1、恒定电流重庆 15.如右图所示,某同学设计了一个转向灯电路,其中 L 为指示灯,L1、L 2 分别为左、右转向灯,S 为单刀双掷开关,E 为电源.当 S 置于位置1 时,以下判断正确的是A.L 的功率小于额定功率B.L1 亮,其功率等于额定功率C.L2 亮,其功率等于额定功率D.含 L 支路的总功率较另一支路的大【答案】A【解析】本题考查电路分析的有关知识,本题为中等难度题目。由电路结构可知,当 S 置于 1 位置时,L 与 L2 串联后再与 L1 并联,由灯泡的额定电压和额定功率可知,L 1 和 L2 的电阻相等。L 与 L2 串联后的总电阻大于 L1 的电阻,由于电源电动势为 6伏,本身有
2、电阻,所以 L1 两端电压和 L 与 L2 的总电压相等,且都小于 6 伏,所以三只灯都没有正常发光,三只灯的实际功率都小于额定功率。含 L 的支路的总电阻大于 L1 支路的电阻,由于两条支路的电压相等,所以。含 L 的支路的总功率小于另一支路的功率。磁场广东 41930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质 D 形合 D1、D 2 构成,其间留有空隙,下列说法正确的是A离子由加速器的中心附近进入加速器B离子由加速器的边缘进入加速器C离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量【答案】AD【解析】离子由加速器的中心附近进入加速器,从电场中获取能量,最后从加速
3、器边缘离开加速器,选项 A、 D 正确。重庆 25.(20 分)题 25 图为一种质谱仪工作原理示意图.在以 O 为圆心,OH 为对称轴,夹角为 2 的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于 OH轴的 C 和 D 分别是离子发射点和收集点.CM 垂直磁场左边界于 M,且 OM=d.现有一正离子束以小发散角(纸面内)从 C 射出,这些离子在 CM 方向上的分速度均为 v0.若该离子束中比荷为 的离子都能汇聚到qmD,试求:(1)磁感应强度的大小和方向(提示:可考虑沿 CM 方向运动的离子为研究对象) ;(2)离子沿与 CM 成 角的直线 CN 进入磁场,其轨道半径和在磁场中的运动时间;
4、(3)线段 CM 的长度.【解析】 (1)设沿 CM 方向运动的离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为 R由 2200mvqBE(6V 1)L1(6V 16W)L2(6V 16W)L(6V 1.2W)S12DO O dC NM O R=d得 B 0mvq磁场方向垂直纸面向外(2)设沿 CN 运动的离子速度大小为 v,在磁场中的轨道半径为 R,运动时间为 t由vcos=v0 得 v cosR= mqB= cosd方法一:设弧长为 st= vs=2(+)Rt= 02R)( 方法二:离子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T 2mqBt= = 0)(2v(3)方法一:CM=MNcot=)sin(dMNsiR
5、= co以上 3 式联立求解得CM=dcot方法二:设圆心为 A,过 A 做 AB 垂直 NO,可以证明 NMBONM=CMtan又 BO=ABcot=Rsincot= cotsindCM=dcot电磁感应海南 10、一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空A由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势【答案】AD【解析】 如图,设观察
6、方向为面向北方,左西右东,则地磁场方向平行赤道表面向北,若飞机由东向西飞行时,由右手定则可判断出电动势方向为由上向下,若飞机由西向东飞行时,由右手定则可判断出电动势方向为由下向上,A 对 B错;沿着经过地磁极的那条经线运动时,速度方向平行于磁场,金属杆中一定没有感应电动势,C 错 D 对。天津25(22分)磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为R,金属框置于xOy平面内,长边MN长为l,平行于 y轴,宽为d的NP 边平行于 x轴,如图1所示。列车轨道沿Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强
7、度B沿Ox方向按正弦规律分布,其空间周期为,最大值为B 0,如图2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度v 0沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内,MN、PQ 边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略,并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶,某时刻速度为v(vv,所以在 t 时间内 MN 边扫过磁场的面积S=(v 0-v)l t在此 t 时间内,MN 边左侧穿过 S 的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化MN = B0l(v 0-v)t同理,该 t 时间内,PQ 边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化PQ = B0l(v 0-v)t故在 t 内金属框所围面
8、积的磁通量变化 = MN +PQ根据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小Et根据闭合电路欧姆定律有IR根据安培力公式,MN 边所受的安培力FMN = B0IlPQ 边所受的安培力FPQ = B0Il根据左手定则,MM 、 PQ 边所受的安培力方向相同,此时列车驱动力的大小F = FMN + FPQ = 2 B0Il联立解得204()lvR交变电流上海 20B (10 分)某小型实验水电站输出功率是 20kW,输电线路总电阻是 6。(1)若采用 380V 输电,求输电线路损耗的功率。(2)若改用 5000 高压输电,用户端利用 n1:n222:1 的变压器降压,求用户得到的电压。20B
9、(10 分)v0BMO xyNP【解析】 (1)输电线上的电流强度为 I A52.63A32018PU输电线路损耗的功率为P 损 I 2R52.63 26W16620W16.62kW(2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为 I A4A32015用户端在变压器降压前获得的电压 U1U I R(500046)V4976V根据 12Un用户得到的电压为 U2 4976V226.18V1热学38.(8 分) 【物理物理 3-3】喷雾器内有 10 L 水,上部封闭有 1atm 的空气 2L。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入 1atm 的空气 3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体) 。(
10、1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。【解析】 (1)设气体初态压强为 p1,体积为 V1;末态压强为 p2,体积为 V2,由玻意耳定律p1V1= p1V1 代入数据得 p2=2.5 atm 微观察解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加。(2)吸热。气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热。上海 20A (10 分)汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在4090 正
11、常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过 3.5atm,最低胎压不低于 1.6atm,那么在 t20时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎容积不变)20 A (10 分)【解析】由于轮胎容积不变,轮胎内气体做等容变化。设在 T0293K 充气后的最小胎压为 Pmin,最大胎压为 Pmax。依题意,当 T1233K 时胎压为 P11.6atm 。根据查理定律,即min10min.6239解得:P min2.01atm当 T2363K 是胎压为 P23.5atm。根据查理定律,即max20min.5369解得:P max2.83atm机械波 光广东 14 (10 分
12、)(1)大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和 ,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的 (2)光纤通信中,光导纤维递光信号的物理原理是利用光的 现象,要发生这种现象,必须满足的条件是:光从光密介质射向 ,且入射角等于或大于 【答案】 (1)速度 频率 (2)全反射 光疏介质 临界角【解析】 (1)为防止轮船发生共振,应使轮船的行使方向改变,同时改变轮船的行使速率,使轮船摇摆的频率远离风浪的冲击力。(2)光导纤维利用光的全发射来传递信号。在发射全发射时,必须是光从光密介质射向光疏介质,且入射角等于活大于临界角。18、模块 34 试题(4 分)设宇宙射线粒子的能量是其静
13、止能量的 k 倍则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍,粒子运动速度是光速的 倍。(8 分)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上某次有感地震中观察到静止的振子开始振动 4.0 s 后,单摆才开始摆动此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为 10 km 和 5.0 km,频率为 1.0 Hz假设该实验室恰好位于震源的正上方,求震源离实验室的距离 【解析】k;21k地震纵波传播速度为:v Pf P地震横波传播速度为:v Sf S震源离实验室距离为 s,有: tv()S解得: 40 km1sPft重庆 20.如图所示,某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为 4km/s 和 9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子 P 和水平弹簧振子 H 组成.在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差 5s 开始振动,则A.P 先开始振动,震源距地震仪约 36kmB.P 先开始振动,震源距地震仪约 25kmC.H 先开始振动,震源距地震仪约 36kmD.H 先开始振动,震源距地震仪约 25km【答案】A【解析】本题考查地震波有关的知识,本题为中等难度题目。由于纵波的传播速度快些,所以纵波先到达地震仪处,所以 P 先开始振动。设地震仪距震源为 x,则有 解得:594xx=36km.震源