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相关试卷

1、如图所示，P、Q是两根固定在水平面内的光滑“Z”型平行金属导轨，窄处间距为 $L = 0.3 m$ ，宽处间距为窄处的2倍，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EF左侧区域、GH右侧区域有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为 $B = 2 T$ ，方向相反。同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒a、b，长度分别与所在处导轨间距相等，均静止在靠近磁场边界的位置。a棒质量为 $m = 0.2 kg$ ，电阻为 $R = 4 Ω$ 。现使a棒瞬间获得一向左的初速度，大小为 $v_{0} = 10 m / s$ ，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求：

(1)、a棒刚运动瞬间的加速度大小；

(2)、整个运动过程中b棒产生的焦耳热；

(3)、整个运动过程中通过a棒横截面的电荷量。

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2、如图所示，直角坐标系xOy中，在整个第Ⅱ象限内有平行于x轴的匀强电场，方向沿x轴正方向，大小 $E = \frac{9 m v_{0}^{2}}{32 q L}$ ，在整个第Ⅰ象限区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的正电粒子，从x轴上的 $P (- L ， 0)$ 点，以大小为 $v_{0}$ 的速度沿y轴正方向进入电场，通过电场后从y轴上的M点（与y轴夹角为θ，θ未知）进入第Ⅰ象限，又经过磁场偏转刚好不进入第Ⅳ象限，之后穿过y轴再次进入电场，不计粒子的重力，已知 $\sin 37 ° = \frac{3}{5}$ ， $\cos 37 ° = \frac{4}{5}$ 。

(1)、求M点的纵坐标 $y_{M}$ ；

(2)、求匀强磁场的磁感应强度B的大小。

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3、一列简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时刻波源开始振动，0~4s内波源的振动图像如图甲，t=4s时刻的波形图如图乙。求：

(1)、该波的传播速度v的大小；

(2)、从t=0至t=10s，波源通过的路程L；

(3)、x=1m处的质点第一次到达波谷的时刻 $t_{1}$ 。

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4、如图所示，在使用“插针法测量玻璃折射率”的实验中，某同学发现一个顶角为θ的直角三角形，于是，她设计了一下实验来测定该三角形玻璃砖的折射率。
①将白纸固定在木板上，并在其上画一条直线PQ，并画出其垂线MN，交于O点。
②将三角形直角长边AB沿PQ放置，并确定侧面AC的位置。
③在MN上AB左侧隔适当距离竖直插上大头针 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ ，从侧面AC透过玻璃砖观察 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ ，插上大头针 $P_{3}$ ，要求 $P_{3}$ 能挡住（选填“ $P_{2}$ ”、“ $P_{1}$ 和 $P_{2}$ ”或“ $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的虚像”）。
④确定出射光线的位置（选填“需要”或“不需要”第四枚大头针）。
⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与三角形侧边AC的夹角为α，则玻璃砖折射率n=。
⑥在某次实验中，该同学将大头针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 插在玻璃砖BC边外侧并使 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 连线与BC边垂直，发现在AC边一侧始终找不到出射光线（不考虑反射回来的光线），其原因是。

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5、如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨的倾角为θ=30°，底端接一阻值为R的电阻，质量为m的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量为4m的重物相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒的电阻为 $r = \frac{1}{7} R$ ，长度为L，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，现将重物由静止释放，重物下落高度h时达到最大速度，已知重力加速度为g，导轨电阻均不计，则重物从释放到达到最大速度的过程中，下列说法错误的是（　　）

A、重物和导体棒组成的系统重力势能减少量等于导体棒克服安培力所做的功 B、绳子拉力对杆做的功等于杆的机械能增量和杆的焦耳热之和 C、金属棒受到的安培力的冲量大小为 $\frac{7 B^{2} L^{2} h}{8 R}$ D、电阻R上产生的焦耳热为 $\frac{1}{2} m (\frac{7 g h}{8} - \frac{10 m^{2} g^{2} R^{2}}{B^{4} L^{4}})$

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6、“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”，这句诗出自毛泽东的《菩萨蛮·大柏地》，描绘了雨后彩虹的美丽景象。而霓有时候会和虹一起出现；被称为“副虹”。霓是一束光经水珠发生两次折射和两次反射后形成，简化图如图所示，其中a、b为两种不同频率的色光。下列说法正确的是（　　）

A、在水珠中，a光的传播速度比b光小 B、发生全反射时，a光的临界角比b光小 C、利用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，a光的条纹间距比b光大 D、让a、b光分别照射同一个狭缝时，a光的衍射现象更明显

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7、在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（）

A、升压变压器的输出电压增大 B、降压变压器的输出电压增大 C、输电线上损耗的功率增大 D、输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

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8、用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R（ $r ≪ R$ ）的圆形线框，圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，下列说法正确的是（　　）

A、下落过程圆环磁通量不变，不产生感应电流 B、下落过程中圆环产生逆时针方向感应电流 C、如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度为 $\frac{ρ g d}{B^{2}}$ D、此时圆环的加速度为 $a = g - \frac{B v}{ρ d}$

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9、如图所示，歼-35A和直-20分别是我国最先进的战斗机和直升机，其中歼-35A的翼展为L，直-20的螺旋桨桨叶长为2L，若歼-35A和直-20从我国中部地区自西向东飞行演练（机身和地面平行），此时歼-35A的速度为v，直-20的顶端螺旋桨叶片逆时针匀速转动（俯视），转动角速度为ω，该处的地磁场的水平分量为 $B_{x}$ ，竖直分量为 $B_{y}$ ，下列分析正确的是（　　）

A、歼-35A两翼电势差为 $B_{y} L v$ ，飞行员右翼电势高 B、歼-35A两翼电势差为 $B_{x} L v$ ，飞行员左翼电势高 C、悬停时，直-20桨叶电动势为 $2 B_{y} L^{2} ω$ ，桨叶外端比内端电势低 D、悬停时，直-20桨叶电动势为 $2 B_{x} L^{2} ω$ ，桨叶外端比内端电势高

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10、某些共享单车内部有一个小型发电机，骑行者的骑行踩踏，可以不断给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。如图所示，线圈处于匀强磁场中，磁感应强度为B。匝数为n、线圈电阻和电流表内阻不计，回路中总电阻为R，面积为S的矩形线圈abcd在磁场中绕垂直于磁场的轴 $O O^{'}$ 逆时针匀速转动，角速度为ω。下列说法正确的是（　　）

A、当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为 $a \to b \to c \to d$ B、线圈在图示位置时，回路中电流表的示数为 $\frac{\sqrt{2} n B S ω}{2 R}$ C、线圈在图示位置时穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率最小 D、若仅将磁感应强度减小为原来的一半，回路中的电功率将增大为原来的4倍

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11、如图所示L是自感系数很大的线圈，但其直流电阻几乎为0， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 、 $L_{3}$ 是三个完全相同的灯泡，下列说法正确的是（　　）

A、开关闭合时， $L_{3}$ 马上变亮， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 缓慢变亮 B、开关闭合后，当电路稳定时， $L_{3}$ 会熄灭， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 亮度相同 C、从开关闭合到开关断开后， $L_{2}$ 与 $L_{3}$ 中电流方向均未发生改变 D、开关断开时， $L_{1}$ 立即熄灭， $L_{2}$ 、 $L_{3}$ 逐渐熄灭

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12、图甲为某公司自主研发的“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示。按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管，螺线管内部产生感应电流；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（　　）

A、按下按钮瞬间，螺线管内部电流方向为：Q→P B、按下按钮瞬间，螺线管受到磁铁的作用力向右 C、松开按钮瞬间，螺线管内部电流方向为：P→Q D、松开按钮瞬间，螺线管线圈会有扩张的趋势

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13、在平静的水面上投入一颗小石子，S处形成一列水波（可视为横波）向四周传播。在某一传播方向上有A、B两个质点，某时刻波源S和质点A均在波谷，间隔三个波峰，质点B在质点A外侧相邻的波谷上。已知波速为v，S、A连线在水平方向的距离为a，下列说法正确的是（　　）

A、水波在传播过程中只能传递信息，不能传播能量 B、波源S的振动周期为 $\frac{a}{3 v}$ C、质点B开始振动后，会随波向前移动 D、质点A和质点B有可能在某一时刻振动方向相反

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14、无线加热杯垫通过内置的交变电流线圈产生磁场，当非磁性金属杯子放置于其上时，杯子内部会因电磁感应现象产生感应电流，进而发热为杯中液体加热。关于该装置，以下说法正确的是（　　）

A、杯垫线圈电流变化的快慢会影响金属杯中感应电流的大小 B、杯垫线圈中通入恒定电流，金属杯中也会产生感应电流 C、陶瓷杯处于变化的磁场中，也能产生感应电流 D、杯垫断电后，金属杯在杯垫上快速平移也能产生感应电流

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15、2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气泡，形成了两个同心的球，如图所示， $M N$ 是通过球心O的一条直线，并与球右表面交于C点。一单色细光束 $A B$ 平行于 $M N$ 从B点射入球体，当没有气泡时，光线从C点射出，已知水球半径为R，光线 $A B$ 距 $M N$ 的距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2} R$ ，光在真空中传播速度为c，求：
（1）水对此单色光的折射率；
（2）当球内存在气泡时，光线经过气泡全反射后，仍沿原 $A B$ 方向射出水球，若水球半径及入射光线与 $M N$ 的距离均不变，求此时气泡的半径大小以及光线在水球中传播时间。

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16、智能手机软件中的“磁力计”可显示磁感应强度大小随时间变化的关系，用该软件设计实验测量单摆的周期及当地重力加速度。将摆线上端固定于铁架台，下端系在小球上，让手机内置磁敏元件位于小球静止位置的正下方，做成如图所示的单摆。

(1)、关于该实验，下列操作必要的是___________

A、将小球用不可伸长的细线系好，将细线上端在铁架台横杆上系紧固定 B、摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察 C、选择质量大、体积小的小球，以减小实验的系统误差 D、改变摆长，重复实验，将测得的多个摆长取平均值可以减小偶然误差

(2)、将小球磁化后，由平衡位置拉开一个小角度静止释放，手机软件显示磁感应强度大小随时间变化如图甲所示，则该单摆的振动周期 $T$ 为（用图中所示字母 $t_{0}$ 表示）。

(3)、某同学测出不同摆长 $L$ 对应的周期 $T$ ，作出 $T^{2} - L$ 图线，如图乙所示，利用图线上任意两点 $A 、 B$ 的坐标 $(x_{1}, y_{1}) 、 (x_{2}, y_{2})$ ，可求得 $g =$ ；若该同学测摆长时漏测了摆球的半径，其他测量、计算均无误，则用上述方法算得的 $g$ 值和真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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17、“吴有训”研究小组在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示。在实验前已获知的数据有：双缝的间距为 $d$ ，双缝到屏的距离为 $L$ 。

(1)、为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出 $M$ 处的实验器材是。

(2)、分别选用黄色和绿色滤光片做实验，得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅。则用绿色滤光片做实验得到的干涉图样是其中的_____。

A、 B、 C、 D、

(3)、经测量，绿光相邻两条干涉暗条纹间的距离为 $Δ x$ ，请据此写出能够反映绿光波长大小的表达式 $λ =$ 。（用相关物理量符号表示）

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18、如图甲所示，某人有节奏地摩擦鱼洗双耳，振动产生的两列水波相向传播。现以鱼洗其中一耳所在位置为坐标原点，以双耳连线为 $x$ 轴、竖直向上为 $y$ 轴建立平面直角坐标系，两耳（波源）位置的横坐标分别为 $x_{1} = 0$ 、 $x_{2} = 32 cm$ ，已知两耳均做频率为 $2 Hz$ 的简谐运动， $t = 0$ 时刻波形图如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0$ 时刻位于 $x = 8 cm$ 、 $x = 24 cm$ 处的两质点振动方向相反 B、两列波的波速均为 $0.16 m/s$ C、 $t = 0.5 s$ 时两列波相遇 D、两列波相遇后 $x = 16 cm$ 处的质点的振幅为 $6 cm$

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19、关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　）

A、在10℃时，氧气分子的平均速率为 $v_{1}$ ，氢气分子的平均速率为 $v_{2}$ ，则 $v_{1} < v_{2}$ B、物体的内能增大时，分子的平均动能一定增大，温度一定升高 C、当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快，所以分子力表现为引力 D、质量相同时，100℃水的内能小于100℃水蒸气的内能

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20、下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　）

A．水面上单分子

油膜示意图

B．显微镜下三颗微粒

运动位置的连线

C．分子间的作用力

与分子距离的关系

D．模拟气体压强

产生的机理实验

A、分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法 B、微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 C、当两个相邻的分子间距离为r₀时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 D、实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等

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