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1、如图中是匀强磁场里的一片金属片,其平面与磁场方向平行,一个粒子从某点以与垂直的速度射出,动能是 , 该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨道半径之比是: , 若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定,则下列说法正确的是( )
A、该粒子的动能增加了 B、该粒子的动能减少了 C、该粒子做圆周运动的周期减小 D、该粒子最多能穿越金属板次 -
2、某电场的电场线如图所示,电场中、两点的场强大小分别为和 , 电势分别为和 , 由图可知( )
A、 , B、 , C、 , D、 , -
3、某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线,如图所示,下列判断中正确的是( )
A、图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强 B、图乙反映温度会影响该电学元件的导电性能 C、图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样 D、图丙反映该电学元件如果加了较高的反向电压大于时,反向电流才急剧变大 -
4、如图甲所示,某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程,由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时,体重计的示数为。关于实验现象,下列说法正确的是( )
A、“起立”过程中,先出现失重现象,后出现超重现象 B、“下蹲”过程中,支持力可能出现小于压力的情况 C、“起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象 D、图乙记录的是他完成两次“蹲起”的过程 -
5、如图所示为某物体运动的图象,图中有 , 则下列说法正确的是( )
A、该物体正在做曲线运动 B、该物体做的是匀加速直线运动 C、该物体的速度越来越大 D、该物体的加速度越来越大 -
6、如图所示,三块相同蹄形磁铁、、并列放置在水平桌面上。导体棒用图中、轻而柔软的细导线悬挂起来,它们与导体棒和电源构成回路电源没有在图中画出 , 导线、接在直流电源的两端,认为导体棒所在位置附近为匀强磁场。接通电源后,导体棒偏离竖直方向,位置如图中所示。依次撤去磁铁、 , 看到导体棒的摆动幅度逐渐减小。根据该实验的操作,下列说法正确的是( )
A、导线接在直流电源的负极,导线接在直流电源的正极 B、磁场越强,导体棒受到的安培力越大 C、电流越大,导体棒受到的安培力越大 D、导体棒在磁场中的长度越长,导体棒受到安培力越大 -
7、关于电场强度和磁感应强度,下列说法中正确的是( )A、由知,与成正比、与成反比 B、电场中某点电场强度的方向与在该点带正电的检验电荷所受电场力的方向相同 C、由知,与成正比、与成反比 D、磁场中某点磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同
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8、关于感应电动势的单位,下列选项中正确的是( )A、 B、 C、 D、
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9、下列物理量中,用来描述磁场强弱和方向的是( )A、磁通量 B、安培力 C、洛伦兹力 D、磁感应强度
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10、我国电磁推进技术研发遥遥领先,创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录。某兴趣小组设计了一种火箭电磁弹射装置,简化原理如图所示,它由两根竖直金属导轨、承载火箭装置简化为与火箭绝缘的金属杆和电源组成闭合回路。电源能自动调节其输出电压确保回路电流恒定,方向如图中所示。弹射装置处于垂直导轨平面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小与电流成正比,比例系数为为常量。火箭稳定静止在绝缘停靠平台后,接通电源,当火箭上升到导轨顶端时与金属杆分离,完成弹射。已知火箭与金属杆的总质量为 , 分离时速度为 , 金属杆电阻为 , 回路电流为 , 导轨间距为 , 重力加速度为。金属杆与导轨接触良好,不计空气阻力和摩擦,不计导轨电阻和电源的内阻。在火箭弹射过程中,求:
(1)、金属杆所受的安培力。(2)、金属杆产生的电动势与运动时间的关系。(3)、电源输出电压与运动时间的关系及整个弹射过程电源输出的能量。 -
11、地球是个巨大的天然磁体,某小组学习相关内容后,对地磁场做了深入的研究。


(1)、、如图所示,两同学把一根长约的电线两端用其他导线连接一个电压表,形成闭合回路。迅速摇动这根电线,若电线中间位置的速度约 , 电压表的最大示数约。粗略估算该处地磁场磁感应强度大小的数量级。、某同学在研学途中利用智能手机中的磁传感器测量某地地磁场的磁感应强度。如图建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为面。该同学在当地对地磁场进行了测量,测量时轴正向保持竖直向上,测量结果如下图。请你根据测量结果判断该同学是在“南半球”还是“北半球”进行此实验,并估测当地的地磁场磁感应强度的大小结果保留位有效数字。
(2)、地磁场能使宇宙射线中的带电粒子流偏转,成为地球生命的“保护伞”。赤道剖面外的地磁场可简化为包围着地球的厚度为的匀强磁场,磁感应强度为 , 方向垂直于剖面,如图所示。设宇宙射线中粒子的质量为 , 带负电且电荷量为 , 最大速率为 , 不计大气对粒子运动的影响,不考虑粒子间的相互作用及重力。要使从各方向射向地球的粒子都不能到达地面,求地磁场厚度应满足的条件。 -
12、某质谱仪原理如图所示,为粒子加速器,加速电压为;为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为 , 两板间距离为;为偏转分离器,磁感应强度为。现有一质量为、电荷量为的粒子不计重力 , 初速度为 , 经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求:
(1)、粒子进入速度选择器的速度大小;(2)、速度选择器的两板间的电压;(3)、粒子在分离器中做匀速圆周运动的半径。 -
13、如图所示,长的轻质绝缘细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中时,绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量 , 匀强电场的场强 , 取重力加速度 , , 。求:
(1)、小球所受静电力的大小;(2)、小球的质量;(3)、若小球在外力作用下从点移动到细绳竖直位置的点,求该过程中静电力对小球做的功。 -
14、某研究小组通过实验测量一段金属丝的电阻。(1)、甲同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻,指针位置如图所示,则该金属丝的阻值约为。
(2)、乙同学采用伏安法更准确地测量这段金属丝的电阻。除电源电动势为、电压表量程 , 内阻约、开关、导线若干外,他还找到如下器材:
A电流表量程 , 内阻约
B电流表量程 , 内阻约
C滑动变阻器最大阻值 , 额定电流
D滑动变阻器最大阻值 , 额定电流
为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用 , 滑动变阻器应选用。选填实验器材前对应的字母
为减小实验误差,图中电压表的右端应接在点选填“”或“” , 采用这种方式测量的结果与真实值相比偏选填“大”或“小”。
(3)、该同学测量金属丝两端的电压和通过金属丝的电流 , 得到多组数据,并在坐标图上标出,如图所示。请作出该金属丝的图线 , 根据图线得出该金属丝电阻结果保留位有效数字。
(4)、丙同学利用图所示的电路进行实验时想到:向左移动滑片,滑动变阻器两端的电压和流过它的电流分别变化了和 , 他认为该过程中的值将逐渐减小。他的观点是否正确,请你判断并说明理由。
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15、某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验,按图所示连接电路。电源电动势为 , 内阻可以忽略。
(1)、将开关与端相连,稳定后电容器的上极板带填“正”或“负”电;把开关掷向端,通过电流传感器的电流方向为填“由到”或“由到”。(2)、开关掷向后,传感器采集到电流随时间变化的图像如图所示。根据图像可估算出电容器存储的电荷量为结果保留位有效数字。
(3)、本实验中所使用的电容器的电容约为结果保留位有效数字。(4)、在上述过程中电容器两极板间的电压随时间变化的图像为。
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16、在高能物理研究中,回旋加速器起着重要作用,其原理如图所示。和是两中空的、半径为的半圆金属盒,它们处于与盒面垂直的、磁感应强度大小为的匀强磁场中且与频率为的交流电源连接。位于盒圆心处的粒子源能产生质子,质子在两盒狭缝间运动时被电场加速。忽略质子的初速度和在电场中的加速时间。根据相对论理论,粒子的质量与速率有的关系,其中为光速,为粒子静止时的质量,这一关系当时近似回到牛顿力学“与无关”的结论。已知质子的静止质量为 , 电荷量为。下列说法正确的是( )
A、在时,两盒间电压越大,质子离开加速器时的动能就越大
B、在时,若只将质子源换成粒子质量为 , 电荷量为源,则粒子也能一直被加速离开加速器
C、考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让交流电源的频率随粒子加速而适当减小
D、考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让轨道处的磁场随半径变大而逐渐减小 -
17、某种负离子空气净化原理如图所示。收集器矩形通道的上下表面是一对平行金属板,金属板长度为 , 间距为、均匀分布的带负电的灰尘颗粒质量为、电荷量为、以水平速度进入通道,单位时间内进入通道的带电灰尘颗粒数目为。已知两金属极板之间的电压恒为 , 带电灰尘颗粒打到金属板上即被收集,不计灰尘颗粒重力影响及灰尘颗粒间相互作用。下列说法不正确的是( )
A、净化装置对带电灰尘颗粒的收集率为
B、单位时间内通过导线的电荷量为
C、单位时间内带电灰尘颗粒减少的电势能为
D、若电压增大到 , 则带电灰尘颗粒恰好全部被收集 -
18、如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。已知线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是( )
A、线框在进和出磁场的两过程中电流方向相同
B、线框在进和出磁场的两过程中所用时间相等
C、线框在进和出磁场的两过程中通过导线横截面的电荷量相等
D、线框在进磁场过程中产生的焦耳热小于出磁场过程中产生的焦耳热 -
19、如图所示,正六棱柱上下底面的中心为和 , 、两点分别固定等量异号的点电荷,下列说法正确的是( )
A、点与点的电场强度大小相等
B、点与点的电场强度方向相同
C、点与点的电势差大于点与点的电势差
D、将试探电荷由点沿直线移动到点,其电势能先增大后减小 -
20、如图所示,宽为的光滑金属导轨与水平面成角,质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上,空间存在着匀强磁场。当金属杆中通过的电流为时,金属杆保持静止,重力加速度为。该磁场的磁感应强度( )
A、可能方向竖直向上,大小为
B、可能方向竖直向下,大小为
C、存在最小值且大小为 , 方向垂直于导轨平面向上
D、存在最小值且大小为 , 方向沿导轨平面向上