一、选择题
1、法拉第发现的电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一。依据电磁感应原理人们制造处了发电机与各种电气设备，使电能的大规模生产和远距离输送称为可能，标志着人类社会从此迈进了电气化时代。下图是法拉第发现电磁感应现象过程中的一个重要实验，他取来一根铁棒，在铁棒上绕以线圈，再和电流计相连。铁棒两端各紧密接触的放一根磁棒（可视为条形磁铁）两磁棒右端用转轴固定可张开任意夹角，如图。他发现当铁棒 拉进拉出时，电流计的指针也不断摆动。关于此实验下列说法正确的是
A．当铁棒向右运动时，穿过线圈的磁通量一定始终增强
B．若时增加线圈的匝数，电流计的指针摆动幅度一定将变得更大
C．若只是迅速移动铁棒，电流计的指针摆动幅度将变大更大
D．若铁棒不动，只快速增大两磁棒的夹角，电流计的指针将不会摆动
2．如图所示，空间中固定的四个点电荷分别位于正四面体的四个顶点处，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中点，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心（到四个顶点的距离均相等）。关于A、B、C、D四点的电势高低，下列判断正确的是
A． B． C． D．
3．矩形金属线圈共10
匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况，如图所示．下列说法中正确的是
A．此交流电的频率为0.2Hz
B．t=0.025s时，磁通量的变化率为
C．t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行
D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为
4．如图所示，水平传送带以速度匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带右端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，t=时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。下列描述小物体P速度随时间变化的图像中不可能的是
5．如图所示为一理想变压器通过二极管给直流电动机供电的简单原理图，现将变压器的原线圈接入电压为V，的正弦交变电流，变压器原副线圈的匝数比为22：1，灵敏电流计的示数为0.5A，电动机的内阻为2Ω，二极管具有单向导电性，下列说法正确的是
A．电动机两端的电压为5V
B．理想变压器的输入功率为W
C．电动机的热功率为5W
D．电动机输出的机械功率为4.5W
6．在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系，长为L的光滑细杆AB的两个端点A、B被分别约束在x轴和y轴上运动，现让A沿x轴正方向以速度匀速运动，已知杆AB与x轴的夹角为且P点为杆的中点，则下列说法正确的是
A．P点的运动轨迹是一段圆弧
B．P点的运动轨迹是抛物线的一部分
C．P点的运动速度大小，方向沿杆P指向A
D．P点的运动速度大小，方向不一定沿杆
7．人造地球卫星绕地球转时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有，简略地说此势能是人造卫星所具有的）．设地球的质量为M，半径为R，取离地无限远处为引力势能零点，则距离地心为r（r＞R），质量为m的物体引力势能为（G为引力常量）．假设质量为m的飞船在距地心r1的近地点速度为v1，下列说法中错误的是
A．飞船在椭圆轨道上正常运行时具有的机械能
B．飞船在椭圆轨道上距离地心为处时的速度大小是
C．地球的第一宇宙速度为
D．该飞船在近地点的加速度为
8．两个均带负电，质量相等、电荷量不相等的小球，都从倾斜角为的斜面上的M点水平抛出，小球的初速度均为，空间中存在竖直向上的匀强电场，最后小球都落在斜面上，不计空气阻力，取抛出点为零势能点，则下列判断正确的是
A．两小球落到斜面上时动能相等
B．两小球落到斜面上时重力的功率相等
C．两小球落到斜面上时机械能相等
D．两小球落到斜面上时电势能相等
9．如图（a），用力F拉一质量为2kg的小物块使其由静止开始向上运动，经过一段时间后撤去F．以地面为零势能面，物块的机械能随时间变化图线如图（b）所示，不计空气阻力，取，则
A．力F是一个大于重力的恒力
B．1s末力F的功率为50W
C．物块上升的最大高度是5m
D．物块全过程运动的最大速度是10m/s
10．如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻R与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F．此时
A．电阻R消耗的热功率为
B．电阻R消耗的热功率为
C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为
D．整个装置消耗的机械功率为
二、非选择题
11．新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数清晰、明了，便于使用者正确读数．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格，新式游标卡尺也有三种规格，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份．如图所示的是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺．
（1）该新式游标卡尺的准确度是____________mm；
（2）某次测量时，新式游标卡尺的示数如图所示，应读作___________cm；
12．利用如图所示的装置来测量滑块和水平面间的动摩擦因数，通过调节计时器的功能，将滑块从图中所示的位置释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门1的时间为，滑
块通过光电门2的时间为，测得两光电门的距离为x，遮光条的宽度为d。
（1）不考虑遮光条宽度对测量结果的影响，滑块加速度的测量值为=__________。
（2）测得悬挂物质量为，滑块质量为，滑块和水平面间的动摩擦因数的测量值=___________（用、、、重力加速度g表示）
（3）考虑遮光条宽度对测量结果的影响，则滑块与水平面间的动摩擦因数的=_____（填“大于”、“小于”、“等于”）。
13．某实验小组在实验室做了一系列的实验，为了把一内阻较小的灵敏电流计G改装成电压表，需要先测量灵敏电流计的内阻，实验室备有以下器材：
A．灵敏电流计G（内阻未知，满偏电流为）；
B．电源（电动势约为2V）；
C．电源（电动势约为12V）；
D．滑动变阻器（0~20Ω）；
E．滑动变阻器（1~15kΩ）；
F．电阻箱R（0~999Ω）；
G．开关、导线若干
（1）某同学设计了如图所示的电路图用“半偏法”来测量灵敏电流计的内阻；
操作步骤如下：①把滑动变阻器R调到最大，闭合，断开，调R使灵敏电流计满偏。
②保持R不变，闭合，条件电阻箱使灵敏电流计半偏，发现半偏时的电阻箱读数为100Ω。
请问：为了使实验结果更精确，此实验中的电源应选___________，滑动变阻器应选________，（填仪器前的字母代号），经以上操作该灵敏电流计的内阻是_____________________。
（2）把该灵敏电流计与电阻箱串联起来改装成一个电压表，然后接在多用电表的红、黑表笔之间，多用电表选择的是×1k档，灵敏电流计和多用电表的示数如图：
经分析电阻箱的读数为______kΩ，改装的电压表的量程为______V，多用电表内的电源的电动势为_____V。（第（2）小问保留两位有效数字）
14．如图所示，倾角为的斜面上离地高为h=2.4m处有一物块由静止释放，同时在斜面底端O处有一物块B以初速度开始向右运动，物块与斜面、水平面的因数为，忽略物块A在O点处与水平面的碰撞，g取10m/s2，求：
（1）A物块到斜面底端时B物块的速度大小；
（2）A与B静止在水平面上时相距的距离；
（3）要使A与B能在水平面上相遇，则A物块释放的高度应满足什么条件。
15．竖直放置的塑料细管中卡有一个塞子A，它与管壁间的最大静摩擦力，
一个劲度系数为k=10N/m的弹簧将一个质量为m=0.1kg的小球与塞子连在一起。在弹簧处于自然长度时将小球释放，我们可以认为弹簧从自然长度开始伸长x的过程中平均弹力为，不计塞子和弹簧的质量，管子的下端足够长，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，，在小球第一次运动到最低点的过程中，求：
（1）弹簧的最大伸长量及小球的最大速度；
（2）塞子的最大速度和塞子在管中滑行的距离。
16．如图所示，倾角为的斜面上、之间粗糙，且长为3L，其余部分都光滑．形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A、B、C沿斜面排列在一起，但不粘接．每块薄木板长均为L，质量均为m，与斜面、间的动摩擦因素均为．将它们从上方某处由静止释放，三块薄木板均能通过，重力加速度为g．求：
（1）薄木板A在、间运动速度最大时的位置；
（2）薄木板A上端到达时受到薄板B弹力的大小；
（3）释放木板时，薄木板A下端离距离满足的条件。
17．如图甲所示，水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B1=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图乙所示．g取10m/s2，不计空气阻力．求：
（1）小球刚进入磁场时的加速度大小a；
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN时管口的距离。
物理答案
1C 2B 3D 4A 5D 6AD 7A 8AB 9BCD 10CD
11、（1）0.05（2）3.040
12、（1）BD（2）9.4（3）增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值
13、（1）C；E；100Ω（2）2.9kΩ；3.0V；9.0V
14、（1）小物块A受到斜面的摩擦力：
在平行斜面方向由牛顿第二定律有
解得
小物块A由初位置运动到O，根据运动学公式有，解得：
小物块B在水平面上的加速度：，得
2s后B速度：
（2）B静止时的总位移：
A到达O点的速度：
A在水平面上的加速度：
A静止时，沿水平方向的位移：
A与B静止在水平面上时相距的距离是：
（3）由于静止释放A的同时在斜面底端O处有一物块B以初速度开始向右运动，而且它们在水平面时的加速度是相等的，所以若要使A与B能在水平面上相遇，则A到达O点的速度至少是12m/s，A下滑的过程中，质量和摩擦力做功则：
代入数据得：
15、小球释放后，先向下做加速度逐渐减小的加速直线运动，当弹簧弹力等于小球重力时，小球速度最大，此时弹簧弹力为，小于塞子与管壁间的最大静摩擦力1.2N，塞子静止不动，再往后弹簧继续被拉伸，弹力大于重力，小球做加速度增大的减速运动，当弹簧弹力等于1.2N后，塞子开始运动，因为塞子质量忽略不计，所以弹簧弹力将一直稳定在1.2N不变，弹簧不再伸长，后面塞子，弹簧和小球将一起做匀减速直线运动，直到小球速度为零。
（1）当弹簧弹力达到1.2N时，弹簧伸长量最大，根据胡可定律可得，解得
当弹簧弹力等于小球的重力时，小球的速度最大，由胡可定律可得
由静止释放到速度最大时，根据动能定理可得，而
联立解得
（2）塞子滑动后，速度将始终与小球相同，所以塞子的最大速度，就是塞子刚滑动时的小球速度，由静止释放到塞子滑动时，根据动能定理可得
，而，可得
塞子滑动后到小球第一次速度为零，根据能量守恒定律可知，
解得
16、（1）薄木板A在、间运动时，将三块薄木板看成整体，当它们下滑到下滑力等于摩擦力时运动速度达最大值，则有：
得到：
即滑块A的下端离P处1.5L处时的速度最大
（2）对三个薄木板整体用牛顿第二定律有：，得到
对A薄木板用牛顿第二定律有：，则得：
（3）要使三个薄木板都能滑出处，薄木板C中点过处时它的速度应大于零．
薄木板C全部越过PP′前，三木板是相互挤压着，全部在、之间运动无相互作用力，离开时，三木板是相互分离的．设C木板刚好全部越过时速度为v．
①对木板C用动能定理有：，
②设开始下滑时，A的下端离处距离为x，对三木板整体用动能定理有：
得到：x=2.25L
即释放时，A下端离距离为
17、（1）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，则
（2）在小球运动到管口时，，设为小球竖直分速度，由，则
由得
即绝缘管的长度L为1m．
（3）小球离开管口进入复合场，其中，．故电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动． 合速度，与MN成45°角，
轨道半径为R，
小球离开管口开始计时，到再次经过MN所通过的水平距离：
对应时间
小车运动距离为
此时，小球距离管口的距离是
微信/支付宝扫码支付