学历类试题

如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动AB这段“绳”。假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北。图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点。则下列说法正确的是

A当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大

B当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大

C当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B

D在摇“绳”过程中，A点电势总是比B点电势高

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2．下列物理现象中属于电磁感应的是（    ）

A通电导线周围产生磁场

B录音机使电流信号录入磁带

C电流流经导体时使导体发热

D磁带经过录音机的磁头时，还原出电流信号

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14．经过不懈的努力，法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象，他把两个线圈绕在同一个软铁环上（如图示），一个线圈A连接电池与开关，另一线圈B闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针。法拉第可观察到的现象有（ ）

A  当合上开关，A线圈接通电流瞬间，小磁针偏转

一下，随即复原

B只要A线圈中有电流，小磁针就会发生偏转

CA线圈接通后其电流越大，小磁针偏转角度也越大

D当开关打开，A线圈电流中断瞬间，小磁针会出

现与A线圈接通电流瞬间完全相同的偏转

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（1）利用如图实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。

① 实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：

A. 按实验要求安装好实验装置；

B. 使重锤靠近打点计时器，接着先________，后________，打点计时器在纸带上打下一系列的点；

C. 下图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点，分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3……。

② 已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为________，减少的重力势能为________。

③ 取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在下图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ，已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1＝2.94 J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2＝________ J/m（保留3位有效数字），重锤和纸带下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为________（用k1和k2表示）。

（2）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

① 若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_________（填“M”或“N”）端通过导线相连。

② 已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为____________V（保留2位有效数字）。

③ 该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______（填“a”或“b”）, S2掷向_______（填“c”或“d”）。为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件_______和_______（填器件代号）之间。

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如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板

下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正

极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：

（1）匀强电场场强E的大小；

（2）粒子从电场射出时速度ν的大小；

（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。

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16．如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B．则（ ）

A该磁场是匀强磁场

B线圈平面总与磁场方向垂直

C线圈将逆时针方向转动

Da、b导线受到的安培力大小总为IlB

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实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。这种电流表的构造如图甲所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的。当线圈通以如图乙所示的稳恒电流（b端电流流向垂直纸面向内），下列说法不正确的是

A当线圈在如图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上。

B线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动。

C线圈的框架选择铝质材料，不仅考虑铝的密度小、强度高，更主要的是因为铝框转动时产生涡流，阻碍线圈的转动，这样有利于指针很快地稳定指到读数位置上．

D由于这种仪表是一种比较精密、容易损坏的仪器，所以在搬动运输这种电流表过程中，应该用导线将图中两接线柱直接连接，这样可以有效的减小线圈产生的摆动，以防止电表受损。

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如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为m、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度υ1垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求

（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1 。

（2）粒子第n次经过电场时电场强度的大小En 。

（3）粒子第n次经过电场所用的时间tn 。

（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）。

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11. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。由电子枪产生电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场，磁场方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节。适当调节U和I，玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹。下列调节方式中，一定能让圆形径迹半径增大的是（ ）

A同时增大U和I

B同时减小U和I

C增大U，减小I

D减小U，增大I

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17．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（ ）

A仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大

B仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大

C仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大

D仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大

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