物理试题
一、选择题(1-8题单选,9-12多选,每题4分,共48分)
1.如图所示,无限长直导线中通以电流I,矩形线圈与电流共面,下列情况在线圈中没有感应电流的是( )
A.电流I增大 B.线圈向下平动 C.线圈向右平动 D.电流I减小 2.如图所示,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q > 0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是( )
A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大 B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小 C.负电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大 D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负
3.如图所示,磁场方向竖直向下,电流方向一定的通电直导线ab由图示位置1绕a点在竖直平面内转到位置2,这个过程中通电直导线所受的安培力( ) A.大小变大,方向不变 C.大小不变,方向改变
B.大小变小,方向改变 D.大小不变,方向不变
4. 如图所示的U-I图象中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( ) A. 电源的输出功率为3.0W B. 电源电动势为3V,内阻为0.5Ω C. 电源内部消耗功率为1.0W D. R的阻值为1.5Ω
5.如图所示,三根等长直导线A、B和C垂直纸面并固定于等边三角形的三个顶点上,导线
B通有方向垂直纸面向里的电流I,而导线A、C通有方向垂直纸面向外的电流I,设每根导
线在三角形的中心O的磁感应强度大小均为B0,则( )
A.O处的磁感应强度的大小为B0 B.O处的磁感应强度的大小为2B0
C.O处的磁感应强度的方向与AB边垂直 D.导线A和导线B所受安培力之比为3:1
6.如图a、b、c实线代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线QP为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( ) A.P点的电势高于Q点的电势
B.该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C.该质点通过P点时的动能比通过Q点时大 D.该质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
7.如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,R为滑动变阻器(最大阻值大于R0+r)。闭合开关S,调节R的阻值,使电路中的电流为I,下列说法正确的是( ) A.此时电源的输出功率为EI B.此时滑动变阻器的阻值R=E−R0 IC.滑动变阻器R的触头从左向右滑动的过程中,路端电压逐渐增大 D.调节滑动变阻器R的阻值,当R=R0+r时滑动变阻器消耗的电功率最大
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8.如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是( )
A.电流表、电压表的读数均变小 B.电源内阻消耗的功率变大 C.液滴将向上运动 D.电源的输出功率变大
9.如图所示,a、b两个闭合正方形线框用同样的导线制成,匝数为1匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则( ) A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1 C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4 D.a、b线圈中电功率之比为27∶1
10.如图所示,电源内阻可忽略不计,电路中接有一小灯泡和一电动机.小灯泡L上标有“12V 12W”字样,电动机的线圈内阻RM=1Ω.若灯泡正常发光,电源的输出电压为16V,此时 ( ) A.电动机的输入功率为12W B.电动机的输出功率为3W C.电路中的电流为1A D.整个电路消耗的电功率为12W
11. 如图所示,正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场.一带电粒子垂直磁场边界从a点射入,从b点射出.下列说法正确的是( ) A. 粒子带正电
B. 粒子在b点速率大于在a点速率
C. 若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b点右侧射出 D. 若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变长
12.如图所示,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,下列说法正确的是( )
A.甲图要增大粒子的最大动能,可增加电压U B.乙图可判断出B极板是发电机的正极
C.丙图可以判断出带电粒子的电性,粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是v=D.丁图中若载流子带负电,稳定时C板电势高
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E B二、实验题(共14分)
13(6分).在验证机械能守恒定律的实验中,所用电源的频率f=50Hz,某次实验选择一条较理想纸带,某同学用毫米刻度尺测量起始点O依次到A、B、C、D、E、F各点的距离分别记作x1,x2,x3,x4,x5,x6,并记录在下表中。(结果均保留3位有效数字)
符号 数值(×10-2x1 0.19 x2 0.76 x3 1.71 x4 3.06 x5 4.78 x6 6.87 m) (1)在实验过程中需要用工具进行直接测量的是___________
A.重锤的质量 B.重力加速度 C.重锤下降的高度 D.重锤的瞬时速度
(2)该同学用重锤在OE段的运动来验证机械能守恒定律。已知重锤的质量为1kg,当地的重力加速度g=9. 80 m/s2。则此过程中重锤重力势能的减少量为___________J,而动能的增加量为___________J。 (3)关于本实验的误差,下列说法不正确的一项是________。 A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带,有利于减小误差 C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D.本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用 14(8分).(1)下左图螺旋测微器读数为________mm,下右图游标卡尺读数为________mm。
(2)有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线;现有下列器材供选用: A.电压表(0~5V,内阻约10kΩ) B.电压表(0~15V,内阻约20kΩ) C.电流表(0~3A,内阻约1Ω) D.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω) E.滑动变阻器(10Ω,2A) F.滑动变阻器(500Ω,1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
①实验中所用电压表应选_____,电流表应选_____,滑动变阻器应选用_______; ②用笔划线代替导线,将图中实验器材进行连接;
③利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点:________。 三、解答题(共38分)
15.(8分)如图所示,在与水平方向夹角为θ=60°的光滑金属导轨间有一电源,在相距1 m的平行导轨上放一质量为m=0.3 kg的金属棒ab,通以从b到a,I=3 A的电流,磁场方向竖直向上,这时金属棒恰好静止.(g=10 m/s2)求:
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(1)匀强磁场磁感应强度的大小; (2)ab棒对导轨的压力.
16.(8分)一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角θ=45°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10c,A、B相距L=202cm。(取g=10m/s2)求:
(1)电场强度的大小和方向?
(2)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
17.(10分)如图所示,方向为水平向右的匀强电场中,有一质量为m=0.1kg的带电小球,所带的电荷量是
,现用长为L=0.25m的细线悬于O点,当小球平衡时,细线和竖直方向的夹角为θ=600,求:
(1)电场强度E是多少?
(2)现给小球一个初速度,速度方向和细线垂直,使小球恰能在竖直平面内做逆时针方向的圆周运动,则圆周运动过程中速度的最小值为多少?
18.(12分)如图所示,在xOy坐标平面的第一、四象限内,y轴和平行于y轴的边界MN之间有沿y轴负方向的匀强电场,匀强电场的电场强度大小为E,半径为R的圆形有界磁场与MN相切于P(R,0)点,磁场垂直于坐标平面向里.一个带正电的粒子从O点沿坐标平面以初速度v斜向右上方射入匀强电场,从MN上Q(R,MN射出电场,粒子进入磁场后,经磁场偏转,刚好从圆形有界磁场的最上端射出。不计粒子的重力和场的边缘效应,求: (1)粒子的荷质比
q; mR)点垂直2(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
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