相关试卷

1、下列叙述中正确的是（）

A、电学中引入了点电荷的概念，忽略了带电体的质量，这里运用了理想化方法 B、电容 $C = \frac{Q}{U}$ ，磁感应强度 $B = \frac{F}{I L}$ 都是采用比值法定义的 C、通电直导线在匀强磁场中所受的安培力的方向总是垂直于磁场的方向 D、电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领，跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比

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2、如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度的大小左边为 $2 B$ ，右边为 $3 B$ ，一个竖直放置的宽为 $L$ 、长为 $3 L$ ，单位长度的质量为 $m$ 、单位长度的电阻为 $r$ 的矩形金属线框，以初速度 $v$ 垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到虚线位置（在左边磁场中的长度为 $L$ ，在右边磁场中的长度为 $2 L$ ）时，线框的速度为 $\frac{1}{3} v$ ，则下列判断正确的是（　　）

A、此时线框中电流方向为逆时针，线框中感应电流所受安培力为 $\frac{13 B^{2} L v}{24 r}$ B、此过程中通过线框截面的电量为 $\frac{16 m v}{5 B}$ C、此过程中线框产生的焦耳热为 $\frac{4}{9} m v^{2}$ D、此时线框的加速度大小为 $\frac{25 v B^{2}}{192 m r}$

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3、如图甲所示，在水平面上固定一个匝数为10匝的等边三角形金属线框，总电阻为3Ω，边长为0.4m。金属框处于两个半径为0.1m的圆形匀强磁场中，顶点A恰好位于左边圆的圆心，BC边的中点恰好与右边圆的圆心重合。左边磁场方向垂直纸面向外，右边磁场垂直纸面向里，磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（ $π$ 取3）（　　）

A、线框中感应电流的方向是顺时针方向 B、0~0.4s，线框中产生的热量为0.3J C、t=0.4s时，穿过线框的磁通量为0.55Wb D、前0.4s内流过线框某截面的电荷量为0.02C

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4、如图甲所示为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂。当两点火针间电压大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气，闭合S，下列说法正确的是（　　）

A、电压表的示数为50 $\sqrt{2}$ V B、在正常点燃燃气的情况下，两点火针间电压的有效值一定大于5000V C、当 $\frac{n_{2}}{n_{1}} > 100$ 时，才能点燃燃气 D、当时 $\frac{n_{2}}{n_{1}} = 200$ ，点火针每个周期的放电时间为 $\frac{2}{3} \times 10^{- 2} s$

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5、如图所示，半径为R的圆所在平面与某一匀强电场平行， $A B C$ 为圆周上三个点，O为圆心，D为 $A B$ 中点。粒子源从C点沿不同方向发出速率均为 $v_{0}$ 的带正电的粒子，已知粒子的质量为m、电量为q（不计重力和粒子之间的相互作用力）。若沿 $C A$ 方向入射的粒子恰垂直 $A B$ 方向过D点。则以下说法正确的是（　　）

A、A、B、C三点电势高低为： $φ_{B} = φ_{C} > φ_{A}$ B、沿垂直 $B C$ 方向入射的粒子可能经过A点 C、若 $∠ A C B = 60 °$ ，则匀强电场的场强为 $E = \frac{\sqrt{3} m v_{0}^{2}}{4 q R}$ D、若 $∠ A C B = 45 °$ ，则过D点速率可能为 $\frac{v_{0}}{2}$

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6、图甲中，M、N为两个等量异种点电荷；图乙中，P、Q为两根垂直纸面且相互平行的长直导线，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b为它们各自连线上的三点，O为连线的中点，c、d两点位于各自连线的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。下列有关说法正确的是（）

A、甲图中，从b点释放一电子，电子会在ba间做往复运动 B、甲图中，c、d两点的电场强度相同，电势相同 C、乙图中，a、b两点的磁感应强度大小相同，方向相同 D、乙图中，一电子以某一初速度沿cd方向释放，运动轨迹是直线

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7、关于物理学史，下列说法正确的是（）

A、库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值 B、法拉第提出了电场的概念，并提出用电场线描述电场的方法 C、麦克斯韦预言了电磁波，并首次用实验证实了电磁波的存在 D、楞次发现了电磁感应现象，并研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律

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8、透射电子显微镜是科研中的重要工具，可以通过电子透镜控制电子束轨迹探测物质的微观结构。图1是电子透镜中电子枪和磁聚焦系统的简化示意图。一隔板将真空管分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，隔板的中心有一小孔，右端为可平移接收板。区域Ⅰ中有电场（图中未画出），区域Ⅱ中有沿轴线向右的匀强磁场。电子经电场加速后，从小孔中心 $O$ 点沿不同方向进入区域Ⅱ。已知磁感应强度大小为 $B$ ，电子质量为 $m$ 、电荷量为 $e$ ，电子与真空管不发生碰撞。忽略电子间的相互作用。

(1)、电子沿不同方向从 $O$ 点进入区域Ⅱ，其与轴线方向有一定夹角的电子圆周运动的轨迹的方向是？（沿轴线从左向右看，选填“顺时针方向”或“逆时针方向”）

(2)、将进入区域Ⅱ电子的运动沿轴线方向和垂直于轴线方向分解，已知电子沿轴线方向速度分量的大小在 $[v_{0}, v_{0} + Δ v]$ 范围内（ $Δ v$ 较小），电子沿垂直于轴线方向速度分量的大小在 $[0, v]$ 范围内。
①求从 $O$ 点进入区域Ⅱ的所有电子，在运动过程中到轴线的最远距离 $s$ ；
②求从 $O$ 点进入区域Ⅱ的所有电子，第一次返回轴线的位置到 $O$ 点的最小距离 $d_{1}$ 和最大距离 $d_{2}$ ；
③在（2）①和②的基础上进一步研究，将接收板置于 $d_{1}$ 处，设此时速度最大电子落到接收板上离轴线的距离为 $s^{'}$ ，求 $\frac{s^{'}}{s}$ 。

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9、如图所示，固定在竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，半径 $R = 0.2 m$ ，其底端与水平传送带相切于 $A$ 点，传送带左、右两端的距离 $L_{A B} = 2.0 m$ ，以 $v = 4 m / s$ 的速度沿顺时针方向转动，足够长的光滑水平面 $B D$ 与传送带相切于 $B$ 点。一轻质弹簧右端与固定于 $D$ 点的挡板拴接，左端与一质量 $M = 8 kg$ 的物块 $Q$ 连接。质量 $m = 1 kg$ 的物块 $P$ 从圆弧轨道顶端由静止滑下，运动到 $C$ 点与物块 $Q$ 发生碰撞，每次发生的都是完全非弹性碰撞，但碰后并不粘连，第一次碰撞前物块 $Q$ 静止于平衡位置，且每次回到平衡位置时物块 $Q$ 都会立即被锁定，而在它们再次碰撞前锁定被解除。弹簧的最大压缩量不超过其弹性限度。已知物块 $P$ 与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，两物块均可视为质点，忽略它们经过衔接点时的机械能损失。求：

(1)、物块 $P$ 从轨道顶端下滑至底端时对轨道的压力的大小；

(2)、物块 $P$ 和物块 $Q$ 第一次碰撞后物块 $Q$ 的速度的大小；

(3)、全过程中，物块 $P$ 与传送带间因摩擦而产生的热量。

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10、某结构简图如图甲所示。磁铁能产生辐向磁场，磁场关于中心竖直轴对称分布，如图乙所示。一个半径为 $r$ 的圆形金属线圈套于中心磁极，线圈与托盘通过绝缘支架连为一体，总质量为 $m_{0}$ ，托盘下方连接一个轻弹簧，弹簧下端固定在磁极上，线圈所在处磁感应强度大小均为 $B$ 。初始时，托盘和线圈处于平衡状态，受外界微小扰动，线圈在磁场中沿竖直方向振动。在振动过程中，线圈振动的速度为 $v$ ，所受安培力大小可表示为 $F_{安} = c v$ ，其中 $c$ 为常数，不计空气阻力，已知弹簧劲度系数为 $k$ ，线圈匝数为 $n$ ，电阻为 $R$ ，重力加速度为 $g$ 。

(1)、求初始时，线圈静止时弹簧的压缩量 $x_{1}$ ；

(2)、用物理量 $n$ 、 $B$ 、 $r$ 、 $R$ 表示常数 $c$ ；

(3)、若线圈的两个接线端与外电路连接（图中未标出），将线圈两端仅接一个定值电阻 $R$ ，则该装置可用于发电。将质量为 $M$ 的物体轻放在托盘上，线圈在磁场中做竖直方向的往复运动，最终静止。当弹簧形变量为 $Δ x$ 时，其弹性势能为 $\frac{1}{2} k Δ x^{2}$ ，忽略空气阻力影响。从线圈开始运动到最终静止的总时间为 $t$ ，求电流的有效值。

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11、如图所示，长度 $L = 1.2 m$ 、上端装有固定卡槽的汽缸竖直固定，汽缸底部固定有电热丝。温度 $t_{0} = 27 ° C$ 的理想气体被横截面积 $S = 200 {cm}^{2}$ 的活塞（厚度不计）封闭在汽缸中，活塞的质量 $2 kg$ ，且刚好处在汽缸的中间，该装置绝热性能良好。现接通电热丝（体积不计）加热气体，使活塞缓慢向上移动，活塞恰好移动至卡口位置时温度为 $t_{1}$ 。忽略活塞与汽缸间的摩擦力，外界大气压强恒为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，摄氏温度 $t$ 与热力学温度 $T$ 的关系为 $T = t + 273 K$ 。求：

(1)、活塞恰好到卡口处时气体的温度 $t_{1}$ ；

(2)、当温度达到 $t_{2} = 387 ° C$ 时，活塞对卡口的作用力大小；

(3)、当温度达到 $t_{2} = 387 ° C$ 时，气体吸收的热量 $Q = 2212 J$ ，求整个过程中气体增加的内能 $Δ U$ 。

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12、某小组用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长。双缝干涉实验装置正确安装后，接通电源使光源正常工作。

(1)、各项操作正确规范，下列说法正确的是_________。

A、若去掉滤光片，则会看到一片白光 B、若将透镜向左移动，则观察到的条纹变模糊 C、若实验时忘记放双缝了，还是可以看到明暗相间的条纹 D、上下调节拨杆，可使单缝和双缝平行

(2)、某同学在实验过程中干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作可能是_________。

A、换用宽度更大的遮光筒 B、增大单缝到双缝的距离 C、换用间距更小的双缝 D、红色滤光片换成紫色滤光片

(3)、在测定某单色光波长的实验中，测得光源到双缝间距为 $L_{1}$ ，双缝到光屏间距为 $L_{2}$ ，透镜到单缝的距离为 $L_{3}$ ，单缝宽为 $d_{1}$ ，双缝间距为 $d_{2}$ ，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为 $x_{1}$ ，第五条纹为 $x_{5} (x_{5} > x_{1})$ ，则该单色光的波长为 $λ =$ 。

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13、某探究小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源， $R$ 为定值电阻，C为电容器，A为零刻度位于中央的毫安表，V为电压表（内阻近似无穷大）。

(1)、当开关 $S$ 接1，稳定后，电压表（量程 $0 \sim 3 V$ ）的示数如图乙所示，则电压 $U =$ $V$ 。

(2)、操作时，先把开关 $S$ 接1（此前电容器不带电）并以此刻为计时起点，待稳定后，再把开关 $S$ 接2。在下列四个图像中，可正确表示全过程中通过电流表的电流随时间变化的 $I - t$ 图像和电压表测得两极板间的电压随时间变化的 $U - t$ 图像的是_______（填字母序号，多选）。

A、 B、 C、 D、

(3)、若仅将图甲电路中的 $R$ 换成阻值更大的定值电阻 $R_{0}$ ，重新将开关 $S$ 接1（此前电容器不带电）并以此刻为计时起点，直到充满，则_________。

A、电容器电压变小 B、充电时间变长 C、电容器充满所带电荷量变小 D、电容器充满所带电荷量变大

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14、实验小组用如图甲所示的实验装置来探究加速度与质量、合外力的关系。

(1)、下列实验操作中，哪些是正确的______；（多选）

A、调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行 B、每次实验，都要先释放小车，再接通打点计时器的电源 C、补偿阻力时，应将悬挂小桶的细线系在小车上 D、实验中需要保证小车质量远大于小桶和砂的总质量

(2)、某次实验纸带的记录如图乙所示，纸带上 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 为计数点，每相邻两个计数点间还有 $4$ 个点没有画出，由图可知在打 $B$ 点时纸带的速度为 $m/s$ ，纸带的加速度 $a =$ ${m/s}^{2}$ （计算结果均保留两位有效数字）。

(3)、为了减小实验系统误差，某实验小组设计了如图丙、丁两种实验装置。其中丙装置木板末端已经垫高，丁装置木板水平放置。
两种实验装置，在探究加速度与质量、合外力的关系时，下列说法正确的是______。（多选）

A、丙图实验装置中垫高木板是为了补偿阻力，丁图实验装置也应垫高木板以补偿阻力 B、两种实验装置实验时，丙图装置需要小车质量远大于砝码和砝码盘的质量，丁图装置不需要 C、两种实验装置实验时，正确操作后，弹簧测力计和力传感器的示数均可表示小车受到的合力 D、丙图实验装置中动滑轮是否为轻质对实验没有影响

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15、如图所示， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 两点是两个完全相同的波源同时由平衡位置开始向上振动，在水面上形成稳定的干涉图样。 $P$ 是水面上一点，两波源之间的距离为 $3 a$ ， $P$ 点到 $S_{1}$ 的距离为 $5 a$ ， $P$ 点到 $S_{2}$ 的距离为 $4 a$ ，两个波源产生的两列简谐横波在该介质中的传播速度均为 $v$ ， $O$ 是 $P S_{1}$ 的中点， $O D = 0.3 a$ ， $D$ 是 $P S_{1}$ 上距 $O$ 点最近的一个振动减弱点，则（）

A、 $O$ 点始终位于波峰处 B、两列波的频率均为 $\frac{5 v}{2 a}$ C、波源 $S_{1}$ 与 $P$ 之间的连线上共有10个振动加强点 D、同时将两波源的频率减小一半后， $D$ 点是振动加强点

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16、如图甲所示，分别用 $a$ 、 $b$ 两种可见光照射光电管的 $K$ 极，得到光电流与光电管两极之间的电压关系如图乙所示，图丙为氢原子的能级图。依据玻尔原子模型理论，若取无穷远处为零电势点，氢原子的电势能可表示为 $E_{p} = - k \frac{e^{2}}{r}$ （ $k$ 为静电力常量， $e$ 为元电荷， $r$ 为两点电荷之间的距离），则（）

A、滑动变阻器滑片向右移动时光电流先增大后保持不变 B、处于第2能级时，氢原子电子绕核运动的动能为 $3.40 eV$ C、当电压 $U$ 的值小于 $U_{c 2}$ 时，不能发生光电效应 D、氢原子吸收能量，电子速率增大为绕核速率的 $\sqrt{2}$ 倍时，可成为自由电子

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17、下列说法正确的是（）

A、牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动的情况 B、氢原子能级跃迁能产生红外线、可见光、紫外线、 $X$ 射线 C、农作物要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松 D、在“核反应堆”中，常用慢化剂有石墨、重水和普通水，用来减缓链式反应

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18、如图，在直角坐标系 $x o y$ 中充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ； $y \geq 0$ 区域同时存在竖直向上的匀强电场，场强大小为 $E$ 。一质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ 的粒子从 $P (1.8 L, - 0.6 L)$ 点垂直磁场方向射入磁场，恰能从 $O$ 点沿 $y$ 轴正方向进入 $y \geq 0$ 区域，粒子在此区域运动的速度沿 $x$ 轴方向分量 $v_{x} = k y$ ，比例系数 $k$ 与电场强度大小 $E$ 无关。不计粒子重力，则（）

A、粒子在 $O$ 点的速度为 $\frac{m}{q B L}$ B、比例系数 $k = \frac{q B}{m}$ C、在 $y < 0$ 区域，粒子运动轨迹离 $x$ 轴最大距离为 $2 L$ D、粒子的最大速度为 $2 \frac{B}{E} + \frac{q B L}{m}$

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19、如图所示，某探测器的半圆柱形观测窗的半径为 $R$ ，圆心为 $O$ ，观测窗长为 $L$ ， $A B$ 为横截面直径， $M$ 为横截面圆弧中点。单色平行光以与观测窗 $A B C D$ 面夹角 $θ = 45 °$ 射入， $A B$ 界面上入射点距 $O$ 点 $\frac{\sqrt{3}}{3} R$ 的光经半圆柱折射后能从 $M$ 点射出。不考虑反射后射出的光线，则（）

A、观测窗材料对光的折射率 $\sqrt{3}$ B、 $A B$ 上入射点距 $O$ 点左侧 $\frac{\sqrt{2}}{2} R$ 的光不能从圆弧形下表面射出 C、光束在观测窗中的最长传播时间 $t = \frac{\sqrt{6} R}{3 c}$ D、能从观测窗圆弧形下表面射出的光在 $A B C D$ 面射入时的面积 $S = \frac{2 \sqrt{6}}{3} R L$

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20、塔拉滩曾是青海风沙危害最严重的地区之一。如今建成了全球装机容量最大的光伏发电园区，也是全球重要的清洁能源基地，其总装机功率为 $15730 MW$ ，年发电量可达180亿千瓦时。园区内光伏占地约609平方公里，该园区所在区域太阳辐照峰值功率约为 $1.0 \times 10^{3} W / m^{2}$ ，其中标准煤的热量值为 $3.0 \times 10^{7} J / kg$ ，标准煤的二氧化碳排放约 $0.833 {kgCO}_{2} / kW \cdot h$ ，则（）

A、该电站的年均满负载发电小时数约为3000小时 B、该电站的年发电量峰值，与燃烧2.16万吨标准煤所释放的热量相当 C、该电站每年可减少二氧化碳排放约1500万吨 D、该电站将光能转化为电能的平均效率约为25.8%

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