相关试卷

1、如图所示的空间内有间距为 $L$ 的两平行金属导轨 $E P G$ 、 $F Q H$ 。质量为 $2 m$ 的光滑金属杆 $a b$ 从倾斜轨道上某处由静止滑下。当 $a b$ 杆滑至斜面底端 $P Q$ 时进入水平轨道 $($ 倾斜轨道与水平轨道平滑连接，且水平轨道足够长 $)$ 。金属杆 $c d$ 被锁定在距离斜面底端 $x_{0}$ 处 $(x_{0}$ 未知 $)$ 。空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 $B$ 。两金属杆长度均略长于导轨宽度，并与导轨接触良好。 $a b$ 杆接入导轨中的电阻为 $2 R$ ， $c d$ 杆接入导轨中的电阻 $R$ ，导轨电阻不计。已知 $a b$ 杆刚滑进水平轨道 $P$ 、 $Q$ 位置时速度为 $v$ ，重力加速度为 $g$ ，求：

(1)、 $a b$ 杆刚滑进水平轨道 $P$ 、 $Q$ 位置时 $a$ 、 $b$ 两端的电压 $U_{a b}$ ；

(2)、若 $a b$ 杆在倾斜轨道上下滑过程中回路中产生的电能为 $W$ ，求释放位置距水平面的高度h；

(3)、若 $a b$ 杆滑至水平轨道时，随即解除对 $c d$ 杆的锁定，且 $a b$ 杆恰好未与 $c d$ 杆发生碰撞。求从 $a b$ 杆滑至水平轨道时起，至稳定运动的过程中 $a b$ 杆上产生的焦耳热 $Q_{a b}$ ，及 $c d$ 杆开始运动时距离斜面底端的初始距离 $x_{0}$ 。

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2、如图所示的装置为一种新型质谱仪的理论模型图，该装置由加速电场区 $(A$ 、 $B$ 板间 $)$ ，直线运动区 $(C$ 、 $D$ 板间 $)$ 和偏转区 $($ 圆形磁场区域 $)$ 组成。其中平行板 $A$ 、 $B$ 间的加速电压为 $U_{1}$ ，平行板 $C$ 、 $D$ 间距为 $d$ ，其间匀强磁场的磁感应强度 $B_{1}$ 垂直于纸面向外，圆形匀强磁场区域的半径为 $R$ ，磁感应强度大小为 $B_{2}$ ，方向垂直于纸面向里。与圆形磁场具有相同圆心的圆形感光弧面左端开有小孔，该小孔与 $A$ 、 $B$ 板上的小孔在同一直线上。现有一原子的原子核由 $A$ 、 $B$ 板加速后，沿 $C$ 、 $D$ 板的中央直线到达圆形磁场区，经磁场偏转后通过打到感光弧面上的位置可以知道粒子的偏转角度 $θ$ ，不计粒子重力。

(1)、如果原子核的比荷为 $k_{0}$ ，求该原子核经加速电场加速后的速度大小；

(2)、如果原子核的比荷为 $k_{0}$ ，求 $C$ 、 $D$ 板间的电势差 $U_{c d}$ ；

(3)、求比荷 $k$ 与粒子偏转角度 $θ$ 之间的关系 $($ 用 $θ$ 的三角函数表示 $)$ 。

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3、如图所示，匝数 $N = 200$ 匝、面积为 $S = 0.001 m^{2}$ 的矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度 $ω = 100 r a d / s$ 匀速转动。已知转轴平行于线圈平面，且线圈从平行于磁场的平面开始转动，磁场磁感应强度 $B = \sqrt{2} T$ 。线圈通过理想变压器连接 $R = 16 Ω$ 的电阻，变压器的原、副线圈匝数比 $n_{1}$ ： $n_{2} = 1$ ： $4$ ，电流表为理想电流表。

(1)、求发电机中电动势随时间变化的表达式 $E (t)$ ；

(2)、若发电机线圈电阻忽略不计，求电流表的示数 $I$ 。

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4、某同学把量程为 $500 μ A$ 但内阻未知的微安表 $G$ 改装成量程为 $2 V$ 的电压表，他先测量出微安表 $G$ 的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电压表，对改装后的电压表进行检测。

该同学利用“半偏法”原理测量微安表 $G$ 的内阻，实验中可供选择的器材如下：
A滑动变阻器 $R_{1} (0 ～ 5 k Ω)$
B滑动变阻器 $R_{2} (0 ～ 20 k Ω)$
C电阻箱 $R^{'} (0 ～ 9999.9 Ω)$
D电源 $E_{1} ($ 电动势为 $1.5 V)$
E电源 $E_{2} ($ 电动势为 $9 V)$
F开关、导线若干
具体实验步骤如下：
$a .$ 按电路原理图甲连接好线路；
$b .$ 将滑动变阻器 $R$ 的阻值调到最大，闭合开关 $S_{1}$ 后调节 $R$ 的阻值，使微安表 $G$ 的指针满偏；
$c .$ 闭合 $S_{2}$ ，保持 $R$ 不变，调节 $R$ 的阻值，使微安表 $G$ 的示数为 $250 μ A$ ，此时 $R^{'}$ 的示数为 $1900.0 Ω$ ；
回答下列问题：

(1)、为减小实验误差，实验中电源应选用，滑动变阻器应选用 $($ 填仪器前的字母 $)$ ；

(2)、由实验操作步骤可知微安表 $G$ 内阻的测量值 $R_{g} =$ $Ω$ ；

(3)、若按照 $(2)$ 中测量的 $R_{3}$ ，将上述微安表 $G$ 改装成量程为 $2 V$ 的电压表需要串联一个阻值为 $Ω$ 的电阻 $R_{0}$ ；

(4)、用图乙所示电路对改装后的电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为 $2 V$ 时，改装电压表中微安表 $G$ 的示数为 $495 μ A$ ，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差， $R_{0}$ 的阻值应调至 $Ω ($ 结果保留 $1$ 位小数 $)$ 。

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5、

(1)、某同学利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一工件的直径和长度测量结果分别如图 $(a)$ 和 $(b)$ 所示，则该工件的直径为 $m m$ ，工件的长度为 $c m$ 。

(2)、某同学用指针式多用电表粗略测量金属丝的阻值。他将红黑表笔分别插入“ $+$ ”、“ $-$ ”插孔中，将选择开关置于“ $\times 10$ ”挡位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较小。为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“ ”位置： $($ 选填“ $\times 1$ ”、“ $\times 100$ ” $)$ 重新尝试测量；

(3)、若用多用电表的“直流电压 $2.5 V$ 挡”粗测一干电池的电动势，测量结果如图 $(c)$ 所示，则由电表读出的该干电池的电动势为 $V$ 。

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6、如图所示，在 $x < 0$ 与 $x > 0$ 的区域中，存在磁感应强度大小分别为 $B_{1}$ 与 $B_{2}$ 的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，且 $B_{1} > B_{2}$ 。一个带电粒子从坐标原点 $O$ 以速度 $v$ 沿 $x$ 轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过 $O$ 点， $B_{1}$ 与 $B_{2}$ 的比值可能正确的是（）

A、 $2$ ： $1$ B、 $3$ ： $1$ C、 $5$ ： $3$ D、 $7$ ： $6$

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7、某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为 $U_{1} = 380 V$ ，输电线的总电阻 $r = 15 Ω$ ，为了减小损耗采用了高压输电。变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为 $n_{1}$ ： $n_{2} = 1$ ： $20$ ，用户获得的电压为 $U_{4} = 220 V$ ，如果某次输电时发电厂的输出功率为 $P_{1} = 7.6 \times 10^{5} W$ ，则下列说法中正确的有（）

A、输电线上的电流为 $100 A$ B、降压变压器的输入电压 $U_{3}$ 为 $6100 V$ C、用户获得的功率为 $1.5 \times 10^{5} W$ D、降压变压器的匝数比为 $n_{3}$ ： $n_{4} = 380$ ： $11$

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8、对于以下几幅图片所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（）

A、甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷 B、图乙中，库仑使用过的扭称装置利用了微小量放大原理 C、丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D、丁图中，超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服

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9、霍尔元件是把磁学量转换为电学量的电学元件，如图所示某元件的宽度为 $h$ ，厚度为 $d$ ，磁感应强度为 $B$ 的磁场垂直于该元件的工作面向下，通入图示方向的电流 $I$ ， $C$ 、 $D$ 两侧面会形成电势差 $U$ ，设元件中能够自由移动的电荷带正电，电荷量为 $q$ ，且元件单位体积内自由电荷的个数为 $n$ ，则下列说法正确的是（）

A、 $C$ 侧面的电势低于 $D$ 侧面的电势 B、自由电荷受到的电场力为 $F = q \frac{U}{d}$ C、C、 $D$ 两侧面电势差与磁感应强度的关系为 $U = \frac{B I}{n q h}$ D、若元件中的自由电荷带负电，其它条件不变，则 $C$ 、 $D$ 两侧面的电势高低发生变化

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10、某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为 $m$ 的均匀细金属杆 $M N$ 与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为 $k$ ，在矩形区域 $a b c d$ 内有匀强磁场， $a b = L_{1}$ ， $b c = L_{2}$ ，磁感应强度大小为 $B$ ，方向垂直纸面向外。 $M N$ 的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。 $M N$ 的长度大于 $a b$ ，当 $M N$ 中没有电流通过且处于静止时， $M N$ 与矩形区域的 $a b$ 边重合，且指针指在标尺的零刻度；当 $M N$ 中有电流时，指针示数可表示电流强度。 $M N$ 始终在纸面内且保持水平，重力加速度为 $g$ 。下列说法中正确的是（）

A、当电流表的示数为零时，弹簧的长度为 $\frac{m g}{k}$ B、标尺上的电流刻度是均匀的 C、为使电流表正常工作，流过金属杆的电流方向为 $N \to M$ D、电流表的量程为 $\frac{m g + k L_{2}}{B L_{1}}$

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11、在如图甲所示的电路中，电阻 $R_{1} = R_{2} = R$ ，圆形金属线圈半径为 $r_{1}$ ，线圈导线的电阻也为 $R$ ，半径为 $r_{2} (r_{2} < r_{1})$ 的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 变化的关系如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为 $t_{0}$ 和 $B_{0}$ ，其余导线的电阻不计。闭合开关 $S$ ，至 $t = 0$ 的计时时刻，电路中的电流已经稳定，下列说法正确的是（）

A、线圈中产生的感应电动势大小为 $\frac{B_{0} π r_{1}^{2}}{l_{0}}$ B、 $t_{0}$ 时间内流过 $R_{1}$ 的电量为 $\frac{B_{0} π r_{2}^{2}}{R}$ C、电容器下极板带负电 D、稳定后电容器两端电压的大小为 $\frac{B_{0} π r_{2}^{2}}{3 t_{0}}$

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12、 $x$ 轴上有两点电荷 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ ， $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ 的位置坐标分别为 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ ，附近再无其它电荷。规定无穷远处电势为 $0$ ， $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ 之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，其中 $x_{p}$ 位置的电势最低，从图中可看出（）

A、 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ 一定是同种电荷，但不一定是正电荷 B、 $Q_{1}$ 的电荷量小于 $Q_{2}$ 的电荷量 C、 $x$ 轴上电势最低处 $P$ 点的电场强度一定为零 D、将一正点电荷由 $x_{p}$ 点附近的左侧移至右侧，电势能先增大后减小

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13、如图所示电路中， $A$ 、 $B$ 是平行板电容器的两金属板。先将开关 $S$ 闭合，等电路稳定后将 $S$ 断开，并将 $B$ 板向下移动一小段距离，保持两板间的某点 $P$ 与 $A$ 板的距离不变，则下列说法正确的是（）

A、电容器两极板间电压变小 B、电容器内部电场强度变大 C、移动 $B$ 板过程中有电流流过电阻 $R$ 且电流方向向下 D、若 $P$ 点固定一个负电荷，则负电荷的电势能变小

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14、在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为 $1.5 V$ 的干电池、导线、开关、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（）

A、人有触电感觉是在开关闭合瞬间 B、人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流 C、断开开关时流过人的电流方向从 $B \to A$ D、断开开关时线圈中的电流突然增大

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15、如图所示，把一条导线平行地放在小磁针的正上方，当导线中有电流通过时，小磁针会发生转动。首先观察到这个实验现象的物理学家是（）

A、伽利略 B、奥斯特 C、法拉第 D、牛顿

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16、如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与光滑的弧形轨道平滑对接，右端与放在粗糙水平地面上的长木板C上表面等高，且紧密靠近，相同长木板D与C接触不粘连，每块木板长L=0.8m、质量m₀=0.3kg，与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1。质量m=0.1kg的小物块从轨道上由静止开始下滑，到A点时速度为10m/s，从滑过A点开始计时，经过t₁=0.8s传送带突然卡死而瞬间停止转动，又经过t₂=1s传送带瞬间恢复正常运转，物块与传送带和木板之间的动摩擦因数均为μ₂=0.5，传送带AB之间的距离d=10.7m。重力加速度g=10m/s²。求：

(1)、传送带卡死瞬间，物块的速度大小；

(2)、物块在传送带上运动的总时间；

(3)、物块最终能否滑上木板D，请通过计算说明理由。

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17、如图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。已知足球的质量为m=0.5kg，悬绳与墙壁的夹角为θ=30° ，重力加速度为g=10m/s² ，网兜的质量不计，则悬绳对足球的拉力和墙壁对足球的支持力各等于多少？（计算结果可以用根号表示）

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18、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置（g取 $10 m / s^{2}$ ）。

(1)、本实验主要应用的方法是____。

A、类比法 B、假设法 C、理想实验法 D、控制变量法

(2)、在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验中，以下说法正确的是____。

A、平衡摩擦力时，应将装有砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B、每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力 C、实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D、为得出加速度a与质量m的关系而作出 $a - \frac{1}{m}$ 图像

(3)、在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为 $0.02 s$ ，且相邻两个计数点之间有4个点未画出，经测量得出各计数点间的距离如图所示，由纸带求出打C点时的速度 $v_{C} =$ m/s，小车加速度的大小为 $a =$ $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）

(4)、若不断增加砝码中砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为。

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19、用如图甲所示的装置做“探究平抛运动的特点”实验，小球从斜槽轨道末端滑出后，被横挡条卡住，调整横挡条位置，记录小球运动经过的不同位置，描出平抛运动的轨迹。

(1)、在此实验中，下列说法正确的是____

A、斜槽轨道必须光滑 B、记录的点应适当多一些 C、同一次实验中小球应从同一位置由静止释放 D、横挡卡每次下移的距离应相等

(2)、如图乙所示是某同学在实验中画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛运动的起点，该同学又画出了一条直线，与轨迹相交于A点，已知OA的斜率为k ， A点的横坐标为 $x_{A}$ ，重力加速度大小为g ，则A点的纵坐标为y_A= ，小球平抛的初速度v₀=

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20、如图所示，带有固定挡板P和定滑轮的木板一端垫高后与水平面夹角为 $θ = 3 0^{∘}$ ，质量为2m的物块 $A$ 与挡板P之间有一轻质弹簧，细线跨过定滑轮，一端连接着质量为m的物块B，另一端连接着物块C（细线在滑轮左侧部分与木板平行）。开始时用外力托着C，细线伸直但无张力，A、B处于静止状态。现撤去外力，静止释放C后，发现C速度最大时，A、B恰好分离。已知木板足够长，所有摩擦不计，弹簧劲度系数为k ，重力加速度为g ，下列说法正确的是（　　）

A、撤去外力前弹簧的压缩量为 $\frac{3 m g}{2 k}$ B、物体C的质量为m C、细绳张力最大值为 $\frac{1}{2} m g$ D、撤去外力瞬间，A、B间压力变为原来的 $\frac{3}{7}$

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