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相关试卷

1、某学习小组的同学要探究“质量一定时，加速度与物体受力的关系”。他们在实验室组装了一套如图所示的实验装置，水平轨道上安装两个光电门，光电门与数字计时器相连，两个光电门中心距离 $l = 0.5 m$ ，小车上固定有挡光片，挡光片的宽度 $d = 2.0 mm$ ，细线跨过两个定滑轮一端与力传感器连接，另一端与小桶连接。实验时首先保持轨道水平，通过调整小桶内砝码的质量使小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，此时力传感器的示数为 $F_{0}$ 。然后改变小桶内砝码的质量，使小车做匀加速直线运动，记下每次小车做匀加速直线运动时力传感器的示数F和对应的数字计时器的示数，并求出小车做匀加速直线运动的加速度a，分析实验数据，得到小车的加速度与受力的关系。

(1)、该实验（选填“需要”或“不需要”）满足小桶和小桶内砝码的总质量m远小于小车和小车上的定滑轮和挡光片的总质量M。

(2)、某次实验过程中：小车上的挡光片通过光电门1和2的挡光时间分别为 $Δ t_{1} = 2.0 ms 、 Δ t_{2} = 1.0 ms$ （小车上的挡光片通过光电门2后，小桶才落地），则小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （计算结果保留两位有效数字）。

(3)、实验时，当力传感器读数为 $F_{1}$ 时，测得小车的加速度大小为 $a_{1}$ ，当力传感器读数为 $F_{2}$ 时，测得小车的加速度大小为 $a_{2}$ ，在误差允许的范围内满足，则说明在小车质量一定的情况下，小车的加速度与小车所受的合外力成正比。

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2、某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。
A.待测电源（电动势E约为9V，内阻r未知）
B.电流表A（量程0.6A，内阻 $R_{A}$ 未知）
C.电阻箱 $R (0 ~ 999.9 Ω)$
D.定值电阻 $R_{1} = 25 Ω$
E.定值电阻 $R_{2} = 15 Ω$
F.开关 $S_{1} 、$ 开关 $S_{2}$ ，导线若干
该同学将器材连接成图甲所示的电路。

(1)、该同学先利用图甲电路测量电流表的内阻 $R_{A}$ 。闭合开关 $S_{1}$ ，将开关 $S_{2}$ 先后掷向a和b，并调节电阻箱，反复操作后发现当 $R = 375.0 Ω$ ，将开关 $S_{2}$ 掷向a和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻 $R_{A} =$ $Ω$ 。若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得电流表的内阻值（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

(2)、该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。闭合开关 $S_{1}$ ，将开关 $S_{2}$ 掷向触点c，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I；利用R、I数据绘制 $\frac{1}{I} - \frac{1}{R}$ 图像如图乙所示，则电源的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ （结果均保留两位有效数字）。

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3、如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距 $L = 0.5 m$ ，上端连接 $R = 0.5 Ω$ 的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角 $θ = 30^{\circ}$ ，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离 $s = 10 m$ ，磁感应强度B-t图如图乙所示.长为L且质量为 $m = 0.5 kg$ 的金属棒ab的电阻不计，垂直导轨放置于距离磁场上边界 $d = 2.5 m$ 处，在 $t = 0$ 时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨底端被环卡住不动，g取10m/s² ，求：
（1）棒运动到磁场上边界的时间；
（2）棒进入磁场时受到的安培力；
（3）在0-5s时间内电路中产生的焦耳热.

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4、如图所示，M、N两金属圆筒是直线加速器的一部分，M与N的电势差为U；边长为2L的立方体区域 $a b c d a^{'} b^{'} c^{'} d^{'}$ 内有竖直向上的匀强磁场。一质量为m，电量为+q的粒子，以初速度v₀水平进入圆筒M左侧的小孔。粒子在每个筒内均做匀速直线运动，在两筒间做匀加速直线运动。粒子自圆筒N出来后，从正方形 $a d d^{'} a^{'}$ 的中心垂直进入磁场区域，最后由正方形 $a b b^{'} a^{'}$ 中心垂直飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。求：
(1)粒子进入磁场区域时的速率；
(2)磁感应强度的大小。

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5、某同学为测定某一干电池的电动势和内电阻，连接电路实物图如图甲所示，其中定值电阻R₀=0.5Ω起保护作用，实验中移动滑动变阻器触头。读出电压表和电流表的多组数据U、I，得出如图乙所示的U－I图象。
(1)图甲所示电路实物图中少连了一根导线，请在图甲中补上；
(2)利用图象求得电源电动势E= ，内电阻r=。（结果保留2位小数）

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6、如图所示，水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R₀的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是(　　 )

A、此时AC两端电压为U_AC＝2BLv B、此时AC两端电压为 $U_{A C} ＝ \frac{2 B L v R_{0}}{R_{0} + r}$ C、此过程中电路产生的电热为 $Q ＝ F d － \frac{1}{2} m v^{2}$ D、此过程中通过电阻R0的电荷量为 $q = \frac{2 B L d}{R_{0} + r}$

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7、某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示。速度选择器中，磁场（方向垂直纸面）与电场正交，磁感强度为 $B_{1}$ ，两板间电压为U，两板间距离为d；偏转分离器中，磁感强度为 $B_{2}$ ，磁场方向垂直纸面向外。现有一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），该粒子以某一速度恰能匀速通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动，最终打在感光板 $A_{1} A_{2}$ 上。下列说法正确的是（　　）

A、粒子带负电 B、速度选择器中匀强磁场的方向垂直纸面向外 C、带电粒子的速率等于 $\frac{U}{d B_{1}}$ D、粒子进入分离器后做匀速圆周运动的半径等于 $\frac{m U}{q d B_{1} B_{2}}$

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8、如图为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图(b)所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表，设变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂。当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在点火针两端间引发火花进而点燃燃气，则（　　）

A、闭合开关S，加在变压器原线圈上正弦交流电压的有效值为50 V B、某交流发电机要产生与图(b)相同频率的交流电，其线圈在磁场中的转速为100转/秒 C、闭合开关S，电压表的示数为50V D、变压器原、副线圈的匝数n₁、n₂须满足n₂>100n₁时，才能实现点火

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9、图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴 $O O'$ 匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻 $R = 10 Ω$ 连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10V。图乙是矩形线圈磁通量 $Φ$ 随时间t变化的图像，则（　　）

A、0.005s时穿过线的圈磁通量变化率最大 B、0.02s时R两端的电压瞬时值为14.1（V） C、电阻R上的热功率为14.1W D、R两端的电压u随时间t变化的周期是2s

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10、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框ab，O为圆心，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，使OC以角速度ω逆时针匀速转动，则下列说法错误的是（　　）

A、通过电阻R的电流方向由a经R到O B、导体棒O端电势高于C端的电势 C、回路中的感应电动势大小为 $\frac{B r^{2} ω}{2}$ D、回路中的感应电流大小为 $\frac{B r^{2} ω}{2 R}$

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11、如图甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n，电阻为r，横截面积为S，两端a、b连接车载变流装置，匀强磁场平行于线圈轴线向上穿过线圈。下列说法正确的是（　　）

A、只要受电线圈两端有电压，送电线圈中的电流一定不是恒定电流 B、只要送电线圈N中有电流流入，受电线圈M两端一定可以获得电压 C、当线圈M中磁感应强度大小均匀增加时，则M中有电流从b端流出 D、若Δt时间内，线圈M中磁感应强度大小均匀增加ΔB，则M两端的电压为 $\frac{n S Δ B}{Δ t}$

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12、如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B，一个质量为m，电荷量为q，初速度大小为v的带电粒子沿磁场区域的直径方向从P 点射入磁场，从Q 点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了θ角，忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法错误的是（　　）

A、粒子带正电 B、粒子在磁场中运动的轨迹长度为 $\frac{m v θ}{B q}$ C、粒子在磁场中运动的时间为 $\frac{m θ}{B q}$ D、圆形磁场区域的半径为 $\frac{m v}{B q} \tan θ$

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13、截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流 $I_{1}$ ，四根平行直导线均通入电流 $I_{2}$ ， $I_{1} ≫ I_{2}$ ，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、如图所示，光滑的金属框CDEF水平放置，宽为L，在E、F间连接一阻值为R的定值电阻，在C、D间连接一滑动变阻器R₁（ $0 \leq R_{1} \leq 2 R$ ）。框内存在着竖直向下的匀强磁场。一长为L、电阻为R的导体棒AB在外力作用下以速度v匀速向右运动。金属框电阻不计，导体棒与金属框接触良好且始终垂直，下列说法正确的是（　　）

A、ABFE回路的电流方向为逆时针，ABCD回路的电流方向为顺时针 B、左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率相同，故电路中的感应电动势大小为2BLv C、当滑动变阻器接入电路中的阻值 $R_{1} = R$ 时，导体棒两端的电压为 $\frac{2}{3}$ BLv D、当滑动变阻器接入电路中的阻值 $R_{1} = \frac{R}{2}$ 时，滑动变阻器的电功率为 $\frac{B^{2} L^{2} v^{2}}{8 R}$

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15、手机物理工坊phyphox软件可以调用手机全部的传感器，是高中阶段性价比很高的精密仪器。有一实验小组用带气压计的手机研究电梯运行，实验过程中，手机水平放置，屏幕朝上，以竖直向上为正方向，软件记录下了电梯运行过程中的三组图像，如图示。由图像可知下列说法正确的是（　　）

A、由h-t图像可知电梯正在下降 B、田v-t图像可估算，20s~40s内电梯的上升高度小于40m C、由a-t图像可知，电梯减速时是做匀减速直线运动 D、实验过程中，如果将手机屏幕与竖直平面平行放置，则不管加速或减速过程，加速度任意数值都可以

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16、每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比的自豪和骄傲。在两次升旗仪式的训练中，第一次和第二次国旗运动的 $v - t$ 图像如下图中实线和虚线所示。第一次升旗过程中在开始阶段国旗的加速度较大，且两次国旗均能在国歌声开始时运动，在国歌声结束时到达旗杆的顶端，下列图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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17、下列说法正确的是（　　）

A、玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 B、变压器只对交变电流起作用，对恒定电流不起作用 C、自感电动势总是阻止原电流的变化 D、带电粒子在磁场中一定受到洛伦兹力的作用

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18、如图，竖直平面内有一水平向左的匀强电场，场强大小为E。距水平地面高h处有一悬点A，长为 $L (h > L)$ 的绝缘轻质细绳悬挂着质量为m的带电小球（可视为质点），小球静止时，细绳与竖直方向的夹角为 $θ = 37 °$ 。现将小球拉至与A点等高的B点，细绳恰好绷直且细绳与电场平行，由静止释放小球，当小球第一次运动到最低点时，细绳恰好断裂。重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)、小球带电的电性及所带电荷量；

(2)、细绳断裂前瞬间小球对细绳的拉力大小；

(3)、h为多大时，小球落地前瞬间的动能最小。

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19、如图为一列沿x轴传播的简谐横波，图中实线和虚线分别表示 $t_{0} = 0$ 和 $t_{1} = 2 s$ 时的波形图。

(1)、若该波沿x轴正方向传播，求0~2s内，该波传播的距离；

(2)、若该波沿x轴负方向传播，求该波的波速；

(3)、若该波的波速为1.5m/s，求平衡位置位于 $x = - 3 m$ 处的质点P的振动方程。

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20、随着无人机应用的普及，低空经济走进大众视野。如图甲为一款新型航拍无人机，它的一个直流电动机的额定电压为U=3.8V，额定电流为I=0.5A，内阻为R=2Ω。如图乙，将电动机接在电动势为E=4.2V的电源两端，闭合开关S，电动机恰好能正常工作。求：

(1)、电源的内阻r；

(2)、电动机正常工作时的输出功率 $P_{出}$ 。

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