2025年大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)（應(yīng)用物理技巧）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。（總共6題，每題5分）1.關(guān)于電場強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A.由\(E=\frac{F}{q}\)可知，電場強(qiáng)度\(E\)跟電場力\(F\)成正比，跟放入電場中的電荷電荷量\(q\)成反比B.由\(E=k\frac{Q}{r^{2}}\)可知，在離點(diǎn)電荷很近的地方，\(r\)接近于零，電場強(qiáng)度為無窮大C.電場強(qiáng)度是矢量，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力方向相同D.電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向與放入該點(diǎn)的試探電荷無關(guān)2.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖可知（）A.在\(t=0\)時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直B.在\(t=0.01s\)時(shí)刻，穿過線圈的磁通量最大C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為\(50\pirad/s\)D.該交變電流的有效值為\(2A\)3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比\(n_1∶n_2=2∶1\)，原線圈接正弦交流電源，副線圈接電阻\(R\)，下列說法正確的是（）A.原、副線圈中電流頻率之比\(f_1∶f_2=2∶1\)B.原、副線圈中電流之比\(I_1∶I_2=1∶2\)C.原、副線圈兩端電壓之比\(U_1∶U_2=2∶1\)D.變壓器輸入功率與輸出功率之比\(P_1∶P_2=2∶1\)4.如圖所示，通電導(dǎo)線\(MN\)與單匝矩形線圈\(abcd\)共面，位置靠近\(ab\)且相互絕緣。當(dāng)\(MN\)中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力（）A.方向向左，使\(ab\)邊向\(MN\)靠近B.方向向左，使\(ab\)邊遠(yuǎn)離\(MN\)C.方向向右，使\(ab\)邊向\(MN\)靠近D.方向向右，使\(ab\)邊遠(yuǎn)離\(MN\)5.如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為\(\theta\)，經(jīng)折射后射出\(a\)、\(b\)兩束光線，則（）A.在玻璃中，\(a\)光的傳播速度小于\(b\)光的傳播速度B.在真空中，\(a\)光的波長小于\(b\)光的波長C.玻璃磚對\(a\)光的折射率小于對\(b\)光的折射率D.若改變光束的入射方向使\(\theta\)角逐漸變大，則折射光線\(a\)首先消失E.分別用\(a\)、\(b\)光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，\(a\)光的干涉條紋間距大于\(b\)光的干涉條紋間距6.如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與紙面垂直。一個(gè)閉合線圈從某一高度由靜止開始下落，進(jìn)入磁場區(qū)域后，在磁場力作用下速度先減小后增大，最后勻速下落穿出磁場。已知線圈匝數(shù)為\(n\)，電阻為\(R\)，重力加速度為\(g\)，磁場區(qū)域?qū)挾葹閈(d\)，線圈下落過程中始終保持水平，且其平面與磁場方向垂直。則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是（）A.線圈先做減速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度\(v=\frac{mgR}{nB^{2}d^{2}}\)B.線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的安培力大小\(F=mg\)C.線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過線圈橫截面的電荷量\(q=\frac{nBd^{2}}{R}\)D.線圈從進(jìn)入磁場到穿出磁場的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱\(Q=mgd\)第II卷（非選擇題共70分）7.（10分）如圖所示，一靈敏電流計(jì)\(G\)的內(nèi)阻\(R_g=300\Omega\)，滿偏電流\(I_g=1mA\)。現(xiàn)要把它改裝成量程為\(3V\)的電壓表，需串聯(lián)一個(gè)阻值為多大的電阻\(R\)？改裝后的電壓表內(nèi)阻\(R_V\)為多大？8.（15分）如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌\(MN\)、\(PQ\)固定在水平面上，導(dǎo)軌間距\(L=0.5m\)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌左端接有阻值\(R=2\Omega\)的電阻。質(zhì)量\(m=0.1kg\)、電阻\(r=1\Omega\)的金屬棒\(ab\)垂直導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度\(B=2T\)的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)使金屬棒\(ab\)以初速度\(v_0=10m/s\)向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，且受到方向水平向左、大小\(F=0.2N\)的恒定拉力作用。已知金屬棒受到的安培力\(F_{安}=BIL\)，求：（1）金屬棒\(ab\)向右運(yùn)動(dòng)的最大速度\(v_m\)；（2）金屬棒\(ab\)速度從\(v_0\)減小到\(v_m\)的過程中，電阻\(R\)上產(chǎn)生的熱量\(Q\)。9.（15分）如圖所示，一理想變壓器原線圈接在電壓\(u=220\sqrt{2}\sin(100\pit)V\)的交流電源上，副線圈接有兩個(gè)相同的燈泡\(L_1\)和\(L_2\)，燈泡的額定電壓均為\(220V\)，額定功率均為\(110W\)。已知變壓器原、副線圈匝數(shù)比\(n_1∶n_2=2∶1\)，求：（1）通過燈泡\(L_1\)的電流\(I_1\)；（2）變壓器的輸入功率\(P_1\)。10.（20分）材料：如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為\(\theta\)，經(jīng)折射后射出\(a\)、\(b\)兩束光線。已知光在真空中的傳播速度為\(c\)。問題：（1）若玻璃磚對\(a\)光的折射率為\(n_a\)，求\(a\)光在玻璃磚中的傳播速度\(v_a\)。（2）若改變光束的入射方向使\(\theta\)角逐漸變大，分析折射光線\(a\)、\(b\)的變化情況。11.（20分）材料：如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與紙面垂直。一個(gè)閉合線圈從某一高度由靜止開始下落，進(jìn)入磁場區(qū)域后，在磁場力作用下速度先減小后增大，最后勻速下落穿出磁場。已知線圈匝數(shù)為\(n\)，電阻為\(R\)，重力加速度為\(g\)，磁場區(qū)域?qū)挾葹閈(d\)，線圈下落過程中始終保持水平，且其平面與磁場方向垂直。問題：（1）求線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度\(v\)。（2）若線圈從進(jìn)入磁場到穿出磁場的時(shí)間為\(t\)，求此過程中通過線圈橫截面的電荷量\(q\)。答案：1.