相关试卷

1、如图，在倾角为 $θ = 30^{°}$ 的光滑斜面上，在区域I和区域II存在着方向相反的匀强磁场，I区磁感应强度大小B₁=0.6T，II区磁感应强度大小B₂=0.4T。两个磁场的宽度MJ和JG均为L=1m，一个质量为 $m = 0.6 kg$ 、电阻R=0.6Ω、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I区时，恰好做匀速直线运动。已知重力加速度g取10m $/ s^{2}$ 。求：
（1）线框ab边刚进入磁场I区时线框的速度的大小；
（2）线框静止时ab边距GH的距离x；
（3）线框ab边从JP运动到MN过程通过线框的电荷量q。

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2、如图甲所示，轻质细线吊着一质量 $m = 2 kg$ 、边长 $L = 1 m$ 、匝数 $n = 5$ 的正方形线圈，线圈总电阻 $r = 0.5 Ω$ 。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、0~6s内穿过线圈磁通量的变化量；

(2)、 $t = 3 s$ 时轻质细线的拉力大小；

(3)、0~4s内线圈产生的焦耳热。

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3、下图甲是“测定电源的电动势和内阻”的实验电路，但有A、B两处用电器没有画出，其中定值电阻阻值 $R_{1} = 1 Ω$ 。

(1)、图甲中A处应为（填“电流表”或“电压表”）；

(2)、实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图乙所示，由此得到电源电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ ；（结果保留2位小数）

(3)、该同学利用图甲所示的电路进行测量，则内阻的测量值 $r_{测}$ 与真实值 $r_{真}$ 之间的关系为： $r_{测}$ $r_{真}$ （填“小于”、“等于”或“大于”）。

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4、动圈式扬声器的结构如图甲所示，图乙为磁铁和线圈部分从右往左看的剖面图，有指向圆心内部的辐射形磁场。当人对着纸盆说话，纸盆带着线圈左右运动（在乙图中垂直剖面上下运动）能将声信号转化为电信号。已知线圈有 $n$ 匝，线圈半径为 $R$ ，总电阻为 $r$ ，线圈所在位置的磁感应强度大小为 $B$ ，则（　　）

A、纸盆向左运动时，图乙的线圈中产生逆时针方向的感应电流 B、纸盆向左运动时，图乙的线圈中产生顺时针方向的感应电流 C、纸盆向右运动速度为 $v$ 时，线圈所受安培力为 $\frac{4 n π^{2} B^{2} R^{2} v}{r}$ D、纸盆向右运动速度为 $v$ 时，线圈所受安培力为 $\frac{4 n^{2} π^{2} B^{2} R^{2} v}{r}$

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5、2023年4月9日，深圳国际小家电产品展览会将在深圳会展中心开展。参展产品中南北美洲的绝大多数国家家用电器的额定电压是110V，这类用电器不能直接接到我国220V的照明电路上，可以接到交变电压是 $U = 110 \sqrt{2} sin 120 π t (V)$ 的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，对于该交变电压U下列说法正确的是（　　）

A、电源交流电的频率为 $\frac{1}{60} Hz$ ，当 $t = \frac{1}{30} s$ 时 $U = 110 \sqrt{2} V$ B、用时 $10 s$ 电流方向改变1200次 C、将该电压加在阻值为 $121 Ω$ 的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为 $100 W$ D、用交流电压表测该电压其示数为 $110 \sqrt{2} V$

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6、太空单车是利用电磁阻尼原理的一种体育锻炼器材。某同学根据电磁学的相关知识，设计了如图的单车原理图：在铜质轮子外侧有一些磁铁（与轮子不接触），人在健身时带动轮子转动，磁铁会对轮子产生阻碍，磁铁与轮子间的距离可以改变，则下列说法正确的是（　　）

A、轮子受到的阻力主要来源于铜制轮内产生的感应电流受到的安培力 B、轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关 C、若轮子用绝缘材料替换，也能保证相同的效果 D、磁铁与轮子间距离不变时，轮子转速越大，受到的阻力越小

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7、在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈 $L$ 和定值电阻 $R$ 等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、断开开关前灯泡中电流为 $I_{1}$ B、灯泡电阻小于电阻 $R$ 和线圈 $L$ 的总电阻 C、断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D、断开开关后电阻 $R$ 所在支路电流如曲线 $b$ 所示

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8、如图，带正电小球从水平面竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 $h_{1}$ （如图甲）；若加水平向里的匀强磁场（如图乙），小球上升的最大高度为 $h_{2}$ ；若加水平向右的匀强电场（如图丙），小球上升的最大高度为 $h_{3}$ 。每次抛出的初速度相同，不计空气阻力，则（　　）

A、 $h_{3} > h_{2} > h_{1}$ B、 $h_{3} = h_{1} > h_{2}$ C、 $h_{2} > h_{3} = h_{1}$ D、 $h_{3} = h_{2} > h_{1}$

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9、在磁感应强度为 $B_{0}$ 、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a，b，c，d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A、a点磁感应强度的值最大 B、c点磁感应强度的值最大 C、c，d两点的磁感应强度大小相等 D、a，d两点的磁感应强度大小相等

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10、如图所示的平面直角坐标系中，第Ⅱ象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，第Ⅲ象限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，下边界是以 $O_{1} （ - 2 R ， - \sqrt{3} R ）$ 为圆心、半径为2R的圆弧，上边界是以 $O_{2} （ - 2 R ， 0 ）$ 为圆心、半径为R的半圆弧，磁感应强度为 $B_{0}$ ，在y轴负半轴上有一线状粒子源OM、M点坐标为 $[0 ， - （ 2 + \sqrt{3} ） R]$ ，粒子源能沿x轴负方向发射质量为m、电荷量为 $- q$ 、速度大小为 $v_{0} = \frac{\sqrt{3} B_{0} q R}{m}$ 的粒子束。已知正对圆心 $O_{1}$ 发射的粒子能通过圆心 $O_{2}$ ，进入电场后从y轴上 $P （ 0 ， 2 \sqrt{3} R ）$ 点进入第Ⅰ象限，第Ⅰ象限中存在垂直纸面向里的磁场B，其大小满足 $B = \frac{B_{0}}{d} y$ （d为常量，y为纵坐标）。不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用及粒子对电磁场的影响。求：

(1)、电场强度E的大小；

(2)、正对圆心 $O_{1}$ 发射的粒子在第Ⅰ象限中运动至速度方向沿x轴正方向时，粒子轨迹与坐标轴围成的面积 $S ；$

(3)、试证明：OM发射的所有粒子均能通过 $O_{2}$ 点。

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11、一小球A质量为 $m = 1 kg$ ，自 $h = 0.8 m$ 处落在倾角为 $30^{\circ}$ 的固定光滑斜面上，小球与斜面碰撞时垂直斜面方向的速度大小变为原来的一半（沿斜面方向可视为速度不变），重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、小球与斜面碰后瞬间的速度大小；

(2)、当小球碰后上升到最高点时，恰好与光滑平台上静止在长木板C上的小物块B发生弹性碰撞，小物块B的质量为2m，光滑平台足够长，求B碰后速度大小；

(3)、在（2）条件下，C的质量为3m，B、C间动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ ， B恰好停在C的右端，求木板长度L。

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12、如图所示，一内壁光滑的横截面积为 $S = 1 {cm}^{2}$ 的玻璃管内装有长为 $h = 10 c m$ 的水银，竖直放置平衡时水银柱下端与玻璃管底部相距为 $L_{1} = 30 c m$ ，水银柱上端离管口为 $L_{2} = 10 c m$ ，外界大气温度为 $T_{0}$ ，已知大气压强为 $p_{0} = 75 c m H g$ 。

(1)、若给玻璃管缓慢加热，使气体缓慢升温，水银柱上升到管口溢出了 $\frac{h}{2}$ 的水银，求此时气体温度 $T_{1}$ 与大气温度 $T_{0}$ 的比值（结果保留一位小数）；

(2)、把该装有气体和水银的玻璃管水平放置（水银柱如图所示），固定在静止的小车上，求此时水银柱与玻璃管底部的距离 $L_{3} ；$

(3)、在（2）条件下现让小车以水平恒定加速度a向右加速运动，稳定时发现水银柱相对于玻璃管底部移动了距离 $d = 14 cm$ 。设此时水银柱质量 $m = 0.14 kg$ ，大气压强可视为 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，整个过程温度保持不变，求小车加速度a的大小。

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13、某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图甲所示的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。实验室提供的器材有：
A.待测水果电池组 $（$ 电动势约4V、内阻约 $50 Ω ）$
B.双向电压表 $（$ 量程为2V、内阻约为 $2 kΩ ）$
C.电阻箱 $（ 0 \sim 9999 Ω ）$
D.滑动变阻器 $（ 0 \sim 500 Ω ）$
E.滑动变阻器 $（ 0 \sim 20 Ω ）$
F.一个单刀双掷开关及若干导线。

(1)、该同学按如图甲所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。电路中滑动变阻器 $R_{1}$ 应选用 $（$ 填写字母代号“D”或“E” $）；$

(2)、请完善测量电压表内阻的实验步骤：
①将 $R_{1}$ 的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为 $0 ；$
②调节 $R_{1}$ 的滑动触片，使电压表示数达到满偏 $U ；$
③保持 $R_{1}$ 的滑动触片不动，调节 $R_{2}$ ，使电压表的示数达到 $\frac{2 U}{3}$ ，读出电阻箱的阻值，记为 $R_{0}$ ，则电压表的内阻 $R_{V} =$ 。

(3)、经分析此电压表内阻的测量值应 $（$ 填“大于”“等于”或“小于” $）$ 真实值。

(4)、接下来测量水果电池组的电动势和内阻，实验步骤如下：
①将 $R_{1}$ 的滑片移到最左端，且不再移动，将开关S拨至2位置；
②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；
③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像，如图乙所示，其中纵轴截距为b，斜率为k，则水果电池组的电动势为，内阻为。 $（$ 用b、k表示 $）$

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14、某学习小组欲用单摆测量当地的重力加速度和天花板到地面的高度。如图 $（ a ）$ 所示，把轻质细线一端固定在天花板上，另一端连接一小钢球，自然悬垂时，测量球心到地面高度h，然后让钢球做小幅度摆动，测量 $n = 50$ 次全振动所用时间t。改变小钢球高度，测量多组h与t的值。在坐标纸上描点连线作图，画出 $t^{2} - h$ 图如图 $（ b ）$ 所示， $π$ 取 $3.14$ 。

(1)、关于本实验，下列说法正确的是。

A、应使小钢球在同一竖直面内摆动 B、小钢球可以换成较轻的橡胶球 C、测量时误把小钢球最低点到地面的高度测成h，对由图 $（ b ）$ 求得的当地重力加速度值无影响

(2)、由图 $（ b ）$ 可求得当地重力加速度为 $m / s^{2}$ ，天花板到地面的高度m。 $（$ 结果均保留2位小数 $）$

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15、如图所示，倾斜放置的两根足够长的光滑平行金属导轨，倾角为 $θ$ ，上端接一电阻R，虚线 $M M'$ 、 $N N'$ 之间存在垂直斜面向上的匀强磁场， $M M'$ 、 $N N'$ 平行且垂直于两导轨， $M M'$ 、 $N N'$ 之间的距离为d， $M M'$ 上方放置两导体棒A、B，A、B均平行于 $M M'$ ，其中导体棒A质量为2m、接入回路电阻为R，导体棒B质量为m、接入回路电阻为2R，从图示位置同时静止释放，且都能匀速穿过磁场区域，当B刚穿出磁场时，A恰好进入磁场，整个过程A、B与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计，则（　　）

A、导体棒A、B进入磁场时速度大小之比为 $4 ∶ 3$ B、整个过程中，B导体棒产生的热量为 $m g d sin θ$ C、导体棒B通过磁场的时间为 $\sqrt{\frac{d}{3 g sin θ}}$ D、释放时导体棒A、B间的距离为 $\frac{8}{3} d$

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16、如图所示，竖直平面内存在一方向未知的匀强电场，质量为m，电荷量为 $+ q$ 的带电小球从a点以速度 $v_{0}$ 与水平方向成 $60^{\circ}$ 角斜向右上方抛出，先后经过a、b、c三点，其中a、c两点在同一水平线上，小球运动至b点时速度方向水平大小为 $2 v_{0}$ ，且a至b的时间为 $\frac{\sqrt{3} v_{0}}{g}$ ，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、电场强度的大小为 $\frac{m g}{q}$ B、a、c两点间距离为 $\frac{4 \sqrt{3} v_{0}^{2}}{g}$ C、粒子在c点的速度大小为 $\sqrt{5} v_{0}$ D、a、c两点间电势差为 $\frac{2 \sqrt{2} m v_{0}^{2}}{q}$

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17、关于下列光学现象解释正确的是（　　）

A、如图甲使用光的干涉法检测物体表面平整度的装置中，M端与N端的间距越大，则干涉条纹间距越大 B、在沙漠中会出现如图乙所示的蜃景，远处景物发出光线射向地面，光线在靠近地面时发生了全反射，所以能够看到倒立的虚像 C、将两个全反射棱镜配合使用可以制作潜望镜，如图丙所示，物体光线从左侧进入经过两个棱镜，可以在右侧观察到物体等大正立的像 D、在折射率为n的水面下方h处有一点光源S，人在光源正上方的水面上观察，则他看到点光源的深度 $H = \frac{h}{n}$

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18、假设地球可视为质量均匀分布的球体，且不计地球的自转。已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为v，引力常量为G，且质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，下列说法正确的是（　　）

A、地球的质量为 $\frac{v^{2} R^{2}}{G}$ B、地球表面上方高 $\frac{R}{2}$ 处的重力加速度为 $\frac{4 v^{2}}{9 R}$ C、地球表面下方深 $\frac{R}{2}$ 处的重力加速度为 $\frac{4 v^{2}}{R}$ D、地球的密度为 $\frac{3 v^{2}}{4 π G R^{2}}$

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19、如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为 $k = 200 N/m$ 的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的足够长的传送带上。传送带倾角 $α$ 为 $30^{\circ}$ ，传送带始终以 $v = 5 m/s$ 的速度顺时针运动，在外力作用下C静止在传送带顶端E点，此时B、C间细线刚拉直但无拉力作用，C与传送带动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ ，已知A的质量为10kg、B的质量为2kg，C的质量为4kg，重力加速度为 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，弹簧弹性势能表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，细线与滑轮之间的摩擦不计，撤去外力释放C后，C在传送带作用下向下运动，从C开始运动到C获得最大速度的过程中，下列说法正确的是（）

A、从释放C物体到C速度达到最大过程，A、B、C组成的系统机械能守恒 B、B物体的最大速度为 $\frac{5 \sqrt{3}}{6} m/s$ C、此后C物体将以最大速度匀速运动 D、当C的速度最大时弹簧伸长量为 $0.25 m$

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20、如图，底面倾角为 $37 °$ 的光滑棱柱固定在地面上，在两侧面上铺一块质量可忽略且足够长的轻质丝绸，并在外力作用下使质量分别为2m和m的滑块A、B静止在两侧丝绸之上。最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。现同时由静止释放A、B，则关于A、B之后的运动（A、B均未达到棱柱的顶端或底端），下列说法不正确的是（　　）

A、若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为 $0.5$ ， A与丝绸相对静止，且A相对斜面下滑 B、若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为 $0.5$ ， B与丝绸相对滑动，且B相对斜面下滑 C、若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为 $0.8$ ， A与丝绸相对静止，且A相对斜面下滑 D、若A、B与丝绸间的动摩擦因数均为 $0.8$ ， B与丝绸相对滑动，且B相对斜面下滑

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