相关试卷

1、如图，质量为 $m = 1 kg$ 、电阻为 $R_{1} = 4 Ω$ 、长度为 $L = 2 m$ 的均匀金属棒 $a b$ 垂直架在水平面甲内间距为 $L = 2 m$ 的两光滑平行导轨上。下方的导轨 $M N P$ 和 $M^{'} N^{'} P^{'}$ 由粗糙倾斜导轨与处于水平面乙内的光滑平行导轨平滑连接而成，倾斜导轨与水平面的夹角为 $θ = 37^{\circ}$ ，导轨间距均为 $L = 2 m$ 。质量为 $m = 1 kg$ 、电阻为 $R_{2} = 8 Ω$ 、长度为 $L = 2 m$ 的均匀金属棒 $c d$ 垂直架在水平导轨上，所有导轨的电阻均不计。电源电动势为 $E = 10 V$ 、内阻为 $r = 1 Ω$ 。所有水平导轨部分均存在竖直向上、磁感应强度大小为 $B = 1 T$ 的匀强磁场。闭合开关 $S$ ，金属棒 $a b$ 立即开始向右加速运动，经过一段时间后获得水平向右的速度（未知，记为 $v_{0}$ ）做平抛运动，并在高度降低 $h = 0.45 m$ 时恰好无碰撞从倾斜导轨上端 $M M^{'}$ 处进入倾斜导轨，接着沿倾斜导轨下滑，金属棒 $a b$ 运动至倾斜导轨底端 $N N^{'}$ 时无能量损失，金属棒 $a b$ 、 $c d$ 与导轨保持良好接触且未发生碰撞。已知金属棒 $a b$ 与倾斜导轨间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，倾斜导轨的长度为 $x = 2.75 m$ ，重力加速度大小取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。求：

(1)、通过电源某截面的电荷量 $q$ ；

(2)、金属棒 $a b$ 运动至倾斜导轨底端 $N N^{'}$ 时的速度大小 $v$ ；

(3)、全过程金属棒 $a b$ 上产生的焦耳热 $Q$ 。

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2、如图，在两块长为L的平行金属板AB、CD间存在匀强电场，在以CD为边界的下方区域存在一方向垂直于纸面向外的匀强磁场，两金属板的间距也为L。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从AC连线中点以大小为 $v_{0}$ 的水平初速度飞入电场中，恰好从CD板右侧边缘飞出电场，粒子飞出电场后立刻飞入匀强磁场中，经磁场偏转后又恰好从CD板左侧边缘飞入电场，不计粒子重力及一切阻力，忽略电场及磁场的边缘效应。求：

(1)、金属板AB、CD间的电压；

(2)、匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(3)、粒子从AC连线中点飞入电场至从CD板左侧边缘飞入电场的运动时间。

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3、如图，某同学使用一小型交流发电机给一个额定电压为 $U = 3 V$ 、额定功率为 $P = 4.5 W$ 的小灯泡供电，匝数为 $n = 100$ 、面积为 $S = 0.01 m^{2}$ 的线圈ABCD处于磁感应强度大小为 $B = \frac{\sqrt{2}}{π} T$ 的匀强磁场中，线圈ABCD的电阻为 $r = 2 Ω$ ，以角速度 $ω$ 绕垂直于磁场的轴 $O O'$ 匀速转动。线圈ABCD通过滑环与小灯泡相接，小灯泡正常发光，电表均为理想交流电表，从线圈ABCD转至中性面位置开始计时。

(1)、求线圈ABCD绕轴 $O O'$ 匀速转动的角速度 $ω$ ；

(2)、写出感应电动势随时间变化的关系式；

(3)、求线圈ABCD旋转一周电路中产生的总电能。

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4、某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻，除待测电源、开关、导线外，还有如下器材：
A、电流表（量程3A，内阻约 $0.2 Ω$ ）
B、电流表（量程 $0.6 A$ ，内阻约 $1 Ω$ ）
C、电压表（量程3V，内阻约 $20 kΩ$ ）
D、电压表（量程20V，内阻约 $60 kΩ$ ）
E、滑动变阻器（ $0 ~ 10 Ω/ 2 A$ ）
F、滑动变阻器（ $0 ~ 1 k Ω/ 0.5 A$ ）
G、定值电阻 $R_{1} = 2 Ω$
（1）实验所用到的电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选（均填器材前字母代号）。
（2）某次实验时电压表的指针位置如图乙所示，则此时电压表的示数为 V。
（3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表和电流表的示数，以电流表示数I为横轴、电压表示数U为纵轴，得到如图丙所示的图像。
（4）该电源的电动势E的测量值为 V，内阻r的测量值为 $Ω$ 。（均保留到小数点后两位）
（5）考虑到电压表、电流表均不是理想电表，所以内阻r的测量值比真实值（填“偏大”或“偏小”）。

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5、如图甲是“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)、连接好电路，在瞬时闭合开关 $S$ 时发现灵敏电流计的指针向右偏转，接着将滑动变阻器的滑片向右迅速移动一段距离的过程中，灵敏电流计的指针将向偏转（填“左”或“右”）。

(2)、 $G$ 为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图乙所示，即电流从电流表 $G$ 的左接线柱进入时，指针也从中央向左偏转。现将它与一线圈串联进行电磁感应实验，根据电流表 $G$ 指针的偏转方向，可判断图丙中条形磁铁的运动方向是向（填“上”或“下”）。

(3)、通过以上实验得出，产生感应电流的条件是闭合回路。

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6、如图，在竖直平面内的水平虚线下方存在范围足够大、方向垂直于纸面向外的非匀强磁场，同一高度处磁感应强度大小相等，竖直方向上各点磁感应强度大小B与该点到虚线的竖直距离y的关系满足 $B = B_{0} + k y$ （ $k > 0$ ）。将一竖直放置、边长为L的单匝正方形刚性（无形变）金属线圈abcd从图示位置由静止释放，下落过程线圈平面始终垂直于磁场，ad边始终水平线圈质量为m、电阻为R，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A、下落过程中，线圈具有扩张的趋势 B、下落过程中，线圈中会产生顺时针方向的感应电流 C、下落过程中，线圈中的最大电流（即无限趋近的电流值）为 $\frac{m g}{k L^{2}}$ D、线圈下落高度（近似已达最大电流）的过程中，线圈中产生的焦耳热为 $m g h - \frac{m^{3} g^{2} R^{2}}{k^{4} L^{8}}$

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7、如图为某同学设计的某电路，该电路由一个光敏电阻和一个原、副线圈匝数比为 $n_{1}$ ： $n_{2} = 1$ ：2的理想变压器组成。已知该光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小，交流电源的电压恒为U，灯泡的电阻恒为 $R_{L}$ 。下列说法正确的是（）

A、变压器原、副线圈的电流之比为2：1 B、当光敏电阻阻值 $R = R_{L}$ 时，流过灯泡的电流为 $\frac{U}{2 R_{L}}$ C、某光照强度下光敏电阻阻值 $R = R_{L}$ ，随着光照增强，灯泡消耗的功率将增大 D、某光照强度下光敏电阻阻值 $R = R_{L}$ ，随着光照增强，光敏电阻消耗的功率将减小

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8、如图，关于两种仪器，下列说法正确的是（）

A、甲图中，回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压有关 B、甲图中，回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关 C、乙图中，带正电的粒子可以从N向M沿直线匀速通过速度选择器 D、乙图中，带负电的粒子可以从M向N沿直线匀速通过速度选择器

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9、如图，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处在与杆垂直、水平向里的匀强磁场中。现使滑环获得水平向右的某一初速度 $v$ ，已知滑环的质量为 $m$ ，电荷量为（ $q > 0$ ），与绝缘杆间的动摩擦因数为 $μ$ 。不计空气阻力，重力加速度大小为 $g$ ， $v - t$ 图像中 $v_{0} = \frac{m g}{q B}$ 。下列关于滑环运动的 $v - t$ 图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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10、如图甲为金属工件入库分拣、自动计数管控简化图，在检测工位下方预埋LC振荡检测电路。当金属工件靠近线圈上方时，线圈的自感系数增大，引发LC振荡检测电路频率变小，从而完成计数与分拣识别。规定电流沿顺时针流动为正方向，该LC振荡检测电路的电流随时间变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、 $t_{1}$ 时刻，线圈L的磁场能为零 B、 $t_{1} \sim t_{2}$ 过程，电容器C在充电 C、 $t_{1} \sim t_{2}$ 过程，电容器C的左极板带正电 D、由图乙可判断金属工件正靠近LC振荡检测电路

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11、如图，在气泡室中观察到从 $P$ 点发出两个电子和一个正电子，正电子与电子质量相同，电性相反。已知气泡室处于垂直于纸面的匀强磁场中，不计粒子间相互作用。下列说法正确的是（　　）

A、磁场方向垂直于纸面向里 B、轨迹1对应的粒子为正电子 C、轨迹1对应的粒子的速度越来越小 D、洛伦兹力对轨迹3对应的粒子做正功

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12、如图，将铝管竖直放在水平桌面上，将一块磁铁从其上端由静止释放穿过铝管，在磁铁下落过程中，磁铁不与铝管相碰，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）

A、在磁铁下落过程中，磁铁做自由落体运动 B、在磁铁下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力 C、在磁铁下落过程中，磁铁和铝管构成的系统机械能守恒 D、若更换质量相同、磁性更强的磁铁，磁铁下落时间将变短

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13、如图，三根相同的长直导线a、b、c平行且水平固定放置，三根导线中的电流均为I，彼此间距相等。此时a受到的安培力大小为F，则b受到的安培力大小为（）

A、 $2 \sqrt{3} F$ B、 $\sqrt{3} F$ C、F D、 $\frac{\sqrt{3}}{3} F$

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14、第六代移动通信技术（ $6 G$ ）使用的电磁波，部分处于太赫兹（ $T H z$ ）波段。某6G通信电磁波频率 $ν = 0.3 T H z$ ， $1 THz = 10^{12} H z$ 。该电磁波的波长约为（）

A、 $1 \times 10^{- 3} m$ B、 $3 \times 10^{- 3} m$ C、 $1 \times 10^{- 12} m$ D、 $3 \times 10^{- 12} m$

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15、磁通量的国际单位是（）

A、特斯拉（T） B、法拉（F） C、韦伯（Wb） D、亨利（H）

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16、如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，大量比荷为 $\frac{q}{m}$ 、速度大小范围为 $0 ~ \sqrt{3} v_{0}$ 的同种粒子从PM和QK间平行于PM射入圆形磁场区域，PM与圆心O在同一直线上，PM和QK间距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2} R$ ，已知从M点射入的速度为 $v_{0}$ 的粒子刚好从N点射出圆形磁场区域，N点在O点正下方，不计粒子重力以及粒子间的相互作用。求：

(1)、圆形区域磁场的磁感应强度B及带电粒子带电性质；

(2)、圆形区域内有粒子经过的面积；

(3)、若挡板CN、ND足够长，下方有竖直向上的匀强电场E（图中未画出），直线CD与圆形区域相切于N点，到达N点的粒子均能从板上小孔进入下方电场，求粒子打到ND板的长度范围。

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17、如图所示，在倾角 $θ = 37 °$ 的斜面上固定一个足够长的圆管，一质量为m的薄圆柱体静止在管口处。一质量为m直径略小于圆管内径的光滑小球以初速度 $v_{0} = 5 m / s$ ，进入圆管并与圆柱体发生弹性碰撞。圆柱体受到撞击后向下滑动，下滑过程中受到圆管对它的滑动摩擦力大小等于圆柱体重力的0.6倍，圆柱体始终垂直管壁。不计其他阻力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、第一次碰撞后瞬间，小球和圆柱体的速度大小；

(2)、小球从进入管内到第三次与圆柱体发生碰撞过程中的位移。

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18、如图所示为储存文物的密闭柜子，文物放入后，内部充入氮气防止氧化。文物研究人员在柜子顶部的充气孔处竖直插入一根两端开口、内部横截面积为 $0.5 {cm}^{2}$ 的透明足够长塑料管，用氮气排空管内空气，并用长度为14cm的水银柱封闭氮气，整个装置密封良好。外界温度为27℃时，塑料管内水银柱下方气柱长度l为10cm；当外界温度缓慢升高到30℃时，水银柱下方气柱长度变为50cm。已知外界大气压恒为 $p_{0} = 1.01 \times 10^{5} Pa = 76 cmHg$ ， $T = t + 273 (K)$ ， $1 mol$ 氮气在 $1.01 \times 10^{5} Pa$ 、273K状态下的体积约为22.4L，阿伏加德罗常数 $N_{A}$ 取 $6.0 \times 10^{23} {mol}^{- 1}$ 。

(1)、求27℃时被封闭总氮气的体积；

(2)、试估算被封闭氮气分子的个数（结果保留三位有效数字）。

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19、某小组利用下列实验器材测量某一圆柱形玻璃管中自来水的电阻率（不考虑温度对阻值的影响）：管两端有密封完好的电极，管中自来水电阻约为 $100 k Ω$ 、两节干电池、电压表V（量程3V，内阻约 $3 k Ω$ ）、电流表A、滑动变阻器 $R (0 ~ 200 Ω)$ 、开关、游标卡尺、导线若干。

(1)、测出装满水的玻璃管两极间的距离h；用游标卡尺测玻璃圆柱体的内径d，测量结果如图乙所示，该读数 $d =$ cm；

(2)、为了保证实验能正常进行并减小测量误差，应从以下四个电路中选择________电路来测量自来水电阻 $R_{x}$ ；

A、 B、 C、 D、

(3)、利用第（2）问中所选电路进行正确连接后，测得一组U、I数据：再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如下表所示，请在图丙的 $U - I$ 图像中标出相应坐标点并作出图线；
测量序号
1
2
3
4
5
电压 $U / V$
0.18
0.33
0.44
0.57
0.69
电流 $I / μ A$
1.4
3.2
4.5
5.6
5.7

(4)、根据图丙 $U - I$ 图线可得出该玻璃管中自来水的电阻 $R_{x} =$ $Ω$ （结果保留两位有效数字）。请从系统误差的角度比较该电阻的测量值与真实值的大小，测量值（选填“大于”，“等于”，“小于”）真实值，并说明理由：。

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20、某兴趣小组设计了如图甲所示的探究物体做匀速圆周运动时向心力大小与角速度大小的关系的实验装置。磁性滑块（形状为小正方体，可视为质点）放置在转台上，长为L的绝缘细线一端连接磁性滑块内侧，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，细线与转台平行，力传感器显示细线上拉力F的大小。磁性滑块静止时，力传感器示数为零。转台左侧固定磁传感器能实时记录附近磁场的强弱，磁体越靠近磁传感器记录下的磁感应强度越大。

(1)、当转台绕竖直轴匀速转动时，磁传感器每隔时间 $t_{0}$ 能记录一次强磁信号，则滑块做匀速圆周运动的角速度大小 $ω =$ 。

(2)、改变转台的转速，测出不同转速下的力F，以力传感器的示数F为纵轴，对应的角速度平方 $ω^{2}$ 为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示，试分析图像不过原点的原因：。

(3)、该小组通过分析发现由乙图可计算出滑块的质量m，则 $m =$ （用a、b、L表示）。

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测量序号	1	2	3	4	5
电压 $U / V$	0.18	0.33	0.44	0.57	0.69
电流 $I / μ A$	1.4	3.2	4.5	5.6	5.7