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相关试卷

1、图甲是法拉第发明的铜盘发电机，也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给电阻和平行金属板电容器供电，如图乙所示。已知铜盘的半径为 $r$ ，铜盘边缘和圆心之间的电阻为 $R$ ，铜盘外接电阻也为 $R$ ，加在盘上的匀强磁场的磁感应强度为 $B_{1}$ ，每块平行板长度为 $\sqrt{3} d$ ，板间距离为 $d$ ，板间加垂直纸面向内、磁感应强度为 $B_{2}$ 的匀强磁场，一质量为 $m$ 、电量为 $q$ 的带电微粒从电容器两板中间水平向右射入极板间，恰好在复合场中做匀速圆周运动，最后打在下极板的中点，重力加速度大小为 $g$ 。求：

(1)、平行板间电场强度 $E$ ；

(2)、微粒射入的速度 $v$ 大小；

(3)、铜盘匀速转动的角速度 $ω$ 。

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2、如图所示，质量为 $m$ 、电阻为 $R$ 、边长为 $L$ 的正方形单匝线框 $a b c d$ （各边均相同），放在动摩擦因数为 $μ$ 粗糙水平桌面上。 $M N$ 右侧空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ，线框从左边界以初速度 $v$ 进入磁场，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、线框刚进入磁场时， $a b$ 两端的电压 $U_{a b}$ ；

(2)、线框刚进入磁场时，线框的加速度 $a$ 。

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3、某班同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。

(1)、本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，该实验运用的物理方法是______（选填字母代号）；

A、控制变量法 B、等效替代法 C、整体隔离法 D、微元求和法

(2)、下列实验器材必须要用的有______（选填字母代号）：

A、干电池组 B、交流电源 C、交流电压表 D、直流电压表

(3)、下列说法不正确的是______（选填字母代号）：

A、研究副线圈匝数对输出电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不变 B、测量电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 C、变压器开始正常工作后，因为铁芯导电，电能由原线圈输送到副线圈

(4)、某同学用如图可拆变压器探究原、副线圈电压与匝数的关系。A线圈“0”“8”对应接线柱间的匝数为800，通过导线 $a 、 b$ 接电压为12V的正弦式交变电流；B线圈“0”“4”对应的匝数为400，通过导线 $c 、 d$ 接交流电压表，该表读数可能为______

A、4.8V B、6.0V C、12.0V D、24.0V

(5)、依据第四问选择结果，请解释产生该结果的原因（写出一条合理的理由即可）：。

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4、如图所示电路，开关S闭合稳定后，流过线圈L的电流为 $I_{1} = 0.4 A$ ，流过灯泡的电流为 $I_{2} = 0.2 A$ 。现将S突然断开，S断开前后，下列图中能正确表示流过灯泡的电流i随时间t变化关系的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5、某兴趣小组设计了一款金属探测仪，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，其原理图如图所示。当探测仪检测到金属物体时，金属物体中的涡流会影响原来的电磁场，探测仪检测到这个变化就会使蜂鸣器发出声响。已知某时刻，该振荡电路的电流方向由a流向b，且电流强度正在增强。下列说法正确的是（）

A、该时刻电容器上极板带正电荷 B、该时刻线圈的自感电动势在增大 C、若线圈的自感系数增大，振荡电流的频率降低 D、探测仪靠近金属，并保持相对静止时，金属中不会产生感应电流

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6、如图所示，在竖直向下的匀强磁场 $B$ 中，将一根水平放置的金属棒 $a b$ 以水平速度 $v_{0}$ 抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A、 $a$ 点电势比 $b$ 点电势高 B、金属棒在运动过程中机械能越来越小 C、金属棒中的感应电动势不变 D、单位时间内 $a b$ 扫过的曲面中的磁通量越来越大

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7、远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂ ，电压分别为U₁、U₂ ，电流分别为I₁、I₂ ，输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(　　)

A、 $\frac{I_{1}}{I_{2}} = \frac{n_{1}}{n_{2}}$ B、 $I_{2} = \frac{U_{2}}{R}$ C、 $I_{1} U_{1} ＝ I_{2}^{2} R$ D、 $I_{1} U_{1} = I_{2} U_{2}$

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8、如图所示为某电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。 $n_{1}$ 、 $n_{2}$ 分别是理想变压器的原、副线圈的匝数，小风扇的额定电压为60V，吹热风时，电吹风的电功率为460W，则吹热风时（　　）

A、可动触头P同时接b、c B、小风扇的输出功率为460W C、电热丝的两端电压为 $60 \sqrt{2} V$ D、 $n_{1} : n_{2} = 11 : 3$

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9、如图所示，半径为 $r_{2}$ 的圆形单匝线圈中央有半径为 $r_{1}$ 的有界匀强磁场，磁感应强度随时间变化关系为 $B = B_{0} + k t (k > 0)$ ，线圈电阻为 $R$ ，则磁感应强度从 $B_{0}$ 增大到 $2 B_{0}$ 时间内（）

A、线圈中电子沿顺时针方向定向移动 B、线圈面积有缩小的趋势 C、线圈产生的焦耳热为 $\frac{π k B_{0} r_{2}^{4}}{R}$ D、通过导线横截面电荷量为 $\frac{π B_{0} r_{2}^{2}}{R}$

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10、如图为“探究感应电流产生的条件”的实验装置，线圈A放在线圈B中，在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转。下列说法中正确的是（）

A、闭合开关后，将线圈A从线圈B中抽出时，电流计指针向右偏转 B、闭合开关后，滑片P向右滑动时，电流计指针向左偏转 C、闭合开关后，线圈A、B保持不动，电流计指针不偏转 D、断开开关瞬间，电流计指针向右偏转

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11、关于下列图片的解释错误的是（）

A、真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属熔化 B、使用电磁炉加热食物时使用陶瓷锅也可以 C、探雷器探测有较大金属零件的地雷时是利用涡流工作的 D、用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流

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12、如图所示，固定的水平长直导线中通有电流 $I$ ，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且其中一边与导线保持平行。现将线框由静止释放，下落过程中（）

A、穿过线框的磁通量增加 B、线框中感应电流方向为顺时针 C、线框所受安培力的合力为零 D、线框的机械能守恒

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13、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加10V时，输出电压( )

A、降低1V B、增加1V C、降低100V D、增加100V

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14、如图甲所示，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动。线框中产生的感应电动势随时间变化的关系如图乙所示，则（　　）

A、 $t = 0.03 s$ 时，线框的磁通量变化率最大 B、 $t = 0.07 s$ 时，线框平面与中性面重合 C、线框中感应电动势的有效值为 $311 V$ D、线框中感应电动势的频率为 $100 Hz$

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15、如图甲所示，一对平行金属板C、D相距为d，O、O_l为两板上正对的小孔，紧贴D板右侧。存在上下范围足够大、宽度为L的有界匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，MN、GH是磁场的左、右边界。现有质量为m、电荷量为+q的粒子从O孔进入C、D板间，粒子初速度和重力均不计。
（1）C、D板间加恒定电压U，C板为正极板，求板间匀强电场的场强大小E和粒子从O运动到O_l的时间t；
（2）C、D板间加如图乙所示的电压，U₀为已知量，周期T是未知量。t=0时刻带电粒子从O孔进入，为保证粒子到达O₁孔具有最大速度，求周期T应满足的条件和粒子到达O_l孔的最大速度v_m；
（3）磁场的磁感应强度B随时间 $t^{'}$ 的变化关系如图丙所示，B₀为已知量，周期T₀= $\frac{π m}{q B_{0}}$ 。 $t^{'}$ =0时，粒子从O₁孔沿OO₁延长线O₁O₂方向射入磁场，始终不能穿出右边界GH，求粒子进入磁场时的速度v，应满足的条件。

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16、如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB固定在水平面上，质量为2m的长直平板车放在光滑的水平面上，其右端与光滑圆弧轨道等高且平滑对接。小车的左端挡板上连接有一劲度系数很大的轻质弹簧，平板车右端到弹簧右端的距离为L。一质量为m的小物块从竖直圆弧轨道的上端A由静止下滑，重力加速度为g，物块与平板车上表面间的动摩擦因数为μ，弹簧始终处于弹性限度内且形变量可忽略不计。
（1）若平板车被锁定不能运动，求物块被弹回后第二次到达圆弧轨道上B点的速度大小v和此时受到轨道的支持力大小N；
（2）若平板车能在水平面上自由运动，物块能压缩弹簧，求运动过程中弹簧具有的最大弹性势能 $E_{p}$ ；
（3）在（2）的情况下，物块最终能与平板车相对静止。求平板车运动的最大速度v_m和物块与平板车上表面间的动摩擦因数μ应满足什么条件？

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17、光导纤维（可简化为长直玻璃丝）的示意图如图所示。玻璃丝长为 $L$ ， $A B$ 、 $C D$ 为其左、右平行的两端面。一单色光以入射角 $θ$ （可调整）从 $A B$ 端面射入玻璃丝，且全部从 $C D$ 端面射出。已知玻璃丝对该单色光的折射率为 $n$ ，光在真空中的速度为 $c$ 。求：
（1） $\sin θ$ 的取值范围；
（2）光在玻璃丝中传播的最长时间 $t_{\max}$ 。

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18、我国科学家在兰州重离子加速器上开展的实验中发现，静止的镁核（ ${}_{12}^{22}M g$ ）放出两个质子后变成氖核（Ne），并放出γ射线，核反应方程为 ${}_{12}^{22}M g \to {}_{Z}^{A}N e+2 {}_{1}^{1}H + γ$ ，氖核的速度大小为v₁ ，质子的速度大小为v₂ ，设质子和γ光子的运动方向相同。已知氖核、质子的质量分别为m₁、m₂ ，普朗克常量为h，不考虑相对论效应，求：
（1）氖核的质量数A、电荷数Z和物质波波长λ；
（2） $γ$ 光子的动量大小p。

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19、小明利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括：安装phyphox APP的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。
（1）下列实验操作步骤，正确顺序是
①将质量为m的铁球放在钢尺末端
②迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落
③传感器记录下声音振幅随时间变化曲线
④将钢尺伸出水平桌面少许，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h
⑤将手机位于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目
（2）声音振幅随时间变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻，对应的时间间隔t=s；
（3）若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：mgh=（用m、h、t表示）。
（4）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果（选填“有”或“没有”）影响。
（5）小华认为应将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间。你认为哪位同学的时间测量结果更准确，请简要说明理由。

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20、如图所示，斜面体静置在水平面上，斜面底端固定一挡板，轻弹簧一端连接在挡板上，弹簧原长时自由端在B点。一小物块紧靠弹簧放置，在外力作用下将弹簧压缩至A点。物块由静止释放后，恰能沿粗糙斜面上滑至最高点C，然后下滑，最终停在斜面上，斜面体始终保持静止，则（　　）

A、整个运动过程中产生的内能大于弹簧弹性势能的变化量 B、物块上滑过程速度最大的位置在下滑过程速度最大的位置的上方 C、物块从A上滑到C过程中，地面对斜面体的摩擦力方向先左再向右 D、物块从C下滑到最低点过程中，地面对斜面体的摩擦力先不变，后增大再减小

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