相关试卷

1、如图，空间存在边长为a的正四面体 $P - A B C$ ， O为水平底面ABC中心。A、B、C三点各固定一个电荷量为+Q的点电荷，在外力作用下将电荷量为+q的探测电荷沿PO连线从P点缓慢移至O点。已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）

A、探测电荷在P点时，受到的库仑力竖直向下 B、探测电荷在P处的电势能大于在O处的电势能 C、从P点向O点移动过程中，外力的大小保持不变 D、若将B点的+Q替换为-Q，探测电荷在O点受到的库仑力为 $\frac{6 k Q q}{a^{2}}$

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2、汕头南澳海上某风电场采用搭载永磁同步发电机的风力机组，该机组使用4极发电机，其转速公式为 $n = \frac{120 f}{p} (r/min)$ ，其中f为频率，p为发电机的极数。发电机产生的电动势e＝975sin100πt（V），下列说法正确的是（　　）

A、电动势有效值为 $975 \sqrt{2} V$ B、发电机转速为1500 r/min C、当转速增大时，交流电的频率增大，电动势不变 D、当电动势为零时，发电机中线圈的磁通量也为零

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3、如图，汕头市儿童公园的旋转飞椅在悬挂结构的电机驱动下运行，座椅与游客在水平方向做匀速圆周运动，同时沿竖直方向匀加速上升。已知座椅与游客总质量为60 kg，转动半径为5 m，角速度为1.0 rad/s，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、座椅与游客处于失重状态 B、座椅与游客做匀变速曲线运动 C、座椅与游客的向心力大小为360 N D、座椅与游客的机械能随时间不断增大

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4、在平直测试道路上，无人驾驶汽车甲与目标车乙在t＝0时经过同一路标，并沿同一方向做直线运动，用x、v、 $\bar{v}$ 、a分别表示两车的位移、速度、平均速度和加速度，t表示运动时间。下列图像中，能表示甲、乙两车在t₀时刻相遇的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5、我国科研团队正研发可超高速无线传输数据的植入式脑机接口技术，其内置芯片采用了频率为 $1.0 \times 10^{12} Hz$ 的太赫兹电磁波作为载波，人体神经信号的频率范围约为1~1000 Hz。关于该通信过程，下列说法正确的是（　　）

A、太赫兹电磁波属于横波 B、太赫兹电磁波在真空中的传播速度比无线电波快 C、将太赫兹电磁波与神经信号叠加并发射出去的过程属于调谐 D、体外接收电路若要接收此信号，其固有频率应调至与神经信号频率相近

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6、在核物理研究的历史中，卢瑟福的α粒子散射实验具有奠基性意义，如图，关于该实验，下列说法正确的是（　　）

A、确定了中子半径的数量级为10^-10 m B、证明了原子内带正电的物质占据原子非常小的空间 C、观察到绝大多数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反弹回来 D、卢瑟福根据该实验提出了原子的核式结构模型，且认为原子核由质子和中子组成

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7、如图所示，平行金属板C、D间存在匀强电场（电场强度大小未知）和垂直于纸面向里的匀强磁场，半径为 $R$ 的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，矩形 $P Q M N$ 区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，三处磁场的磁感应强度大小均为 $B$ 。金属板D的延长线过圆形区域的圆心 $O$ ，金属板C的延长线、CD两金属板右边缘连线与圆形区域相切， $P N$ 边与圆形区域在 $P N$ 边的中点 $A$ 处相切。一束宽度与平行金属板间距相等、质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带负电粒子流从金属板左侧以水平向右的速度射入金属板间，恰能在金属板间做直线运动，进入圆形区域经磁场偏转后均过点 $A$ 。已知 $P N = \frac{16}{5} R$ ， $P Q = \frac{9}{5} R$ 。求：

(1)、粒子的运动速度大小 $v$ 及平行金属板C、D间的电压 $U$ ；

(2)、沿金属板C、D中轴线运动的粒子从射出金属板到运动至 $A$ 点所用的时间 $t$ ；

(3)、沿C板入射的粒子与沿D板入射的粒子离开矩形磁场处的距离 $d$ 。

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8、如图甲所示，光滑的金属导轨MN和PQ平行，间距 $L = 1.0 m$ ，与水平面之间的夹角 $α = 37 °$ ，匀强磁场磁感应强度 $B = 2.0 T$ ，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值 $R = 1.6 Ω$ 的电阻，质量 $m = 0.5 kg$ ，电阻 $r = 0.4 Ω$ 的金属杆ab垂直导轨放置，现用和导轨平行的恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使其由静止开始运动，当金属棒上滑的位移 $s = 3. 8m$ 时达到稳定状态，对应过程的 $v - t$ 图像如图乙所示。取g=10m/s² ，导轨足够长。（ $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）求：

(1)、运动过程中恒力F的大小；

(2)、从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，此过程金属杆上产生的焦耳热；

(3)、由图中信息计算0-1s内，导体棒滑过的位移大小。

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9、某科技社团为测量水果电池的电动势E和内阻r，将铜片和锌片相隔一段距离插入柠檬中，制成柠檬电池。社团成员开展了以下实验：

(1)、用电压表直接测量柠檬电池的电动势，如图甲所示，读数为V；由于柠檬电池的内阻较大，用电压表直接测量误差较大，他们选用以下器材进一步实验：
A.电阻箱（最大阻值为9999.9Ω）
B.数字电压传感器（内阻 $R_{V} = 3 k Ω$ ）
C.开关和导线若干
实验步骤如下：
①按图乙所示连接电路；
②闭合开关，待数字电压传感器示数稳定后，记录数字电压传感器数值U和电阻箱的阻值 $R$ ，立即断开开关；
③改变电阻箱阻值，重复实验步骤②；
④根据数据，绘制出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 关系图线如图丙所示。
请回答下列问题：

(2)、根据实验数据绘制的图线可得电池的电动势为V，内阻为kΩ；（结果均保留两位有效数字）

(3)、若采用此方案，不考虑偶然误差，电池内阻的测量值真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。

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10、某同学想要测定一个定值电阻R的阻值（ $2kΩ$ 左右），实验室提供的实验器材如下：
电流表 $A_{1}$ （量程为 $200 mA$ ，内阻 $R_{A 1} = 8 Ω$ ）
电流表 $A_{2}$ （量程为 $0.6 A$ ，内阻 $R_{A 2} = 4 Ω$ ）
电压表 $V_{1}$ （量程 $3 V$ ，内阻 $R_{V 1} = 3 k Ω$ ）
电压表 $V_{2}$ （量程 $5 V$ ，内阻 $R_{v 2} = 5 k Ω$ ）
滑动变阻器 $R_{1}$ （最大允许通过电流 $1.5 A$ ，最大阻值 $50 Ω$ ）
滑动变阻器 $R_{2}$ （最大允许通过电流 $0.3 A$ ，最大阻值 $3 k Ω$ ）
待测定值电阻 $R_{x}$
电源 $E$ （电动势约 $15 V$ ，内阻较小但不可忽略），单刀开关 $S$ ，导线若干
回答下列问题：
（1）请选择合适的器材进行电路设计来完成对待测电阻 $R_{x}$ 的测量，要求尽可能测量多组数据，电表能有较大的偏转，实验中滑动变阻器应选用（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”），并采用（填“限流”或“分压”）接法。请在虚线框中画出的完整实验电路原理图。
（2）根据设计的实验电路可求得 $R_{x} =$ （可用 $U_{1} 、 U_{2} 、 I_{1} 、 I_{2} 、 R_{A 1} 、 R_{A 2} 、 R_{V 1} 、 R_{V 2}$ 中的部分符号表示）。

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11、如图所示，在原点 $O$ 和 $x$ 轴负半轴上坐标为 $- x_{1}$ 处分别固定两点电荷 $Q_{1}$ 、 $Q_{2}$ 。一带正电的试探电荷从坐标为 $x_{2}$ 处以一定的初速度沿 $x$ 轴正方向运动，其电势能 $E_{p}$ 随位置 $x$ 的变化图线已在图中绘出，图线与 $x$ 轴交点的横坐标为 $x_{3}$ ，图线最高点对应的横坐标为 $x_{4}$ 。不计试探电荷的重力，下列说法正确的是（　　）

A、 $x$ 正半轴上， $x_{4}$ 处的电势最高 B、点电荷 $Q_{1}$ 带正电、 $Q_{2}$ 带负电 C、在 $x$ 轴上 $x_{4}$ 处电场强度为0 D、试探电荷从 $x_{2}$ 运动至 $x_{4}$ 的过程中，电场力先做正功后做负功

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12、关于电磁振荡、电磁波、电磁感应现象的四幅图像，以下说法正确的是（　　）

A、关于图1，分析发现振荡电路正在充电 B、关于图2，振荡电路变成开放电路，电磁波发射容易 C、关于图3，变化的磁场周围产生电场，跟闭合电路是否存在无关 D、关于图4，开关闭合时线圈有自感现象，开关断开时线圈没有自感现象

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13、半径为 $2 \sqrt{2} cm$ 的半圆形玻璃砖横截面如图所示，底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心 $O$ 重合，下底为 $2 \sqrt{2} cm$ ，上底为 $2 cm$ ，高为 $1 cm$ 。单色光线从左侧入射，方向始终平行于直径 $A B$ 。当入射点从 $A$ 点逐渐向上移动至 $C$ 点时，光线恰能从玻璃砖另一侧射出， $C$ 点与 $A B$ 的距离为 $2 cm$ ，该玻璃的折射率为（）

A、 $\sqrt{2}$ B、 $\sqrt{5}$ C、 $\frac{\sqrt{10}}{2}$ D、 $\frac{\sqrt{5}}{2}$

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14、如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为 $m$ 、带电量为 $q$ 的油滴恰好在 $P$ 点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　）

A、若将S闭合，将 $B$ 板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动， $G$ 中有方向为 $a \to b$ 的电流 B、若将S断开，将 $A$ 板向下平移一小段位移，则油滴应向上加速运动 C、若将S断开，将两板整体以过 $A$ 板中点且垂直纸面的轴逆时针转到 $60 °$ 位置时，施加一个外力，使油滴仍在 $P$ 点处于静止状态，则外力大小等于 $m g$ D、因B极板接地，故B板电势低于A板电势

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15、超级充电站是一种高功率充电设施，用于为新能源汽车提供快速充电服务。其结构可简化为如图所示的电路，理想变压器输入端电压为 $e = 380 \sqrt{2} sin 100 π t (V)$ ，输出电压为1000V，单桩功率为350kW，下列说法正确的是（）

A、变压器原副线圈的匝数比为 $19 : 50$ B、变压器输入端电压的有效值是 $380 \sqrt{2} V$ C、流过充电桩的电流在1s内方向改变50次 D、当变压器同时对8个充电桩供电，流过原线圈的电流为 $2.8 \times 10^{3} A$

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16、一列简谐横波沿 $x$ 轴传播，如图甲所示是 $x = 0$ 处质点的振动图像，如图乙所示是该波 $t = 0.05 s$ 时的波形图。下列说法正确的是（　　）

A、该波的波长为 $0.2 m$ B、该波的波速大小为 $1 m / s$ C、该波沿 $x$ 轴正方向传播 D、在 $0 \sim 0.2 s$ 内， $x = 0$ 处质点沿 $x$ 轴正方向运动 $2 cm$

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17、如图所示，磁感应强度大小为 $B$ 、方向水平向右的匀强磁场中，面积为S、匝数为 $n$ 的三角形线圈 $a b c$ 绕垂直于磁场的边 $a b$ 以角速度 $ω$ 匀速转动。 $t = 0$ 时刻，线圈平面平行于磁场。下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0$ 时刻，穿过线圈的磁通量为 $B S$ B、 $t = 0 \sim \frac{π}{3 ω}$ 内，穿过线圈的磁通量的变化量为 $\frac{1}{2} B S$ C、 $t = \frac{π}{3 ω}$ 时刻，线圈中产生的感应电动势大小为 $\frac{1}{2} n B S ω$ D、 $t = 0 \sim \frac{2 π}{ω}$ 内，线圈中产生的感应电动势的有效值为 $\frac{1}{2} n B S ω$

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18、如图所示为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强制制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，在蒸发器中制冷剂汽化，吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是（　　）

A、电冰箱的工作效率可达到100% B、电冰箱的工作原理违反了热力学第一定律 C、热量可以自发地从低温的冰箱内传到高温的冰箱外 D、电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能

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19、下列物理现象中说法正确的是（　　）

A、可见光中蓝色光比红色光的波长更长 B、红外线测温仪，是利用了红外线波长较长的特性 C、水银不浸润玻璃，将毛细玻璃管竖直插入水银中观察到毛细管内水银面上升 D、物体影子的边缘比较模糊，这是光绕过物体边缘发生的衍射现象

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20、如图所示，长 $2 L$ 、宽 $\sqrt{2} L$ 的矩形区域 $a b c d$ 内有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场， $b c$ 边下方竖直放有一个足够长的挡板 $c h$ ， $b h$ 右侧某区域内有方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。一群带电量为 $q (q > 0)$ 、质量为 $m$ 、速度为 $v$ 的粒子束某时刻沿平行 $a b$ 方向同时射入矩形区域，粒子匀速通过矩形区域后立即进入右侧磁场做匀速圆周运动，并都能垂直打在挡板 $c h$ 上。已知两磁场的磁感应强度大小均为 $\frac{m v}{q L}$ ，不计粒子的重力及相互作用。求：

(1)、匀强电场的电场强度 $E$ ；

(2)、粒子从进入矩形区域到打在挡板上的时间 $t$ ；

(3)、 $b h$ 右侧垂直纸面向外的匀强磁场区域的最小面积 $S$ 。

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