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相关试卷

1、一个带正电的小球用绝缘细线悬挂于O点，在其右侧放置一个不带电的枕形导体时，小球将在细线与竖直方向成θ角处保持静止，如图所示。若将导体的A端接地，当重新平衡时，细线与竖直方向的夹角将（　　）

A、不变 B、变大 C、变为零 D、变小但不为零

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2、图中虚线为某静电场的等势面，相邻等势面间的电势差相等。实线为一电子运动的部分轨迹， $O$ 、 $P$ 、 $Q$ 为轨迹与等势面的交点。电子从 $O$ 点运动到 $Q$ 点的过程中，仅受静电力作用。下列说法正确的是（　　）

A、电子加速度一直减小 B、电子速度先减小后增大 C、电子在 $O$ 点电势能比在 $Q$ 点电势能小 D、电子从 $O$ 点到 $P$ 点与从 $P$ 点到 $Q$ 点的动能增量相等

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3、如图所示， $P M N$ 和 $P' M' N'$ 是两条足够长、相距为 $L$ 的平行金属导轨， $M M'$ 左侧圆弧轨道表面光滑，右侧水平轨道表面粗糙，并且 $M M'$ 右侧空间存在一竖直向下、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场。在左侧圆弧轨道上高为 $h$ 处垂直导轨放置一导体棒AB，在右侧水平轨道上某位置垂直导轨放置另一导体棒CD。已知AB棒和CD棒的质量分别为 $m$ 和 $2 m$ ，接入回路部分的电阻均为 $R$ ， $A B$ 棒与水平轨道间的动摩擦因数为 $μ$ ，圆弧轨道与水平轨道平滑连接且电阻不计。现将AB棒由静止释放，让其沿轨道下滑并进入磁场区域，最终在棒CD左侧距 $M M' 为 d$ 处停下，此过程中CD棒因摩擦一直处于静止状态。重力加速度为 $g$ ，求：

(1)、AB棒刚进入磁场时AB两端的电压 $U_{A B}$ ；

(2)、AB棒从进入磁场到最终停止运动的过程中流过CD棒的电荷量 $q$ ；

(3)、若水平轨道光滑，求AB棒从开始运动到最终达到稳定状态的过程中所产生的热量 $Q_{A}$ 以及为使两棒不相碰，棒CD初始位置与 $M M'$ 的最小距离 $x_{min}$ 。

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4、如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积S=0.02m² ，匝数N=100匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO'轴以角速度ω=10πrad/s匀速转动。已知磁感应强度大小 $B = \frac{\sqrt{2}}{10 π} T$ ，输电线路等效电阻R=2Ω，输电功率保持P=400W不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器T₁和降压变压器T₂均为理想变压器。从图示位置开始计时。

(1)、写出感应电动势随时间变化的关系式；

(2)、若用户得到的功率为350W，求升压变压器 $T_{1}$ 原、副线圈的匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}}$ 。

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5、如图所示，匝数N=1000匝、截面积S=1.0×10^-2m、电阻r=0.5Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B₁ ，其变化率k=0.4T/s。线圈通过开关S连接两根间距L=50cm、倾角θ=30°的平行金属导轨，下端连接阻值R=1Ω的电阻。一根阻值R₀=1Ω、质量m=4×10^-2kg的导体棒ab垂直放置于导轨上。在平行金属导轨区域内仅有垂直于导轨平面向上的不随时间变化的匀强磁场B₂_。接通开关S后，导体棒ab恰好能静止在金属导轨上。假设导体棒ab与导轨接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻，重力加速度g取10m/s²^。求：

(1)、导体棒ab所受安培力F的大小；

(2)、磁感应强度B₂的大小。

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6、甲、乙、丙三位同学利用如图所示电磁感应实验装置进行的实验。

(1)、如图1所示，甲同学“探究感应电流方向”的实验，将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则下列甲同学操作中同样能使指针向右偏转的有________（填字母）。

A、开关闭合后将A线圈的铁芯迅速拔出 B、开关闭合后将滑动变阻器的滑片向左滑动 C、开关闭合后将滑动变阻器的滑片向右滑动 D、开关闭合后将A线圈迅速从B线圈中拔出

(2)、如图2所示，乙同学对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后。将条形磁铁从图示位置向上移动一小段距离，出现的现象是________（填字母）。

A、红灯短暂发光、黄灯不发光 B、红灯、黄灯均不发光 C、红灯不发光、黄灯短暂发光 D、两灯交替短暂发光

(3)、如图3所示，丙同学利用光敏电阻制作了电磁感应演示实验装置。图中R为光敏电阻（光照强度变大，电阻变小），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管右侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流方向为（选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向（选填“向左”或“向右”或“不”）运动

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7、在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。

(1)、为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是（　　）

A、演绎法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、理想实验法

(2)、以下给出的器材中，本实验需要用到的是（　　）

A、学生电源 B、干电池 C、直流电压表 D、多用电表

(3)、考虑变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为 $\frac{U_{1}}{U_{2}}$ $\frac{n_{1}}{n_{2}}$ （选填“＞”、“＝”或者“＜”）。

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8、如图，水平放置长为d的方筒，横截面是边长为a的正方形，P点为方筒左侧面的中心，Q点为右侧面的中心，筒内有磁感应强度为B，方向与PQ连线平行的水平匀强磁场。粒子源在P点向PQ所在的竖直面内多个方向发射质量为m，电荷量为+q的带电粒子，所有粒子速度v的水平分速度大小均为 $v_{0}$ ，最终所有带电粒子均能从Q点射出方筒，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列关于粒子运动的说法中正确的是（　　）

A、磁感应强度B的最小值为 $\frac{2 π m v_{0}}{q d}$ B、磁感应强度B的最小值为 $\frac{4 m v_{0}}{q a}$ C、磁感应强度B为最小值时，粒子速度v与PQ连线最大夹角的正切值为 $\frac{π a}{2 d}$ D、磁感应强度B为最小值时，粒子速度v与PQ连线最大夹角的正切值为 $\frac{π a}{d}$

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9、如图所示，宽度 $d = 0.2 m$ 的区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小 $B = 1 T$ ，方向垂直纸面向里。一正方形导线框 $a b c d$ ，从距磁场上边界高度 $h = 0.2 m$ 处自由下落，下落过程中线框 $a b$ 边始终与磁场边界平行，其下边 $a b$ 刚进入磁场和刚离开磁场时的速度相同。已知线框质量 $m = 10 g$ ，边长 $l = 0.1 m$ ，电阻 $R = 0.1 Ω$ ， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。则（　　）

A、线框刚进入磁场时线框中有顺时针方向的电流 B、线框完全离开磁场时的速度为 $\sqrt{2} m / s$ C、线框在穿越磁场过程中产生的热量为 $0.02 J$ D、线框穿越整个磁场所用时间为 $\frac{\sqrt{2}}{10} s$

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10、如图所示的交变电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，各表均为理想电表， $R_{3}$ 为热敏电阻，电阻值随温度的升高而减小，现在MN间接有有效值恒定的交流电压，已知 $R_{1} = 10 Ω$ ，当环境温度降低时， $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 、 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 示数变化量的大小分别为 $Δ I_{1}$ 、 $Δ I_{2}$ 、 $Δ U_{1}$ 、 $Δ U_{2}$ 。则下列说法正确的是（　　）

A、 $A_{1}$ 的示数减小、 $V_{1}$ 的示数增大 B、 $A_{2}$ 的示数增大、 $V_{2}$ 的示数减小 C、 $|\frac{Δ U_{1}}{Δ I_{1}}| = 5 Ω$ D、 $|\frac{Δ U_{2}}{Δ I_{2}}| = 2.5 Ω$

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11、据工信部2024年3月25日发布的数据显示，截至今年2月末，中国5G基站总数达350.9万个，5G移动电话用户达8.51亿户，占移动电话用户的48.8%。5G无线信号是由LC振荡电路产生的，该电路某时刻的工作状态如图甲所示，其电流变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、线圈中磁场的方向向下 B、电容器两极板间电场强度正在变小 C、电容器正在充电，线圈储存的磁场能正在减小 D、甲图的时刻应该对应乙图中的0.5至1s时间段内

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12、排污管道对于一个城市的正常运转是不可或缺的。管道中的污水通常含有大量的正负离子。如图所示，管道内径为d，污水流速大小为v，方向水平向右。现将方向与管道横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段管道，磁感应强度大小为B，M、N为管道上的两点，当污水的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（　　）

A、M点电势低，N点电势高 B、M、N间电势差与污水流速无关 C、由于沉淀物导致管道内径变小时，污水流速变小 D、由于沉淀物导致管道内径变小时，M、N间的电势差变大

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13、如图所示，质量为 $m$ 的带电小物块从半径为 $R$ 的固定绝缘光滑半圆槽顶点 $A$ 由静止滑下，整个装置处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。已知物块所带的电荷量保持不变，物块运动过程中始终没有与圆槽分离，物块第一次经过圆槽最低点时对圆槽的压力是自身受到的重力大小的 $2$ 倍，重力加速度大小为 $g$ ，则物块第二次经过圆槽最低点时对圆槽的压力为（　　）

A、 $4 m g$ B、 $5 m g$ C、 $6 m g$ D、 $7 m g$

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14、如图所示，两个相同的弹簧测力计下方竖直悬挂通电线框 $P M N Q$ ，线框放在以虚线为边界的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。已知 $M N$ 的长度为L，通过的电流大小为I，电流方向为 $P \to M \to N \to Q$ ，两弹簧测力计的示数均为 $F_{1}$ 。仅将电流反向，两弹簧测力计的示数均为 $F_{2}$ 。电流产生的磁场忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、 $P M$ 和 $N Q$ 不受安培力 B、两次弹簧测力计示数 $F_{1} = F_{2}$ C、通电线框 $P M N Q$ 的质量 $m = \frac{F_{1} + F_{2}}{g}$ D、匀强磁场的磁感应强度大小 $B = \frac{F_{2} + F_{1}}{I L}$

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15、风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机，其原理可以简化为图甲，发电机线圈电阻不计，外接电阻R，当线圈匀速转动时，产生的电动势随时间变化如图乙所示，则（　　）

A、电压表的示数为 $12 \sqrt{2}$ V B、t＝0.1s时刻，线圈恰好转到图示位置 C、通过电阻R的电流方向每秒改变10次 D、若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器，电容器不会被击穿

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16、物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　）

A、甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 B、乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0 C、丙图中，增大两盒间的加速电压可增大出射粒子的最大动能 D、丁图中，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S₃说明粒子的比荷越大

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17、汽车正在水平路面匀速行驶，然后驶上坡路，如图所示。设水平路面与上坡路面对汽车的阻力大小相等。则关于上坡过程下列说法正确的是（　　）

A、若维持汽车的输出功率不变，汽车的速度将减小 B、若维持汽车的输出功率不变，汽车将做匀减速直线运动 C、若维持汽车的输出功率不变，经过足够长的坡路，汽车仍能以水平面上的速度大小运动 D、若维持汽车的速度大小不变，需要增大汽车的输出功率

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18、如图所示，平面直角坐标系xOy内，过原点的直线l与+x轴的夹角为φ（ $0 < φ < \frac{π}{4}$ ），将y轴右侧分成上下两个区域Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ区（含+y轴）中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。Ⅱ区有垂直纸面方向的匀强磁场，磁感应强度可调。现将一个质量为m、电量为+q的带电粒子P从O点沿+y方向以初速度v₀射出，带电粒子重力不计。

(1)、若使Ⅱ区磁感应强度为0，求P到达x轴的位置；

(2)、若使P不能到达x轴，求Ⅱ区磁场的磁感应强度应满足的条件；

(3)、将Ⅱ区磁场调成与Ⅰ区相同，并使整个空间均匀分布黏性介质。P仍从O点沿+y方向以初速度v₀射出，运动中受到大小正比于速率（比例系数为常数k，未知）、方向与速度反向的介质阻力作用，且P速度第一次沿－y方向的位置在直线l上。求比例系数k的大小及粒子最终停止的位置坐标。

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19、小军同学学习了多用电表的原理后，自己设计了一个简易的可以用来测量电流和电阻的多用电表，并标定了刻度，其电路图如下。将欧姆表中央刻度值设计为“15”，通过调整S₁、S₂的开闭状态，可以形成“×1”、“×10”、“×100”三个挡位。所用的器材有：
电源E（电动势E=15V，内阻可忽略）
电流表A（量程I_A=10mA，内阻R_A=900Ω）
电阻箱R₀（0—9999.9Ω）
定值电阻R₁=100Ω，R₂阻值未知
开关两个S₁、S₂ ，表笔两个a、b，导线若干。
回答下列问题

(1)、按照多用电表的使用规则，表笔a应为（填“红”或“黑”）表笔。

(2)、表笔b与接线柱“”（填“1”或“2”）连接时，多用电表为测电流的挡位。

(3)、测量电流时，若将开关S₁闭合、S₂断开，电流表的量程被扩大至mA

(4)、当使用欧姆表的“×10”挡时，发现指针偏转幅度较大，此时应该换成“”（填“×1”或“×100”）挡。调整S₁、S₂的状态换成相应挡位后，应重新进行欧姆调零，调零后电阻箱的阻值为Ω

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20、某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块上有两个宽度均为d的遮光片，滑块与遮光片总质量为M，两遮光片中心间的距离为L。

(1)、用游标卡尺测量一个遮光片的宽度d，结果如图乙所示，则遮光片的宽度d=cm。

(2)、将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上，打开气泵电源，轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为 $t_{0}$ 和 ${t^{'}}_{0}$ ，发现 $t_{0} > {t^{'}}_{0}$ ，为了将气垫导轨调至水平，应将支脚A适当调（填“高”或“低”）。

(3)、气垫导轨调至水平后，将细线一端拴在滑块上，另一端依次跨过光滑轻质定滑轮和光滑动滑轮后悬挂在O点，调节气垫导轨左端的定滑轮，使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行，调整O点的位置，使动滑轮两侧的细线竖直，将沙桶悬挂在动滑轮上。将滑块在光电门右侧释放，光电门记录遮光片1、2通过时的挡光时间分别为 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ ，则滑块的加速度大小为a=。（用题目中的物理量符号表示）

(4)、多次改变沙桶和桶内细沙的总质量 $m (m ≪ M)$ ，并记录遮光片1、2的挡光时间，计算相应的加速度a，根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力mg之间的关系图像如图丙所示，则图像的斜率k=（用题目中的物理量符号表示），图像在横轴的截距为-b，则b的物理意义为。

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