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题型:单选题 题类: 难易度:容易

2024年广东省初中学业水平模拟考试物理试题(二)

科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切关系,其中最重要的两项研究如题图所示,下列判断中正确的是(  )

A、甲图所揭示的原理可制成发电机 B、甲图中向左移动滑片,ab将向左运动 C、乙图的操作过程把机械能转化为电能 D、乙图中若对调磁体磁极,同时导线向左运动,电流表指针将会向右偏转
举一反三

(1)如图,是号称”绿色节能“的路面减速装置,当车辆驶过减速装置时,该装置会发电.

这种高科技的“夜间交警”在帮助车辆减速的同时还能为交通指示起到供能作用.这些在斜坡上的减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成,在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体.当有车辆经过路面时,路面下活动的嵌齿会是嵌板上下浮动,从而像一个小型发电机一样产生电能.据估计,足够稳定的车流量将会使节能装置的发电功率达到10kW.
①该装置的原理是                                     ;它工作过程中能量的转化关系是把机械能转化成               
②该装置在足够稳定的车流量的情况下,工作8小时的发电量是多少度?
③如果该装置在足够稳定的车流量的情况下,工作8小时所获得的机械能是1.44×109J,则该装置的发电效率是多少?
(2)2000年8月12日,被号称世界“吨位最大、武备最强”的俄罗斯“库尔斯克号”核潜艇在巴伦支海域参加军事演习时遇难,引起国际社会的普遍关注,对核潜艇的救援与打捞提出了许多方案.(海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m3 . g取10N/kg)
①救援方案之一,按海难救援国际惯例,让潜水员从海面潜到遇难核潜艇,打开紧急逃生舱盖.8月19日晚,挪威潜水员用时10分钟从海面下潜到深106米的核潜艇处,打开了紧急逃生舱盖.求潜水员下潜时的平均速度是多少米/分钟?
②若舱盖面积S=0.5m2 , 则海水对舱盖的压力F约为多大?
③打捞方案之一,在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋,用增大浮力的办法打捞.已知潜艇的质量m=1.4×107kg,若每只浮力袋充气后的体积V0=10m3 , 请估计需用这种浮力袋多少只:[提示:由于只是估算,所以粗略计算需用浮力袋的只数时,可以忽略充气浮力袋的重力和核潜艇排开水的重力,而近似认为是充气浮力袋所受的浮力来托起核潜艇的重力]
④试分析浮力袋充气后,核潜艇在水中的运动情况.

阅读下文,回答问题。

18 世纪后期在德国兴起了自然哲学思潮,弘扬自然界中联系、发展的观点。丹麦物理学家奥斯特(1777-1851)青年时代深受康德哲学的影响成为了德国自然哲学学派的追随者,一直坚信电磁之间存在联系,但做了大量实验都没有成功。1819 年冬天,他受命主持一个电磁研究,在研究中他产生了一个新的想法,即电流的磁效应可能不在电流延长线的方向上。1820 年在一次讲座快结束时,他灵机一动进行了这个实验,果然发现电流接通后,通电导线附近的小磁针动了一下。奥斯特惊喜万分,又反复实验,在 1820 年7 月 21 日发表论文《关于磁针上电流碰撞的实验》。论文指出,电流产生的磁力既不与电流方向相同也不与电流方向相反,而是与电流方向垂直,还指出电流对周围磁针的影响可以透过各种非磁性物质。奥斯特的发现马上轰动了整个欧洲科学界。当年 8 月,法国物理学家阿拉果(1786-1853)在瑞士听到这一消息,迅即返回法国,与 9 月 11 日向科学院报告了奥斯特的新发现。法国物理学家安培(1775-1836)敏锐地感到这一发现的重要性,第二天即重复了奥斯特的实验。一周后,他向科学院提交了一篇论文,提出了磁针转动方向与电流方向判定的右手定则,即以用右手握住通电导线,大拇指方向为电流方向,则四指弯曲方向与磁场方向一致。再一周后,安培提交了第二篇论文,讨论了平行导线之间的相互作用问题。只是受到奥斯特电流与磁针之间的相互作用的启发,安培就能认识到电流与磁体的等效, 并在极短时间内将这一发现推广到电流与电流之间的相互作用。1820 年底安培将他研究的电流元与电流元之间的相互作用规律发表,提出了安培定律,构成了电动力学的基础。安培之前,“电流”的概念尚未成为一个科学概念,正是安培首先规定了电流的方向,他大概受富兰克林的影响,认为电流是电液体由正极向负极流动,因此将电流的方向规定为正电荷流动的方向。今天我们知道,金属导线中是带负电荷的电子在定向运动,与安培的规定正好相反,但是按这个规定也不会带来什么麻烦,因此物理学界依然沿袭了安培的规定。另外,奥斯特电流的磁效应的发现也使得测量电流的大小成为可能,安培根据电流与磁体之间的相互作用发明了电流计,从而使电动力学真正走上了定量实验的道路。1821 年初,安培提出了安培分子假说,认为磁体产生磁场与电流产生磁场本质应该是一样的,磁体内部每一个“分子”中都带有回旋电流,产生的磁场可以根据右手定则来判定,如果“分子电流”排列方向趋于一致,那么物体就会产生宏观的磁性,这种假说当时并不受重视,因为当时的人们对分子、原子的认识还比较粗浅,70 多年后才由汤姆生发现电子揭示原子内部结构,安培的分子电流模型是非常超前的。虽然安培认为磁性来源于分子电流与我们今天认为磁性产生的原因并不完全相同,但安培从错综复杂的现象中,提炼出磁现象的电流本质,是极有洞见的。

(1)安培评价奥斯特实验说:“奥斯特先生,已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起。”奥斯特的重要贡献在于他发现了{#blank#}1{#/blank#}。

(2)电流计的原理是{#blank#}2{#/blank#}。

(3)安培认为分子内有回旋电流,若某分子回旋电流如图所示, 它中心产生的磁场方向沿虚线向{#blank#}3{#/blank#}(选填“上”或“下”)。

(4)关于安培“分子电流假说”正确的是{#blank#}4{#/blank#}。

A.可以解释条形磁铁与通电螺线管磁场之间的等效性

B.可以解释为什么没有只有一个磁极的磁体

C.可以计算电流与磁铁之间力的大小

D.可以计算电流与电流之间力的大小

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