一、单选题(本大题共<strong><span>8</span></strong>小题,共<strong><span>32</span></strong>分)
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1.
为了解释地球的磁性,
世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心轴的环形电流
引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
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3.
传感器是采集信息的一种重要元件,如图所示是一种电容式压力传感器,当待测压力作用于可动电极时,使它发生形变,从而改变传感器的电容。若流经灵敏电流计的电流方向向左时,指针向右偏。当待测压力突然增大时,下列说法正确的是( )
A . 电容器的电容将减小
B . 灵敏电流表指针向左偏转
C . 点的电势比点的低
D . 电容器放电
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4.
在如图所示的分压电路中,
、
间的电压恒为
, 滑动变阻器的总电阻
, 滑动触头
可在
、
两端点间滑动,定值电阻
, 则触头
位于
、
连线的中点时,电阻
消耗的功率是( )
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5.
如图,长
, 质量为
的导体棒
, 被两轻质细绳水平悬挂,静置于竖直方向的匀强磁场中.当
中通过如图的恒定电流
时,
棒摆离原竖直面,在细绳与竖直方向成
角的位置再次处于静止状态.已知
棒始终与磁场方向垂直,则磁感应强度的方向及大小是( )
A . 竖直向下,
B . 竖直向下,
C . 竖直向上,
D . 竖直向上,
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6.
(2023·深圳模拟)
某国产直升机在我国某地上空悬停,长度为L的螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动(俯视),转动角速度为
。该处地磁场的水平分量为
, 竖直分量为
。叶片的近轴端为a,远轴端为b。忽略转轴的尺寸,则叶片中感应电动势为()
A . , a端电势高于b端电势
B . , a端电势低于b端电势
C . , a端电势高于b端电势
D . , a端电势低于b端电势
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7.
某电磁弹射装置的简化模型如图所示,线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上,将金属环放在线圈左侧。闭合开关时金属环被弹射出去,若( )
A . 从右向左看,金属环中感应电流沿顺时针方向
B . 将电源正负极调换,闭合开关时金属环将向右运动
C . 将金属环放置在线圈右侧,闭合开关时金属环将向右运动
D . 金属环不闭合,则闭合开关时金属环不会产生感应电动势
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8.
如图所示,在光滑绝缘的水平地面上放置着四个可视为点电荷的带电金属小球,一个带正电放置于圆心,带电荷量为
;另外三个带负电,带电荷量均为
, 位于圆周上互成
放置,四个小球均处于静止状态,则
为( )
二、多选题(本大题共<strong><span>4</span></strong>小题,共<strong><span>16</span></strong>分)
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10.
如图是话筒的原理图,在弹性膜片后面粘接金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,声波使膜片振动,将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是( )
A . 话筒是利用电流的热效应工作的
B . 话筒是利用电磁感应原理工作的
C . 膜片振动时,金属线圈中会产生感应电流
D . 膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变
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12.
两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长为
、总电阻为
的正方形导线框
位于纸面内,
边与磁场边界平行,如图
所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动,
边在
时刻进入磁场。导线框中感应电动势随时间变化的图像如图所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是( )
A . 磁感应强度的大小为0.5T
B . 导线框运动速度的大小为0.5m/s
C . 磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D . 在至这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N
三、实验题(本大题共<strong><span>4</span></strong>小题,共<strong><span>21</span></strong>分)
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(2)
应选用
填“
”或“
”
为该实验的电路原理图,并按所选择的原理图把实物图用导线连接起来;
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(3)
用螺旋测微器测得直径如图,则金属丝的直径
;测得金属丝长度为
, 电压表的示数为
, 电流表的示数为
, 则电阻率为
保留两位有效数字
, 考虑到电表内阻的影响,该值比真实值
。
填“偏大”或“偏小”
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14.
练习使用多用电表实验中。
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(1)
多用电表的欧姆挡直接测量某电压表的内阻
大约为几千欧
。首先进行机械调零,再将红、黑表笔短接进行欧姆调零,然后进行实验电路的连接。你认为应选择如图甲所示中的
选填“
”或“
”
方式连接。
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(2)
在进行正确的实验电路连接后,观察到该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为
, 为了较准确地测量电压表的内阻值,欧姆挡
有
、
、
、
四挡
的选择开关应拨至
挡;实验的结果如图乙所示,则电压表的内阻
。
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15.
如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图,其中包括电源
, 开关
和
, 电阻箱
, 电流表
, 保护电阻
, 该同学进行了如下实验步骤:
-
(1)
将电阻箱的阻值调到合适的数值,闭合
、
, 读出电流表示数为
, 电阻箱读数为
, 断开
, 调节电阻箱的阻值,使电流表示数仍为
, 此时电阻箱读数为
, 则保护电阻的阻值
;
结果保留两位有效数字
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(2)
断开,
闭合,调节
, 得到多组
和
的数值,并画出
图象,如图所示,由图象可得,电源电动势
, 内阻
。
结果保留两位有效数字
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-
(1)
边长为
的闭合正方形线框的电阻为
, 以速度
匀速穿过宽度为
的有界匀强磁场,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度为
, 则线框穿过磁场的过程中外力做的功为
。
-
(2)
光滑绝缘细杆竖直放置,与以正点电荷
为圆心的圆周交于
、
两点。质量为
、电荷量为
的有孔小球从杆上
点无初速度滑下,已知
, 小球滑到
点时的速度大小为
, 则
、
两点间的电势差
。
-
(3)
电磁流量计的主要部分是柱状非磁性管。该管横截面是边长为
的正方形,管内有导电液体水平向左流动。在垂直于液体流动方向上加一个水平指向纸里的匀强磁场,磁感应强度为
。现测得液体上下表面
、
两点间的电势差为
。则管内导电液体的流量
。
流量是指流过该管的液体体积与所用时间的比值
四、计算题(本大题共<strong><span>3</span></strong>小题,共<strong><span>31</span></strong>分)
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17.
如图所示,空间有水平向右的匀强电场,
、
是电场中两点,相距
, 且两点连线与电场线的夹角
。现将一质量
、电荷量
的带电粒子从
点移至
点电场力做功
。粒子重力及空气阻力均不计,
,
。求:
-
(1)
A、
两点间电势差;
-
-
(3)
若带电粒子再从
点垂直电场方向以某一速度射出,并能经过
点,求粒子在
点速度的大小。
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18.
(2022高二下·天河期末)
如图,光滑长方形金属框(电阻不计)固定在水平面内,质量
的金属棒ab垂直置于金属框上,框两侧接有
和
的电阻,整个装置处于磁感应强度
、方向与水平面垂直的匀强磁场中。
时棒ab在与棒垂直的水平外力作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动,
时测得流过棒ab的电流为
。已知棒ab长
、电阻
, 棒ab与框接触良好。
-
-
(2)
求
时感应电动势的大小;
-
(3)
求
时外力做功的功率。
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19.
(2018高二上·沈阳月考)
如图,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L。在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。已知粒子从某点射入时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t
0。不计重力。
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(2)
若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和;
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(3)
若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC边相切,且在磁场内运动的时间为
,求粒子此次入射速度的大小。