1、如图所示,匀强磁场中MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,电阻不计。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆,金属杆具有一定质量和电阻。开始时,将开关S断开,让杆ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合。下列给出的开关闭合后金属杆速度随时间变化的图像,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2、根据磁感应强度的定义式,下列说法中正确的是( )
A.在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比
B.一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零
C.磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
D.一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零
3、在生产和科学实验的许多领域,常常需要通过控制电极的形状和电势来调整控制电场。如图所示,两平行金属极板K、G正对放置,在极板G中央挖一圆孔,两极板间加电压,K极电势较高,等势面分布如图所示。从K极中心处发射有一定宽度的平行于中心轴(x轴)的电子束,不考虑电子的重力及电子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A.极板G上圆孔右侧的电场线向中心轴会聚
B.电子通过圆孔前后的一小段时间内加速度不断增大
C.对会聚到F点的电子,从发射到会聚,电场力做功相同
D.沿着中轴线运动的电子一直做匀变速直线运动
4、2023年8月8日,成都大运会完美收官,中国队的金牌数达到了103枚,是中国队参加历届大运会以来所获金牌数的最高纪录。下列说法正确的是( )
A.运动员在环形跑道上完成了1500m赛跑,“1500m”指的是运动员的路程
B.双人跳水运动员在跳水过程中始终同步,以水面为参照物运动员是静止的
C.运动员在400m的环形跑道上完成800m赛跑,该运动员的位移大小是800m
D.研究运动员百米赛跑的起跑动作时可以将运动员视为质点
5、如图,用一根长度为4L,阻值为的均匀电阻丝制成正方形线框abcd,固定于磁感应强度为B的匀强磁场中.线框平面与磁场方向垂直,线框顶点a、d与电源两端连接,电源电动势为E,内阻
,导线电阻忽略不计。S闭合后,线框受到的安培力的合力大小为( )
A.
B.
C.
D.
6、在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压,开始B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)( )
A.电子一直向A板运动
B.电子一直向B板运动
C.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动
D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性来回运动
7、如图所示,放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C,若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B,则( )
A.金属网罩B的内表面带正电荷,φB=φC=0
B.金属网罩B的右侧外表面带正电荷
C.验电器的金属箔片将张开,φB<φC
D.φB≠φC,金属网罩B左、右两侧的电势不相等
8、某国宇航局发射行星探测卫星,由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制,造成重大损失。国际单位制中力学有三个基本单位,用这三个基本单位导出功率单位—瓦特的表达形式为( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,
、
接在电压有效值恒定的交流电源上,已知电阻
,
,当电键
接通,电键
断开时,
的功率为
;当电键
、
均接通时,
、
的功率之和也为
,则电阻
的阻值为(导线的电阻不计)( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,有一金属短棒cd重为G,长为L,电阻为R,用质量不计的导线将其两端焊接,并在ab两点将它悬挂起来,接在电动势为E,内阻不计的电源上。在空间加一范围足够大的匀强磁场,金属棒处于静止状态时,平面abcd与竖直方向夹角,已知磁场方向与平面abcd平行。则磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
11、如图所示,大圆环固定在竖直平面内,一根轻弹簧一端固定于圆环的最高点A, 另一端系一光滑小环,小环套在大圆环上可自由滑动,O点为大圆环的圆心。小环恰好在大圆环上图中位置B点处于静止状态,此时( )
A.弹簧可能处于压缩状态
B.大圆环对小环的弹力方向指向圆心O
C.小环可能只受到两个力的作用
D.大圆环对小环的弹力大小等于小环的重力
12、小明在学校秋季运动会男子1500m比赛中跑出了5分12秒35的好成绩,获得学校第一名。下列说法正确的是( )
A.小明比赛跑完全程的位移是1500m
B.小明比赛成绩5分12秒35是指时间
C.小明比赛到达终点时因惯性不能立即停下来,速度越大,惯性越大
D.小明起跑时脚蹬地的力大于地对脚的力
13、深中通道建成后从中山某站点到深圳宝安机场同一地点,将由原来虎门大桥路线的2小时变成深中通道路线的30分钟,里程由原来的约130公里缩短到30公里左右,下列描述正确的( )
A.深中通道路线比虎门大桥路线的平均速度大
B.题中的2小时和30分钟指的是时刻
C.深中通道路线的30公里表示位移
D.虎门大桥路线和深中通道路线的路程一样
14、某一区域的电场线分布如图所示,A、B、C是电场中的三个点,则( )
A.C点的电场强度最大
B.A点电势比B点电势高
C.负电荷在A点由静止释放后沿电场线运动
D.负电荷从B点移到C点过程中克服电场力做功
15、在物理学研究中,有时可以把物体看成质点,下列判断正确的是( )
A.研究火车通过南京长江大桥的运动时间,可以把火车看成质点
B.研究航空母舰在作战地图上的位置时,可以把航母看成质点
C.研究人造卫星的姿态调整时,可以把卫星看成质点
D.研究航空母舰上的飞机起飞时,可以把航母看成质点
16、如图所示,一质量为M=3.0kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内,B的速度大小可能是( )
A.1.8 m/s
B.2.4 m/s
C.2.8 m/s
D.3.0 m/s
17、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
18、飞天揽月,奔月取壤,“嫦娥五号”完成了中国航天史上一次壮举。如图所示为“嫦娥五号”着陆月球前部分轨道的简化示意图;Ⅰ是地月转移轨道,Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道,Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。、
分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的距离为
,月球半径为
,月球表面的重力加速度为
,万有引力常量为
,不考虑月球的自转。下列关于“嫦娥五号”的说法正确的是( )
A.由题中已知条件,可以推知月球的密度
B.在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为
C.在Ⅱ轨道上稳定运行时经过点的加速度大于经过
点的加速度
D.由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道,需在处向后喷气
19、2023 年 8月 25 日,中国新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培(1兆安)等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。某核聚变方程为下列说法正确的是( )
A.反应前后质量守恒
B.我国秦山核电站也是利用该原理发电的
C.该反应属于α衰变
D.该核聚变方程中的X 为α粒子
20、太阳系中,海王星是离太阳最远的一颗行星,它的质量是地球的17倍,半径是地球的4倍。海王星的公转轨道半径是地球公转轨道半径的30倍,则以下说法正确的是( )
A.绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船,其运行速度约为7.9km/s
B.海王星表面的自由落体加速度约为10m/s2
C.海王星的第一宇宙速度约为7.9km/s
D.地球所受万有引力约为海王星的900倍
21、如图所示,一质量m=0.2 kg的物块,自斜面顶端由静止释放,经时间t=1 s滑至底端,已知斜面倾角θ=30°,高度h=0.75 m。取g=10 m/s2,则物块下滑过程中损失的机械能为________。
22、加速度是用来描述______的物理量。
23、如图,半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动,小物块A靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的静摩擦因数为
,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度
至少应为___________。
24、在电场中某点放入一点电荷,电量q、受到的电场力F.则电场中该点电场强度大小为________。若在该点放入另一个点电荷,电量q′=3q、电场中该点电场强度大小为________,点电荷q′受到的电场力大小为________。
25、宇宙中有质量分别为、
的甲、乙两颗恒星,甲、乙之间的距离为L,它们离其它天体十分遥远
不受其它天体的作用
,它们绕连线上一点O以相同的角速度做匀速圆周运动,万有引力常量为G,则
(1)甲的轨道半径r1=______;
(2)它们的运转周期T=______。
26、在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距
相比
______
(填“>”、“<”或“=”).若实验中红光的波长为
,双缝到屏幕的距离为
,测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为
,则双缝之间的距离为______
.
27、有一种新式游标卡尺,它的刻度与传统的游标卡尺明显不同——刻度看起来很“稀疏”,使用时读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。新式游标卡尺的刻度也有10分度、20分度、50分度三种规格,但刻度却是分成10等分,
分成20等分,
分成50等分。以“
分成20等分”新式游标卡尺为例,如图,试分析其精确度是______
,如图的读数是______
。
28、如图所示,平行于纸面的匀强电场中有三点A、B、C,其连线构成边长l=2√3cm的等边三角形,现将一电荷量为q1=10﹣8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为W1=3×10﹣6J,将另一电荷量为q2=﹣10﹣8C的负点电荷从A点移到C点,电荷克服电场力做功为W2=3×10﹣6J,设A点的电势φA=0V.
(1)求B、C两点的电势
(2)求匀强电场的电场强度大小和方向.
【答案】(1)B、C两点的电势均为﹣300V.
(2)104V/m,由A指向D
【解析】试题分析:(1)先根据电势差的定义式U=求AB间的电势差和AC间的电势差,结合电势差等于电势之差,求B、C两点的电势.
(2)BC线为等势线,根据电场线与等势线垂直,确定电场强度的方向.根据匀强电场的电势差与电场强度的关系求出场强的大小.
解:(1)由电势差的定义得:
AB间的电势差为 UAB==
V=300V
AC间的电势差为 UAC==
V=300V
A点电势为0,故得B点电势 φB=UBA=﹣UAB=﹣300V
C点电势 φC=UCA=﹣UAC=﹣300V
(2)B、C等势,则BC为匀强电场中的一等势面,电场线垂直于等势面,过A作AD垂直于BC,则电场方向为由A指向D,如图所示.
E==
=104V/m
答:
(1)B、C两点的电势均为﹣300V.
(2)匀强电场的电场强度大小为104V/m,方向由A指向D.
【点评】解决本题的关键掌握电势差的定义式及电势差与电场强度的关系,要注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向上的距离.
【题型】解答题
【结束】
16
如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外.Q1、Q2两点的坐标分别为(0,L)、(0,-L),现有质量为m、电量为+q的粒子,在P点沿PQ1方向进入磁场,α=30°,不计粒子重力.
(1)若粒子从点Q1直接通过点Q2,求粒子初速度大小;
(2)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子第一次经过x轴的交点坐标;
(3)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子从P点运动到O点所有的时间
29、如图所示,“嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中,经“地月转移轨道”到达近月点,为了被月球捕获成为月球的卫星,需要在
点进行制动(减速).制动之后进入轨道Ⅲ,随后在
点再经过两次制动,最终进入环绕月球的圆形轨道Ⅰ.已知“嫦娥一号卫星”在轨道Ⅰ上运动时,卫星距离月球的高度为
,月球的质量
,朋球的
,万有引力恒量为
.忽略月球自转,求:
()“嫦娥一号”在
点的加速度
.
()“嫦娥一号”在轨道Ⅰ上绕月球做圆周运动的线速度.
()若规定两质点相距无际远时引力势能为零,则质量分别为
、
的两个质点相距为
时的引力势能
,式中
为引力常量.为使“嫦娥一号”卫星在
点进行第一次制动后能成为月球的卫星,同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道Ⅰ的高度
,试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件.
30、如图所示,平行金属导轨MN和PQ相距l=0.5m,NQ间连接有电阻R,放置在平行导轨上的导体棒ab向右以大小为v=0.4m/s的速度匀速运动,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。求:
(1)ab产生的感应电动势多大?
(2)电阻R=1.5Ω,导体棒电阻r=0.5Ω,导轨电阻不计,求作用于导体棒ab上的外力大小。
31、如图(a),一质量为m的物块A与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上:物块B向A运动,时与弹簧接触,到
时与弹簧分离,第一次碰撞结束,A、B的
图像如图(b)所示。已知从
到
时间内,物块A运动的距离为
。A、B分离后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的B再次碰撞,之后A再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为
,与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求
(1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;
(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;
(3)物块A与斜面间的动摩擦因数。
32、设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d.求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离.