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相关试卷

1、M、N是某电场中一条电场线上的两点，一个电子从M点以一定的初速度向N点运动，电子仅受电场力的作用，其电势能随位移变化的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、电子的速度在不断地减小 B、电子的加速度在不断地增大 C、M点的电场强度大于N点的电场强度 D、M点的电势高于N点的电势

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2、某同学利用如图的装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。等效内阻 r=20Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置。打开传感器，将质量m=0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差 h=0.30m。计算机屏幕上显示出如图的UI—t曲线，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。如果有下列根号可取相应的近似值： $\sqrt{0.1240} \approx 0.35 ； \sqrt{0.00031} \approx 0.0175 。$

(1)、磁铁穿过螺线管过程中，螺线管产生的感应电动势最大值约为V。（保留三位有效数字）

(2)、图像中 UI出现前后两个峰值；对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是（　　）

A、线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程 B、如果仅略减小 h，两个峰值都会减小 C、如果仅略减小h，两个峰值可能会相等 D、如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大

(3)、在磁铁下降h=0.30m的过程中，估算重力势能转化为电能的值是J，可估算重力势能转化为电能的效率约是。（以上两空均保留三位有效数字）

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3、如图甲是街头常见的变压器，它通过降压给用户供电，简化示意图如图乙所示，各电表均为理想交流电表，变压器的输入电压 $U_{1}$ 保持不变，输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻为 $R_{0}$ 。当并联的用电器增多时，下列判断正确的是（　　）

A、电流表A₁示数减小， $A_{2}$ 示数减小 B、电压表V₂示数不变，V₃示数减小 C、V₃的变化量 $|Δ U_{3}|$ 与A₁的变化量 $|Δ I_{1}|$ 之比不变 D、V₁的示数U₁与A₁的示数 $I_{1}$ 之比将增大

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4、如图所示，在虚线边界上方区域有磁感应强度为B的匀强磁场，MN为磁场边界上的长度为2a的接收屏， $O O^{'}$ 与 $O^{'} N$ 垂直， $O O^{'}$ 和 $O^{'} M$ 的长度均为a。在O点的电子源可大量发射方向平行于边界向右、速度大小不同的电子。已知电子的质量为m，电荷量为-e，不计电子间的相互作用，电子打到接收屏上即被吸收。求：
（1）能打到接收屏上的电子速度大小的范围；
（2）打到接收屏上的电子在磁场中运动的最长时间 $t_{\max}$ 。

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5、如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨M、N被固定在水平面上，导轨间距L=1m，其左端并联接入R₁和R₂的电阻，其中R₁=R₂=2Ω。整个装置处在垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中。一质量：m=4kg、电阻r=1Ω的导体棒ab在恒力F=5N的作用力下从静止开始沿导轨向右运动，运动了L₀=4m时导体棒ab恰好匀速运动，导体棒垂直于导轨放置且与两导轨保持良好接触，导轨电阻不计。求：
（1）导体棒的最大速度；
（2）电阻R₁上产生的焦耳热；
（3）此过程中通过R₂的电荷量。

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6、如图所示，N=100匝的矩形线圈abcd，ab边长 $l_{1} = 20 cm$ ， ad边长 $l_{2} = 25 cm$ ，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO^'轴以n=6000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里，求：
（1）感应电动势的瞬时值表达式；
（2）如果矩形线圈两端接交流电压表，电压表的读数为多少；
（3）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。

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7、回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U。周期为T的交流电源上，若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，下列说法正确的是（　　）

A、若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大 B、若只增大交流电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短 C、若磁感应强度B增大，交变电场周期T必须减小才能正常工作 D、不改变磁感应强度B和交变电场周期T，该回旋加速器也能用于加速 $α$ 粒子

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8、如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。与传统的制动方式相比，电磁制动是一种非接触的制动方式，避免了因摩擦产生的磨损。电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（　　）

A、制动过程中，导体不会产生热量 B、制动力的大小与导体运动的速度有关 C、线圈中既可以通交流电，也可以通直流电 D、如果改变线圈中的电流方向，可以使导体获得促进它运动的动力

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9、如图所示，导体棒a、b放置于足够长的水平光滑平行金属导轨上，导轨左右两部分的间距分别为L和3L，导体棒a、b的质量分别为m和3m，接入电路的电阻分别为R和3R，导轨电阻忽略不计。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，a、b两导体棒均以相同的初速度 $v_{0}$ 开始向右运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导体棒a始终在窄轨道上运动，导体棒b始终在宽轨道上运动，直到最后两导体棒达到稳定状态。下列正确的是（　　）

A、运动过程闭合回路中的最大电流为 $\frac{B L v_{0}}{2 R}$ B、稳定状态时导体棒a和b的速度都为 $\frac{v_{0}}{2}$ C、运动过程中导体棒a产生的焦耳热为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ D、从开始运动直到稳定状态时流过导体棒a某一横截面的电荷量为 $\frac{m v_{0}}{2 B L}$

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10、质谱仪工作原理如图所示，带电粒子从容器下方的小孔S₁飘入加速电场，其初速度几乎为0，经过S₂从O点垂直磁场边界射入匀强磁场，a、b两粒子分别打到照相底片上的P₁、P₂点，P₁到O点的距离小于P₂到O点的距离。忽略粒子的重力，下列说法中正确的是（）

A、a的比荷大于b的比荷 B、在磁场中a的速率一定大于b的速率 C、在磁场中a的动能一定大于b的动能 D、a在磁场中的运动时间小于b在磁场中的运动时间

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11、如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是（　　）

A、电压表的示数为150V，A端接电压表正接线柱 B、电压表的示数为50.0V，A端接电压表正接线柱 C、电压表的示数为150V，B端接电压表正接线柱 D、电压表的示数为50.0V，B端接电压表正接线柱

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12、如图所示，变压器为理想变压器，电流表 $A_{1}$ 内阻不可忽略，其余的均为理想的电流表和电压表。 $a 、 b$ 之间接有电压不变的交流电源， $R_{0}$ 为定值电阻， $R$ 为滑动变阻器。现将变阻器的滑片沿 $c \to d$ 的方向滑动时，则下列说法正确的是（　　）

A、电流表 $A_{1} 、 A_{2}$ 的示数都减小 B、电流表 $A_{1}$ 的示数变小， $A_{2}$ 的示数增大 C、电压表 $V_{1} 、 V_{2} 、 V_{3}$ 示数均变小 D、电压表 $V_{1} 、 V_{2}$ 示数变小， $V_{3}$ 示数变大

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13、如图所示，两个完全相同的灯泡 $L_{1} 、 L_{2}$ 的电阻值与 $R$ 相等，线圈的自感系数很大，且直流电阻值忽略不计。闭合开关瞬间 $L_{1} 、 L_{2}$ 均发光，待电路稳定后再断开开关，则（　　）

A、闭合开关瞬间， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 的亮度相同 B、闭合开关后， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 都逐渐变暗 C、断开开关瞬间， $R$ 中电流方向与断开前相同 D、断开开关后， $L_{1}$ 由不亮突然闪亮后熄灭

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14、如图所示，水平面内的平行导轨间距为d，导轨处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面的夹角为 $θ$ 。一质量为m、长为l的金属杆ab垂直于导轨放置，ab中通过的电流为I，ab处于静止状态，则ab受到的摩擦力大小为（　　）

A、BId B、 $B I d \sin θ$ C、BIl D、 $B I l \sin θ$

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15、一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A、每当e转换方向时，通过线圈的磁通量变化率刚好为零 B、 $t_{1}$ 时刻通过线圈的磁通量绝对值最小 C、 $t_{2}$ 时刻通过线圈的磁通量绝对值最大 D、 $t_{3}$ 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

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16、关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（　　）

A、磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 B、真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流 C、金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理 D、电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作

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17、如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平轨道与四分之一圆弧光滑轨道组成。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并可轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着轨道运动，已知细线长 $L = 1.25 m$ ，小球质量 $m = 0.20 kg$ ，物块、小车质量均为 $M = 0.30 kg$ 。小车上的水平轨道长为s，物块与水平轨道间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，圆弧轨道半径 $R = 0.15 m$ 。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）求小球运动到最低点的速度大小；
（2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块的速度大小；
（3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求小车上的水平轨道长度s的取值范围。

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18、如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点，陀螺沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为8mg，陀螺质量为m，重力加速度为g，不计一切摩擦和空气阻力。
（1）试判断陀螺在运动过程中，机械能是否守恒，并说明理由；
（2）若陀螺通过A点时的速度为 $\sqrt{2 g R}$ ，求陀螺在A点时对轨道的压力；
（3）在玩“魔力陀螺”时，小朋友用力过大，陀螺从A点以速度v₀水平飞出，同时磁性引力消失，此时A点离地高度为h，求陀螺落地点与A点的水平距离s和落地时的速度大小v。

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19、我国于2024年4月25日成功发射“神舟十八号”载人飞船。如图所示，“神舟十八号”载人飞船发射后先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道a点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达b点时再次变轨进入圆轨道Ⅲ，在轨道Ⅲ载人飞船离地球表面的距离为h，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，引力常量为G，忽略地球自转。
（1）试判断载人飞船在圆轨道Ⅰ由a点进入椭圆轨道Ⅱ时是加速还是减速，并说明理由；
（2）求地球的质量M和平均密度ρ；
（3）求载人飞船在圆轨道Ⅲ上运行时的线速度v大小。

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20、如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。

(1)、对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是__________（填标号）；

A、精确测量出重物的质量 B、两限位孔在同一竖直线上 C、重物选用质量和密度较大的金属锤 D、先释放重物，再接通打点计时器

(2)、纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔 $T = 0.02 s$ ，那么纸带的（填“左”或“右”）端与重物相连.设重物质量 $m = 1 kg$ ， O点为打下的第一个点，则从打下O点到E点的过程中，重物动能增加量为 $J$ （结果保留2位有效数字）；

(3)、根据纸带上的数据，算出重物在各位置的速度v，量出对应位置下落的距离h，并以 $\frac{v^{2}}{2}$ 为纵轴、h为横轴画出图像，则在下列A、B、C、D四个图像中，若在误差允许范围内，重物在下落过程中机械能守恒，则 $\frac{v^{2}}{2} - h$ 图像可能是（填标号）。
A.B.
C.D.

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