1、追寻前辈们的科学足迹让我们懂得科学研究的不易,了解物理学史,对学习物理概念,体会科学研究方法具有重要的作用,以下关于物理学史实描述正确的是( )
A.开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆
B.牛顿通过实验测出了万有引力常数
C.库仑通过扭秤实验测定了电子的电荷量
D.法拉第发现了电流的磁效应
2、如图所示,在水平风力F的吹动下,重力为G的灯笼偏离竖直方向一定的角度,并保持静止,此时细绳对灯笼的拉力为T,则( )
A.T=G
B.T<G
C.T<F
D.T>F
3、如图甲所示,100匝总阻值为0.3kΩ的圆形线圈两端M、N与一个阻值为1.2kΩ的电压表相连,其余电阻不计,线圈内有垂直纸面指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是( )
A.线圈中产生的感应电流沿顺时针方向
B.电压表的正接线柱接线圈的N端
C.线圈中磁通量的变化率为0.05Wb/s
D.电表的读数为40V
4、如图所示,坐标系中的图线甲、乙分别为某电源和定值电阻的曲线,现将该电源和定值电阻串接在一起,则下列说法正确的是( )
A.该电源的内阻随输出电压的增大而增大
B.当输出电压为2 V时,电源的内阻为10Ω
C.当输出电压为2 V时,电源的内阻消耗的电功率为0.32 W
D.如果将定值电阻的阻值减小,则电路消耗的总功率减小
5、竖直平面内有轻绳1、2、3连接如图所示。绳1水平,绳2与水平方向成角,绳3的下端连接一质量为m的导体棒1,在结点O正下方
距离处固定一导体棒2,两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒1中通入向里的电流I0,导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流I。当增大到某个值时,给导体棒1以向右的轻微扰动,可观察到它缓慢上升到绳1所处的水平线上。绳3的长度为d,两导体棒长度均为l,重力加速度为g。导体棒2以外距离为x处的磁感应强度大小为
,下列说法正确的是( )
A.应在时给导体棒1以轻微的扰动
B.绳1中拉力的最大值为
C.绳2中拉力的最小值为
D.导体棒2中电流的最大值为
6、决定物体做平抛运动的飞行时间的是( )
A.加速度
B.位移
C.下落高度
7、某半导体PN结中存在电场,取电场强度E的方向为x轴正方向,其E-x关系如图所示,已知NA=AO=OB=BP。取O点的电势为零,则( )
A.A点电势低于B点电势
B.电子从N移到P的过程中,电势能先增大后减小
C.电子由N运动到P的过程电场力先减小后增大
D.NA两点之间的电势差小于AO两点之间的电势差
8、如图所示为处在边长为L的等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷形成的电场的等势面,相邻等势面之间的电势差相等。已知两个正点电荷的电荷量为,负点电荷的电荷量为
,O点为两个正点电荷连线的中点,AOB连线水平,且A、B两点关于O点对称,OC连线竖直,以无穷远处为零势能面,A、B、C分别在对应的等势面上,电势已在图中标注。下列说法正确的是( )
A.O点的电场强度为零
B.A、C之间的电势差为10V
C.A、B两点的电场强度大小相等、方向相反
D.一质子仅受电场力作用由B点移动到C点,电势能减小
9、某种捕蚊器采用蚊子喜爱的紫外线诱捕蚊子,它发射的紫外线的频率为,波长为
,光子的能量为
,EUV光刻机产生的极深紫外线频率为
,波长为
,光子的能量为
。已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
10、关于线圈在匀强磁场中转动时产生的交变电流,以下说法正确的是( )
A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变
B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次
C.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
D.线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次
11、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( )
A.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
B.三个等势面中,c的电势最高
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D.带电质点在P点的加速度比在Q的加速度小
12、以下有关物理学史说法正确的是( )
A.安培首先发现了电流的磁效应
B.爱因斯坦提出了能量子假设
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在
D.奥斯特在实验室捕捉到了电磁波
13、用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来,让二者等高平行放置,如图所示,当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时,则有( )
A.两导线环相互吸引
B.两导线环相互排斥
C.两导线环无相互作用力
D.两导线环先吸引后排斥
14、如图甲,矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴以角速度ω匀速转动,线圈匝数为n,面积为S,电阻为r,磁场的磁感应强度为B,线圈与阻值为R的电阻连接。线圈产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙,下列说法中正确的是( )
A.时刻与
时刻穿过线圈的磁通量相同
B.边始终不受安培力作用
C.内,通过电阻R的电荷量为
D.电阻R的功率为
15、光敏电阻是一种对光敏感的元件,典型的光敏电阻在没有光照射时其电阻可达100kΩ,在有光照射时其电阻可减小到100Ω,小明同学用这样的光敏电阻和实验室里0.6A量程的电流表或3V量程的电压表,定值电阻以及两节干电池,设计一个比较灵敏的光照强度测量计,下列电路可行的是( )
A.
B.
C.
D.
16、关于电场和磁场,下列说法正确的是( )
A.同一正电荷在电势越高的地方电势能越大
B.电荷在同一匀强磁场中,速度越大,受到的洛伦兹力一定越大
C.通电导线在同一磁场中,电流越大,受到的安培力一定越大
D.在同一匀强电场中两点间距越大,电势差一定越大
17、关于雷电,下列说法错误的是( )
A.发生雷电的过程是放电过程
B.避雷针利用尖端放电,避免建筑物遭受雷击
C.发生雷电的过程中,电荷的总量减少
D.发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程
18、真空中,两个异种点电荷周围的电场线分布如图所示,虚线是以正点电荷为圆心的圆,P、Q、M、N是电场中的四个点,M和P是电场线与虚线圆的交点。下列判断正确的是( )
A.P、Q、M、N四点的电势大小关系为
B.M和P两点的电场强度大小关系为
C.取无限远处电势为零,将某一电子分别放在N、Q两点,电子电势能的关系为
D.正点电荷的电荷量小于负点电荷的电荷量
19、如图所示,在直角坐标系的第一象限中,有一等腰直角
,
区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,
点在
轴上,
点在
轴上,各点间距离
。边长也为
的正方形导线框
的
边在
轴上,
时刻,该导线框恰好位于图中所示位置(
边与
轴重合),此后导线框在外力的作用下沿
轴正方向以恒定的速度
通过磁场区域。若规定逆时针方向为导线框中电流的正方向,则导线框通过磁场区域的过程中,导线框中的感应电流
、外力沿
轴方向的分量
随导线框的位移
变化的图像(图中曲线均为抛物线的一部分)中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、地震后同时产生地震波波和
波,12月22日在江苏常州市发生4.2级地震,震源深度10千米。镇江等地通过手机或电视提前收到了地震预警信息,告知地震波
波将在十几秒之内到达。地震波
波到达后,感觉建筑物在水平晃动。地震预警是利用
波的波速
和
波的波速
不同来实现预警的。下列判断正确的是( )
A.波的波速大于
波的波速
B.波是横波
C.若已知两波到达某地的时间差为,此地距离震源约为
D.波与
波的频率不同
21、某物体在地球表面,受到地球的万有引力为F。若此物体受到的引力减小为,则其距离地面的高度应为(R为地球半径)( )
A.R
B.2R
C.4R
D.8R
22、如图所示,分别接在电源正负极上的水平金属板MN之间有方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一电荷量为,质量为m的粒子以速度
沿水平方向从S点进入电磁场区域后,恰能沿图中虚线水平匀速通过电磁场区域。不计粒子重力,下列说法中正确的是( )
A.金属板MN之间的电场方向是竖直向上的
B.粒子以速度沿水平方向从S点水平射入电磁场,粒子离开电磁场区域时的动能将小于
C.粒子以速度沿水平方向从S点水平射入电磁场,粒子离开电磁场区域时的动能将大于
D.若电荷量为的粒子以速度
从S点射入电磁场,在电磁场区域粒子将做类平抛运动
23、在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖用导电材料制成,医生护士穿由导电材料制成的鞋和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做的目的是( )
A.除菌消毒
B.消除静电
C.利用静电
D.防止漏电
24、安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核的运动可等效为环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法,正确的是( )
A.电流大小为,电流方向为顺时针
B.电流大小为,电流方向为顺时针
C.电流大小为,电流方向为逆时针
D.电流大小为,电流方向为逆时针
25、质子的电荷量e=______________C
26、一根粗细均匀、阻值为16Ω的电阻丝,保持温度不变,若先将它等分成4段,再将这4段电阻丝并联,并联后总电阻为R2,则R2的大小为 。
27、水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁,如图所示,当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时,铝环有______(填“收缩”或“扩张”)的趋势,判断的依据是:______
28、如图所示,若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直,面积分别为S1和S2,且S1>S2,但磁场区域恰好只有ABCD那么大,则闭合电路abcd的磁通量Ф1和闭合电路ABCD的磁通量Ф2的大小关系为Ф1______________Ф2.(填 < = 或 > )
29、如图所示,O点固定,绝缘轻细杆长为L,A端粘有一带正电荷的小球,电量为q,质量为m,水平方向的匀强电场的场强为E,将小球拉成水平后自由释放,在最低点时绝缘杆给小球的力的大小是_________.
30、电场的概念:电荷之间的相互作用是通过______而产生的,______来描述电场的强弱和大小,电场强度的定义式______,单位:______。
31、某实验小组为测定一个电源的电动势和内阻(电动势约4.5V,内阻约5Ω),他们找来了如下实验器材:
A.电流表,量程为0~0.6A,内阻约2Ω;
B.电流表,量程为0~3A,内阻约0.2Ω;
C.电压表,量程为0~6V,内阻约30kΩ;
D.电压表,量程为0~15V,内阻约30kΩ;
E.滑动变阻器0~20Ω,额定电流为2A;
F.待测电源,适量开关,导线若干。
请回答下列问题:
(1)实验中,电流表应选______,电压表应选______(均填仪器前边的字母代号);
(2)为了使电源电动势及内阻的测量尽量准确,请你在图1中帮助实验小组设计实验电路图;( )
(3)实验小组根据实验电路图连接电路并进行实验,并收集了下表中的数据。
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 3.3 | 3.0 | 2.7 | 2.4 | 2.1 | 1.8 |
I/A | 0.18 | 0.24 | 0.30 | 0.44 | 0.40 | 0.46 |
请你以I为横坐标,U为纵坐标,在图2的坐标纸上画出U-I图像( ),由图像可求得该电源的电动势______V,内阻
______Ω(均保留2位有效数字);
(4)小组同学经评估认为,电源电动势和内阻的测量值均有误差,若仅从系统误差考虑,你认为电动势E的测量值______(填“偏大”“偏小”或“准确”),内阻r的测量值______(填“偏大”“偏小”或“准确”)。
32、如图所示,倾角为
的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域
,磁场区域宽度
。将一质量
、边长
、总电阻
的单匝正方形闭合线圈
由静止释放,释放时
边水平,且到磁场上边界
的距离也为
,当
边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动,
,求:
(1)边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度
的大小;
(2)线圈穿过磁场过程产生的热量。
33、如图所示,在光滑的水平面上放置了一个质量M=4kg的长木板AB,长木板的上表面AC段是粗糙的、BC段是光滑的,粗糙段的长度L=0.5m;长木板的左端放置了一个质量m=1kg的小物块(视为质点),右端B连着一段轻质弹簧,弹簧处于自然状态时,左端正好在C点。如果给小物块一个初速度,小物块正好滑到C处;若给长木板一个水平向左的恒力F=14N(图中未画出),作用t时间后撤去此力,小物块也能正好到达C点。求:
(1)小物块与长木板粗糙段间的动摩擦因数;
(2)恒力F作用的时间;
(3)撤去恒力后,弹簧的最大弹性势能。
34、如图所示,平行金属导轨MN、M′N′和平行金属导轨PQR、P′Q′R′固定在高度差未知的两水平台面上。导轨MN、M′N′左端接有电源,MN与M′N′的间距为L = 0.1m,线框空间存在磁感应强度B1=0.2T,竖直方向的匀强磁场;平行导轨PQR与P′Q′R′的间距也为L= 0.1m,其中PQ与P′Q′是圆心角为θ = 60°,半径为R=0.5m的圆弧形导轨,QR与Q′R′是足够长水平直导轨,QQ′右侧有磁感应强度B2=0.4T、方向竖直向上的匀强磁场。导体棒a、b、c长度均为L=0.1m,质量均为m=0.02kg。导体棒a接入电路中的电阻R1=2Ω,放置在导轨MN、M′N′右侧N′N边缘处;导体棒b、c接入电路中的电阻均为R2=4Ω,用绝缘轻杆de将b、c导体棒连接成“工”字型框架(以下简称“工”型架),“工”型架静止放置在水平导轨某处。闭合开关K后,导体棒a从NN′水平向右抛出,恰能无碰撞地从PP′处以速度v0= 2m/s切入平行圆弧型导轨,且始终没有与“工”型架相碰。重力加速度g,不计棒与轨道间的摩擦阻力及空气阻力。求:
(1)导轨MN、M′N′区域的磁场方向;
(2)自闭合开关K至导体棒a离开导轨MN、M′N′过程中,通过导体棒a的电荷量q;
(3)导体棒b在QQ′右侧磁场区域中产生的焦耳热Q。
35、把质量是的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示。若将带电荷量为
的小球A靠近B,平衡时细线与竖直方向成
角,A、B在同一水平面上,相距0.30m,试求:
(1) A球受到的电场力多大?
(2) B球所带电荷量为多少?
36、如图所示,质量为m = 1.0kg的物块A以v0 = 4.0m/s速度沿粗糙水平面滑向静止在水平面上质量为M = 2.0kg的物块B,物块A和物块B碰撞时间极短,碰后两物块粘在一起。已知物块A和物块B均可视为质点,两物块间的距离为L = 1.75m,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ = 0.20,重力加速度g = 10m/s2求:
(1)物块A和物块B碰撞前的瞬间,物块A的速度v的大小;
(2)物块A和物块B碰撞的过程中,系统损失的机械能ΔE。