1、特高压直流输电是国家重点能源工程,目前该技术已达世界先进水平,再次体现了中国速度,惊艳了全世界。如图所示,两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2,已知。 a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直,b点位于两根导线间的中点,a、c两点与b点距离相等,d点位于b点正下方。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度
,k为比例系数,r为该点到导线的距离,I为导线中的电流强度。不考虑地磁场的影响,则( )
A.两输电直导线间因安培力而互相排斥
B.b、d两点处的磁感应强度大小相等
C.a点处的磁感应强度方向竖直向下
D.b、d两点处的磁感应强度方向相同
2、竖直平面内有轻绳1、2、3连接如图所示。绳1水平,绳2与水平方向成角,绳3的下端连接一质量为m的导体棒1,在结点O正下方
距离处固定一导体棒2,两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒1中通入向里的电流I0,导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流I。当增大到某个值时,给导体棒1以向右的轻微扰动,可观察到它缓慢上升到绳1所处的水平线上。绳3的长度为d,两导体棒长度均为l,重力加速度为g。导体棒2以外距离为x处的磁感应强度大小为
,下列说法正确的是( )
A.应在时给导体棒1以轻微的扰动
B.绳1中拉力的最大值为
C.绳2中拉力的最小值为
D.导体棒2中电流的最大值为
3、一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波,打开收音机后盖,在磁棒上能看到两组线圈,其中一组是用细线密绕匝数多的线圈,另一组是用粗线疏绕匝数少的线圈,由此可以判断( )
A.匝数多的电感大,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波
B.匝数多的电感小,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波
C.匝数少的电感小,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波
D.匝数少的电感大,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波
4、做物理实验时都需要某些特定的条件,奥斯特做电流的磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响,关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是( )
A.该实验必须在地球赤道上进行
B.通电直导线应该竖直放置
C.通电直导线应该水平东西方向放置
D.通电直导线应该水平南北方向放置
5、下列说法中正确的是( )
A.人们把一个电子所带电量的绝对值叫元电荷,也称基本电荷,数值为1C
B.摩擦起电是电荷通过摩擦后被创造出来的,电荷总量要增加
C.当两个带电体的大小及形状对它们的静电力的影响可以忽略时,可以看成点电荷
D.两个带电小球即使相距非常近,仍可用计算二者间的静电力
6、如图所示的电路中,A1、A2是完全相同的两个灯泡,电感线圈L的自感系数很大,电阻与灯泡电阻相等,下列说法正确的是( )
A.闭合开关时,灯泡A1、A2同时缓慢变亮直至稳定
B.闭合开关瞬间,灯泡A1的电流为零,线圈的自感电动势也为零
C.断开开关时,通过灯泡A1的电流方向不变,亮度逐渐变暗
D.断开开关时,通过灯泡A2的电流方向改变,亮度先变亮后逐渐变暗
7、关于电流及电流周围产生的磁场分布,下列各图中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示,“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从点向
点飞行的过程中,速度逐渐减小,在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,矩形线圈放置在水平面内,磁场方向与水平方向成
,已知
,
,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为( )
A.BS
B.0.8BS
C.0.65BS
D.0.75BS
10、如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,C为电容器。电压表和电流表为理想电表,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,小灯泡L正常发光,若将滑动变阻器R的滑片P向上缓慢滑动,则( )
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数减小
C.电容器C所带的电荷量增大
D.小灯泡L变亮
11、如图所示,金属杆的质量为m,长为l,通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面成
角斜向上,结果
静止于水平导轨上。已知重力加速度为g。关于金属杆所受力的大小,下列说法正确的是( )
A.安培力大小为
B.安培力大小为
C.摩擦力大小为
D.支持力大小为
12、电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程
具有相似性,为
,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量;
为地球的角速度的变化率。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )
A.的单位为rad/s
B.地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大
C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小
D.在与
的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I
13、回旋加速器使人类对高能粒子的获得取得了跨越性的进步,图为一种改进后的回旋加速器示意图,A、C板间有电场,虚线(含A、C板)之外的D形盒区域有匀强磁场,粒子的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、C间电场为交变电场
B.带电粒子每一次加速前后,速度增加量相同
C.粒子从离开A板到再次回到A板,其间被加速两次
D.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
14、如图所示,S闭合后,两个灯泡均发光,过一段时间后两灯突然都熄灭,电流表的示数为零。用电压表测L2两端电压,电压表示数近似等于电源电压,该电路的故障可能是( )
A.电流表坏了或未接好
B.L1的灯丝被烧断或没接好
C.L1和L2的灯丝都被烧断
D.L2的灯丝被烧断或没接好
15、已知一只表头的量程为0~100mA,内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表,如图所示,已知R1=200 Ω,R2=1kΩ,则下列说法正确的是( )
A.用oa两端时是电压表,最大测量值为110V
B.用ob两端时是电压表,最大测量值为160V
C.用oa两端时是电流表,最大测量值为200mA
D.用ob两端时是电流表,最大测量值为200mA
16、关于对磁感应强度的理解,下列说法正确的是( )
A.由公式可知,B与通电导线在磁场中所受力F成正比
B.磁感应强度B的大小取决于场源以及磁场中的位置
C.如果一小段通电导线在磁场中所受力为零,则该点的磁感应强度一定为零
D.磁感应强度B是矢量,方向与电流所受磁场力的方向相同
17、如图,平行金属板竖直放置,板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。当电路中某电学元件发生故障时,发现电容中的液滴向上运动,且电流表和电压表的示数均增大,其余电学元件均未损坏,则下列说法正确的是( )
A.带电液滴带正电
B.R2断路
C.灯泡L被烧断
D.电源的输出功率变大
18、电弧是一种气体放电现象,电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花。已知某次电弧在5×10-3 s内释放了0.4 C电荷量,则这段时间形成的电流为( )
A.0.8 A
B.8 A
C.12.5 A
D.80 A
19、如图所示,某单量程磁电式电表的基本组成部分是磁铁(极靴)、线圈、铁芯等,下列关于该磁电式电表的说法中正确的是( )
A.磁铁极靴与铁芯间的磁场是匀强磁场
B.电表中通的电流越大,指针偏转角度越大
C.电表里面的铁芯是为了减小线圈与磁场间的作用
D.改变电流方向,指针偏转方向不变
20、如图所示是一交变电流的图像,曲线部分为正弦函数的一部分,则该交变电流的有效值为( )
A.
B.
C.
D.
21、一个电场中有A、B两点,电荷量q1为2×10-9C的试探电荷放在电场中的A点,具有的电势能是-4×10-8J;电荷量q2为-3×10-9 C的试探电荷放在电场中的B点,具有的电势能是9×10-8 J的,则A、B两点的电势是( )
A.-20V 30V
B.-20V -30V
C.20V -30V
D.20V 30V
22、下列关于电源和电动势的说法中正确的是( )
A.电动势就是电势差,也叫电压
B.电动势大的电源,其内部非静电力做功一定多
C.在外电路中和电源内部,因为正电荷都受静电力作用,所以能不断定向移动形成电流
D.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功
23、秋冬季节,空气干燥,容易产生静电.有关生活中的静电,下列说法错误的是( )
A.静电复印是利用了静电吸引的原理
B.农业中利用静电喷雾能提高效率和降低农药的利用
C.运输汽油的油罐车拖着一条铁链,利用了尖端放电的原理
D.在将外衣脱下的过程中,内外衣间摩擦起电,内衣和外衣所带的电荷是异种电荷
24、如图所示为负点电荷的电场线的分布图。A和B分别为该负电荷产生的电场中的两点,下列关于电场强度E的大小和电势φ高低说法正确的是( )
A.φA=φB
B.φA<φB
C.EA=EB
D.EA<EB
25、带负电的两个点电荷AB固定在相距10cm的地方,如果将第三个点电荷C放在AB连线间距A为2cm的地方,C恰好静止不动,则A、B两个点电荷的电荷量之比为 ;AB之间距A为2cm处的电场强度E= 。
26、磁感线是__________的曲线,在磁体__________部,磁感线从S极到N极.磁感线较__________处表示磁场较强.磁感线上某点__________表示该点的磁场方向.
27、铝的逸出功是4.2eV,现在将波长200nm的光照射铝的表面,已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s,光电子的最大初动能是________J,遏止电压是________V,铝的截止频率是________Hz.(结果保留二位有效数字)
28、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I/A | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.26 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.50 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 2.00 |
(1)在图2虚线框中画出实验电路图.可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0-10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干._______
(2)在图1中画出小灯泡的U-I曲线._______
(3)把该小灯泡接在电动势为1.5V、内阻是2.0Ω的电池两端,小灯泡的实际功率是______ .
29、在图甲中,不通电时电流计指针停在正中央,当闭合开关时,观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路,将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路:
(1)将开关S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,螺线管B的____________端(选填“上”或“下”)为感应电动势的正极;
(2)螺线管A放在B中不动,开关S突然断开的瞬间,电流计的指针将____________(选填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
(3)螺线管A放在B中不动,滑动变阻器的滑片向右滑动,电流计的指针将____________(选填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
30、汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,电子射线管的阴极A能够发射电子,电子束在A、B两极之间电场力的作用下从阴极飞向阳极。
(1)图甲中,把电子射线管放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是______(填“向上”或“向下”);
(2)图乙中,电子射线管位于通电导线ab正下方,该装置可以演示电子在磁场中的偏转,若实验发现电子束的径迹向下偏转,那么导线中电流的方向是______(填“从a到b”或“从b到a”)。
31、二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性,某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解,该二极管允许通过的最大电流为50 mA。
(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极;当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较大,当交换表笔再次测量时,发现指针有很小偏转,由此可判断________(选填“左”或“右”)端为二极管的正极。
(2)该多用电表的测电阻部分共分×1、×10、×100、×1 k四挡,该小组选择×100挡,并按使用规则正确地调整好了多用电表。测量时表针的偏转如图1,为使测量结果尽可能准确,该小组决定再测量一次,再次测量中,应选择的是________挡;在后面所给的几个操作步骤中,不需要进行的是________(填步骤前的字母代号);在应该进行的操作步骤中,按顺序应选①________②________③________④________⑤________(填步骤前的字母代号)。
A.把两根表笔短接
B.将选择开关旋转到上面所选择的量程上
C.将选择开关旋转到交流电压的最高挡
D.在两表笔分离的情况下,调节电表的调整定位螺丝,使指针指在最左端零位
E.把两根表笔分别与待测电阻两端接触,指针稳定后读出电阻值
F.调节欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上
(3)用多用电表的电阻“×1 k”挡,按正确的操作步骤测此二极管的反向电阻,表盘示数如图2所示,则该电阻的阻值约为________Ω,该小组还需要换挡重新测量吗?________(选填“需要”或“不需要”)
(4)实验探究中他们可选器材如下:
A.直流电源(电动势3 V,内阻不计);
B.滑动变阻器(0~20 Ω);
C.电压表(量程15 V、内阻约为80 kΩ);
D.电压表(量程3 V、内阻约为50 kΩ);
E.电流表(量程0.6 A、内阻约为1 Ω);
F.电流表(量程50 mA、内阻约50 Ω);
G.待测二极管;
H.导线、开关。
①为了提高测量精度,电压表应选用________,电流表应选用________。(填序号字母)
②为了对二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究,请在图3中补充连线并完成实验____________。
32、边长为a的等边三角形线框MLN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,线框顶点M、N与直流电源相接.已知磁感应强度大小为B,通过ML棒的电流大小为I。求:
(1)导体棒MN受到的安培力大小F1;
(2)线框MLN受到的安培力大小F2。
33、如图所示,光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度为B=0.5 T,磁场方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab的长度与导轨宽度均为L=0.2 m,电阻R=1.0 Ω,导轨电阻不计.当导体棒紧贴导轨匀速下滑时,标有“6 V 3 W”字样的两小灯泡恰好正常发光,求:
(1)通过ab的电流的大小和方向;
(2)ab运动速度的大小;
(3)电路的总功率.
34、如图所示,正方形线圈的边长是
,共150匝,匀强磁场的磁感应强度为
,当线圈以
的转速绕中心轴线
匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线图转过时电动势的瞬时值。
35、有一列横波,在A、B两个质点之间传播,已知A、B间距为,
,其中A、B两处质点的振动图像如图所示(实线为A质点的振动图像)。
(1)若这列波是从B传向A,求这列波的波长和波速
;
(2)若这列波是从A传向B,求这列波的波长和波速
。
36、冰壶比赛的场地如图所示。冰壶被掷出后将沿冰道的中心线PO滑行,进入右端的圆形营垒,比赛结果以冰壶最终静止时距营垒中心O的远近决定胜负。当对手的冰壶停在营垒内时,可以用掷出的冰壶与对手的冰壶碰撞,使对手的冰壶滑出营垒区。某次比赛中,冰壶B静止在营垒中心点O,如图所示。冰壶A在投掷线处以初速度v0沿冰道中心线PO滑行并与冰壶B发生正碰。已知两冰壶的质量均为m=20kg,冰面与两冰壶间的动摩擦因数均为μ=,营垒的半径为R=1.8m,投掷线中点与营垒区中心O之间距离为L=28.8m,g取10m/s2,冰壶可视为质点,不计空气阻力。
(1)若要使AB能相碰,求A刚离开投掷线时动量的最小值;
(2)若不计AB碰撞中的机械能损失,且B被碰后恰好离开营垒区,求A的初速度大小;
(3)若AB碰撞中有机械能损失,AB碰撞后,A恰好留在营垒区,B最终停在距离O点3.6m处,求AB碰撞中损失的机械能。