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| 共计 57 道试题
1 . 电磁作用
电能生磁,磁能生电,电与磁紧密联系而又相互作用,在生活及科学研究领域都有重要的应用。
1.图是磁电式电表内部结构示意图,该电表利用的物理原理是______
写出一条能提高该电表的灵敏度措施是:______

2.威耳逊云室是能显示带电粒子径迹的实验装置,是研究微观粒子的重要器材。在真空云室中的矩形区域内存在着匀强磁场,在A点有一静止的原子核发生了某种衰变,生成的新核和释放出的粒子在磁场中的径迹如图中的曲线ab所示,下列说法正确的是(       

A.核发生的是衰变B.曲线a是新核的径迹
C.匀强磁场方向垂直纸面向里D.曲线ab的半径比与新核和粒子的质量有关
3.“回旋加速器”就是一种典型的粒子加速器,下图为一回旋加速器的简图,是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能后,再将它们引出。忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是(       

A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能会变大
B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行的时间会变短
C.若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子
D.质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为
4.用一段横截面半径为r、电阻率为、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为的圆环,圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,下列说法正确的是(       

A.下落过程圆环中磁通量不变
B.此时圆环受到竖直向上的安培力作用
C.此时圆环的加速度大小为
D.如果径向磁场足够深,则圆环的最大速度为
5.水平放置的金属细圆环P的半径为l,其内部充满方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。电阻为r,长度恰为l的细导体棒a一端搭接在细圆环上,可绕圆心处的金属细圆柱O在水平面内转动。两平行竖直金属导轨的间距为d,其中M导轨与小圆柱O相连,N导轨与圆环P相连,两导轨上方通过电键K连接能提供恒定电流大小为I,方向水平向右的恒流源S。质量为m,电阻为R的均匀导体棒b水平搁置在固定支架上并与两导轨紧密接触,棒b处在方向垂直于导轨平面向内的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。除了导体棒a和导体棒b外其余电阻不计,一切摩擦不计。
(1)若电键K断开,外力使导体棒a以某一角速度匀速转动时导体棒b对支架的作用力恰好为0。求此时导体棒a的旋转方向(俯视图)和的大小。
(2)若电键K闭合,导体棒a作为“电动机”在水平面内旋转。
①“电动机”空载时导体棒a所受安培力为零,其匀速转动的角速度记为,求的大小。
②“电动机”效率为50%时,导体棒a的角速度

2024-06-01更新 | 58次组卷 | 1卷引用:上海市松江二中2023-2024学年高三下学期学情检测(三模)物理试题
2 . 电磁感应及其应用
国防、交通、日常生活等都离不开电。电来自发电厂的发电机,发电机的基本原理是电磁感应,电磁感应是电磁学中最重大的发现之一,它进一步揭示了、磁之间的相互联系。
1.下列说法中错误的是(       

A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B.家用电磁炉工作时在电磁炉的面板上产生涡流来加热食物
C.手机无线充电技术是利用互感现象制成的
D.在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法
2.某同学利用如图所示的电路研究自感现象,为两个完全相同的灯泡,L为自感系数较大的电感线圈(其电阻小于灯泡电阻),闭合开关S后,灯泡均发光,断开开关S瞬间,下列说法正确的是(       

A.灯泡同时立即熄灭
B.灯泡都缓慢熄灭
C.灯泡立即熄灭,闪亮后再熄灭
D.灯泡立即熄灭,闪亮后再熄灭
3.交流发电机的示意图如图甲所示,线圈以为轴匀速转动,产生的余弦式交变电流的波形如图乙所示。则:

(1)图甲所示位置时,CD边受到的安培力方向向______(选填“上”或“下”);
(2)1s内,电流的方向发生______次变化;
(3)该交变电流的有效值为______A;
(4)当电流瞬时值为5A时,线圈平面与中性面的夹角为______
4.某无线充电装置的原理如图所示,该装置主要由供电线圈和受电线圈组成,可等效为一个理想变压器,从受电线圈输出的交流电经过转化装置变为直流电给电池充电。充电时,供电端接有的正弦交流电,受电线圈输出电压、输出电流,若供电端接220V直流电,______进行充电(选填“能”或“不能”),供电线圈和受电线圈匝数比为______

5.如图所示,一理想变压器原线圈两端接入电压为U的交流电源,小灯泡正常发光,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,小灯泡的亮度将______(选填“变暗”、“不变”或“变亮”),原线圈的输入功率将______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。

6.如图所示,在O点正下方有一个有理想边界的匀强磁场,铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B,不考虑空气阻力,则下列说法正确的是(       

A.AB两点在同一水平线B.A点高于B
C.铜环最终将做等幅摆动D.最终环将静止于最低点
7.充电过程可简化为如图甲所示模型,一个阻值为R、匝数为n的圆形金属受电线圈与阻值也为R的电阻连接成闭合回路,线圈的半径为。在受电线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示(规定图甲中B的方向为正方向)。图线与横、纵轴交点分别为,导线的电阻不计。在时间内,通过中的电流方向为______(选填“ab”或“ba”).电阻两端的电压为______,通过电阻的电荷量为______

8.如图(甲)所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ(电阻不计)平行放置在倾角为(的绝缘斜面上,两导轨间距为MP两点间接有阻值为的电阻。一根质量为、电阻的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,忽略一切摩擦,
(1)推理、分析说明杆ab在导轨上的运动情况;
(2)当ab杆下滑速度时,求通过ab杆中电流i的大小及加速度a大小;
(3)求ab杆下滑速度最大值
(4)已知ab杆从静止开始运动到下滑速度达最大这一过程中,流过ab杆某一横截面电量为,求ab杆下滑的距离x及电阻R在这一过程中产生的焦耳热

2024-04-22更新 | 19次组卷 | 1卷引用:上海市华东师范大学附属东昌中学2023-2024学年高二下学期期中物理试卷
3 . “电磁炮”(如图甲)是利用电磁力对弹体加速的新型武器,如图乙所示是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L = 0.2m。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B = 1 × 102T,“电磁炮”的弹体总质量m = 0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R = 0.4Ω,电源的内阻r = 0.6Ω,电源能为加速弹体提供的电流I = 4 × 103A,不计弹体在运动中产生的感应电动势和空气阻力。
1.在某次试验发射过程中,弹体所受安培力大小为______N;弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要______m;

2.电磁炮的发射需要大量的电能瞬间释放,这些电能需要电容器来储存,这就需要对电容器先充电。如图所示,导轨的左端连接电容C = 5 × 102F的电容器,开关S先接1,使电容器充电,电压充到为U0时将开关S接至2,炮弹受安培力作用开始向右加速运动。直流电源的a端为______(选填“正极”、“负极”或“可正可负”);

3.以下分析正确的是(     
A.强迫储能器上端为正极
B.飞机的质量越大,离开弹射器时的动能一定越大
C.强迫储能器储存的能量越多,飞机被加速的时间一定越长
D.平行导轨间距越小,飞机能获得的加速度将越小
4.充电过程中电容器两极板间的电压u随电容器所带电荷量q发生变化。请在图中画出uq图像______

5.由上图可知,充完电后电容器的电压为______V;并可以借助图像求出稳定后电容器储存的能量为______J。
6.如图所示,平行粗糙金属导轨间距为L,导轨处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,两个相同的金属棒abcd垂直导轨平行放置,与导轨始终接触良好,每个金属棒质量均为m,接入电路的电阻均为R。两个金属棒与导轨间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。开始时cd棒锁定在轨道上,对ab棒施加水平向右的恒定拉力F = 3μmg,棒ab前进的距离为d时速度达到最大值,此时将恒力大小变为F= 2μmg,方向不变,同时解除对棒cd的锁定,再经过时间t金属棒cd做匀速运动。导轨足够长且电阻不计。求:
(1)棒ab的最大速度;
(2)棒ab从开始运动到最大速度的过程中产生的焦耳热;
(3)棒cd匀速运动的速度大小及在整个过程中通过金属棒cd的电量q
2024-01-22更新 | 437次组卷 | 1卷引用:上海市宜川中学2023-2024学年高三上学期期末考试物理试卷
4 . 心脏病发作还是触电致死?
提示:本题中可能用到的公式:
①半径为R的球体,体积,表面积
②带电量为的点电荷,以无穷远为零势能面,距其r处的电场强度大小为,电势为,其中k表示静电力常量。
一天上午,一野餐男子赤脚走到靠近输电线支撑塔的湿地上,突然倒下。该男子在目击者赶到时正处于心室纤维性颤动中,并在救护车到来前就去世了。之后遇难者家属对电力公司提出法律诉讼,声称遇难者是由于支撑塔电流泄露而触电致死。
为了更加精细地描述导体内电流的分布情况,人们定义了“电流密度”j。某点处的电流密度,方向为该点处的电流方向,大小为垂直于该方向上单位面积内的电流大小。
(1)如图所示,圆柱形均匀金属导体的横截面积为S,将其左、右截面接入直流电路,稳定后内部有大小为I且分布均匀的电流,则导体内的电流密度大小为________。设导体材料的电阻率为,材料内某一点处附近极小范围内的电场可视为匀强电场,则该点的电场强度大小用电流密度j可表示为_______

(2)电力公司的调查记录显示,该男子遇害时支撑塔确实有漏电故障。假定大小为i的电流从漏电杆通过半径为b的半球体电极均匀地传入地面,在各个方向上均匀分散并流向无穷远处,如图所示。大地的电阻率为ρ,遇难者距漏电杆的距离为r。遇难者处的:
①电流密度大小为________
②电场强度大小为_______
③联系提示②,通过类比,可以求得该点与半球形电极边缘间的电势差大小为_______

(3)经调查发现,上一问中各物理量的具体参数为:
。如图所示电流向上通过遇难者的一只脚,横过其躯干(包括心脏),并向下通过另一只脚的导电通路。两脚间距,湿地上每只脚与地面的接触电阻均约为,电流在人体中通路的等效电阻约为,通过躯干的电流达到即可引发心脏的纤维性颤动,请通过计算,确认该男子的死亡是因为心脏病发作还是触电________
2023-11-28更新 | 359次组卷 | 1卷引用:上海交通大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题
5 . 如图所示,一倾角的光滑固定斜面的顶端放有质量kg的电阻不计的U形导体框。一阻值Ω、质量kg的金属棒CD的两端置于导体框上,与导体框构成矩形回路CDEFEF与斜面底边平行,长度m。初始时CDEF相距m,金属棒与导体框同时由静止开始下滑,金属棒下滑距离m后进入一方向垂直于斜面向上的磁感应强度大小T的有界匀强磁场,磁场边界(图中虚线)与斜面底边平行。金属棒在磁场中做匀速运动,直到离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间,导体框的EF边恰好进入磁场,并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好。重力加速度m/s2
(1)写出金属棒在磁场中运动时棒中的感应电流的方向;
(2)求金属棒在磁场中运动时所受的安培力;
(3)求金属棒与导体框之间的动摩擦因数;
(4)求导体框在磁场中匀速运动过程中克服安培力做的功。
2023-04-13更新 | 890次组卷 | 2卷引用:上海市崇明区2022-2023学年高三下学期等级考第二次模拟考试物理试题
6 . 如图所示,两根相互平行的光滑金属轨道相距为L,其右侧轨道在同一水平面内,其左侧轨道为曲面,与右侧水平轨道平滑连接,电阻均不计。水平轨道上有宽度为、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。金属棒ab均与轨道垂直放置,与轨道接触的两点间的电阻值均为Rb棒放置在磁场中间位置。a棒质量为mb棒质量为。将a棒从左侧轨道某处静止释放,下滑过程中始终保持水平,当a棒进入磁场时测得流过b棒的电流为I。重力加速度为g
(1)求a棒进入磁场时b棒的加速度;
(2)求a棒在左侧轨道静止释放时距水平轨道的高度h
(3)若a棒滑到磁场中间位置(原b棒位置)时速率为刚进磁场时的,求此时b棒的速率并分析判断b棒是否已经离开磁场。
2023-04-06更新 | 935次组卷 | 2卷引用:2023届上海市杨浦区高三下学期等级考模拟质量调研(二模)物理试题
7 . 如图甲所示,真空中有一长为L的直细金属导线MN,与导线同轴放置一半径为R的无限长金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子,已知电子质量为m,电荷量为e,电子的初速应。不考虑出射电子间的相互作用及电子的重力。
(1)在柱面和导线之间,只加恒定电压,刚好没有电子到达柱面,求所加电压U的大小;
(2)在柱面内,只加与MN平行的匀强磁场,刚好没有电子到达柱面,求磁感应强度B的大小;
(3)撤去柱面,把导线竖直放置在涂有荧光物质的无限大水平桌面上,在原先柱面范围内加竖直向上的匀强电场,电场强度为E,且满足(),则电子在桌面上形成什么形状的图形?桌面上的电子离N点的最远距离是多少?
2023-03-15更新 | 425次组卷 | 1卷引用:上海市嘉定一中、金山中学2022-2023学年高二下学期3月联考物理试题
8 . 如图1所示,相距为L的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为α,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO′为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右端接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab
(1)若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,其速度平方一位移关系图象如图2所示,图中为已知.则在发生3L位移的过程中,电阻R上产生的电热是多少?
(2)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?
(3)若磁感应强度k为大于0的常数),要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置,试分析求出施加在ab杆的平行于斜面的外力。
2023-03-10更新 | 695次组卷 | 2卷引用:题型专练09 导轨滑杆-2023年高考物理【热点·重点·难点】专练(上海专用)
2023高三·上海·专题练习
9 . 如图(a)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为l,导轨平面与水平面成θ角,下端通过导线连接的电阻为R。质量为m、阻值为r的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并始终保持良好接触,整个装置处于垂直导轨平面向上的磁场中。
(1)若金属棒距导轨下端距离为d,磁场随时间变化的规律如图(b)所示,为保持金属棒静止,求加在金属棒中央、沿斜面方向的外力随时间变化的关系;
(2)若所加磁场的磁感应强度大小恒为,通过额定功率Pm的小电动机对金属棒施加沿斜面向上的牵引力,使其从静止开始沿导轨做匀加速直线运动,经过时间电动机达到额定功率,此后电动机功率保持不变。金属棒运动的图像如图(c)所示.求磁感应强度的大小;
(3)若金属棒处在某磁感应强度大小恒定的磁场中,运动达到稳定后的速度为v,在D位置(未标出)处突然撤去拉力,经过时间棒到达最高点,然后沿轨道返回,在达到D位置前已经做匀速运动,其速度大小为,求棒在撤去拉力后所能上升的最大高度。

2023-03-10更新 | 713次组卷 | 1卷引用:题型专练09 导轨滑杆-2023年高考物理【热点·重点·难点】专练(上海专用)
21-22高一下·上海浦东新·阶段练习
单选题-单题 | 困难(0.15) |
10 . 如图所示,小球A可视为质点,装置静止时轻质细线AB水平,轻质细线AC与竖直方向的夹角37°。已知小球的质量为m,细线AClB点距C点的水平和竖直距离相等。装置能以任意角速度绕竖直轴转动,且小球始终在平面内,那么在角速度从零缓慢增大的过程中(  )(重力加速度g
A.两细线张力均增大
B.细线AB中张力一直变小,直到为零
C.细线AC中张力一直增大
D.当AB中张力为零时,角速度可能为
2022-04-26更新 | 7020次组卷 | 12卷引用:上海市华东师范大学第二附属中学2021-2022学年高一下学期3月阶段反馈物理试题
共计 平均难度:一般