1. 难度:简单 | |
沈括在《梦溪笔谈》中记载了“以磁石磨针锋”制造指南针的方法,磁针“常微偏东,不全南也”。他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人,比西方早了400年。关于地磁场,下列说法中正确的是( ) A.地磁场只分布在地球的外部 B.地理南极点的地磁场方向竖直向上 C.地磁场穿过地球表面的磁通量为零 D.地球表面各处地磁场的磁感应强度大小相等
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2. 难度:简单 | |
用阴极射线管可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是阴极射线管的实物图,图乙中A、B两端的“+”“-”号表示阴极射线管工作时所接电源的极性,虚线表示电子的运动径迹,其中符合实际的是:( )
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3. 难度:中等 | |
如图所示,两根通电长直导线a、b平行且竖直放置,a、b中的电流强度分别为I和,此时a受到的磁场力大小为F。当在a、b所处的空间内加一垂直于的a、b导线的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为,方向垂直纸面向外,此时b受到的磁场力大小为( ) A.F B. C. D.
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4. 难度:中等 | |
如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,磁感应强度为B,已知AB边长为L,∠C=30°,比荷均为的带正电粒子(不计重力)以不同的速率从A点沿AB方向射入磁场,则( ) A.粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短 B.粒子在磁场中运动的最长时间为 C.粒子速度越大,在磁场中运动的路程越短 D.粒子在磁场中运动的最长路程为
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5. 难度:困难 | |
如图所示,足够长的竖直绝缘管内壁粗糙程度处处相同,处在方向彼此垂直的匀强电场和匀强磁场中,电场强度和磁感应强度的大小分别为E和B.一个质量为m,电荷量为+q的小球从静止开始沿管下滑,下列关于小球所受弹力N、运动速度v、运动加速度a、运动位移x、运动时间t之间的关系图象中正确的是( )
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6. 难度:中等 | |
如图所示,宽度为h、厚度为d的霍尔元件放在与它垂直的磁感应强度大小为的匀强磁场中,当恒定电流I通过霍尔元件时,在它的前后两个侧面之间会产生电压,这样就实现了将电流输入转化为电压输出。为提高输出的电压,可采取的措施是( ) A.增大d B.减小d C.增大h D.减小h
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7. 难度:简单 | |
下列说法错误的是( ) A. 将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零 B. 洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直 C. 由于安培力是洛伦兹力的宏观表现,所以洛伦兹力也可能做功 D. 安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部,存在着分子电流,分子电流使每个微粒成为微小的磁体
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8. 难度:中等 | |
如图所示是某次创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》的原理图.两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上,漆包线绕成的两个线圈P、Q与其组成闭合回路.两个磁性很强的条形磁铁如图放置,当用手左右摆动线圈P时,线圈Q也会跟着摆动,仿佛小熊在荡秋千.以下说法正确的是 ( ) A.P向右摆动的过程中,P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看) B.P向右摆动的过程中,Q会向右摆动 C.P向右摆动的过程中,Q会向左摆动 D.若使Q左右摆动,P会始终保持静止
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9. 难度:中等 | |
如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时速度为v,方向与磁场边界成450。若线框的总电阻为R,则:( ) A.线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为DCBA B.AC刚进入磁场时线框中感应电流为 C.AC刚进入磁场时线框所受安培力为 D.在以后穿过的过程中线框的速度不可能减小到零.
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10. 难度:中等 | |
设在我国某实验室的真空室内,存在匀强电场E和可看作匀强磁场的地磁场B,电场与地磁场的方向相同,其中地磁场磁感线的分布图如图所示,地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北,今有一带电的小球以v的速度在此区域内沿垂直场强方向沿水平面做直线运动,则下列说法正确的是( ) A.小球运动方向为自东向西 B.小球可能带正电 C.小球一定带负电 D.小球速度v的大小为
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11. 难度:简单 | |
在正确操作的情况下,多用电表的指针和螺旋测微器指在图示位置。 (1)若选择开关置于位置a,则测量的物理量是 ,测量结果为 V 。 (2)若选择开关置于位置b,则测量的物理量是 ,测量结果为 mA。 (3)若选择开关置于位置c,则测量结果为 Ω。 (4)螺旋测微器的示数为 mm。
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12. 难度:中等 | |
小张和小明测绘标有“3.8 V0.4A”小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有: A.电源E(4 V,内阻约0.4 Ω) B.电压表V(2 V,内阻为2 kΩ) C.电流表A(0.6 A,内阻约0.3Ω) D.滑动变阻器R(0~10Ω) E.三个定值电阻(R1 =1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ) F.开关及导线若干 (1)小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用 (选填“R1”、“R2”或“R3”)与电压表 (选填 “串联”或“并联”),完成改装. (2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图所示(图中电压表已经过改装).闭合开关前,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,分别是:① ;② . (3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零.由此可以推断电路中发生的故障可能是导线 (选填图中表示导线的序号)出现了 (选填“短路”或“断路”).
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13. 难度:中等 | |
在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材: A.干电池两节,每节电动势约为,内阻约几欧姆 B.直流电压表、,量程均为,内阻约为3 C.电流表,量程0.6 A,内阻小于1Ω D.定值电阻,阻值为5 E.滑动变阻器R,最大阻值50 F.导线和开关若干 ①如图所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测得多组、数据,并画出图象,求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误差的原因是 ,这种误差属于 。(填“系统误差”或“偶然误差”) ②实验过程中,电流表发生了故障,某同学设计如图甲所示的电路,测定电源电动势和内阻,连接的部分实物图如图乙所示,其中还有一根导线没有连接,请补上这根导线。 ③实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表和的多组数据、,描绘出图象如图丙所示,图线斜率为,与横轴的截距为,则电源的电动势 ,内阻— (用、、表示)。
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14. 难度:困难 | |
如图所示,两平行金属导轨间距l=0.5m,导轨与水平面成=37°,导轨电阻不计.导轨上端连接有E=6V、r=1Ω的电源和滑动变阻器.长度也为l的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,金属棒的质量m=0.2kg、电阻R0=1Ω,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒一直静止在导轨上.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求: (1)当滑动变阻器的阻值R1=1Ω时金属棒刚好与导轨间无摩擦力,电路中的电流; (2)当滑动变阻器接入电路的电阻为R2=4Ω时金属棒受到的摩擦力.
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15. 难度:困难 | |
如图甲所示,半径为a=0.4m的圆形区域内有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,平行金属导轨PQP′Q′与磁场边界相切于OO′,磁场与导轨平面垂直,导轨两侧分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2Ω,金属导轨的电阻忽略不计,则: (1)若磁场随时间均匀增大,其变化率为ΔB/Δt=(4 /π)T/s,求流过L1电流的大小和方向; (2)如图乙所示,若磁感强度恒为B=1.5T,一长为2a、电阻r=2Ω的均匀金属棒MN与导轨垂直放置且接触良好,现将棒以v0=5m/s的速率在导轨上向右匀速滑动,求棒通过磁场过程中的最大电流以及平均电动势.
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16. 难度:困难 | |
地磁场可以减少宇宙射线中带电粒子对地球上生物体的危害。为研究地磁场,某研究小组模拟了一个地磁场。如图所示,模拟地球半径为R,地球赤道平面附近的地磁场简化为赤道上方厚度为2R、磁感应强度大小为B、方向垂直于赤道平面的匀强磁场。磁场边缘A处有一粒子源,可在赤道平面内以不同速度向各个方向射入某种带正电粒子。研究发现,当粒子速度为2v时,沿半径方向射入磁场的粒子恰不能到达模拟地球。不计粒子重力及大气对粒子运动的影响,且不考虑相对论效应。 (1)求粒子的比荷; (2)若该种粒子的速度为v,则这种粒子到达模拟地球的最短时间是多少? (3)试求速度为2v的粒子到达地球粒子数与进入地磁场粒子总数比值η。(结果用反三角函数表示。例:,则,θ为弧度)
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17. 难度:困难 | |
如图所示,在xoy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d.一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.
(1)若v0=200m/s,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向; (2)要使以大小不同初速度射入电场的粒子都能经磁场返回,求磁场的最小宽度d; (3)要使粒子能够经过x轴上100m处,求粒子入射的初速度v0.
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