单选题
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下列说法正确的是（ ）
- A、 物体所带电荷量一定是元电荷e的整数倍
- B、 点电荷是一种理想化模型，其所带电荷量一定很小
- C、 两点电荷间的静电力与它们间的距离成反比
- D、 丝绸与玻璃棒摩擦后带正电，是因为玻璃棒给丝绸提供了正电荷
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如图所示，是一个正弦式交变电流的波形图。则（）
- A、 该交变电流的周期为5s
- B、 该交变电流的有效值为
- C、 若将该电流通过10Ω的电阻时，1s内产生热量为500J
- D、 若将该电流输入匝数比为10：1的降压变压器，副线圈输出电流的最大值为1A
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我国北斗导航系统所使用的电磁波频率约1561MHz；家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约2450MHz；家用WiFi所使用的电磁波频率约5725MHz。则家用WiFi所使用的电磁波（）
- A、 不会产生偏振现象
- B、 比微波炉所使用的电磁波更不容易产生明显的衍射现象
- C、 与北斗导航所使用的电磁波叠加时将会产生干涉现象
- D、 从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时其频率会变化
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在一个等边三角形abc顶点b和c处各放入一个电荷量相等的点电荷时，测得a处的场强大小为E，方向与bc边平行，如图所示。拿走c处的点电荷后，则（）
- A、 a处场强大小仍为E，方向由a指向b
- B、 a处场强大小为
， 方向由b指向a
- C、 a处电势降低
- D、 a、c两点电势相等
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如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈始终竖直向下加速运动，并始终保持水平。在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离相等，且都比较小。下列说法正确的是（）
- A、 线圈在位置A时感应电流的方向为顺时针（俯视）
- B、 线圈在位置C时感应电流的方向为顺时针（俯视）
- C、 线圈在位置B时穿过线圈的磁通量最大
- D、 线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大
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为避免闪电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。积雨云底层带负电，由于静电感应使得避雷针的尖端带上了正电。图中虚线为避雷针周围的等势面，且相邻等势面间的电势差相等。避雷针尖端正上方a、b两点的场强大小分别为
、
， 电势分别为
、
。一带负电的雨滴竖直下落经过a、b两点。下列说法正确的是（）
- A、
- B、
- C、 该雨滴从a下落至b的过程中，电势能逐渐减少
- D、 若该避雷针某时刻开始放电，则放电电流从积雨云流向避雷针
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电磁炉是目前家庭常用的炊具，具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学仿照电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（）
- A、 家用电磁炉工作时，利用其面板产生的涡流来加热食物
- B、 家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷的导热性能较差
- C、 简易电磁炉工作时，利用线圈产生的自感现象来加热水
- D、 仅增大简易电磁炉交流电的频率，可以缩短水达到沸腾的时间
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已知光敏电阻在没有光照射时电阻很大，并且光照越强其阻值越小。利用光敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路，电源电动势E、内阻r及电阻R的阻值均不变。当光照强度增强时，则（）
- A、 电灯L变亮
- B、 电流表读数减小
- C、 电阻R的功率增大
- D、 电源的输出功率一定增大
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甲、乙两个带电粒子的电荷量和质量分别为
、
， 它们先后经过同一加速电场由静止开始加速后，由同一点进入同一偏转电场，两粒子进入时的速度方向均与偏转电场方向垂直，如图所示。粒子重力不计。则甲、乙两粒子（ ）
- A、 进入偏转电场时的速度大小之比为1：2
- B、 离开偏转电场时的动能之比为1：1
- C、 在偏转电场中运动的时间相同
- D、 离开偏转电场时的速度方向不同
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如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨水平置于方向竖直向下的匀强磁场中，左端接一定值电阻R，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。在t＝0时金属棒受到垂直于棒的水平恒力F的作用由静止开始运动，金属棒中的感应电流为i，所受的安培力大小为
， 电阻R两端的电压为
， 电路的电功率为P，下列描述各量随时间t变化的图像正确的是（）
- A、
- B、
- C、
- D、
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由电磁理论可知，半径为R、电流强度为I的单匝环形电流，其中心处的磁感应强度大小
， 其中k为已知常量。正切电流计是利用小磁针的偏转来测量电流的，如图所示，在一个竖直放置、半径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处，放一个可以绕竖直轴在水平面内转动的小磁针（带有分度盘）。该线圈未通电时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致。调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。给线圈通上待测电流后，小磁针偏转了
角。已知仪器所在处地磁场磁感应强度的水平分量的大小为
。则（）
- A、 待测电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为
- B、 待测电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为
- C、 待测电流大小为
- D、 待测电流大小为
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如图所示，若x轴表示时间，y轴表示速度，则该图线下的面积表示位移，直线AB的斜率表示物体在该时刻的加速度大小。若令x轴和y轴分别表示其它物理量，则可以反映在某种情况下相应物理量之间的关系。下列说法正确的是（）
- A、 若电场方向平行于x轴，x轴表示位置，y轴表示电势，则直线AB的斜率表示对应位置处的电场强度大小
- B、 若x轴表示时间，y轴表示穿过密绕螺线管的磁通量，则直线AB的斜率表示该螺线管产生的电动势大小
- C、 若x轴表示流经某电阻的电流，y轴表示该电阻两端的电压，则图线下面积表示电阻的热功率
- D、 若x轴表示时间，y轴表示通过导体横截面积的电荷量，则该图线下面积表示这段时间内电流所做的功
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某电子秤的原理简图如图所示。AB为一均匀的滑动变阻器，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，轻质弹簧上端与P1及秤盘底部相连，下端固定。弹簧原长时P1、和P2均指在A端。若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上就能显示出被称物体的质量。已知弹簧的劲度系数为k，托盘质量为
， 电源电动势为E，内阻不计。重力加速度为g。在托盘上未放物体时需要先校准零点，即未放被称物体时电压为零。则（）
- A、 校准零点时，不需要移动滑动头P2
- B、 校准零点时，两滑动头间的距离为
- C、 滑动头P1滑至B端时，被称物体的质量为
- D、 被称物体的质量m与两滑动头间电压U的关系为
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在现代研究受控热核反应的实验中，需要把
的高温等离子体限制在一定空间区域内，这样的高温下几乎所有作为容器的固体材料都将熔化，磁约束就成了重要的技术。如图所示，科学家设计了一种中间弱两端强的磁场，该磁场由两侧通有等大同向电流的线圈产生。假定一带正电的粒子（不计重力）从左端附近以斜向纸内的速度进入该磁场，其运动轨迹为图示的螺旋线（未全部画出）。此后，该粒子将被约束在左右两端之间来回运动，就像光在两个镜子之间来回“反射”一样，不能逃脱。这种磁场被形象地称为磁瓶，磁场区域的两端被称为磁镜。
根据上述信息并结合已有的知识，可以推断该粒子（ ）
- A、 从左端到右端的运动过程中，沿磁瓶轴线方向的速度分量逐渐变小
- B、 从靠近磁镜处返回时，在垂直于磁瓶轴线平面内的速度分量为最大值
- C、 从左端到右端的运动过程中，其动能先增大后减小
- D、 从左端到右端的运动过程中，其运动轨迹的螺距先变小后变大
解答题
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在水平方向的匀强电场中，用绝缘轻绳悬挂一质量为m、电荷量为q的小球，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为45°。重力加速度为g。不计空气阻力。
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回旋加速器在核技术、核医学等领域得到了广泛应用，其原理如图所示。
和
是两个中空的、半径为R的半圆金属盒，接在电压恒为U的交流电源上，位于圆心处的质子源A能产生质子（初速度可忽略，重力不计，不考虑相对论效应），质子在两盒狭缝间的电场中运动时被加速。、置于与盒面垂直的、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。已知质子的质量为m，带电量为q。
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应用所学知识不仅可以解决“已知”的问题，也可以在质疑中探索“未知”的问题。某同学利用电磁阻尼现象设计了如图情境1所示的用于缓冲降落的原理简图。一边长为L、质量为m、总电阻为R的正方形导线框abcd竖直下落，进入磁感应强度为B的匀强磁场时开始做减速运动，线框平面始终在竖直平面内，且线框ad边始终与磁场的水平边界面平行。已知线框bc边刚进入磁场时线框的速率为v。重力加速度为g。空气阻力不计。
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能量在转化的过程中往往与做功密切相关，电容器充电过程中的功能关系同样如此。电容器不仅可以储存电荷，也是重要的储能器件。对电容为C的电容器（原来不带电）充电，如图1所示，已知电源的电动势为E。
