦兹力对运动电荷是不做功的,但是推动液态金属的安培力却做功了,这是为什么?请你对此做出合理的解释(为了方便,可假设液态金属中的自由电荷为正电荷)。

山西省2023-2024学年度第一学期高二期末检测试卷（242551Z）l物理第一部分

(写出一个即可)21.题四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公(如式和解答过程,只有最后答案的不能得分)(6分)U=3V1U=3V保持不变。10ΩR1如图所示、将阻值为10定值电阻R与最大阻值为30Ω滑动变阻器R组成并联电路,电源电压30ΩR2(2)(1)闭合开关,当滑片移到R2中点时,电路的总电阻是多少?根移R2(2)请根据欧姆定律、并电路电流、电压的关系,推导当变阻器R的滑片由左端向中点滑动时,R1定值电阻R与滑动变阻器R的等效电阻R将变小。R2R2R0

山西省2023-2024学年度第一学期高二期末检测试卷（242551Z）l物理第二部分（待更新）

14.(14分)如图所示,一长为L、质量M=0.25kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=1kg的滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为=0.1,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s^2。,现仅将竖直向上的力F1=12N作用在滑块上,1s后撤去,撤去的同时将水平向左的恒力F2=40N作用在滑块上,0.16s后撤去,撤去的同时再将F1作用在滑块上,再过1s,滑块恰运动到木板顶端,木板落地后不反弹。求:(1)F2撤去时木板和滑块的相对位移;(2)木板的长度L。

山西省2023-2024学年度第一学期高二期末检测试卷（242551Z）l物理