相关试卷

1、如图所示，平行光滑金属导轨与水平面的夹角 $θ = 53 °$ ，导轨间距 $L = 1 m$ ，导轨的下端接有定值电阻 $R = 2 Ω$ ，水平虚线上方有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度 $B = 1 .5T$ 。水平虚线下方有一放在导轨上的金属棒ab，金属棒与一细线连接，细线通过一定滑轮吊一个重物，细线与导轨所在平面平行。释放重物，细线拉着金属棒向上运动，金属棒运动过程中，始终与导轨垂直，其与导轨接触良好。已知开始时金属棒与虚线的距离为 $s_{1} = 2 m$ 。金属棒刚进入磁场时的速度 $v_{1} = 4m/s$ ；金属棒的质量 $m = 1 kg$ ，电阻 $r = 1 Ω$ ，长度等于轨道间距。导轨足够长且电阻不计，重物的质量为 $M = 2 kg$ （ $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 53 ° = 0.8 ， \cos 53 ° = 0.6$ ）

(1)、求金属棒最后匀速运动的速度 $v_{2}$ ；

(2)、求速度为12m/s时绳子拉力T：

(3)、若金属棒进入磁场后做变速运动的位移 $s_{2} = 32 m$ ，求变速运动过程中金属棒产生的焦耳热Q。

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2、如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为 $R = 0.50 m$ 的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度 $B = 0.50 T$ ，有一个质量 $m = 0.10 kg$ 、带电量为 $q = + 1.6 C$ 的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ .求：

(1)、小球在最高点 $N$ 的速度大小及洛伦兹力 $F$ 的大小；

(2)、小球的初速度 $v_{0}$ 。（可用根号表示）

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3、小明同学做“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系”实验。

(1)、本实验采用的科学探究方法是___________。（填选项字母）

A、等效替代法 B、控制变量法 C、理想化模型 D、留迹法

(2)、以下给出的器材中，不需要的一项器材为___________。（填选项字母）

A、学生电源 B、多用电表 C、电压表 D、变压器

(3)、实验前，小明将可拆变压器拆下，他观察到铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，组成铁芯的硅钢片相叠时应平行于平面。（选填“ $S_{1}$ ”、“ $S_{2}$ ”或“ $S_{3}$ ”）

(4)、某次实验中，用匝数 $n_{a} = 400$ 匝和 $n_{b} = 800$ 匝的线圈实验，测量的数据如下表所示，通过比较，判断出原线圈的匝数为。（选填“ $n_{a}$ ”或“ $n_{b}$ ”）
U_a/V
0.92
1.80
2.80
3.80
4.90
5.88
U_b/V
1.99
4.00
6.01
8.02
9.98
12.00

(5)、图为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻 $R_{0}$ 可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂。在交流电源的电压有效值U₀不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当 $\frac{R}{R_{0}} =$ 时，R获得的功率最大。

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4、在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，正方形线框abcd的边长为 $L (L < d)$ ，质量为m，电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后，线框的ab边刚进入磁场时的速度为 $v_{0}$ ， ab边刚离开磁场时的速度也为 $v_{0}$ ，在线框进入磁场的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、通过导线横截面的电荷量为 $\frac{B L^{2}}{R}$ B、a点的电势高于b点 C、线框不一定做减速运动 D、克服安培力所做的功为 $m g L$

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5、如图所示， $b$ 端是一理想变压器副线圈中心抽头，开始时单刀双掷开关置于 $a$ 端，开关 $S$ 断开，原线圈 $c$ 、 $d$ 两端加正弦交流电。下列说法正确的是（）

A、将可变电阻 $R$ 调大，则 $R$ 两端电压变小 B、闭合开关 $S$ ，则 $R_{1}$ 两端电压变大 C、当单刀双掷开关由 $a$ 拨向 $b$ 时，副线圈电流的频率变小 D、当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变小

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6、如图所示为一种新型的回旋加速器示意图，两D形盒处于垂直纸面向里的匀强磁场中，两D形盒左边的缝隙间放置一对中心开有小孔a、b的平行金属板M、N，每当带电粒子从a孔进入时，立即在两板间加上恒定电压，粒子经加速后从b孔射出时，立即撤去电压。粒子进入D形盒中的匀强磁场后做匀速圆周运动，最终被引出。D形盒的缝隙间无磁场，不计粒子在电场中的运动时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　）

A、比荷相同的正负粒子均可用该装置加速 B、粒子每次做圆周运动的半径之比 $1 : \sqrt{2} : \sqrt{3} \dots : \sqrt{n}$ C、粒子每次做圆周运动的半径增大，故周期也增大 D、增大板间电压，粒子在D形盒中运动的时间不变

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7、如图所示，我国某地一直升机将一水平的闭合金属线圈竖直向上吊起，由于地磁场的影响，线圈中产生了感应电流，下列说法正确的是（　　）

A、线圈中的磁通量增大 B、线圈中有顺时针方向的感应电流（俯视） C、线圈的四条边有向内收缩的趋势 D、若在赤道上空将线圈吊起，线圈中也会产生感应电流

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8、质谱仪又称质谱计，分离和检测不同同位素的仪器。其示意图如图所示。从粒子源S出来时的粒子速度很小，可以看作初速为零，粒子经过电场加速后从入口进入有界的垂直纸面向外的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而达到出口P。现使磁感应强度大小B加倍，要使粒子的运动轨迹不发生变化，仍沿着半圆周运动而达到出口P，应该使加速电场的电压U变为原来的（　　）

A、6倍 B、5倍 C、4倍 D、3倍

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9、在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度E的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A、流过电流计的电流方向向左 B、电容器的电荷量正在减小 C、线圈中的磁感应强度正在增大 D、电容器两板间的电场强度恒定不变

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10、在如图所示的 $O x y$ 平面内， $x$ 轴和 $y = a$ 区间有垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为 $m$ 、电荷量为 $e$ 的质子从坐标原点 $O$ 沿 $y$ 轴射入磁场。入射速度为 $v_{0}$ 时，质子恰好不从磁场上边界射出。

(1)、求磁感应强度大小 $B$ ；

(2)、若入射的质子数按速度大小均匀分布在 $0 \sim 10 v_{0}$ 范围，求能到达磁场中横坐标 $x = \frac{3}{2} a$ 位置（图中虚线 $P Q$ ）的质子数占总质子数的百分比 $η$ ；

(3)、若磁场区域存在沿- $y$ 方向的非匀强电场，电场强度随 $y$ 方向均匀增大，关系式为 $E = k y$ ，要使入射速度为 $10 v_{0}$ 的质子不从磁场上边界射出，求 $k$ 满足的条件。

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11、在水平桌面上用竖直挡板围成固定轨道，俯视图如图所示，半圆形轨道 $A B C$ 和 $D E F$ 的半径为 $R$ ，在 $P$ 点处有一个加速器，小滑块每次通过加速器后，速度增大为通过前的 $k$ 倍。质量为 $m$ 的小滑块（可视为质点）从 $C$ 点处以初速度 $v_{0}$ 沿轨道内侧逆时针运动，每次经过 $C$ 点时速度均为 $v_{0}$ 。已知轨道 $A B C$ 处桌面粗糙，其他摩擦均不计，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、小滑块经过 $E$ 点时，所受挡板弹力的大小 $N$ ；

(2)、小滑块在轨道 $A B C$ 处与桌面的动摩擦因数 $μ$ ；

(3)、小滑块通过轨道 $A B C$ 的时间 $t$ 。

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12、如图所示， $M N$ 和 $P Q$ 是竖直放置且足够长的光滑金属导轨，相距 $L = 0.1 m$ ，匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度 $B = 0.5 T$ 。断开开关S，将质量 $m = 0.02 kg$ 、有效电阻 $R = 0.1 Ω$ 的导体棒从静止释放，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻和空气阻力，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。导体棒速度 $v = 10 m / s$ 时，闭合开关，求此时导体棒的

(1)、热功率 $P$ ；

(2)、加速度大小 $a$ 。

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13、压缩空气储能简化过程如图所示，一定质量的理想气体从状态 $A$ 依次经过状态 $B$ 、 $C 、 D, A \to B$ 为等温过程、 $C \to D$ 为绝热过程（气体与外界无热量交换）， $C \to D$ 过程中气体内能减少量为 $E$ 。求：

(1)、该气体在状态 $A$ 的体积 $V_{A}$ ；

(2)、 $C \to D$ 过程，外界对气体所做的功 $W$ 。

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14、某同学通过实验测量一种合金的电阻率。

(1)、用螺旋测微器测量合金丝的直径，图1中螺旋测微器的读数为 $mm$ 。

(2)、用多用电表试测合金丝电阻，电阻值约为 $25 Ω$ 。现采用如图2所示的实验电路测合金丝的电阻，可选用的电流表有：电流表 $A_{1}$ （量程 $0 \sim 100 mA$ ，内阻约为 $5 Ω$ ）、电流表 $A_{2}$ （量程 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）。用两节干电池供电，电路中电流表应选择。（选填“ $A_{1}$ ”或“A₂”）

(3)、连接实物电路，如图3所示，连接错误的一根导线是。（选填”①”“②”或“③”）

(4)、正确连线后，进行实验，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于端。（选填“A”或“B”）

(5)、将滑动变阻器的滑片移到适当位置，读出电压表的示数为 $U$ ，保持滑片位置不变，将电压表改接在 $a c$ 间，读出电流表的示数为 $I$ 。该同学认为：用 $U$ 和 $I$ 的比值表示合金丝的电阻可以消除电表内阻引起的系统误差。你是否同意他的观点？请简要说明理由。

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15、如图所示，一辆卡车在雨中以速度 $v$ 匀速行驶，雨滴竖直匀速下落且均匀分布。将卡车前脸看成竖直放置的矩形挡板，卡车行驶一段距离前脸接收到雨水的质量为 $m$ ，若卡车以速度 $2 v$ 匀速行驶相同的距离，前脸接收到雨水的质量为（　　）

A、 $2 m$ B、 $m$ C、 $\frac{1}{2} m$ D、 $\frac{1}{4} m$

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16、如图所示，分别用甲、乙两种材料作K极进行光电效应实验，其逸出功 $W_{甲} < W_{乙}$ ，保持入射光的频率不变，实验得到电流 $I$ 随电压 $U$ 变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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17、在 $x$ 轴上有两个点电荷，其静电场的电势 $φ$ 在 $x$ 轴上分布如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、 $x_{1}$ 处与 $x_{3}$ 处电场方向相同 B、 $x_{1}$ 处与 $x_{3}$ 处电场强度大小相等 C、质子在 $x_{1}$ 处的电势能大于在 $x_{2}$ 处的电势能 D、质子沿 $x$ 轴从 $x_{1}$ 处移动到 $x_{3}$ 处，电场力先做负功后做正功

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18、如图所示，甲、乙两个滑块用细线连接，中间有一处于压缩状态的轻弹簧，两滑块一起在光滑水平面上向右匀速运动。某时刻细线突然断裂，甲与弹簧分离后向左运动，在弹簧恢复原长的过程中（　　）

A、甲的动能一直减小 B、甲的动量一直减小 C、甲、乙系统的动能一直增大 D、甲、乙系统的动量一直增大

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19、如图所示，金属线圈在匀强磁场中绕 $O O^{'}$ 轴匀速转动，转动周期为 $2 \times 10^{- 2} s$ ，感应电动势的有效值为 $220 V$ ，从图示位置开始计时，其表达式为（　　）

A、 $e = 220 \sqrt{2} sin (100 π t) V$ B、 $e = 220 \sqrt{2} cos (100 π t) V$ C、 $e = 220 sin (100 π t) V$ D、 $e = 220 sin (50 π t) V$

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20、某种材料制成的长方形透明砖平放在方格纸上，用插针法测其折射率， $a b 、 c d$ 为材料的边界线，大头针位置如图所示，该材料的折射率约为（　　）

A、1.33 B、1.41 C、1.50 D、1.73

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U_a/V	0.92	1.80	2.80	3.80	4.90	5.88
U_b/V	1.99	4.00	6.01	8.02	9.98	12.00