1、请阅读下述文字,完成下列各小题。
在空中某一高度水平匀速飞行的飞机上,每隔1s时间由飞机上自由落下一个物体,先后释放四个物体,最后落到水平地面上,若不计空气阻力,则这四个物体做平抛运动。
【1】物体做平抛运动的飞行时间由( ) 决定
A.加速度
B.位移
C.下落高度
D.初速度
【2】做平抛运动的物体,在运动过程中保持不变的物理量是( )
A.位移
B.速度
C.加速度
D.动能
【3】这四个物体在空中排列的位置是( )
A.
B.
C.
D.
2、一列简谐横波在t=0.4s时的波形图如图(a)所示,P是介质中的质点,图(b)是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为20m/s,则( )
A.该波的周期为0.6s
B.该波的波长为12m
C.该波沿x轴正方向传播
D.质点P的平衡位置坐标为x=6m
3、利用电磁感应驱动的电磁炮,原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为E,大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后将S转接2,此后电容器放电,通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去(
时刻刚好运动到右侧管口)。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A.小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大
B.在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C.适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D.在的时间内,顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
4、如图所示,匀强磁场中有一等边三角形线框abc,匀质导体棒在线框上向右匀速运动。导体棒在线框接触点之间的感应电动势为E,通过的电流为I。忽略线框的电阻,且导体棒与线框接触良好,则导体棒( )
A.从位置①到②的过程中,E增大、I增大
B.经过位置②时,E最大、I为零
C.从位置②到③的过程中,E减小、I不变
D.从位置①到③的过程中,E和I都保持不变
5、下列描述物体运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度
B.速率
C.路程
D.时间
6、颠球是足球运动基本技术之一,若质量为400g的足球用脚颠起后,竖直向下以4m/s的速度落至水平地面上,再以3m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,在足球与地面接触的时间内,关于足球动量变化量△p和合外力对足球做的功W,下列判断正确的是( )
A.△p=1.4kg·m/s W=-1.4J
B.△p=-1.4kg·m/s W=1.4J
C.△p=2.8kg·m/s W=-1.4J
D.△p=-2.8kg·m/s W=1.4J
7、如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场,两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,则 ( )
A.P、Q均带正电
B.P、Q均带负电
C.P带正电、Q带负电
D.P带负电、Q带正电
8、一个物体自由下落,在第1s末、第2s末重力的瞬时功率之比为
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
9、物体在运动过程中,克服重力做功50J,则( )
A.物体的重力势能可能不变
B.物体的重力势能一定减小50J
C.物体的重力势能一定增加50J
D.物体的重力一定做功50J
10、如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
11、某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,ab=L1,bc=L2,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.当电流表的示数为零时,弹簧的长度为
B.标尺上的电流刻度是均匀的
C.为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为N→M
D.电流表的量程为
12、如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置,a、b为同一条电场线上的两点,若将一质量为m、电荷量为-q的带电粒子分别置于a、b两点,则粒子在a点时的电势能大于其在b点时的电势能;若将该粒子从b点以初速度v0竖直向上抛出,则粒子到达a点时的速度恰好为零。已知a、b两点间的距离为d,金属板M、N所带电荷量始终不变,不计带电粒子的重力,则下列判断中正确的是( )
A.a点电势一定高于b点电势
B.两平行金属板间形成的匀强电场的场强大小为
C.a、b两点间的电势差为
D.若将M、N两板间的距离稍微增大一些,则a、b两点间的电势差变小
13、如图,纸面内正方形abcd的对角线交点O处有垂直纸面放置的通有恒定电流的长直导线,电流方向垂直纸面向外,所在空间有磁感应强度为,平行于纸面但方向未知的匀强磁场,已知c点的磁感应强度为零,则b点的磁感应强度大小为( )
A.0
B.
C.
D.
14、如图所示,在直角坐标系xoy平面内存在一点电荷Q,坐标轴上有A、B两点且OA<OB,A、B两点场强方向均指向原点O,下列说法正确的是( )
A.点电荷Q带正电
B.B点电势比A点电势低
C.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力一直做负功
D.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力先做正功后做负功
15、下列关于向心加速度的说法中正确的是( )
A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B.向心加速度的方向不一定指向圆心
C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D.匀速圆周运动的向心加速度不变
16、如图所示,a、b是环形通电导线内外两侧的两点,这两点磁感应强度的方向( )
A.均垂直纸面向外
B.a点水平向左;b点水平向右
C.a点垂直纸面向外,b点垂直纸面向里
D.a点垂直纸面向里,b点垂直纸面向外
17、如图所示,两平行长直导线A、B垂直纸面放置,两导线中通以大小相等、方向相反的电流,P、Q两点将两导线连线三等分,已知P点的磁感应强度大小为B1,若将B导线中的电流反向,则P点的磁感应强度大小为B2,则下列说法不正确的是( )
A.A、B两导线中电流反向时,P、Q两点的磁感应强度相同
B.A、B两导线中电流同向时,P、Q两点的磁感应强度相同
C.若将B导线中的电流减为零,P点的磁感应强度大小为
D.若将B导线中的电流减为零,Q点的磁感应强度大小为
18、如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,下列说法正确的是( )
A.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动
B.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动
C.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动
D.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动
19、某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能,若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W,则该地区的风速约为( )
A.10m/s
B.8m/s
C.6m/s
D.4m/s
20、丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应,他在电与磁学研究上开创性的工作创立了物理研究的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验,具体做法是:在静止的小磁针正上方,平行于小磁针水平放置一根直导线,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线的电流为时,小磁针静止时与导线夹角为
。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比,若在实验中发现小磁针静止时与导线夹角为
,则通过该直导线的电流为( )
A.
B.
C.
D.
21、某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.交变电流的频率为
B.交变电流的瞬时表达式为
C.在时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D.若发电机线圈电阻为,则其产生的热功率为5W
22、如图为某同学的小制作,装置 A 中有磁铁和可转动的线圈.当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光.引起灯泡发光的原因是
A.线圈切割磁感线产生感应电流
B.磁极间的相互作用
C.电流的磁效应
D.磁场对导线有力的作用
23、如图所示,质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上,其右端固定一轻质刚性竖直挡板,能承受的最大压力为4N,质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触,已知M、m间动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止,某时刻开始M受水平向左的拉力F作用,F与M的位移x的关系式为
(其中,F的单位为N,x的单位为m),重力加速度
,下列表述正确的是( )
A.m的最大加速度为
B.m的最大加速度为
C.竖直挡板对m做的功最多为48J
D.当M运动位移为24m过程中,木板对物块的冲量大小为
24、图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
25、如图所示,金属棒长为
,电阻为
,以
的速度向右匀速运动,金属框架左端连有一个阻值为
的电阻,框架本身电阻不计,匀强磁场的磁感应强度
,则棒
上感应电动势的大小为________V,方向是_____________;棒
两端的电压
______V,金属棒向右滑行
的过程中,电阻R上产生的热量为_____________J.
26、如图所示利用激光完成“双缝干涉”实验,双缝的作用是______________,观察到的现象是______________.
27、在“用油膜法估测分子的大小”实验中,在玻璃板上描出一滴油酸酒精溶液形成的油膜轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示。坐标纸上正方形小方格的边长为1.0 cm,该油膜的面积是 ___cm2.若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸8×10-6mL,则油酸分子的直径是____m。
28、共享自行车因其时尚、方便、快捷、环保深受广大市民喜爱。共享自行车大小轮的传动部分可以简化为如图所示的装置,A、B两轮半径之比为rA∶rB=2:1,传动过程不打滑,则线速度vA:vB=__________; 角速度A∶
B = ________;周期TA∶TB=_________
29、如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.30s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=2.0s。滑块通过第一个光电门的速度是________m/s,滑块通过第二个光电门的速度是________m/s,滑块的加速度是___________m/s2(保留两位有效数字)
30、如图所示,在光滑的水平地面上有一个长为L,质量为4kg的木板A,在木板的左端有一个质量为2kg的小物体B,A、B之间的动摩擦因数为µ=0.2。
(1)当对B施加水平向右的力F=5N作用时,求:A的加速度_______m/s2,B的加速度__________m/s2。
(2)当对B施加水平向右的力F=10N作用时,求:A的加速度_______m/s2,B的加速度__________m/s2。
31、在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中:
(1)如图甲所示,已经连接了一部分电路,请在答题纸上对应位置用笔画线代替导线将电路连接完整____。
(2)合上开关,测出9组I、U值,在I—U坐标系中描出各对应点,如图乙所示。请在答题纸画出对应特性曲线_____。
(3)由曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻将____;
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后不变
D.先减小后不变
32、有一个正方体形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长L=0.20m的正方形,其电场强度为V/m,磁感应强度
T,磁场方向水平且垂直纸面向里,当一束质荷比为
kg/C的正离子流(其重力不计)以一定的速度从电磁场的正方体区域的左侧边界中点射入,如图所示。(计算结果保留两位有效数字)
(1)要使离子流穿过电场和磁场区域而不发生偏转,电场强度的方向如何?离子流的速度多大?
(2)在(1)的情况下,在离电场和磁场区域右边界D=0.40m处有与边界平行的平直荧光屏。若只撤去电场,离子流击中屏上a点;若只撤去磁场,离子流击中屏上b点。求ab间距离。(a,b两点图中未画出)
33、如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,总电阻为R,ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动。求:
(1)感应电动势的大小E;
(2)ab边产生的焦耳热Q。
34、如图所示,两间距为L=1m的粗糙导轨AC、DE水平放置,在导轨左端A和D之间连接阻值为R=1Ω的电阻,导轨右端C、E平滑连接半径为r=0.5m的半圆形光滑绝缘轨道C′G、E′F,其中C′、E′为轨道的最低点,G、F为轨道的最高点。在水平导轨AC、DE间存在一竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B=1T,半圆形绝缘轨道C′G、E′F所在空间没有磁场。有两根相同的金属杆PQ和MN,质量为m=0.4kg,金属杆PQ垂直导轨AC、DE放在导轨左侧,金属杆MN放置在绝缘半圆形轨道最低点C′、E′处。现给金属杆PQ以水平向右的初速度v0=10m/s,使PQ经t=1s时间与在光滑绝缘半圆形轨道最低点C′、E′处的金属杆MN发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰后MN恰好能从光滑绝缘半圆形轨道的最高点G、F水平抛出,落到水平导轨AC、DE上某处(图中没有画出),然后不弹跳沿水平导轨向左滑动,最终刚好停在PQ出发点,已知水平粗糙导轨AC、DE与金属杆PQ、MN之间的摩擦因数均为,金属杆PQ、MN和水平导轨AC、DE均电阻不计,PQ、MN在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,忽略空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)金属杆MN在碰后瞬间对半圆形绝缘轨道的压力FN;
(2)金属杆PQ从开始运动到与金属杆MN相碰前瞬间所发生的位移x;
(3)整个过程中通过电阻R的电荷量q。
35、如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为g、初速度均为v,重力忽略不计,不计粒子间的相互作用,试求:
(1)若所有粒子均能穿过磁场到达y轴,那么磁场区域的半径R应满足什么条件?(试用R、B、m、q、v之间的关系式表达)
(2)若所有粒子均能穿过磁场到达y轴,最后到达y轴的粒子比最先到达少轴的粒子晚时间,试求△t=?
(3)若所有粒子的速度均为,那么不能到达y轴的粒子所占比例多大?(其中
,
, 结果可以用分式或根式表达)
36、一辆长为 12m 的客车沿平直公路以 15m/s 的速度匀速向西行驶,一辆火车由静止开始以4.0m/s 2的加速度由西向东匀加速直线行驶,已知火车刚启动时两车车头相距 248m,求:
(1)火车启动后经多长时间两车车头相遇?
(2)已知两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间为 2.0s,求火车车长。