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相关试卷

1、如图，在倾角为 $θ = 30^{°}$ 的光滑斜面上，在区域I和区域II存在着方向相反的匀强磁场，I区磁感应强度大小B₁=0.6T，II区磁感应强度大小B₂=0.4T。两个磁场的宽度MJ和JG均为L=1m，一个质量为 $m = 0.6 kg$ 、电阻R=0.6Ω、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I区时，恰好做匀速直线运动。已知重力加速度g取10m $/ s^{2}$ 。求：
（1）线框ab边刚进入磁场I区时线框的速度的大小；
（2）线框静止时ab边距GH的距离x；
（3）线框ab边从JP运动到MN过程通过线框的电荷量q。

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2、如图甲所示，轻质细线吊着一质量 $m = 2 kg$ 、边长 $L = 1 m$ 、匝数 $n = 5$ 的正方形线圈，线圈总电阻 $r = 0.5 Ω$ 。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、0~6s内穿过线圈磁通量的变化量；

(2)、 $t = 3 s$ 时轻质细线的拉力大小；

(3)、0~4s内线圈产生的焦耳热。

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3、下图甲是“测定电源的电动势和内阻”的实验电路，但有A、B两处用电器没有画出，其中定值电阻阻值 $R_{1} = 1 Ω$ 。

(1)、图甲中A处应为（填“电流表”或“电压表”）；

(2)、实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图乙所示，由此得到电源电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ ；（结果保留2位小数）

(3)、该同学利用图甲所示的电路进行测量，则内阻的测量值 $r_{测}$ 与真实值 $r_{真}$ 之间的关系为： $r_{测}$ $r_{真}$ （填“小于”、“等于”或“大于”）。

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4、动圈式扬声器的结构如图甲所示，图乙为磁铁和线圈部分从右往左看的剖面图，有指向圆心内部的辐射形磁场。当人对着纸盆说话，纸盆带着线圈左右运动（在乙图中垂直剖面上下运动）能将声信号转化为电信号。已知线圈有 $n$ 匝，线圈半径为 $R$ ，总电阻为 $r$ ，线圈所在位置的磁感应强度大小为 $B$ ，则（　　）

A、纸盆向左运动时，图乙的线圈中产生逆时针方向的感应电流 B、纸盆向左运动时，图乙的线圈中产生顺时针方向的感应电流 C、纸盆向右运动速度为 $v$ 时，线圈所受安培力为 $\frac{4 n π^{2} B^{2} R^{2} v}{r}$ D、纸盆向右运动速度为 $v$ 时，线圈所受安培力为 $\frac{4 n^{2} π^{2} B^{2} R^{2} v}{r}$

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5、2023年4月9日，深圳国际小家电产品展览会将在深圳会展中心开展。参展产品中南北美洲的绝大多数国家家用电器的额定电压是110V，这类用电器不能直接接到我国220V的照明电路上，可以接到交变电压是 $U = 110 \sqrt{2} sin 120 π t (V)$ 的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，对于该交变电压U下列说法正确的是（　　）

A、电源交流电的频率为 $\frac{1}{60} Hz$ ，当 $t = \frac{1}{30} s$ 时 $U = 110 \sqrt{2} V$ B、用时 $10 s$ 电流方向改变1200次 C、将该电压加在阻值为 $121 Ω$ 的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为 $100 W$ D、用交流电压表测该电压其示数为 $110 \sqrt{2} V$

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6、太空单车是利用电磁阻尼原理的一种体育锻炼器材。某同学根据电磁学的相关知识，设计了如图的单车原理图：在铜质轮子外侧有一些磁铁（与轮子不接触），人在健身时带动轮子转动，磁铁会对轮子产生阻碍，磁铁与轮子间的距离可以改变，则下列说法正确的是（　　）

A、轮子受到的阻力主要来源于铜制轮内产生的感应电流受到的安培力 B、轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关 C、若轮子用绝缘材料替换，也能保证相同的效果 D、磁铁与轮子间距离不变时，轮子转速越大，受到的阻力越小

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7、在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈 $L$ 和定值电阻 $R$ 等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、断开开关前灯泡中电流为 $I_{1}$ B、灯泡电阻小于电阻 $R$ 和线圈 $L$ 的总电阻 C、断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D、断开开关后电阻 $R$ 所在支路电流如曲线 $b$ 所示

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8、如图，带正电小球从水平面竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 $h_{1}$ （如图甲）；若加水平向里的匀强磁场（如图乙），小球上升的最大高度为 $h_{2}$ ；若加水平向右的匀强电场（如图丙），小球上升的最大高度为 $h_{3}$ 。每次抛出的初速度相同，不计空气阻力，则（　　）

A、 $h_{3} > h_{2} > h_{1}$ B、 $h_{3} = h_{1} > h_{2}$ C、 $h_{2} > h_{3} = h_{1}$ D、 $h_{3} = h_{2} > h_{1}$

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9、在磁感应强度为 $B_{0}$ 、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a，b，c，d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A、a点磁感应强度的值最大 B、c点磁感应强度的值最大 C、c，d两点的磁感应强度大小相等 D、a，d两点的磁感应强度大小相等

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10、为了确保载人飞船返回舱安全着陆，设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。每台电磁缓冲装置包含两条绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ，且缓冲轨道内存在稳定的匀强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面。4台电磁缓冲装置与率先着陆的4个缓冲滑块分别对接，缓冲滑块外部由高强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与缓冲轨道中的磁场相互作用，返回舱一直做减速运动，直至速度达到软着陆的要求，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，返回舱的速度大小为 $v_{0}$ ， 4台电磁缓冲装置结构相同，其中一台电磁缓冲装置的结构简图如图所示，线圈的电阻为R，ab边长为L，返回舱的质量为m，磁场的磁感应强度大小为B。假设缓冲轨道足够长，线圈足够高，软着陆时返回舱的速度大小为v，重力加速度大小为g，一切摩擦阻力均不计。

(1)、求缓冲滑块刚停止运动时，线圈中的电流大小；

(2)、求缓冲滑块刚停止运动时，返回舱的加速度大小；

(3)、若返回舱的速度大小从 $v_{0}$ 减到v的过程中，经历的时间为t，求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。

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11、如图所示，M、N两个钉子固定于竖直方向上相距0.1m的两点，一根不可伸长的轻质细绳一端固定在M上，另一端连接位于M正下方、放置于水平地面上的小木块B，细绳恰好伸直。小木块B的质量为1kg，M到地面的距离为0.5m，质量为2kg的小木块A沿水平地面向右运动并与B发生弹性碰撞，碰撞时间极短，A与地面无摩擦。已知碰后B恰能在竖直面内做圆周运动，重力加速度g=10m/s² ，忽略空气阻力和钉子直径，不计绳被钉子阻挡时的机械能损失，小木块A、B均可视为质点。

(1)、求碰前A的速度的大小；

(2)、碰后小木块B在竖直平面内做圆周运动，求小木块B再次经过M正下方前后的瞬间，细绳中拉力的大小 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 。

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12、公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光，如图a所示。该灯可简化为图b所示的模型，该装饰灯是由透明材料（对红光的折射率n=2）制成的棱长为L的正方体，正方体中心有一个发红光的点光源O。不考虑经反射后的折射光线，不考虑光刚好射到棱上的情况，光在空气中的传播速度为c，求：

(1)、光线从装饰灯内射出的最长时间t_max；

(2)、从外面看，装饰灯被照亮的总面积。

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13、新能源汽车日益普及，离不开汽车电池技术的创新。某学习小组在实验室测量一块电池的电动势E和内阻r。实验室提供的器材有：
A.待测电池(电动势E约4V，内阻r约2Ω，允许通过的最大电流Ⅰ_m=0.6A)；
B.电压表(量程0～3V，内阻很大，可视为理想电压表)；
C.电阻箱R₁(0~99.9Ω)；
D.定值电阻R₀=4.0Ω；
E.开关S一个，导线若干。

(1)、该学习小组设计了如图1和图2所示的两套方案，若要求电压表能够达到满偏，你认为合理的是图(选填“1”或“2”)，原因是。

(2)、多次改变电阻箱的阻值R₁ ，读出对应的电压表示数U，根据测得的数据作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R_{1}}$ 图像，如图3所示，则电池电动势E=V，内阻r=Ω。(结果均保留两位有效数字)

(3)、如果考虑电压表内阻的影响，则E_测E_真， r_测r_真。(均选填“>”“=”或“<”)

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14、某学习小组研究自由落体运动。某同学在教学楼的三楼由静止竖直向下释放一个乒乓球，在一楼的另一同学利用相机拍摄一张乒乓球下落的照片，仔细观察洗出来的乒乓球照片，发现照片上的乒乓球带了一段“尾巴”，经测量得到照片上的乒乓球连同“尾巴”的长度为l。已知乒乓球直径为d，质量为m，照片与实物大小之比为1：n，重力加速度为g，相机的曝光时间为T。(答案均用题中所给字母表示)

(1)、拍摄时乒乓球的速度大小为。

(2)、若不计空气阻力，则乒乓球释放点与拍摄乒乓球位置的高度差H为。

(3)、若乒乓球释放点与拍摄乒乓球位置的高度差为h，则做匀加速运动的乒乓球在下落过程中受到的空气阻力大小为。

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15、如图所示，两足够长的平行金属板相距4d，金属板间充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，板间中心有一电子发射源S向纸面内各个方向均匀发射初速度大小为 $v_{0}$ 的电子。已知电子的质量为m，电荷量为e，匀强磁场的磁感应强度大小 $B = \frac{m v_{0}}{2 e d}$ ，不计电子重力及电子间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A、电子在磁场中运动的轨道半径R=2d B、电子在磁场中运动的周期 $T = \frac{π d}{v_{0}}$ C、两金属板上有电子打到的区域总长度为 $4 (\sqrt{3} + 1) d$ D、打在两金属板上的电子占发射电子总数的50%

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16、在某湖泊底部产生一直径为0.4cm的球形气泡，气泡由湖底上升10m时，直径变为0.44cm。若该过程中气体膨胀对外界做的功为W，气泡内的气体可视为理想气体，忽略气泡上升过程中气体的温度变化，气泡内气体的压强始终等于气泡外水的压强，大气压强恒为p₀=1.0×10⁵Pa，水的密度恒为 $ρ$ =1.0×10³kg/m³ ，重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A、上升10m过程中，气体从外界吸收的热量为W B、上升10m过程中，气体向外界放出的热量为W C、湖泊的深度约为20m D、湖泊的深度约为30m

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17、一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点Р沿y轴方向做简谐运动，其位移—时间关系式为 $y = 10 \sin (5 π t)$ cm。下列说法正确的是（　　）

A、波沿x轴正方向传播 B、波沿x轴负方向传播 C、t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是10cm D、t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是-10cm

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18、螺旋星系是宇宙中一种常见的星系结构。某螺旋星系的中央核心区可以看成半径为R、总质量为M的球体，质量均匀地分布在中央核心区内。假设整个星系内所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，r表示恒星到星系中心的距离，位于此螺旋星系旋臂区域（r>R）的恒星做匀速圆周运动的周期T随r变化的关系图像如图所示。科学家预言螺旋星系旋臂区域存在一种特殊物质，称之为暗物质（以星系中心为球心，质量均匀分布）。旋臂区域存在一种特殊物质，称之为暗物质（以星系中心为球心，质量均匀分布）。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，则 $r = n R$ （n>1）的球体内，该星系旋臂区域的暗物质的质量是（　　）

A、nM B、 $（ n + 1 ） M$ C、 $（ n - 1 ） M$ D、 $\frac{M}{n}$

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19、如图所示，A、B、C三个物体的质量分别为1kg、1kg、2kg，所有接触面的摩擦均不计，绳、滑轮的质量也不计，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则由静止释放物体C的瞬间，A、B、C三个物体的加速度大小分别是（　　）

A、 $a_{A}$ =5m/s² ， $a_{B}$ =5m/s， $a_{C}$ =5m/s² B、 $a_{A}$ =10m/s² ， $a_{B}$ =10m/s² ， $a_{C}$ =0 C、 $a_{A}$ =5m/s² ， $a_{B}$ =5m/s² ， $a_{C}$ =10m/s² D、 $a_{A}$ =10m/s² ， $a_{B}$ =10m/s² ， $a_{C}$ =5m/s²

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20、如图所示，a、b两端接在 $u = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t$ (V)的正弦交流电源上，理想变压器原﹑副线圈的匝数比 $n_{1} : n_{2} = 4 : 1$ ，定值电阻 $R_{1} = 12 Ω$ ， $R_{2} = 2 Ω$ ，则理想交流电流表A的示数为（　　）

A、2A B、3A C、4A D、5A

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