相关试卷

1、如图甲所示，金属线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电。已知线框匝数 $N = 100$ 匝，面积 $S = 0.2 m^{2}$ ，线框电阻 $r = 1 Ω$ ，线框与 $R = 9 Ω$ 的外电阻构成闭合回路，从图中这一时刻开始计时，通过R的电流随时间变化的图像如图乙所示，求解下列问题：

(1)、转动一周，整个回路产生的电热Q；

(2)、匀强磁场的磁感应强度 $B 。（$ 结果可以含根号与根式 $）$

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2、如图，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的关系是 $B = 0.2 + 0.4 t （ T ）$ ，一单匝且边长 $L = 1 m$ 的正方形导线框垂直纸面固定在该磁场中，线框总电阻为 $R = 2 Ω$ ，求解下列问题：

(1)、线框中感应电流的大小及方向；

(2)、从 $t = 0$ 至 $t = 2 s$ 过程中，通过线框某横截面的电荷量 $q 。$

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3、某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验：

(1)、首先按图甲①所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲②所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转，进行上述实验的目的是。

A、检查电流计测量电路的电流是否准确 B、检查干电池是否为新电池 C、推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系

(2)、接下来，用图乙所示的装置做实验。图乙中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向 $（$ 从上往下看 $）$ 是沿 $（$ 选填“顺时针”或“逆时针” $）$ 方向。

(3)、在如图丙所示的电路中，A、B两螺线管的导线彼此绝缘，在开关闭合的瞬间，发现电流计指针向左偏转了一下，则在指针偏转的过程中，螺线管B的电势高 $（$ 选填“上端”或“下端” $）。$ 若保持开关闭合，当电路稳定后，将滑片P向b端滑动，电流计将向偏转 $（$ 选填“左”或“右” $）。$ 实验结束时，应先 $（$ 选填“断开开关”或“拆除电流计与螺线管B之间的导线” $）。$

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4、如图所示，两平行光滑导轨固定在绝缘的水平桌面上，导轨所在平面存在着竖直向下的匀强磁场B，一导体棒垂直放在导轨上。导轨、开关S，电容器C及导体棒构成回路，电容器C两极板已分别带了等量异种电荷。在闭合开关的同时，使导体棒获得向右的瞬时速度 $v_{0}$ ，导体棒在运动过程中，始终与导轨垂直且与导轨接触良好，关于此后导体棒的速度随时间变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5、如图所示，空间存在着磁感应强度大小相等，垂直纸面且方向相反的有界匀强磁场，磁场边界相互平行，边长为L的正方形导线框从紧靠磁场边界的位置Ⅰ垂直边界水平向右进入磁场，运动到位置Ⅱ时刚好全部进入左侧磁场，到达位置Ⅲ时线框有 $\frac{3}{4}$ 位于右边磁场中。从位置Ⅰ到位置Ⅱ、从位置Ⅱ到位置Ⅲ通过线框某横截面电荷量分别为 $q_{1}$ 、 $q_{2}$ ，则 $q_{1} : q_{2}$ 为（　　）

A、 $1 : 1$ B、 $2 : 3$ C、 $4 : 3$ D、 $2 : 1$

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6、几根金属棒焊接成如图所示的形状，其中 $A O = 2 P O = 2 C O = 2 C D$ ， A、O、P共线， $C D / / P O$ ， $O C ⊥ P O$ ，几根金属棒位于同一平面内，将其放在垂直纸面的匀强磁场中，虚线左侧磁场垂直纸面向里，虚线右侧磁场垂直纸面向外，O位于虚线上。将金属棒以过O垂直纸面的轴顺时针转动，在转至图中位置时，关于这几个点电势高低关系中，正确的是（　　）

A、 $φ_{A} > φ_{O} > φ_{P} = φ_{C} > φ_{D}$ B、 $φ_{A} > φ_{D} > φ_{P} = φ_{C} > φ_{O}$ C、 $φ_{D} > φ_{P} = φ_{C} > φ_{O} > φ_{A}$ D、 $φ_{D} > φ_{A} > φ_{P} = φ_{C} > φ_{O}$

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7、如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管 $（$ 当D左端电势高于右端电势时，其电阻无穷大，反之，电阻非常小 $）$ ，则下列说法正确的有（　　）

A、当S闭合时， $L_{1}$ 立即变亮， $L_{2}$ 逐渐变亮 B、当S闭合时， $L_{1}$ 立即变亮， $L_{2}$ 一直不亮 C、S闭合稳定后，S断开时， $L_{2}$ 立即熄灭 D、S闭合稳定后，S断开时， $L_{1}$ 突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭

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8、如图所示，一正方形金属线框用绝缘细线悬挂起来，部分位于垂直线框平面的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向，则下列说法正确的是（　　）

A、金属框内感应电流先减小再增大 B、金属框受到的安培力一直不变 C、 $t = 0.3 s$ 时细线中的拉力一定等于金属框的重力 D、 $0 \sim 0.3 s$ 内细线中拉力一直小于金属框的重力

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9、如图是一种电加热装置，当把一铁块放入线圈中且不接触线圈，稍等片刻，铁块就会烧得通红，小明同学由此做出了以下一些猜想，其中正确的是（　　）

A、若把一干燥的木棍伸入线圈中，木棍会被烧着 B、若把一个铜块伸入线圈中，铜块的温度不会升高 C、线圈中电流越强，铁块升温更快 D、线圈中电流变化越快，铁块升温越快

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10、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是( )

A、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大 B、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零 C、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大 D、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零

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11、关于线圈自感系数的说法，正确的是（　　）

A、把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小 B、自感电动势越大，自感系数也越大 C、把线圈匝数增加一些，自感系数减小 D、当线圈通入恒定电流时，线圈的自感系数为零

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12、下列所列数据不属于交流电有效值的是（）

A、交流电表的示数 B、电容器的耐压值 C、灯泡的额定电压 D、保险丝的额定电流

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13、下列i-t图像中表示交变电流的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、如图所示，光滑水平轨道 $A B$ 上有一弹簧，弹簧左端固定，右端连接一质量 $m = 1 kg$ 的物块（可视为质点），开始时将弹簧右端压缩至 $P$ 点并锁定，物块与弹簧不粘连，此时弹簧储存的弹性势能 $E_{P} = 2 J$ 。随后解除锁定，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，物块从 $B$ 点飞出做平抛运动，恰好在 $C$ 点沿 $C D$ 方向进入传送带。传送带与水平方向的夹角 $θ = 37 °$ ，动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，传送带的转动方向为顺时针方向，速度大小 $v_{1} = 8 m / s$ 。物块在传送带上运动了 $t_{0} = 0.5 s$ 后进入粗糙水平轨道 $D E$ 。传送带与 $D E$ 平滑连接，物块在 $D$ 处损失的动能可忽略不计。水平轨道 $D E$ 的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.25$ ，长度 $L_{D E} = 6.25 m$ 。之后，物块滑到原本静止在水平轨道FG的木板上，带动木板向右运动。木板上表面与 $D E$ 相平，初始时木板的左端与 $E F$ 对齐。已知木板的质量为 $M = 1 kg$ ，物块与木板上表面动摩擦因数 $μ_{3} = 0.3$ ，下表面与地面动摩擦因数为 $μ_{4}$ （ $μ_{4}$ 未知），且木板足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其它摩擦和空气阻力，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。已知 $sin 37 ° = 0.6$ ，求：

(1)、物块刚到达传送带 $C$ 点时的速度大小 $v_{C}$ ；

(2)、物块在传送带上运动的位移大小 $L_{C D}$ ；

(3)、传送带因为运送物块，电动机多消耗的电能 $Δ E$ ；

(4)、物块与木板上表面产生的热量范围。

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15、在粒子物理学的研究中，经常用电场来控制或者改变粒子的运动。如图为一控制粒子运动的实验仪器，整个装置处于真空环境中，一离子源能够源源不断地发射质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的正离子。离子从离子源出射时的初动能忽略不计，该离子经过电压为 $U_{0}$ 的加速电场加速后，随后进入辐向电场，辐向电场只在以 $O$ 为圆心的四分之一圆弧的管道内存在，且到 $O$ 距离相等的点，辐向电场大小相等，方向指向圆心 $O$ 。离子进入辐向电场后，恰好能够绕 $O$ 点做半径为 $R_{0}$ 的匀速圆周运动。离子离开辐向电场后，随后经 $P$ 点进入偏转电场。其中 $P$ 点位于极板 $A$ 、 $B$ 的中线上， $A$ 板电势高于 $B$ 板电势。极板 $A$ 、 $B$ 长度均为 $L$ ，间距也为 $L$ ，离子刚进入偏转电场时的速度与电场方向垂直。随后离子离开偏转电场，做匀速直线运动，打在荧光屏 $C D$ 上。荧光屏与极板 $A$ 、 $B$ 平行，长度为 $\frac{3}{2} L$ 。荧光屏到极板 $A$ 、 $B$ 中线的距离为 $L$ 。极板 $A$ 、 $B$ 间的电压可调，可使离子打在荧光屏的不同位置。整个运动过程中，离子重力不计，不考虑离子间的相互作用，不计其它阻力，题中三种电场不会互相影响。

(1)、求离子刚离开加速电场时的速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、求离子在辐向电场中运动时，受到的电场力 $F_{1}$ 大小；

(3)、某次实验时，调节极板 $A$ 、 $B$ 间的电压，离子恰好能够飞出偏转电场，并打在荧光屏最左端 $C$ 点处，求荧光屏最左端 $C$ 到极板 $B$ 最右端的水平距离 $l$ ；

(4)、在第（3）问的基础上，调节极板 $A$ 、 $B$ 间的电压为 $U_{1}$ ，离子飞出偏转电场后，打在荧光屏最右端 $D$ 点处，求 $U_{1}$ 的大小。

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16、如图实验装置由斜面轨道 $a b$ ，竖直圆轨道 $c d e b c^{'}$ （圆心为 $O$ 点），水平直轨道 $c^{'} f$ 连接而成，斜面轨道 $a b$ 与竖直圆轨道 $c d e b c^{'}$ 相切于 $b$ 点，竖直圆轨道在最低点略微错开并与水平直轨道 $c^{'} f$ 相接，各段轨道均平滑连接。小钢球从斜面轨道上静止滑下，进入 $R = 0.2 m$ 圆轨道后沿圆轨道运动。小钢球可视为质点，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，不计一切摩擦与空气阻力。求：

(1)、若小钢球恰能通过轨道的最高点 $e$ ，在 $e$ 点的速度 $v_{e}$ ；

(2)、若小钢球不会脱离轨道，则 $h$ 的取值范围；

(3)、若小钢球从斜面轨道 $h = 0.4 m$ 处静止释放，则将在距离地面多高处脱离轨道。

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17、2025年4月22日，全球首张无人机物流通行证获批，低空经济迈入新高度。如图所示，某次无人机沿竖直方向从地面静止起飞，在 $0 \sim 4 s$ 内做匀加速直线运动，加速度大小 $a_{1} = 2 m / s^{2}$ ， $t_{1} = 4 s$ 末调节发动机转速改变升力，开始向上做匀减速直线运动， $t_{2} = 6 s$ 末刚好减速到零并到达指定平台。已知无人机总质量（包括货物）为 $m = 3 kg$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、 $4 \sim 6 s$ 无人机的加速度大小 $a_{2}$ ；

(2)、平台离地高度 $H$ ；

(3)、在 $0 \sim 4 s$ 内空气对无人机作用力大小 $F$ 。

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18、小明同学用如图甲所示电路图观察电容器充、放电现象，将电键扳至1位置，电流表指针由中央0刻度迅速打到一侧，然后逐渐减小，电压表示数逐渐增大。在电压表示数稳定在 $1.35 V$ 时，电流表的示数恒定并没有减小为零。

(1)、请分析电流表示数不为零的原因（　　）

A、电源继续在给电容器充电 B、电压表并非理想电表，电阻不是无穷大 C、电流表并非理想电表，电阻不是零

(2)、在不增减实验仪器的前提下，改变电压表的位置，使电流表示数能减小为零。请在图乙方框中的实验电路图中补画上电压表。

(3)、采用新的电路图方案，充电电流随时间变化图线如图丙所示，从图中信息可以得到，电容器充满电时，电容存储的电荷量大小约为C（保留2位有效数字）。

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19、某两位同学为了探究平抛运动的规律，分别选用两种不同的实验装置：

(1)、冰冰同学利用图甲装置进行实验，用小锤击打弹性金属片， $A$ 球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，通过（填“眼睛看”或“耳朵听”）方式比较它们落地时刻的先后更加合适。

(2)、小裴同学利用图乙中装置进行实验，从斜槽 $M$ 上合适位置释放钢球，钢球落到挡板 $N$ 上后，会挤压复写纸，在白纸上留下印迹。上下调节挡板 $N$ ，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。为了减小实验误差，下列说法正确的是（　　）

A、实验中应使斜槽轨道 $M$ 尽量光滑 B、为了使小球每次运动的轨迹相同，应使小球每次从斜槽上的相同位置以不同速度释放 C、为了使小球离开斜槽后能做平抛运动，斜槽末端的切线必须水平 D、用平滑曲线把所有的点连接起来

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20、某实验小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率 $50 Hz$ ）、铁架台、天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。

(1)、下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来：
①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带
②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点
③用天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据
⑥关闭电源，取下纸带

(2)、正确操作后，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带（局部），并标记计数点，如图乙所示。已知交流电频率为 $50 Hz$ ，当地重力加速度 $g = 9.80 m / s^{2}$ 。则打7点时，重物的速度大小 $v_{7} =$ m/s：若用天平测得重物质量为 $300 g$ ，则可计算0点到7点重物减小的重力势能 $Δ E_{p} =$ J；（计算结果都保留3位有效数字）

(3)、实验中，大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，但某同学提交的结论显示，重锤的动能增加量大于重锤的重力势能减少量，出现这一问题的原因可能是________

A、电源电压偏低 B、重锤的质量测量偏小 C、交流电源的实际频率不等于 $50 Hz$ D、重锤下落受到的阻力较小

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