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

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關(guān)于電場強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A.由E=F/q可知，電場強(qiáng)度E跟放入電場中的試探電荷所受的電場力F成正比，跟試探電荷的電荷量q成反比B.由E=kQ/r2可知，在離點電荷Q很近的地方，r趨近于零，電場強(qiáng)度E趨近于無窮大C.電場強(qiáng)度是矢量，電場中某點的電場強(qiáng)度的方向與正試探電荷在該點所受電場力的方向相同D.電場中某點的電場強(qiáng)度的大小和方向與試探電荷無關(guān)2.如圖所示，一帶電粒子以某一速度垂直射入勻強(qiáng)磁場中，粒子在磁場中做勻速圓周運動。若粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，而質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?，其他條件不變，則粒子做勻速圓周運動的（）A.半徑不變，周期變?yōu)樵瓉淼囊话隑.半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，周期變?yōu)樵瓉淼囊话隒.半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，周期變?yōu)樵瓉淼囊话隓.半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，周期不變3.一個矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流的圖像如圖所示，由圖可以知道（）A.交變電流的頻率為50HzB.交變電流的有效值為10AC.從t=0到t=0.02s的時間內(nèi)，線圈轉(zhuǎn)動的角度為360°D.從t=0到t=0.02s的時間內(nèi)，電流的方向改變了100次4.關(guān)于理想變壓器，下列說法正確的是（）A.它的輸出功率等于輸入功率B.它的輸出功率可以大于輸入功率C.原、副線圈兩端的電壓與它們的匝數(shù)成正比D.原、副線圈的電流與它們的匝數(shù)成正比5.如圖所示，一平行板電容器與電源相連，在電容器的兩板間有一帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則（）A.電容變大，小球向上運動B.電容變大，小球向下運動C.電容變小，小球向上運動D.電容變小，小球向下運動6.如圖所示，兩根平行放置的長直導(dǎo)線a和b載有大小相同、方向相反的電流，a受到的磁場力大小為F1。當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)镕2。則此時b受到的磁場力大小變?yōu)椋ǎ〢.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F27.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。現(xiàn)有一閉合線圈從圖示位置開始繞垂直于紙面的軸勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，線圈中的感應(yīng)電流（）A.方向不變，大小不斷變化B.方向改變，大小不斷變化C.方向不變，大小不變D.方向改變，大小不變8.關(guān)于楞次定律，下列說法正確的是（）A.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B.感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反C.感應(yīng)電流的磁場總是阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D.感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同9.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，V和A均為理想電表，燈泡電阻RL=6Ω，AB端電壓u1=12sin100πt（V）。下列說法正確的是（）A.電流頻率為100HzB.V的讀數(shù)為6VC.A的讀數(shù)為1AD.變壓器輸入功率為6W10.如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，一帶電粒子以速度v0從A點射入，沿直線從B點射出；若將兩板間距離增大一倍，其他條件不變，則這個粒子（）A.仍從B點射出，速度大小變?yōu)関0/2B.仍從B點射出，速度大小變?yōu)?v0C.從B點上方射出，速度大小小于v0D.從B點下方射出，速度大小大于v0第II卷（非選擇題共60分）11.（10分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，有一個邊長L=0.2m的等邊三角形金屬框abc，線框平面與磁場垂直，電阻R=0.1Ω。求：（1）若線框繞ab邊以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值；（2）若線框從圖示位置開始繞ab邊轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過線框某一截面的電荷量。12.（12分）如圖所示，理想變壓器原線圈接在u=220sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。求：（1）電流表的示數(shù)；（2）變壓器的輸入功率。13.（12分）如圖所示，一帶電荷量q=+2×10??C的粒子，從靜止開始經(jīng)電壓U=100V的電場加速后，沿垂直于電場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中，粒子在磁場中做勻速圓周運動，軌道半徑r=0.1m。求：（1）粒子進(jìn)入磁場時的速度大小；（2）粒子的質(zhì)量。14.（13分）材料：如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接阻值為R的電阻，重力加速度為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放。問題：（1）求金屬棒下滑的最大速度vm；（2）若金屬棒下滑速度為v時加速度為a，求此時金屬棒的發(fā)熱功率P。15.（13分）材料：如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一質(zhì)量m=2×10?3kg、電荷量q=1×10??C的帶正電小球，靜止在A點。某時刻，小球受到水平向右的恒定拉力F=4×10??N作用，開始運動，經(jīng)過t=2s到達(dá)B點。若A、B兩點間距離x=0.8m。問題：（1）求小球在B點的速度大?。唬?）求A、B兩點間的電勢差UAB。答案：1.CD2.B3.A4.AC5.D6.A7.A8.A9.BCD10.C11.（1）Em=BL2ω=0.5×0.22×100=2V；（2）q=ΔΦ/R=BS/R=0.5×(√3/4)×0.22/0.1=0.05√3C。12.（1）由u=220sin100πt（V）知U1=220V，根據(jù)U1/U2=n1/n2，得U2=110V，I2=U2/R=2A，再由I1/I2=n2/n1，得I1=1A；（2）P入=P出=U2I2=220W。13.（1）粒子經(jīng)電場加速，由qU=1/2mv2，得v=√(2qU/m)=2×10?m/s；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，由qvB=mv2/r，得m=qBr/v=1×10??kg。14.（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時速度最大，此時有mgsinθ=F安，F(xiàn)安=B2L2vm/R總，R總=2R，解得vm=2mgRsinθ/B2L2；（2）金屬棒下滑速度為v時，F(xiàn)安=B2L2v/R總，由牛頓第二定律得mgsinθ-B2L2v/R總=ma，此時金屬棒的發(fā)熱功率P=I2R=(B2L2