高中物理鲁科版-试题列表-第21页

1、如图甲所示，两根间距

L = 0.5 m

、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角

θ = 37 °

，导轨顶端接入一阻值

R = 0.5 Ω

的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向下。在导轨上垂直于导轨放置一质量

m = 0.5 kg

、电阻

r = 0.5 Ω

的金属杆ab，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，运动过程的

v - t

图像如图乙所示，导轨和金属杆接触良好，

\sin 37 ° = 0.6

，重力加速度大小

g = 10 {m/s}^{2}

。

(1)、求磁感应强度B的大小；

(2)、若ab杆沿斜面下滑

d = 2 m

时已经达到最大速度，求此过程通过电阻R的电量q和电阻R上产生的热量

Q_{R}

；

(3)、若仅将磁场的方向变为竖直向下，ab杆沿导轨由静止下落，求ab杆可以达到的最大速度

v_{m}

。

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2、如图所示，平面直角坐标系xOy的第二象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第一象限内一圆形区域中存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为

\sqrt{2} B

的匀强磁场（图中未画出）。一带正电粒子从x轴上的P点以速度

v_{0}

沿与x轴负方向成45°角的方向射入第二象限内的匀强磁场中，恰好从M点垂直于y轴射入第一象限，在第一象限内经磁场偏转后从N点垂直x轴射入第四象限，已知O、P之间的距离为L，O、N之间的距离为2L，不计粒子重力，求：

(1)、该粒子的比荷

\frac{q}{m}

；

(2)、第一象限内圆形匀强磁场区域的最小面积S。

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3、如图甲所示，用导线绕制成匝数

N = 100

匝，半径为

r_{1}

的圆形线圈，面积

S_{1} = 0.25 m^{2}

，线圈电阻

r = 1 Ω

，线圈两端点ab与

R = 3 Ω

的电阻相连接。在线圈内有一半径为

r_{2}

的圆形区域，面积

S_{2} = 0.2 m^{2}

，区域内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示，

t = 0

时磁场垂直纸面向里。求：

(1)、ab两端的电势差

U_{a b}

；

(2)、0~2s内R产生的焦耳热Q。

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4、某兴趣小组利用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。

(1)、下列说法正确的是______。

A、变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 B、无论如何改变匝数比，原副线圈上交流电的频率始终相同 C、变压器正常工作时，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 D、测量电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量

(2)、铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，目的是减小因涡流在铁芯中产生的热量，如图甲所示，对上端放置的变压器铁芯，硅钢片应平行于______。

A、平面abcd B、平面abfe C、平面abgh D、平面aehd

(3)、正确组装变压器后，用匝数

N_{a} = 400

匝和

N_{b} = 800

匝的变压器实际测量数据如表所示，根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是（填“

N_{a}

”或“

N_{b}

”）。

$U_{a} /V$	1.80	2.80	3.80	4.90
$U_{b} /V$	4.00	6.01	8.02	9.98

(4)、实验中，某同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压

U_{2}

随时间t变化的图像如图乙所示，在

t_{1} ~ t_{2}

时间内该同学先断开开关，随后进行的操作可能是______。

A、增加原线圈的匝数 B、拧紧松动的铁芯 C、增加副线圈的匝数 D、增加交流电源的频率

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5、某同学利用如图所示实验装置进行了电磁感应的相关实验。

(1)、如图甲所示，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）。

(2)、如图乙所示，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下移动一小段距离，出现的现象是______。

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)、如图丙所示，

R_{1}

为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，金属环A将向（填“左”或“右”）运动。

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6、如图所示，在倾角为

θ

的光滑斜面上，存在两个磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度MJ和JG均为L，一个质量为m、电阻为R、边长为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进入磁场时，线框恰好以速度

v_{0}

做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g，则（）

A、当ab边刚越过GH进入磁场时，ab边的感应电流方向由a到b B、当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框的速度大小为

\frac{v_{0}}{4}

C、从ab边刚越过JP到线框再做匀速直线运动所需的时间

t = \frac{1}{m g \sin θ} (\frac{2 B^{2} L^{3}}{R} - \frac{3}{4} m v_{0})

D、从ab边刚越过JP到ab边刚越过MN过程中，线框产生的热量为

m g L \sin θ + \frac{15}{32} m v_{0}^{2}

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7、如图甲是回旋加速器的工作原理图。粒子源产生的粒子被电场加速，其在磁场中的速率v随时间t的变化规律如图乙所示，已知

t_{n}

时刻粒子恰好射出回旋加速器，不计粒子在电场中运动的时间，不考虑相对论效应的影响，下列说法正确的是（　　）

A、

t_{3} - t_{2} = t_{2} - t_{1}

B、

v_{1} : v_{2} : v_{3} = 1 : \sqrt{2} : \sqrt{3}

C、粒子在电场中的加速次数为

\frac{v_{n}}{v_{1}}

D、设第n次加速后，粒子在D形盒内运动半径为

R_{n}

，有

R_{n} - R_{n - 1} = R_{n - 1} - R_{n - 2}

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8、如图所示，匝数

N = 10

匝、面积

S = 0.8 m^{2}

的矩形线框，绕垂直于磁场的轴

O O^{'}

以角速度

ω = 10 πrad/s

在磁感应强度

B = \frac{\sqrt{2}}{π} T

的匀强磁场中转动，线框电阻不计，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，100Ω”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，下列说法正确的是（　　）

A、线框转动到图示位置时，线框中感应电动势为80V B、当灯泡正常发光时，原副线圈匝数比为4∶1 C、若将滑动变阻器滑片向上移动，灯泡亮度不变 D、若将自耦变压器触头向下滑动，电流表示数增大

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9、如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内充满了垂直纸面向外的匀强磁场，AO与水平方向的夹角为

30^{°}

。一带正电粒子a从A点沿水平方向以速率

v_{0}

垂直磁场射入，速度方向刚好改变

180^{°}

后离开磁场；另一带正电粒子b也以速率

v_{0}

从C点沿CO方向垂直磁场射入，CO沿水平方向。已知a、b两粒子的比荷之比为

2 : 1

，不计粒子的重力和两粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A、粒子b射出磁场时速度竖直向下 B、两粒子a、b做圆周运动的半径之比为

2 : 1

C、两粒子a、b在磁场中运动的时间之比为

2 : 1

D、两粒子a、b的射出点和圆心O构成的三角形面积为

S = \frac{\sqrt{3}}{4} R^{2}

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10、如图所示，两平行极板间电压为U，距离为d，下极板带正电，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的微粒从极板间左侧水平向右射入，恰能沿直线运动，重力加速度大小为g，则微粒的射入速度

v_{0}

大小为（　　）

A、

\frac{U}{B d}

B、

\frac{m g d - q U}{q B d}

C、

\frac{m g d + q U}{q B d}

D、

\frac{q U - m g d}{q B d}

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11、如图所示，在直径为d的圆形区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根长为l（l＞d）的导体杆水平放置，a端处在圆形磁场边界的最下方，现使杆绕a端以角速度

ω

逆时针匀速旋转，当杆旋转30°时，ab间电压为（　　）

A、

\frac{1}{8} B d^{2} ω

B、

\frac{1}{2} B d^{2} ω

C、

\frac{1}{8} B l^{2} ω

D、

\frac{1}{2} B l^{2} ω

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12、如图所示，理想变压器接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光，则交流电源的电压与灯泡的额定电压之比为（　　）

A、1∶1 B、2∶1 C、3∶1 D、4∶1

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13、如图所示，LC振荡电路的导线电阻及自感线圈的电阻忽略不计，某时刻回路中的电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，下列说法正确的是（　　）

A、线圈L中电流正在增大 B、线圈L中的磁场能正在增大 C、电容器的电场强度正在减小 D、若只在线圈中插入铁芯，LC振荡电路的频率将减小

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14、关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中，磁铁转动，则铝框会同向转动，且与磁铁转得一样快 B、图乙中，炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属 C、图丙中，两相同圆柱形永磁体同时从铝管上端管口由静止落入，无论铝管是否有裂缝，将同时从下端管口落出 D、图丁中，一柔软弹簧上端固定，下端刚好跟槽中水银接触，通电后弹簧上下振动

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15、一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出几种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙所示），其中a光对应图线与横轴的交点坐标为-U_a=-6V。已知氢原子的能级图如图丙所示，电子电量为e=1.6×10^-19C。

（1）求a光照射金属时逸出光电子的最大初动能E_ka；

（2）求该金属逸出功W；

（3）只有c光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流I=3.2μA，若入射的光子有80%引发了光电效应。求此时每秒钟照射到阴极K的光子总能量E

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16、现要尽量准确地测量量程为0~0.6A、内阻约为2Ω的电流表A₁的内阻R_A ，实验室提供的其他器材如下：

电流表A₂（量程0~3A，内阻r=10Ω）；

滑动变阻器R₁（最大阻值10Ω，最大电流3.5A）；

电阻箱R₂（阻值0~999Ω）；

电源E（电动势30V，内阻约0.5Ω）；

开关、导线若干。

选用上述的一些器材，两个同学分别设计了图甲、图乙所示的电路图。

(1)、在图甲的电路中，下列电阻箱R₂的取值最合理的是。

A、5Ω B、50Ω C、500Ω

(2)、在图甲的电路中，测得电流表A₁、A₂的示数分别为I₁、I₂ ，电阻箱的示数为R₂ ，则电流表A₁的内阻R_A的测量值为。（用所给物理量表示）

(3)、按图乙的电路进行如下操作：

①先将滑动变阻器R₁的滑动触头移到使电路安全的位置，再把电阻箱R₂的阻值调到（填“最大”或“最小”）。

②闭合开关S₁、S，调节滑动变阻器R₁ ，使两电流表的指针有较大幅度偏转，记录电流表A₂的示数I。

③断开S₁ ，保持S闭合、R₁不变，再闭合S₂ ，调节R₂ ，使电流表A₂的示数，读出此时电阻箱的阻值R₀ ，则电流表A₁的内阻R_A=。

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17、如图所示，MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆，始终与导轨垂直且接触良好。开始时，将开关S断开，让金属杆由静止开始下落，经过一段时间后，再将S闭合。金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示；通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示。若从S闭合开始计时，则F、v、i、q分别随时间t变化的图像可能正确的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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18、如图甲所示，两个点电荷Q₁、Q₂固定在x轴上距离为L的两点，其中Q₁带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子Q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b两点时的速度分别为v_a ， v_b ，其速度随坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（　　）