相关试卷

1、高铁为国人出行提供了极大的便利，我国高铁技术领先世界。某高铁电网为运行的高铁机车（图中用M表示）提供电能的示意图如图所示。电网提供的电流为正弦交变电流，理想变压器原线圈两端的电压 $U_{1} = 110 kV$ ，原、副线圈的匝数比 $n_{1} : n_{2} = 4 : 1$ ，高铁机车恰好正常运行，高铁机车的额定电压（交流） $U_{M} = 25 kV$ ，额定功率 $P_{M} = 1 \times 10^{4} kW$ 。求：

(1)、原线圈回路中的电流 $I_{1}$ ；

(2)、定值电阻 $R_{0}$ 的阻值。

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2、徐同学想要测量一根合金电阻丝的电阻率，该同学截取了一定长度、粗细均匀的合金电阻丝（用 $R_{x}$ 表示），进行了如下实验。

(1)、用螺旋测微器测量合金电阻丝的直径，示数如图甲所示，则合金电阻丝的直径 $d =$ mm。

(2)、徐同学经过思考，设计测量 $R_{x}$ 电阻的电路图如图乙所示，该同学在实验室拿到了所需的实验器材。闭合开关S前，该同学正确连接电路并将电阻箱的阻值调到最大，调节滑动变阻器的滑片到正确位置，之后该同学闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片和电阻箱的阻值，当电流表A₁的示数 $I_{1}$ 和电流表A₂的示数 $I_{2}$ 满足 $I_{1} = 3 I_{2}$ 时，停止调节。此时电阻箱的阻值记为 $r_{1}$ ，则合金电阻丝 $R_{x}$ 的阻值=（用 $r_{1}$ 表示）。

(3)、用毫米刻度尺测得合金电阻丝的长度记为L，则合金电阻丝的电阻率 $ρ =$ （用 $R_{x}$ 、L和d表示）。

(4)、实际上实验中使用的电流表均有一定的内阻，则实验测得的合金电阻丝的电阻率（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。

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3、“寒风”学习小组的同学们在学习了电路相关知识后，决定自制电子秤，经过讨论，同学们设计的电路图如图所示，托盘与绝缘轻弹簧相连，变阻器的总阻值为R，总长度为l，电源的电动势为E、内阻为r，保护电阻的阻值为 $R_{0}$ ，重力加速度大小为g，弹簧的劲度系数为k，电流表、电压表均为理想电表，不计滑片与滑动变阻器间的摩擦，不计托盘的质量。

(1)、当托盘中没有放钩码时，弹簧恰好为原长，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表的示数（填“等于”或“大于”）0.

(2)、学习小组的同学们在托盘上逐渐增加钩码的过程中，电流表的示数（填“逐渐变小”“不变”或“逐渐变大”）。

(3)、同学们在托盘中放一定质量的钩码时，滑片恰好指在变阻器的最下端，弹簧仍处于弹性限度内，此时托盘中钩码的质量为（用g、l和k表示）。

(4)、该同学在托盘中放一定质量（未超出测量范围）的钩码时，弹簧的压缩量为x，此时电压表的示数 $U =$ （用x、l、r、R、 $R_{0}$ 和E表示）。

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4、如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd，导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直框架平面的磁场中（磁场未画出），磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，导体棒始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向，由M到N经过导体棒的感应电流为正方向，导体棒受到水平向右的安培力为正方向，下列图像中可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5、如图所示，半径为R的圆O固定在水平面内，AB为圆O的直径，在A、B两点分别固定电荷量均为Q的正点电荷，P为圆上的一点， $∠ P A B = 30 °$ ，静电力常量为k，则P点的电场强度大小为（　　）

A、 $\frac{k Q}{4 R^{2}}$ B、 $\frac{\sqrt{3} k Q}{3 R^{2}}$ C、 $\frac{\sqrt{6} k Q}{3 R^{2}}$ D、 $\frac{\sqrt{10} k Q}{3 R^{2}}$

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6、小型旋转电枢式交流发电机的原理图如图甲所示，其矩形线圈在磁感应强度 $B = 0.6 T$ 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴 $O O^{'}$ 匀速转动。已知线圈的匝数 $n = 100$ 匝，电阻 $r = 2.5 Ω$ ，所围成矩形的面积 $S = 2 \times 10^{- 2} m^{2}$ ，线圈的两端经集流环和电刷与 $R = 7.5 Ω$ 的电阻连接，矩形线圈产生的电动势e随时间t变化的图像如图乙所示，理想交流电压表的量程足够大。下列说法正确的是（）

A、 $t = 0.5 s$ 时线圈恰好位于中性面 B、该交流电方向每秒变化50次 C、电压表的示数为 $12 πV$ D、电阻R的电功率为 $48 π^{2} W$

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7、如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间的P点处固定一带正电的试探电荷（试探电荷的电荷量不变）。若保持负极板不动，将正极板缓慢向右平移一小段距离 $l_{0}$ 。以C表示电容器的电容，E表示两板间的电场强度， $φ$ 表示P点的电势， $E_{P}$ 表示试探电荷在P点的电势能，则正极板平移过程中各物理量与正极板的位移x的关系图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，钟同学利用压敏电阻设计了如图甲所示的电路，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在其上表面放置一质量为m的绝缘物块，电梯静止时电压表的示数为 $U_{0}$ 。从某时刻起开始计时，记录电压表的示数随时间变化的关系图像如图乙所示，已知 $t = 0$ 时刻电梯静止，下列说法正确的是（）

A、 $0 \sim t_{1}$ 时间内电路中的电流在变大 B、 $0 \sim t_{1}$ 时间内绝缘物块处于失重状态 C、 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内电梯在匀速运动 D、 $t_{2} \sim t_{3}$ 时间内电源的总功率变小

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9、洛伦兹力演示仪的结构示意图如图所示，励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场，在演示仪中做圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A、励磁线圈产生的磁场方向垂直纸面向里 B、电子在洛伦兹力作用下的速度越来越大 C、仅减小电子的射入速度，电子的运动半径变大 D、励磁线圈中通有逆时针方向的电流

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10、如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈。若最初 $S_{1}$ 是接通的， $S_{2}$ 是断开的，则下列说法正确的是（　　）

A、刚接通 $S_{2}$ ， A灯就立即亮，B灯延迟一段时间才亮 B、刚接通 $S_{2}$ ， B灯就立即亮，A灯延迟一段时间才亮 C、接通 $S_{2}$ 到电路稳定后，再断开 $S_{2}$ ， B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭 D、接通 $S_{2}$ 到电路稳定后，再断开 $S_{2}$ ， A灯立即熄灭，B灯闪亮一下再逐渐熄灭

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11、如图，水平面 $（$ 纸面 $）$ 内固定有两足够长、光滑平行金属导轨，间距 $l = 4 m$ ，其左端接有阻值 $R = 3 Ω$ 的定值电阻。一质量 $m = 1 kg$ ，电阻 $r = 1 Ω$ 的金属棒 $M N （$ 长度略大于 $l ）$ 垂直锁定在导轨上。在电阻和金属棒间，有两个垂直于纸面向里的匀强磁场，圆形磁场面积为 $S = 4 m^{2}$ ，磁感应强度大小 $B_{1}$ 随时间的变化关系为：在0到 $t_{0} = 1.5 s$ 内从0均匀增加到 $B_{0} = 2 T$ ， $t_{0}$ 到 $2 t_{0}$ 内满足正弦规律减小到 $0 ；$ 矩形磁场abcd磁感应强度大小 $B_{2} = 1 T$ 。求：

(1)、 $t = 0$ 到 $t = t_{0}$ 时间内，通过电阻R的电荷量；

(2)、 $t = 0$ 到 $t = 2 t_{0}$ 时间内，电阻R上产生的热量 $（$ 结果可用 $π$ 表示 $）；$

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12、如图所示，光滑绝缘的水平桌面离地面高为h，桌面边缘处静止放置一个质量为m、电荷量为 $+ q$ 的小球Q，桌面边缘右侧有竖直向上的匀强电场和水平向外的匀强磁场，电场强度 $E = \frac{m g}{q}$ 、磁感应强度为B。桌面上有另一质量为 $\frac{1}{2} m$ 的绝缘球P以速度 $v_{0} = \frac{3 q B h}{m}$ 与小球Q发生弹性正碰（Q的电荷量不变），碰后小球Q进入复合场区域，忽略空气阻力且不考虑运动电荷对电场、磁场的影响，桌面左侧足够长，重力加速度为g。求：

(1)、碰后瞬间小球Q的速度大小 $v_{Q}$ ；

(2)、小球Q第一次落地前在复合场中运动的时间 $t$ ；

(3)、小球Q第一次落地时与小球P的水平距离。

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13、如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小明同学在 $27 ℃$ 的室内对蹦蹦球充气，已知两球的体积约为 $2 L$ ，充气前的气压为 $1 atm$ ，充气筒每次充入 $0.2 L$ ，压强为 $1 atm$ 的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：
（1）充气多少次可以让气体压强增大至 $3 atm$ ；
（2）室外温度达到了 $- 23 ℃$ ，把充气后的蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少?

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14、某学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻阻值R随压力F变化的图像如图（a）所示，其中 $R_{0} = 10 Ω$ ，图像斜率 $k = 0.5 Ω / N$ 。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤 $（$ 秤盘质量不计 $）$ ，电路中电源电动势 $E = 9.0 V$ ，内阻 $r = 10 Ω$ ，电流表量程为300mA，内阻未知，g取 $10 m / s^{2}$ 。实验步骤如下：
步骤1：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏；
步骤2：秤盘上放置已知质量的重物，保持滑动变阻器接入电阻不变；读出此时毫安表示数 $I ；$
步骤3：换用不同质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值；
步骤4：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。

(1)、改装后的质量刻度盘，其零刻度线在电流表 $（$ 填“零刻度”或“满刻度” $）$ 处，质量刻度盘的刻度线 $（$ 填“均匀”或“不均匀” $）；$

(2)、当电流表半偏时，压敏电阻 $R =$ $Ω ；（$ 结果保留2位有效数字 $）$

(3)、若电流表示数为200 $mA$ ，则待测重物的质量 $m =$ $kg ；（$ 结果保留2位有效数字 $）$

(4)、若电源电动势变小，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤1操作，则测量结果较真实值 $（$ 填“偏大”、“偏小”或“不变” $）$ 。

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15、某学习小组的同学在实验室用如图1所示的装置研究单摆。将单摆挂在力传感器的下端，同时由连接到计算机的力传感器得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图2所示。

(1)、如图3，用游标卡尺测量摆球的直径，测出的摆球直径为 $cm ；$

(2)、由图2可知，单摆的周期为（用图中字母表示）

(3)、小组成员在实验过程中有下列说法，其中正确的是。

A、对于摆球的选择，可以是铁球，也可以是塑料球 B、由图2可知，当小球摆到最高点时开始计时 C、如果在测量周期时，将n次全振动记为 $n + 1$ 次，代入公式计算得到的重力加速度值偏大 D、如果用悬线的长度作为摆长，代入公式计算得到的重力加速度值偏大

(4)、为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制 $T^{2} - L$ 图像如图4所示。由图可知重力加速度大小为 $g =$ （用图中字母表示）。

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16、如图1是摄影师航拍到钱塘江两波潮水娓娓向对方走来，交织在一起形成壮观的景象。其原理为两列平面波相遇的干涉现象，可将两列波简化成如图2示意图 $（$ 其中实线表示波峰，虚线表示波谷 $）$ ，甲、乙两列频率均为 $0.5 Hz$ 的水波以 $2 m / s$ 的速度传播，振幅均为 $0.2 m$ ，波面间形成夹角 $120 °$ ，此时O点刚要开始起振，C点距O点8m，则（　　）

A、B点是振动减弱点 B、此后经过 $t_{1} = \frac{x_{1}}{v} = 2 \sqrt{3} s$ ，波传到C点 C、到图中时刻为止，A点经过的总路程比B点多 $1.6 m$ D、干涉稳定后，O、C连线间只有三个振动加强点 $（$ 不含C、 $O ）$

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17、如图所示，放在光滑绝缘水平面上半径为R、总电阻为r的金属圆环，有一半在垂直于水平面向上、大小为B的匀强磁场中。圆环以与直线边界MN的夹角为 $θ （ θ < 90^{\circ} ）$ 的初速度v进入磁场时，则圆环（　　）

A、有顺时针方向的感应电流 B、先做直线运动，最终速度减为零 C、初始时P、Q两点间电压为 $B R v sin θ$ D、初始时受到安培力的大小为 $\frac{（ 2 B R v sin θ ）^{2}}{r}$

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18、电动自行车多处用到了霍尔传感器，如测速仪、无刷电机等。如图所示，厚度为h、宽度为d的金属板放在垂直于其前表面的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过金属板时，在金属板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。已知电势差 $U_{H}$ 、电流I和B的关系为 $U_{H} = k \frac{I B}{d}$ ，式中的k为霍尔系数。设电流 $I$ （方向如图）是由电子的定向移动形成的，金属板单位体积内电子的个数为n，电子定向移动的速率为v，电量为e。达到稳定状态时（　　）

A、电子所受的洛伦兹力方向为垂直于下表面向下 B、金属板上表面的电势低于下表面的电势 C、金属板上、下两表面之间的电势差 $U_{H}$ 的大小为Bdv D、霍尔系数k与金属板的厚度h和宽度d无关

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19、将一定质量的理想气体自状态M变化至状态Q，某同学设计了两种不同的变化过程 $M N_{1} Q$ 和 $M N_{2} Q$ ，两过程的 $V - T$ 图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、气体经过 $M N_{1} Q$ 过程比经过 $M N_{2} Q$ 过程吸收的热量少 B、过程 $M N_{1} Q$ 气体分子平均动能的变化量大于过程 $M N_{2} Q$ 气体分子平均动能的变化量 C、过程 $M N_{1} Q$ 气体对外做的功大于过程 $M N_{2} Q$ 气体对外做的功 D、气体在状态M比在状态 $N_{2}$ 单位时间撞击容器壁单位面积的分子数多

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20、如图所示装置，1是待测位移的物体，软铁芯2插在空心线圈L中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。将线圈L（电阻不计）和电容器C并联后与电阻R、电源E相连，闭合开关S，待电路达到稳定后再断开S，LC回路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是（　　）

A、开关断开瞬间，电容器上的带电量最大 B、开关断开瞬间，线圈中的自感电动势最大 C、若减小电源的电动势，振荡电流的频率会变小 D、该装置可作为传感器使用，用振荡电流的频率变化可间接反映物体位置的变化

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