一、單選題
1．通電導(dǎo)線在磁場中受到的力稱為安培力，下列關(guān)于安培力的說法正確的是( )
A.安培力的方向、電流的方向、磁場的方向可能在同一平面內(nèi)
B.當磁感應(yīng)強度的方向與通電導(dǎo)線的方向平行時，導(dǎo)線受到的安培力為零
C.電流大小發(fā)生改變，安培力大小一定發(fā)生改變
D.磁感應(yīng)強度的方向發(fā)生改變，安培力的大小一定發(fā)生改變
2．下表記錄了某受迫振動的振幅隨驅(qū)動力頻率變化的關(guān)系，若該振動系統(tǒng)的固有頻率為，則下式可能正確的是( )
A.B.
C.D.
3．下列可以使圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向感應(yīng)電流的是( )
A.圓環(huán)沿平行于導(dǎo)線方向運動B.圓環(huán)繞圓心順時針旋轉(zhuǎn)
C.減小導(dǎo)線N中的電流D.導(dǎo)線N稍微向圓環(huán)靠近
4．如圖所示，三個完全相同的彈簧振子，分別置于光滑水平面上、豎直懸吊在天花板上、置于傾角為θ的光滑斜面上，現(xiàn)將三個物塊拉離各自的平衡位置由靜止釋放，物塊做簡諧運動。下列說法正確的是( )
A.物塊的振幅一定相同B.物塊的振動周期一定相同
C.物塊的最大回復(fù)力一定相同D.物塊的動量一定相同
5．回旋加速器的兩個D形金屬盒分別和一高頻交流電源的兩極相接，兩盒放在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，若粒子源射出粒子的電荷量為q、質(zhì)量為m，則要使粒子能持續(xù)加速，所加交流電源的頻率為( )
A.B.C.D.
6．關(guān)于傳感器，下列說法正確的是( )
A.所有傳感器都是由塑料制成的
B.水銀溫度計是一種傳感器
C.傳感器主要是通過感溫度的變化來傳遞信號的
D.金屬材料也可以制成傳感器
7．在如圖所示的電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計，和是兩個完全相同的小燈泡，下列說法正確的是( )
A.當閉合開關(guān)S時，、同時亮，最后兩燈一樣亮
B.閉合開關(guān)S后，亮后逐漸變暗，亮后逐漸變亮
C.當斷開開關(guān)S時，兩燈同時熄滅
D.斷開開關(guān)S時，立即熄滅，亮一下然后逐漸熄滅，流過的電流方向從A通過流到B
二、多選題
8．為了增大無線電臺向空間發(fā)射無線電波的能力，對LC振蕩電路的結(jié)構(gòu)可采用下列哪些措施( )
A.減小電容器極板的正對面積B.增大電容器極板的間距
C.增大自感線圈的匝數(shù)D.提高供電電壓
9．有一理想變壓器的原線圈連接一交流電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖所示，在副線圈兩輸出端連接定值電阻和滑動變阻器R，在原線圈上加一電壓為U的交流電，則( )
A.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的示數(shù)變小
B.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的示數(shù)不變
C.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的示數(shù)變大
D.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的示數(shù)變小
10．如圖所示，在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（重力不計）從AC邊的中點O垂直于AC邊射入該勻強磁場區(qū)域，若該三角形的兩直角邊的邊長均為L，則下列關(guān)于粒子運動的說法正確的是( )
A.當該粒子以不同的速度入射時，在磁場中運動的最長時間為
B.當該粒子以不同的速度入射時，在磁場中的運動時間均不同
C.若該粒子的入射速度為，則粒子一定從CD邊出磁場，且射出點距C點的距離為
D.若要使粒子從CD邊射出，則該粒子從O點入射的最大速度應(yīng)為
三、填空題
11．如圖所示，導(dǎo)體AB做切割磁感線運動時，線路中________電流產(chǎn)生，而導(dǎo)體AB順著磁感線運動時，線路中________電流產(chǎn)生。（均選填“有”或“無”）
四、計算題
12．在實驗室中有一簡易的發(fā)電裝置如圖所示，線圈匝數(shù)為N、面積為S、勻速率轉(zhuǎn)動的角速度為ω，磁感應(yīng)強度為B，線圈總電阻為r，定值電阻為R，電流表為理想電表，求：
（1）電流表示數(shù)I；
（2）定值電阻的電功率P。
13．如圖甲所示，一個阻值為R的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻連接成閉合回路。線圈的半徑為2r，在線圈中存在垂直于線圈平面向里的半徑為r的圓形勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，圖中和已知，導(dǎo)線電阻不計。求：
（1）0至?xí)r間內(nèi)，電阻兩端的電壓U；
（2）0至?xí)r間內(nèi)，通過電阻的電荷量q；
（3）0至?xí)r間內(nèi)，電阻上的熱功率P。
14．如圖所示，在左邊區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，右邊區(qū)域存在豎直向下的勻強電場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從O點沿x軸正方向以速度射入磁場，粒子射出磁場時的方向與x軸正半軸成角；粒子經(jīng)過x軸上的P點時豎直方向的分速度大小是，不計粒子所受的重力，，求：
（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B；
（2）勻強電場的電場強度大小E；
（3）粒子在x軸上方運動的總時間t；
（4）P點坐標。
五、實驗題
15．“張衡”學(xué)習(xí)小組利用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣?，裝置如圖甲所示。
（1）在實驗過程中，小組的同學(xué)給出以下建議，其中合理的是________。
A.在擺球運動的過程中，必須保證懸點固定
B.擺線長就是懸點到小球頂點的距離
C.單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般擺角
D.測量周期時，應(yīng)該從擺球運動到最高點時開始計時
（2）學(xué)習(xí)小組根據(jù)測量出的擺長L和對應(yīng)的周期T，畫出圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖乙所示，則當?shù)刂亓铀俣却笮_______。
（3）學(xué)習(xí)小組在家里測重力加速度，找到細線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖丙所示。該小組的同學(xué)在細線上做一個標記點C，保持C點以下的細線長度不變，通過改變O、C間細線長度以改變擺長。實驗中，當O、C間細線的長度分別為、時，測得相應(yīng)單擺的周期為、，則當?shù)刂亓铀俣却笮_______。
參考答案
1．答案：B
解析：A.根據(jù)左手定則可知，安培力的方向、電流的方向、磁場的方向不可能在同一平面內(nèi)，故A錯誤;B.當磁感應(yīng)強度的方向與通電導(dǎo)線的方向平行時，導(dǎo)線受到的安培力為零，故B正確;C.當磁感應(yīng)強度的方向與通電導(dǎo)線的方向平行時，安培力大小為0，當電流大小發(fā)生改變，安培力大小仍為0，故C錯誤;D.勻強磁場中，當磁感應(yīng)強度的方向與通電導(dǎo)線的方向垂直時，安培力大小為；當磁感應(yīng)強度的方向反向時，安培力的大小不變，仍為，故D錯誤。故選B。
2．答案：C
解析：從如圖所示的共振曲線可判斷出與相差越大，受迫振動的振幅越?。慌c越接近，受迫振動的振幅越大，并可以從中看出接近，振幅的變化就越慢，比較各組數(shù)據(jù)知在60Hz～80Hz范圍內(nèi)，因此為可能范圍，選項C正確。
3．答案：C
解析：A.圓環(huán)沿平行于導(dǎo)線方向運動，穿過圓環(huán)的磁通量不變，過圓環(huán)中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤;B.圓環(huán)繞圓心順時針旋轉(zhuǎn)，穿過圓環(huán)的磁通量不變，過圓環(huán)中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤;C.減小導(dǎo)線N中的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過圓環(huán)的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向感應(yīng)電流，故C正確;D.導(dǎo)線N稍微向圓環(huán)靠近，根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過圓環(huán)的磁通量向外增大，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流，故D錯誤。故選C。
4．答案：B
解析：AC.圖中三者的振幅與三者偏離平衡位置的初位置有關(guān)，物塊的振幅不一定相同，則物塊的最大回復(fù)力不一定相同，故AC錯誤。B.根據(jù)簡諧運動的周期公式可知，簡諧運動的周期只與質(zhì)量m和彈簧的勁度系數(shù)k有關(guān)，故物塊的振動周期一定相同，故B正確;D.物塊做簡諧運動，物塊的速度時刻發(fā)生變化，物塊的動量時刻發(fā)生變化，無法比較物塊的動量是否相同，故D錯誤。故選B。
5．答案：C
解析：帶電粒子來磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，有
其周期為
所加交流電的電源頻率與粒子的頻率相同，即
故選C。
6．答案：D
解析：AD.傳感器材料分半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機材料，故A錯誤，D正確;B.水銀溫度計根據(jù)熱脹冷縮來測量溫度，不是傳感器，故B錯誤;C.傳感器一定是通過非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量來傳遞信號的，故C錯誤;故選D。
7．答案：B
解析：開關(guān)閉合瞬間，和同時亮，由于線圈L的自感現(xiàn)象，L中的電流逐漸增大并達到最大，此時中電流逐漸減小并趨于零，中電流增大，因此閉合開關(guān)后，亮后逐漸變暗，亮后逐漸變亮，選項A錯誤，B正確；開關(guān)斷開后，由于中無電流，因此立即熄滅，與線圈L構(gòu)成閉合回路，由于自感現(xiàn)象，因此會亮一下然后逐漸熄滅，電流方向從B通過流到A，選項C、D均錯誤。
8．答案：AB
解析：要增大無線電臺向空間發(fā)射電磁波的能力，必須提高其振蕩頻率，由，可知減小L和C可以提高f。AB.由平行板電容器電容決定式,減小電容器極板的正對面積S或增大電容器極板的間距d，電容C減小，LC振蕩電路振蕩頻率增大，故AB正確;C.增大自感線圈的匝數(shù)，自感系數(shù)L增大，LC振蕩電路振蕩頻率減小，故C錯誤;D.提高供電電壓，不改變LC振蕩電路振蕩頻率，故D錯誤。故選AB。
9．答案：AC
解析：保持Q的位置不動，副線圈匝數(shù)不變，由知，不變，當P向上滑動時，R接入電路的阻值變大，由知減小，則減小，故電流表的示數(shù)變小，選項A正確，B錯誤；保持P的位置不動，將Q向上滑動時，副線圈的匝數(shù)增多，由知，增大，由知，增大，則增大，故電流表的示數(shù)變大，選項C正確，D錯誤.
10．答案：AC
解析：AB.粒子在磁場中做勻速圓形運動，由洛倫茲力提供向心力可得，可得，則運動周期為；當該粒子以不同的速度入射時，當粒子從OC邊離開時，粒子在磁場中運動的時間最長，且均為，故A正確，B錯誤;C.若該粒子的入射速度為，則軌跡半徑為，粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示
可知粒子從CD邊出磁場，射出點距C點的距離為，故C正確；D.若要使粒子從CD邊射出，如圖所示
當粒子軌跡剛好與AD邊相切時，粒子的軌道半徑最大，粒子從O點入射的速度最大，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得，則該粒子從O點入射的最大速度為，故D錯誤,故選AC。
11．答案：有；無
解析：如圖所示，導(dǎo)體AB做切割磁感線運動時，閉合回路中有磁通量的變化，故線路中有電流產(chǎn)生;導(dǎo)體AB順著磁感線運動時，閉合回路中的磁通量不變，線路中無電流產(chǎn)生。
12．答案：（1）（2）
解析：（1）由題意可得
由歐姆定律得
解得
（2）由電功率公式可得
解得
13．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢為
電阻兩端的電壓
（2）設(shè)通過的電荷量為q，則有
（3）根據(jù)焦耳定律可得電阻上的熱功率為
14．答案：（1）（2）（3）（4）
解析：（1）粒子運動軌跡如圖所示
由幾何關(guān)系可得粒子在磁場中運動的半徑
洛倫茲力充當向心力，有
解得
（2）粒子射出點到x軸的距離
粒子射出磁場時豎直方向和水平方向分速度分別為
，
根據(jù)牛頓第二定律
由運動學(xué)公式得
解得
（3）粒子在磁場中運動的時間
粒子在x軸上方的電場中運動時，有
總時間
解得
（4）粒子射出磁場后在水平方向上做勻速直線運動
故P點坐標為。
15．答案：（1）A（2）（3）
解析：（1）在擺球運動的過程中，必須保證懸點固定，選項A正確，其他說法都不對。
（2）由單擺周期公式得；圖線的斜率，得。
（3）由，可得。
驅(qū)動力頻率/Hz
40
50
60
70
80
90
受迫振動振幅/cm
10.2
16.8
27.2
28.1
16.5
8.3

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