相关试卷

1、电动机的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其内部工作原理可借助图中虚线 $c d$ （垂直于导轨）左边所建立的模型来理解。水平面上固定的平行金属导轨相距 $L = 1 m$ ，导轨上的 $c d$ 处各有一小缺口，整个空间有竖直向上、磁感应强度大小 $B = 2 T$ 的匀强磁场，质量 $m_{a} = 2 kg$ 、电阻 $R_{a} = 2 Ω$ 、长度 $L = 1 m$ 的金属棒a垂直导轨放置，电源电动势 $E = 18 V$ ，不计电源及导轨电阻。闭合电键S后，金属棒a由静止开始沿导轨运动，在运动过程中金属棒a始终与导轨保持良好接触，金属棒a与虚线 $c d$ 左边轨道之间的动摩擦因数 $μ = 0.1$ ，金属棒a到达虚线 $c d$ 前已经达到最大速度 $v_{a}$ 。虚线 $c d$ 右边的金属导轨光滑，金属棒a通过 $c d$ 小缺口时，不计速度的损失，此时距虚线 $c d$ 距离为 $Δ x = 3 m$ 的质量 $m_{b} = 1 kg$ 、电阻 $R_{b} = 4 Ω$ 、长度 $L = 1 m$ 的金属棒b具有水平向左的初速度 $v_{b} = 4 m / s$ ，经过一段时间后两棒发生弹性碰撞。重力加速度g取10 $m / s^{2}$ 。求：

(1)、闭合电键S瞬间，金属棒a所受安培力的大小；

(2)、金属棒a的最大速度 $v_{a}$ ；

(3)、金属棒a、b碰撞结束时的速度大小。

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2、如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，在矩形区域 $a b c d$ 内有向里的匀强磁场（边界上也有磁场），磁感应强度B大小可调节；其中 $a b c d$ 点的坐标分别为 $(0, 3 L)$ ， $(- 1.5 L, 3 L)$ ， $(- 1.5 L, L)$ ， $(0, L)$ ，在第二象限内有竖直向上的匀强电场E，重力加速度为g。现有一质量为m、电荷量为 $+ q$ 的小球，在a点沿x轴负方向以初速度 $v_{0}$ 入射，在矩形区域 $a b c d$ 内恰能做匀速圆周运动。求：

(1)、匀强电场E的大小；

(2)、要使小球从 $c d$ 边出磁场，磁感应强度B的大小范围；

(3)、要使小球经过坐标原点O，磁感应强度B的大小。

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3、2026年3月18日，雅江集团宣布进入实质性全面建设阶段，规划总投资约1.2万亿元，建设5座梯级电站，总装机容量为6000-8100万千瓦，相当于3座三峡电站，建成后对获得清洁能源有极大帮助。而小型水电站也是一个重要补充，现有一条河流，河水的流量为 $Q = 2 m^{3} / s$ ，落差 $h = 4 m$ ，河水的密度为 $ρ = 1.0 \times 10^{3}$ $kg / m^{3}$ ，现利用其发电，输电示意图如图所示，已知河水重力势能转化为电能的效率 $η = 50 %$ ，变压器均为理想变压器，在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为 $1 : 20$ ，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为 $R = 20 Ω$ ，用户获得220V的电压。g取10 $m / s^{2}$ ，求：

(1)、输送功率P；

(2)、降压变压器的原、副线圈的匝数比。

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4、已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100Ω）。

(1)、测量电路应选择__________。

A、 B、 C、 D、

(2)、实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为3.6V和0.9 $mA$ ，则此时热敏电阻的阻值为 $k Ω$ （保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图甲所示。

(3)、将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.6 $k Ω$ 。由图甲求得，此时室温为℃（保留2位有效数字）。

(4)、利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图乙所示。图中，E为直流电源（电动势为9V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为44℃，则图中（“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 $k Ω$ （保留2位有效数字）。

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5、在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的 $a b$ 边与 $a^{'} b^{'}$ 边相互平行， $a a^{'}$ 边与 $b b^{'}$ 边不平行。某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线 $a a^{'}$ 和 $b b^{'}$ ，如图所示。

(1)、实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 以确定入射光线 $A O$ ，接着，眼睛在玻璃砖的（选填“同一侧”或“另一侧”）观察所插的两枚大头针 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ ，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。

(2)、下列操作可以减小实验误差的是__________。

A、使大头针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的间距尽量小 B、选择玻璃砖相互平行的 $a b$ 、 $a^{'} b^{'}$ 边来测量 C、选用较细的笔来画线 D、使 $A O$ 的入射角尽量接近90°

(3)、某同学在作法线时，不慎将 $a O$ 与法线之间的夹角画成了钝角，如下图所示，则测量的折射率与真实值相比（选填“偏小”、“准确”或“偏大”）。

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6、光滑斜面倾角为 $θ = 37 °$ ， Ⅰ区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向上的匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等（未知）。正方形线框 $a b c d$ 由同种材料制成且粗细均匀，其质量为m，总电阻为R；Ⅰ区域长为 $L_{1}$ ， Ⅱ区域长为 $L_{2}$ ，两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放， $c d$ 边进入Ⅰ区域时速度为v，且直到 $a b$ 边离开Ⅰ区域时速度均为v，当 $c d$ 边进入Ⅱ区域时的速度和 $a b$ 边离开Ⅱ区域时的速度一致，线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率为P。已知重力加速度为g， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则（）

A、正方形线框的边长为 $L_{1}$ B、 $c d$ 边进入Ⅰ区域时 $c d$ 边两端的电势差 $U = \frac{1}{4} \sqrt{\frac{3 m g R v}{5}}$ C、若 $L_{2} > L_{1}$ ， $P = \frac{3 m g v (L_{1} + L_{2})}{5 L_{1}}$ D、若 $L_{2} < L_{1}$ ， $P = \frac{3 m g v (L_{1} + L_{2})}{10 L_{2}}$

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7、一理想变压器的原、副线圈的匝数分别为 $n_{1} : n_{2}$ ，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，当电阻 $R_{1}$ 与电阻箱 $R_{2}$ 阻值相同时， $R_{1}$ 与 $R_{2}$ 消耗功率的比值为 $1 : 4$ ，设电阻箱 $R_{2}$ 两端的电压为U，则（）

A、 $n_{1} : n_{2} = 1 : 2$ B、 $U = 88 V$ C、仅增大电阻箱 $R_{2}$ 的阻值， $R_{2}$ 消耗的功率将增大 D、仅增大副线圈的匝数，电阻 $R_{1}$ 消耗的功率将增大

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8、下列说法正确的是（）

A、 $LC$ 振荡电路中，当电容器正在充电时，电流一定减小 B、恒定电流不会产生磁场 C、电磁波是横波 D、电磁波按波长由长到短的顺序为无线电波、紫外线、可见光、红外线、γ射线、X射线

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9、如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距 $L = 0.5 m$ ，导轨一端与阻值 $R = 0.2 Ω$ 的电阻相连，导轨电阻不计，导轨 $x > 0$ 一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度B随位置x变化如图（乙）所示，一根电阻 $r = 0.05 Ω$ 的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力F作用下从 $x = 0$ 处以初速度 $v_{0} = 4 m / s$ 沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是（）

A、金属棒向右做匀减速直线运动 B、金属棒在 $x = 2 m$ 处的速度大小为0.5 $m / s$ C、金属棒从 $x = 0$ 运动到 $x = 2 m$ 过程中，电阻R上产生的热量为2J D、金属棒从 $x = 0$ 运动到 $x = 4 m$ 过程中，流过金属棒的电量为8C

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10、如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为 $B = B_{0} + k t$ （常量 $k > 0$ ）。回路中滑动变阻器R的最大阻值为 $4 R_{0}$ ，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻 $R_{1} = R_{0}$ ， $R_{2} = 2 R_{0}$ 。闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线 $M N$ 右侧导体的感应电动势，则（）

A、电容器的a极板带正电 B、滑动变阻器R的热功率为电阻 $R_{2}$ 的5倍 C、正方形导线框中的感应电动势为 $k L^{2}$ D、 $R_{1}$ 两端的电压为 $\frac{U}{3}$

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11、在直角三角形 $A C D$ 区域中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，总电阻为R的直角三角形导线框 $a c d$ 从D点沿 $D C$ 方向以速度v匀速穿过磁场区域，如图所示， $c d = L$ ， $C D = 2 L$ ， $∠ c a d = ∠ C A D = 30 °$ ，线框穿过磁场的过程中，取顺时针电流为正，则感应电流随时间变化正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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12、水下一点光源，发出a、b两单色光。人在水面上方向下看，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出，如图所示。下列判断正确的是（）

A、水对a光的折射率大于对b光的折射率 B、在真空中，a光的速度大于b光的速度 C、在真空中，a光的波长大于b光的波长 D、a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时，a光的折射角较大

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13、如图所示，一个“9”字型导线框放在光滑绝缘水平台面上，“9”外“○”为一用丝绸摩擦过的环形玻璃棒，在外力作用下绕其中轴在水平面上转动。下列说法正确的是（）

A、如“○”匀速转动，导线框中的感应电流为顺时针方向 B、如“○”匀速转动，导线框中的感应电流为逆时针方向 C、如“○”加速转动，导线框将远离环形玻璃棒 D、如将“○”放在“□”内（“○”直径小于“□”边长），且减速转动，导线框具有扩张趋势

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14、一交变电流的电压随时间变化的图像如图所示，其电压的有效值可能是（）

A、 $U_{0}$ B、 $\sqrt{2} U_{0}$ C、 $\frac{U_{0}}{\sqrt{2}}$ D、 $\frac{U_{0}}{\sqrt{3}}$

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15、如图所示，小明同学将一束光从半圆形玻璃射向空气，入射角为30°，折射角为53°，已知 $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ，则该玻璃的折射率为（）

A、1.6 B、1.2 C、 $\frac{5 \sqrt{3}}{8}$ D、 $\frac{5}{8}$

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16、如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道 $A B$ 固定在竖直面内，A端与光滑水平面平滑连接，O为圆弧圆心，半径 $O A$ 竖直，空间存在水平向右、大小为E的匀强电场。质量为 $3 m$ 的不带电小球a静止在水平面上的D点，质量为m，电荷量为q的带正电的小球b在水平面上的C点由静止释放，小球b与小球a的每次碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。小球b的带电量始终不变，小球a始终不带电，C、D间的距离为L，重力加速度为g，不计小球大小，两球第二次碰撞仍在水平面上，且两次碰撞前小球b的速度相同，求：

(1)、第一次碰撞后，小球a第一次运动到A点时，对圆弧轨道的压力大小；

(2)、第一次碰撞和第二次碰撞的时间间隔；

(3)、小球b第一次碰撞后向左运动到的最远位置与第二次碰撞后向左运动到的最远位置间的距离。

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17、如图，两个半圆状同心圆弧，分别交于坐标轴上的 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 点和 $a^{'}$ 、 $b^{'}$ 、 $c^{'}$ 点。大圆半径为 $R_{0}$ ，辐向电场（电场方向由原点O向外）分布于两圆弧之间，其间的电势差为 $U_{0}$ ；圆弧 $a b c$ 内为无场区。半圆弧 $a^{'}$ 、 $b^{'}$ 、 $c^{'}$ 外侧区域有垂直纸面向里的足够大匀强磁场，其上边界在 $y = 2 R_{0}$ 处，O点处有一粒子源，可以在 $x O y$ 平面内向x轴上方各个方向均匀射出带正电的粒子（粒子的质量为m、电荷量为q），初速度均为 $\sqrt{\frac{q U_{0}}{m}}$ ，先后经过电场和磁场区域。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。求：

(1)、粒子刚进入磁场区域时的速度大小；

(2)、某粒子初速度方向与x轴正方向夹角为 $90 °$ ，恰好不能从磁场上边界射出，则磁感应强度 $B_{1}$ 为多少；

(3)、调节不同的磁感应强度，则能从磁场上边界垂直射出的粒子的运动半径不同。其中半径最小时对应的磁感应强度 $B_{2}$ 为多少。

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18、物理课外兴趣小组为了测定用马铃薯制作的电池的电动势和马铃薯的电阻率，设计并进行以下的实验。实验原理如图甲所示，实验操作过程如下：

(1)、将电极材料制成长 $a = 4.00 cm$ 、宽 $b = 3.00 cm$ 的矩形金属电极，把马铃薯切成厚度为d且接触面积与正负电极面积相等的矩形块。用图乙中游标卡尺的（填“A”“B”或“C”）测量马铃薯的厚度如图丙所示，则马铃薯的厚度 $d =$ cm。
（a）将制成的马铃薯块置于铜片与锌片两电极之间，确保马铃薯与电极的良好接触。
（b）改变电阻箱的电阻，记录多组电压传感器的示数U及对应的电流传感器的示数I。

(2)、完成 $U - I$ 图像，并由图线可知马铃薯电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ Ω。（结果均保留两位有效数字）

(3)、马铃薯的电阻率的表达式为 $ρ =$ （用题中字母表示）。

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19、请完成以下实验

(1)、甲同学利用打点计时器、重锤等器材测量重力加速度。实验获得的纸带如图甲所示，已知每相邻两计数点间还有四个点未画出，电源频率为50Hz，则该地的重力加速度为m/s²（结果保留3位有效数字）。

(2)、乙同学用如图1所示的实验装置可用来验证动量守恒定律，水平气垫导轨上放置两个滑块A和B，滑块A的左侧、B的右侧分别放有光电门。两滑块用一根细线系在一起，且两者之间有一压缩的弹簧。已知A和B连同各自挡光片的质量分别为m_A和m_B。

（a）两滑块A、B上面的挡光片宽度相等，用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度，测量结果如图2所示，则遮光片宽度d=mm。
（b）烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，滑块A向左运动经过光电门时挡光片的挡光时间为t_A ，滑块B向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为t_B ，如果关系式 $\frac{m_{A}}{m_{B}}$ =（用t_A、t_B表示）成立，则表明动量守恒定律得到验证。
（c）本实验还可以测出被压缩弹簧储存的弹性势能E_p=（用m_A、m_B、d、t_A、t_B表示）。

(3)、丙同学利用电压传感器和电流传感器研究电容器的充放电现象，实验电路如图（a）。 $K$ 为开关，S为单刀双掷开关。电流传感器反应灵敏，且阻值不计，可以捕捉到瞬间的电流及变化，将它与计算机相连，能显示电流 $I$ 随时间 $t$ 变化的 $I - t$ 图像。
在某次充电过程中，电流 $I$ 随时间 $t$ 变化的 $I - t$ 图像如图（b）所示，数出曲线与坐标轴所围格子数为70格。则充电结束时，电容器所带的电荷量 $Q =$ $C$ （保留两位有效数字）；此时保持 $K$ 闭合，S置于1，将电容器两极板的间距稍微拉开一段距离，则电容器所带的电荷量 $Q$ 将（选填“增大”“减小”“不变”）。

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20、如图所示，在直角三角形abc区域内有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外， $∠ a = 30 °$ 。一质子 $_{1}^{1} H$ 以 $v_{0}$ 的速度沿平行于ab的方向从O点射入三角形区域，经时间t从ON的中点M离开磁场，若一 $α$ 粒子 $_{2}^{4} He$ 以 $v_{0}$ 的速度从O点沿相同的方向射入，则 $α$ 粒子在磁场中的运动时间为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} t}{2}$ B、t C、 $\sqrt{3} t$ D、2t

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