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本卷共 17 题,其中:
解答题 5 题,选择题 12 题
中等难度 17 题。总体难度: 中等
解答题 共 5 题
  1. 如图所示,在x轴上方有一匀强电场,场强大小为E,方向竖直向下.在x轴下方有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里.在x轴上有一点p,离原点距离为a.现有一带电量为+q,质量为m的粒子,不计重力,从0<x<a区间某点由静止开始释放后,能经过p点.试求:
    (1)释放瞬间粒子的加速度;
    (2)释放点的坐标x、y应满足的关系式?

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 1879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时,发现了一种新的电磁效应:将导体置于磁场中,并沿垂直磁场方向通入电流,则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差,这种现象后来被称为霍尔效应,这个横向的电势差称为霍尔电势差.
    (1)如图甲所示,某长方体导体abcda′b′c′d′的高度为h、宽度为l,其中的载流子为自由电子,其电荷量为e,处在与ab b′a′面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.在导体中通有垂直于bcc′b′面的电流,若测得通过导体的恒定电流为I,横向霍尔电势差为UH,求此导体中单位体积内自由电子的个数.
    (2)对于某种确定的导体材料,其单位体积内的载流子数目n和载流子所带电荷量q均为定值,人们将H=定义为该导体材料的霍尔系数.利用霍尔系数H已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头,有些探头的体积很小,其正对横截面(相当于图14甲中的ab b′a′面)的面积可以在0.1cm2以下,因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度.如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器,其中的探头装在探杆的前端,且使探头的正对横截面与探杆垂直.这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小I,又可以监测出探头所产生的霍尔电势差UH,并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小,且显示在仪器的显示窗内.
    ①在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中,对探杆的放置方位有何要求;
    ②要计算出所测位置磁场的磁感应强度,除了要知道H、I、UH外,还需要知道哪个物理量,并用字母表示.推导出用上述这些物理量表示所测位置磁感应强度大小的表达式.

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,C的右端有固定挡板P,木板C的长度为2L.另有小物块A和B可以在长木板上滑动,A、C之间和B、C之间的动摩擦因数相同,A、C之间和B、C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B、C(连同挡板P)的质量皆为m.
    (1)若C被固定在桌面上,B静止放在木板C的中央,A以初速度v.从左端冲上木板C,物块A刚好能碰到B,求A、C之间的动摩擦因数.
    (2)若C未被固定在桌面上,开始时B静止放在木板C的中央,A以初速度v'从左端冲上木板C.
    a.要使物块A与B能相碰,初速度v'应满足的条件是什么?
    b.若物块A与B发生碰撞过程的时间极短,且碰撞过程中没有机械能损失,要使物块B能够与挡板P发生碰撞,初速度v'应满足的条件是什么?

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如图,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ=30°的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ=0.1,取g=10m/s2.求:
    (1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
    (2)小滑块到达C点时速度的大小;
    (3)小滑块从C点运动到地面所需的时间.

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示,宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为B=0.80T的匀强磁场中,框架左端连接一个R=0.4Ω的电阻,框架上面置一电阻r=0.1Ω的金属导体ab,ab长为0.5m.ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右匀速运动(设水平金属框架足够长.轨道电阻及接触电阻忽略不计).
    (1)试判断金属导体ab两端哪端电势高;
    (2)求通过金属导体ab的电流大小:
    (3)求水平恒力F对金属导体ab做功的功率.

    难度: 中等查看答案及解析

选择题 共 12 题
  1. 细绳拴一个质量为m的小球,小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩(小球与弹簧不连接),小球静止时弹簧在水平位置,如图所示.将细绳烧断后,下列说法中正确的是( )

    A.小球立即开始做自由落体运动
    B.小球离开弹簧后做平抛运动
    C.小球运动的加速度先比重力加速度小,后来和重力加速度相等
    D.小球离开弹簧后做匀变速运动

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 质点在xOy平面上运动,它在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示,下列判断正确的是( )

    A.t=0时刻质点的初速度为3m/s
    B.质点的加速度大小为5m/s2
    C.质点在x方向做匀变速直线运动
    D.质点在y方向做匀变速直线运动

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 2011年9月29日晚21时16分,我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空,它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接,从而建立我国第一个空间实验室.神舟八号与天宫一号对接前按如图所示的轨道示意图运行,下列说法中正确的是( )

    A.神舟八号的加速度比天宫一号小
    B.神舟八号运行的速率比天宫一号大
    C.神舟八号运行的周期比天宫一号长
    D.神舟八号运行的角速度比天宫一号小

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 一列简谐横波某时刻波形如图所示,此时质点P的速度方向沿y轴负方向,则( )

    A.这列波沿x轴正方向传播
    B.质点b此时动能正在增大,加速度也在增大.
    C.再经过一个周期时,质点a运动到y=2cm处
    D.当质点P运动到最低点时,质点b恰好运动到平衡位置

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图,在点电荷Q的电场中,有a、b两点.a点场强大小为Ea,方向与ab连线成30°角;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成60°角.关于a、b两点场强大小及电势高低,下列说法中正确的是( )

    A.Ea=1/3Eb,Φa>Φb
    B.Ea=Eb/3,Φa<Φb
    C.Ea=2Eb,Φa>Φb
    D.Ea=Eb/2,Φa<Φb

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,机翼两端点的距离为b.该空间地磁场的磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2.设驾驶员左侧机翼的端点为C,右侧机翼的端点为D,则CD两点间的电势差U为( )
    A.U=B1vb,且C点电势低于D点电势
    B.U=B1vb,且C点电势高于D点电势
    C.U=B2vb,且C点电势低于D点电势
    D.U=B2vb,且C点电势高于D点电势

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷.现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力.若小球所带电量很小,不影响O点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为( )

    A.
    B.
    C.
    D.

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图,一倾斜的金属框架上放有一根金属棒,由于摩擦力的作用,金属棒在没有磁场时处于静止状态.从t时刻开始,给框架区域加一个垂直于框架平面斜向上的随时间均匀增强的匀强磁场,到时刻t,棒开始运动,在t到t这段时间内,金属棒所受的摩擦力( )

    A.大小、方向均不变
    B.方向不变,大小不断减小
    C.方向改变,大小先减小后增大
    D.方向改变,大小先增大后减小

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为4:1.原线圈接在一个交流电源上,交流电的变化规律如图所示.副线圈所接的负载电阻是11Ω.则( )
    A.原线圈交流电的频率为100Hz
    B.副线圈输出电压为V
    C.流过原线圈的电流是1.25A
    D.变压器输入、输出功率之比为4:1

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 如图所示,真空中有两个等量异种点电荷A和B一带负电的试探电荷仅受电场力作用,在电场中运动的部分轨迹如图中实线所示.M、N是轨迹上的两点,MN连线与AB连线垂直,O为垂足,且AO>OB.设M、N两点的场强大小分别为EM、EN,电势分别为ΦM、ΦN.下列判断中正确的是( )

    A.EM大于EN
    B.ΦM大于ΦN
    C.B点电荷一定带负电
    D.此试探电荷在M处的电势能大于N处的电势能

    难度: 中等查看答案及解析

  11. 如图所示的甲、乙两个电路,电感线圈的自感系数足够大,且直流电阻不可忽略,闭合开关S,待电路达到稳定后,灯泡均能发光.现将开关S断开,这两个电路中灯泡亮度的变化情况可能是( )

    A.甲电路中灯泡将立刻变暗
    B.甲电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗
    C.乙电路中灯泡将立刻变暗
    D.乙电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗

    难度: 中等查看答案及解析

  12. 一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数()图象如图所示.若已知汽车的质量,则根据图象所给的信息,不能求出的物理量是( )
    A.汽车的功率
    B.汽车行驶的最大速度
    C.汽车所受到阻力
    D.汽车运动到最大速度所需的时间

    难度: 中等查看答案及解析