1、对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是( )
A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是通过电场实现的
B.乙图中,若在ab的两端接上大小和方向发生周期性变化的电流,则接在cd端的电流表会有偏转
C.丙图中,微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有可连续变化的能量
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
2、如图所示,半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中,绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )
A.由c到d,
B.由d到c,
C.由c到d,
D.由d到c,
3、如图所示,“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从点向
点飞行的过程中,速度逐渐减小,在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的( )
A.
B.
C.
D.
4、如图甲所示,男同学站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摆动,据图乙,下列关于女同学的感受的说法正确的是( )
A.女同学从A向B运动过程中,她听到的哨声音调变低
B.女同学从E向D运动过程中,她听到的哨声音调变高
C.女同学在点C向右运动时,她听到的哨声音调不变
D.女同学在点C向左运动时,她听到的哨声音调变低
5、船在静水中的速度是3 m/s,若船在水流速为4 m/s的河中航行,下列说法正确的是( )
A.船一定不能到达对岸
B.船的运动轨迹一定是曲线
C.船可以垂直到达对岸
D.船过河的最短时间是一定的
6、在挡板上安装一个宽度可以调节的狭缝,缝后放一个光屏。用平行单色光照射狭缝,调节好狭缝的宽度,能从光屏上看到衍射条纹。如果进一步调小狭缝的宽度,则( )
A.光屏上衍射条纹宽度不变
B.光屏上衍射条纹宽度变窄
C.光屏上衍射条纹宽度变宽
D.光屏上看不到衍射条纹
7、如图所示,真空中有一个正方形平面ABCD,O为正方形的中心,现在A、C两顶点分别固定等量异种点电荷,M、N是过O点的正方形垂线上关于O点不对称的两点,下列说法正确的是( )
A.M、N两点的电场强度大小不等,方向相同
B.M、N两点的电场强度大小相等,方向不同
C.若将电子从O点移动到M点,其电势能增加
D.若将电子从O点移动到N点,其电势能减少
8、如图所示,一实验小组进行“鸡蛋接地球”实验,把一质量为的鸡蛋用海绵紧紧包裹,使其从
的高处自由落下,与水平而发生一次碰撞后速度减为0,碰撞时间为
,碰撞过程视为匀减速直线运动,不考思物体和地而的形变,忽略空气阻力,重力加速度
取
。下列说法正确的是( )
A.物体做自由下落运动的时间为
B.物体在自由下落过程中重力的冲量大小为
C.匀减速直线运动过程中海棉对物体的平均作用力大小为
D.物体做匀减速直线运动过程的动量变化量方向竖直向下
9、如图所示的电路中,,
,
,
,
,下列说法正确的是( )
A.、
、
、
的电压之比等于4:2:1:1
B.、
、
、
的电流之比等于4:2:1:2
C.、
、
、
的功率之比等于12:6:1:1
D.电路的总电阻等于21Ω,总功率等于126W
10、用如图所示装置探究电磁感应现象,将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈
、电流计及开关按如图方式连接,下列说法中正确的是( )
A.只要开关是闭合的,电流计指针就会偏转
B.开关闭合后,线圈插入或拔出都会引起电流计指针偏转
C.开关闭合后,若匀速移动滑动变阻器的滑片,电流计指针不会偏转
D.该装置是用来探究线圈中感应电流产生条件的
11、水平地面上方有水平向右、范围足够大的匀强电场,从地面上的A点竖直向上抛出一个带电的小球,运动轨迹如图所示,B点为轨迹的最高点,空气阻力可忽略。则小球在从A到B过程中( )
A.电势能增大
B.机械能先增大后减小
C.速度先减小后增大
D.相同时间内速度变化量不同
12、在离地面同一高度有质量相同的三个小球球以速度
竖直上抛,
球以速度
竖直下抛,
球做自由落体运动,不计空气阻力( )
A.三个小球落地时,重力的功率相同
B.从抛出到落地,三个小球的重力做功相同
C.从抛出到落地,三个小球的重力的冲量相同
D.从抛出到落地,三个小球的动量的变化量相同
13、如图,空间固定一条形磁体(其轴线水平),穿过圆环的磁通量先减小再增大的是( )
A.圆环a沿磁体轴线由磁体N极向右移至S极
B.圆环a沿磁体轴线由磁体N极左侧向左移至无穷远
C.圆环b从磁体正下方竖直下落
D.圆环c从磁体右边的位置1下降到位置3
14、如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻和以及另
外两根导线都是好的。为了查出断导线,某同学想先将多用电表的红表笔连接电源的正极a,再将黑表笔分别连接电阻器
的b端和
的c端,并观察多用电表的示数。在下列选挡中,最恰当并符合操作规程的是( )
A.直流6V挡
B.直流6mA挡
C.直流0.6V挡
D.欧姆挡600欧
15、如图所示,回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接,D形盒的半径为R,电源电压大小为U,两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心附近A处。若粒子源产生的粒子(初速度大小不计)电荷量为q,质量为m,下列说法中正确的是( )
A.高频交流电源的频率为
B.粒子在磁场中运动的总时间为
C.仅增大交流电源的电压可以增大粒子的最大动能
D.不改变交流电源的频率及磁场的磁感应强度,该装置也可以给比荷不同的粒子加速
16、某同学画的表示磁感应强度B、电流I、安培力F的相互关系的图如图所示,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、发生放射性衰变成为
,半衰期约为5730年。已知植物存活期间,其体内
与
的比例不变,生命活动结束后,
的比例会持续减少。现测量某古木样品中
的比例,发现正好是现代植物样品中
比例的二分之一,则( )
A.该古木生命活动结束的年代距今约为5730年
B.再过约5730年,该样品中的将全部衰变殆尽
C.衰变为
的本质是
D.改变样品测量环境的温度和压强,可以改变的衰变快慢
18、两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
19、某品牌扫地机器人其铭牌上标定的参数为:额定功率30W,额定工作电压15V,电池容量1000mA∙h。对这台扫地机器人( )
A.正常工作时的电流为1A
B.标注的“mA∙h”是能量的单位
C.充满电时电池储存的电能是
D.以额定功率连续工作1分钟消耗的电能为1500J
20、以下关于磁场、电磁感应现象的说法正确的是( )
A.图甲中闭合开关S瞬间,与线圈P连接的电流计的指针不会发生偏转
B.图乙中电流方向如图所示,则铁环中心O点的磁场垂直纸面向外
C.图丙中,通过两金属圆环的磁通量
D.图丁中,奥斯特利用该实验装置发现了电磁感应现象
21、如图所示,假如在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是( )
A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B.沿着与弯道垂直的方向飞出
C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道
D.上述情况都有可能
22、2023年5月30日16时29分,我国神舟十六号载人飞船采用自主快速交会对接模式,成功对接于中国空间站核心舱径向端口(如图所示),随后景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员从神舟十六号载人飞船进入中国空间站开展为期约5个月的太空工作与生活。已知核心舱在地球赤道平面内绕地球运行的轨道半径为r,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.航天员在核心舱内受到的重力为零
B.航天员在核心舱内处于“飘浮”状态是因为受到的合力为零
C.核心舱运行的周期为
D.核心舱运行的向心加速度大小为
23、在地球表面附近周围空间不仅存在着磁场,还存在着电场。科学测试表明:地球表面带有负电荷,地球表面附近的电场方向垂直指向地球表面,其场强E的数值约为100V/m,已知地球的半径约为.静电力常量
。则下列说法中正确的是( )
A.一带负电的小球在地球表面附近从静止开始下落,小球的电势能减小
B.一带正电的小球在地球表面附近从静止开始下落,小球的电势能增大
C.若取大地为零电势参考点,地球周围的电场中各位置的电势均为负值
D.若将地球看成一个均匀带电的球体,地球所带的电荷量约为
24、如图所示,直角三角形ABC中∠A=60°,AD=DC,置于B、C两点垂直纸面的长直导线中通有大小相等、方向向里的恒定电流,D点的磁感应强度大小为。若把置于C点的直导线移至A点,电流大小和方向都不变,则D点的磁感应强度大小和方向分别为( )
A.方向竖直向下
B.方向水平向右
C.方向水平向右
D.方向竖直向下
25、如图所示,小磁针放在(a)、(b)两图磁场中甲、乙、丙处,请指出N极指向_____,_______.
26、家庭电路中所有用电器都是______(选填“串”或“并”)联连接在相线和零线间的。功率较大的用电器通常选择较______(选填“细”或“粗”)的导线连接。当回路发生过载或短路、漏电等故障时,______会自动断开。对简单电路故障检测的常用工具有多用电表及______。
27、如图所示,将质量为m1、初速度大小为v0、仰角为θ的铅球抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中,砂车与水平地面间的摩擦可以忽略。则铅球和砂车的共同速度为_______________;铅球和砂车获得共同速度后,砂车底部出现一小孔,砂子从小孔中流出,当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度为_________。
28、物理学中把带电体电荷量q与质量m的比值称为比荷,它是一个非常重要的物理量。在静电场中,带电粒子仅在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点。若带电粒子在a、b两点的速率分别为Va、Vb,不计重力,则带电粒子的比荷q/m为______________。
29、一颗质量为5.0 kg的炮弹以200 m/s的速度运动时,它的德布罗意波波长为_______;若它以光速运动,它的德布罗意波波长为_______;若要使它的德布罗意波波长为400 nm,则它的运动速度为________.
30、某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.
(1)实验中涉及到下列操作步骤:
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是__(填入代表步骤的序号).
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s.比较两纸带可知,__(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.
31、某同学采用“半偏法”测量一个量程为的电压表的内阻(约
),电路图如图所示。
(1)要使测量值尽量准确,除了选用电源、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用______(选填“A”或“B”),电阻箱中选用______(选填“C”或“D”),电源中选______(选填“E”或“F”)
A. 滑动变阻器()
B. 滑动变阻器()
C. 电阻箱(),阻值最小改变量为
D. 电阻箱(),阻值最小改变为
E.(电动势),内阻可忽略
F. 电源(电动势),内阻可忽略
(2)该同学在测量电压表的内阻时,实验步骤如下:
①按实验原理图连按好电路,把开关,
断开,把滑动变阻器的滑片
置于______(选填“a”或“b”);
②闭合开关,
,移动滑动变阻器的滑片
,使电压表的示数为
;
③保持位置不变,再断开开关
,调节电阻箱的阻值使电压表的示数为
,此时电阻箱的阻值为
,则被测电压表内阻的测量值
______。
(3)为了减少实验的误差,必须使滑动变阻器的最大阻值______(选填“远小于”或“远大于”)电压表的内阻。
(4)电压表内阻的测量值
和真实值
相比,
______(选填“略大于”“略小于”或“等于”)
。
32、矩形线圈abcd在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,轴OO′与线圈平面共面且与磁场方向垂直,线圈两端分别通过电刷与外电阻相连,电阻两端并联一理想电压表。矩形线圈匝数为N=100匝,面积为
,其中ab边长为L=0.1m,线圈总电阻为r=2Ω,外电路电阻为R=6Ω,线圈的转速为n=4r/s。如图所示,某时刻线圈平面刚好转到与磁场方向垂直的位置。
(1)求外电路中电压表的示数;
(2)从此时刻开始计时,写出线圈中感应电流瞬时值的表达式;
(3)从此时刻开始计时,经时,线圈ab边所受安培力大小?此过程中通过电阻R的电荷量是多少?(计算结果可以保留π和根号)
33、如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.2m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源.现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ=0.5.为使导体棒能静止在导轨上,在导轨所在平面内,加一个竖直向上的匀强磁场.导轨电阻不计,导体棒接入电路的电阻R0=2Ω.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)当磁感应强度B1多大时,导体棒与导轨间的摩擦力为零;
(2)当磁感应强度B2=12.5T时,导体棒与导轨间摩擦力的大小和方向;
(3)使导体棒能静止在导轨上所加磁场的磁感应强度B的最小值.
34、如图所示,一不可伸长的细绳上端固定,下端系在边长的正方形金属框ad边的中点。金属框ab边和cd边的中点连线水平,其上方有垂直于金属框所在平面的匀强磁场。从
开始,磁感应强度大小
随时间
的变化关系为
。金属框的电阻
,质量
,细绳承受的最大拉力
,重力加速度
。经过一段时间细绳断裂,金属框下落。求:从开始到细绳断裂所经过的时间。
35、如图平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内,间距,导轨间存在一个宽度
的匀强磁场区域,磁感应强度大小为
,方向如图,导轨在磁场内的部分是光滑的。金属棒a静止在距离磁场左边界
,金属棒b静止在距离磁场右边界
,两金属棒的质量均为
,阻值均为
,长度均为
。现在给金属棒a一个初速度
从开始沿导轨向左滑动。两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨在磁场外的部分与金属棒间的动摩擦因数为
,导轨足够长且电阻不计,
。求:
(1)金属棒a进入磁场时的速度大小;
(2)通过计算说明金属棒a最终停在距磁场右边界多远处。
(3)金属棒b产生的焦耳热。
36、发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图 1、图 2 所示的情景。
在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ 固定在水平面内,相距为L,电阻不计。电阻为R 的金属导体棒 ab 垂直于MN、PQ 放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v(v 平行于MN)向右做匀速运动。
图 1 轨道端点MP 间接有阻值为r 的电阻,导体棒ab 受到水平向右的外力作用。图 2 轨道端点MP 间接有直流电源,导体棒 ab 通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I。
(1)求图 1“发电机”产生的电流大小和安培力大小;
(2)求在 Δt 时间内,图 1“发电机”产生的电能E电和图 2“电动机”安培力做功大小W安;
(3)从微观角度看,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用。为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。
a.请在图 3(图 1 的导体棒 ab)画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图。
b.我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功。那么,导体棒 ab 中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图 1“发电机”为例,通过计算分析说明。