1、在匀强磁场中某处P 放一个长度为L=40 cm,通电电流I=0.5 A 的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N;现将该通电导线从磁场中撤走,则P 处的磁感应强度大小为( )
A.零
B.5 T
C.0. 1 T
D.10 T
2、某科研小组设计测量超导环中的电流强度,根据带电量为q的点电荷以速率v直线运动会产生磁场,该运动电荷在速度方向上各点产生的磁感应强度恰为0,垂直该电荷所在处速度方向上、距该电荷r处产生的磁感应强度为,其中k是静电常数,c是真空中的光速。将霍尔元件放在超导环的圆心处,通过测量出的霍尔电压来计算超导环的电流。已知某次实验超导环的半径为R,流过霍尔元件的电流为
,霍尔电压为
,且
,其中H是常数,则超导环中的电流强度为( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,是单色光通过偏振片P、Q的实验情境,最右边是光屏,P固定不动,缓慢转动Q,光屏上的光亮度将明暗交替变化。此现象( )
A.是光的干涉现象
B.是光的衍射现象
C.说明光是纵波
D.说明光是横波
4、如图所示,俄国寓言故事《天鹅、大虾和梭鱼》中说:“有一次,天鹅、大虾和梭鱼,想把一辆大车拖着跑,他们都给自己上了套,拼命地拉呀拉呀,大车却一动也不动了。”下列对这段话理解正确的是( )
A.因为大车太重了,所以不动
B.因为天鹅、大虾和梭鱼的力气太小了,所以拉不动大车
C.大车其实运动了,只是因为移动距离太小,看不出来
D.因为大车所受的合力为零
5、如图所示,单匝线圈电阻r=1Ω,线圈内部存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场面积为,有一个阻值为R=2Ω的电阻两端分别与线圈两端a、b相连,电阻的一端b接地。磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则( )
A.在0~4s时间内,R中有电流从a流向b
B.当t=2s时穿过线圈的磁通量为0.08Wb
C.在0~4s时间内,通过R的电流大小为0.01A
D.在0~4s时间内,R两端电压Uab=0.03V
6、付同学用绿色光做双缝干涉的实验,得到的干涉图样如图所示,其中、
为光屏上的两点。如果付同学将双缝的间距调整为原来的2倍,同时将双缝与屏之间的距离也调整为原来的2倍,若仍用绿光做双缝干涉实验,则得到的图样为( )
A.
B.
C.
D.
7、紧贴固定导线框的PQ边有一个矩形线圈
,导线PQ位于
的正中间,如图所示。若PQ足够长且与左边电路足够远,下列说法中正确的是( )
A.当滑动变阻器滑片向上滑动一小段距离时,中有感应电流
B.将在其原来所在的平面内竖直向上移动一小段距离,其中有感应电流
C.将绕PQ转动时,其中有感应电流
D.将在其原来所在的平面内向右移动时,其中有感应电流
8、LC振荡电路某时刻的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.电容器正在充电
B.电感线圈中的磁场能正在减小
C.电感线圈中的电流正在增大
D.此时刻电感线圈中的自感电动势正在阻碍电流减小
9、如图所示,一块均匀的方形样品,长、宽均为a、厚为b,若沿着AB方向测得的电阻为R,下列说法正确的是( )
A.沿CD方向的电阻大于R
B.该样品的电阻率为
C.沿EF方向的电阻为
D.增加a,不改变b,沿AB方向的电阻不变
10、如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触点向a端移动时,各灯的亮度变化情况是( )
A.A、B、C三灯都变亮
B.A、B、C三灯都变暗
C.A、C灯变亮,B灯变暗
D.A灯变亮,B、C灯变暗
11、两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量之比为1:3,相距为r时库仑力的大小为F。今使两小球接触后再分开,放到相距为2r处,则此时库仑力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,两个单匝线圈ab 的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过ab 两线圈的磁通量之比为( )
A.2:1
B.1:1
C.1:4
D.4:1
13、如图所示,圆环中通逆时针方向电流,位于圆环圆心处的小磁针静止时N极指向为( )
A.水平向右
B.竖直向下
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
14、如图所示,单摆在竖直平面内的、
之间做简谐运动,
点为单摆的固定悬点,
点为运动中的最低位置,则下列说法正确的是( )
A.摆球在点时,动能最大,回复力最大
B.摆球由点向
点摆动过程中,细线拉力增大,回复力增大
C.摆球在点和
点时,速度为零,故细线拉力最小,但回复力最大
D.摆球在点时,重力势能最小,机械能最小
15、在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分,又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输送到再下一级,我们可以采用如图所示电路,其中a、b应选择的元件是( )
A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流圈
B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流圈
C.a是电容较小的电容器,b是低频扼流圈
D.a是电容较小的电容器,b是高频扼流圈
16、如图1所示,一段四分之一圆的导线,通以电流I。若将导线置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,导线所在平面与磁场垂直,导线受磁场力的大小为F1。如图2所示,若将此导线置于磁感应强度大小相同,方向向右的匀强磁场中,导线受磁场力的大小为F2。则为( )
A.
B.
C.
D.
17、我国“歼-35”飞机的隐身效果大大提高,其主要是因为使用新型复合材料和特殊涂层,减弱了电磁波的( )
A.反射
B.衍射
C.干涉
D.多普勒效应
18、在 x 轴方向存在一静电场,其φ-x 图像如图所示,一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4,电子仅受电场力,则该电子( )
A.在 x1 处电势能最小
B.从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反
C.在 x1处受到的电场力最大
D.在 x3处电势为零,电场强度也为零
19、请阅读下述文字,完成下列各小题。
2020年10月12日,我国在西昌卫星发射中心成功将“高分十三号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。“高分十三号”卫星是一颗光学遥感卫星,这颗卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动,其轨道与地球赤道在同一平面内,从地面上看,卫星在一定高度处静止不动。
【1】若地球自转的角速度为,“高分十三号”卫星运动的角速度为
,则( )
A.
B.
C.
D.
【2】若将地球与“高分十三号”卫星看成质点,他们之间万有引力的大小为F,如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍,那么它们之间万有引力的大小变为( )
A.
B.
C.
D.
【3】卫星受到地球的引力,是因为它们处在地球周围的引力场中。就像用电场强度来描述电场的强弱那样,也可以用引力场强度来描述引力场的强弱。仿照电场强度的定义式,可以得到引力场强度的表达式。则由地球赤道表面某点到正上方“高分十三号”卫星所在位置的引力场强度大小( )
A.保持不变
B.逐渐变大
C.逐渐减小
D.先增大再减小
20、下列物理量中不属于矢量的是( )
A.动量
B.冲量
C.磁感应强度
D.动能
21、如图所示,在某次杂技表演中,一演员平躺在水平面上,腹部上方静置一块质量的石板,另一演员手持质量
的铁锤,让铁锤从
高处由静止落下,与石板撞击后反弹至
处,结果石板裂开而平躺着的演员没有受伤。已知铁锤撞击石板的时间
,由于缓冲,演员腹部与石板相互作用的时间
,铁锤的下落视为自由落体运动,重力加速度g取
。撞击过程中铁锤对石板的平均作用力大小为
,缓冲过程中石板对演员的平均作用力大小约为
,则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
22、甲乙两同学在实验室做薄膜干涉实验。甲将有肥皂膜铁丝圈竖直放置,形成如图甲所示的肥皂膜侧视图,用黄色光从左侧照射薄膜,会观察到明暗相间的干涉条纹。乙用平行单色光垂直照射透明薄膜,观察到如图乙所示明暗相间的干涉条纹。关于甲乙两实验下列说法正确的是( )
A.甲应该从薄膜右侧观察干涉图样
B.任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差相同
C.乙实验中薄膜层厚度的变化率不随坐标x变化而变化
D.乙实验中薄膜层厚度的变化率随坐标x增大而逐渐增大
23、在电流产生的磁场中,某点的磁感应强度的大小决定于( )
A.该点在磁场中的位置
B.该点处的电流大小和方向
C.产生磁场的电流
D.产生磁场的电流和该点在磁场中的位置
24、如图所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30N,木块与木板间的动摩擦因数为0.2。若左右两端的压力F都是100N,则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是( )
A.30N,方向向上
B.20N,方向向上
C.40N,方向向下
D.15N,方向向上
25、在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点,AB连线与水平方向成30°角,AB长为0.2cm,如图所示。现有一带电量为4×10-8C的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功2.4×10-6J,则A、B两点间的电势差为________,________点电势高。若此电荷q沿任意路径从B到A点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场强大小为________,若两金属板相距0.3cm,则两板电势差为________。
26、电子的发现揭开了原子结构研究的序幕,现通过如图所示的实验来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)
(1)主要实验步骤如下∶
①真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A中心的小孔沿中心轴O′O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板C和D间的区域。当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成一个亮点;
②加上如图所示的偏转电压U后,亮点偏离到P点,P与O点的间距为b。此时,在C和D间的区域,再加上一个方向___________(选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”)的匀强磁场。调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为d,极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L2。
(2)根据上述实验步骤,同学们展开计算分析,得到以下结果(用题给的物理量表示);
①打在荧光屏O点的电子速度的大小v=______________________;
②推导出电子的比荷的表达式_________________________________。
27、如图所示,边长为40cm的正方形闭合导线框,一半处在磁感应强度为的有界匀强磁场中,则穿过导线框的磁通量为________Wb,如果以ab边为轴,将导线框从图示位置转过60°的过程中,导线框中__________(选填“有”或“没有”)感应电流产生。
28、一个标有“12V”字样、功率未知的灯泡,测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化的关系如图所示,试利用这条图线计算:
(1)在正常发光情况下,灯泡的电功率________W.
(2)设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温为300K,在正常发光情况下,灯丝的温度为________K.
(3)若一定值电阻与灯泡串联,接在20V的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为________Ω.
29、到目前为止,科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量。这个最小电荷用e表示,它的数值为 。实验指出,所有带电物体的电荷量或者等于它,或者是它的整数倍数因此我们把它叫做 。
30、在场源电荷Q的电场中,距离场源r处的场点的电场强度E=___________。
31、同学要把一个量程为200μA的直流电流计G,改装成量度范围是0~4V的直流电压表。
(1)她按图1所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg,为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用___________,变阻器R1应选用___________,电阻器R2应选用___________(选填器材前的字母);
A.电源(电动势12V)
B.电源(电动势6V)
C.电阻箱(0~999.9)
D.滑动变阻器(0~500)
E.滑动变阻器(0~5.1k)
F.滑动变阻器(0~30k)
G.电阻箱(0~9999)
(2)该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R1的阻值调至最大,后续的实验操作步骤依次是:___________,___________,___________,___________,最后记录R2的阻值并整理好器材;(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
A.闭合S1
B.闭合S2
C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
(3)如果所得的R2的阻值为500.0,则图1中被测电流计G的内阻rg的测量值为___________
,该测量值___________实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”);
(4)给电流计G___________联(选填“串”或“并”)一个阻值为___________k的电阻,就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表;
(5)把改装好的电压表与标准电压表并联在电路中进行校对。请你画完图2方框中的校准电路图___________;由于利用半偏法对电流表内阻测定存在系统误差,若改装好的电压表的测量值为U1,标准电压表的测量值为U2,U1与U2数值关系为U1___________U2;(选填“>”、“=”或“<”)
(6)为了完全消除对电流表内阻测定的系统误差,该同学与邻组同学合作,又找来了一只完全一样的电流表,则只需在原“半偏法”的电路上稍作改进即可,请你在方框内画出改进后的测电流表的内阻电路图___________。
32、1937年,居里夫妇用粒子轰击硼(
),得到了一种质量数为1而不带电的粒子,同时发现轰击后的硼中含有氮(N)的一种同位素。已知
粒子的质量为4.0026u,硼(
)的质量为11.0093u,不带电的粒子质量为1.0087u,氮(N)同位素的质量为14.0030u。1u相当于
。
(1)试写出粒子轰击硼(
)发生的反应方程;
(2)求粒子轰击硼(
)发生反应的过程中释放的能量
(以
为单位)。
33、如图所示,两固定的光滑平行长直导轨电阻不计,倾角,间距
;在矩形区域acfe内有磁感应强度大小
、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场;分界线ac与ef间距
,金属棒AC和MN的质量均为
、电阻均为
。MN从导轨顶端由静止开始沿导轨下滑,同时AC以某一初速度从ac处开始沿导轨匀速下滑。当AC运动到ef处时,MN恰好运动到ac处。取
,求:
(1)AC的初速度大小v0及MN运动到ac时的速度大小v1;
(2)MN从ac运动到ef的过程中流过MN某一横截面的电荷量q。
34、如图甲所示为某探究小组设计的玩具小车电磁驱动系统的示意图,ABCD是固定在小车下方的单面矩形金属线框,其阻值r=2Ω、长度d=0.3m、宽度L=0.2m,用两条不计电阻的导线与智能输出系统相接,智能输出系统可改变流入线框的电流大小和方向,保证小车加速阶段安培力始终向前。如图乙所示,小车沿水平直轨道运动,轨道上依次间隔分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场,磁场宽度L=0.2m、长度及磁场间的距离均为d。小车与附件整体质量m=4kg,智能输出系统提供的功率P=58W,运动过程中小车受到的摩擦阻力大小恒为4N。
(1)求小车达到最大速度时线框内的电流;
(2)求小车的最大运行速度大小vm;
(3)若小车速度达到vm时,智能输出系统立即切换电路后停止工作,此时整个智能输出系统相当于导线,经时间t=1.9s后小车的速度减为0,求t时间内小车的位移大小;
(4)求第(3)问小车减速过程中产生的焦耳热Q。
35、如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd 的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B。若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕OO′轴匀速转动,求线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量。
36、如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2,开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直.设两导轨面相距为H,导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r.现有一质量为 m2的不带电小球以水平向右的速度
撞击杆A1的中点,撞击后小球反弹后做平抛运动落到下层面上的C点.C点与杆A1初始位置的水平距离为S.求:
(1)回路内感应电流的最大值;
(2)当杆A2与杆A1的速度比为1:3时,A2受到的安培力大小;
(3)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量;