1、如图所示,一个半圆形线圈面积为S,以直径ab为轴匀速转动,角速度为,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B。M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则下列说法正确的是( )
A.电流表的示数
B.R两端电压有效值
C.一个周期内R的发热量
D.图示时刻,线框产生的瞬时电动势为最大值
2、如图为某品牌电动自行车及所用电动机的技术参数,不计自身机械损耗,若该车在额定状态下以最大行驶速度行驶,则下列选项正确的是( )
自重 | 45kg | 额定电压 | 48V |
载荷 | 85kg | 额定电流 | 10A |
最大行驶速度 | 25km/h | 额定输出功率 | 400W |
A.电动机消耗的电功率为400W
B.电动机的线圈电阻为
C.电动车受到的牵引力为
D.电动车受到的阻力为
3、利用图像研究物理问题是物理学中重要的研究方法。如图所示,若令x轴和y轴分别表示某个物理量,则图像可以反所映某种情况下物理量之间的关系,在有些情况中,图线上任一点的切线斜率、图线与x轴围成的面积也有相应的物理含义。下列说法不正确的是( )
A.对于做直线运动的物体,若y轴表示物体的加速度,x轴表示时间,则图线与x轴所用的面积表示这段时间内物体速度的变化量
B.对于做直线运动的物体、若y轴表示合力对物体所做的功,x轴表示时间,则图象切线的斜率表示相应时刻合力对物体做功的瞬时功率
C.对y轴表示通过小灯泡的电流,x轴表示小灯泡两端的电压,则图线与x轴所围的面积表示小灯泡的电功率
D.若y轴表示通过电器元件的电流,x轴表示时间,则图线与x轴所围的面积表示这段时间内通过该电器元件的电荷量
4、如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为
、
和
,则B端气体的压强为(已知大气压强为
,重力加速度为g)( )
A.
B.
C.
D.
5、战绳作为一项超燃脂的运动,十分受人欢迎。一次战绳练习中,某运动达人晃动绳的一端使其上下振动(可视为简谐振动)形成横波。图甲、图乙分别是同一绳上P、Q两质点的振动图像,传播方向为P到Q。波长大于1m、小于3m,P、Q两质点在波的传播方向上相距3m,下列说法正确的是( )
A.该列波的波长可能为
B.P、Q两质点振动方向始终相反
C.该列波的波速可能为
D.从至
,Q质点运动的路程为3.4m
6、下列说法正确的是( )
A.磁通量有正负之分,磁通量是矢量
B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说
C.相对于同一零电势点,电势能比
大
D.法拉第通过实验研究,总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应,并总结出法拉第电磁感应定律
7、如图所示为除尘器内电场的电场线,P、Q为电场中的两点,则某一带电尘埃在P、Q两点所受电场力FP、FQ的大小关系正确的是( )
A.FP=FQ
B.FP>FQ
C.FP<FQ
D.无法比较
8、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.
9、1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路,B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路。通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件,正确的是( )
A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有感应电流
B.闭合开关S的瞬间,电流表G中无感应电流
C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中无感应电流
D.闭合开关S后,滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表G中无感应电流
10、如图所示的电路中,当开关K闭合时,灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障。他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮,灯L1不亮,然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。由此可以判断( )
A.灯L1断路
B.灯L1短路
C.灯L2断路
D.灯L2短路
11、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则( )
A.N点的电场强度大小为零
B.C点的电场强度大小为零
C.NC间电场强度方向指向x轴正方向
D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功
12、如图所示,单刀双掷开关S原来跟“2”相接,从t=0开始,开关改接“1”,一段时间后,把开关改接“2”,则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
13、四个相同的电流表分别改装成两个电流表、
和两个电压表
、
,
的量程大于的量程
的量程,
的量程大于
的量程,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后( )
A.的读数比
的读数小
B.指针偏转角度与
指针偏转角度相同
C.读数比
读数大
D.指针偏转角度比
指针偏转角度大
14、乌贼在无脊椎动物中游泳最快,被称为“水中火箭”。一只悬浮在水中的乌贼,吸满水时的质量为4kg,遇到危险时,乌贼通过体管在0.1s内将0.5kg的水向后以160m/s的速度喷出,从而获得极大的逃窜速度,则乌贼在向后喷水的时间内,获得的向前平均推力约为( )
A.80N
B.560N
C.640N
D.800N
15、侧壁开有小孔的开口塑料瓶,装满水后自由下落过程中,发现小孔没有水流出,原因是瓶中的水( )
A.处于失重状态
B.处于超重状态
C.处于平衡状态
D.先超重后失重
16、如图甲所示,单匝线圈电阻,线圈内部存在垂直纸面向外的磁场,磁场面积为
,有一个阻值为
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变化的规律如图乙所示,不考虑圆形线圈缺口对感应电动势的影响,则( )
A.在时间内,a点电势高于b点电势
B.当时穿过线圈的磁通量为
C.在时间内,通过电阻R的电荷量大小为
D.在时间内,a、b两点间电压大小为
17、如图,平面直角坐标系xoy中有一匀强电场,ABC构成正三角形,A点坐标为,C点坐标为
。将电量为
的试探电荷从A点移到B、C两点,静电力做功分别为
、
,以下说法正确的是( )
A.A、C两点电势差为
B.y轴上所有点电势都相等
C.该匀强电场的场强为250N/C
D.将电量为正电荷有B点移到C点电势能减少
18、跳台滑雪是一项勇敢者的运动,某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜面AB上的B处着陆,斜面AB与水平方向夹角为且足够长,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员在空中相同时间内的速度变化相同
B.运动员在斜面上的落点到A点的距离与初速度成正比
C.运动员落在B处的速度与水平方向夹角
D.运动员的质量越大,落点离A越远
19、真空中两个点电荷之间静电力的大小为F,仅将间距增大为2倍,静电力大小为( )
A.
B.
C.2F
D.4F
20、如图所示为回旋加速器示意图,利用回旋加速器对H粒子进行加速,此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B,D形盒缝隙间电场变化周期为T,加速电压为U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间,下列说法正确的是( )
A.保持B、U和T不变,该回旋加速器可以加速质子
B.只增大加速电压U, H粒子获得的最大动能增大
C.只增大加速电压U, H粒子在回旋加速器中运动的时间变短
D.回旋加速器只能加速带正电的粒子,不能加速带负电的粒子
21、有一个电容器,当它所带的电荷量时,电容器两极板间的电压
,这个电容器的电容大小是
A.
B. F
C. F
D.
22、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
23、如图所示,P为均匀带正电球体,四分之一圆弧形金属板靠近带电球体,圆弧的圆心与球心重合,金属板接地,稳定时,下列判断正确的是( )
A.仅在A点有感应的负电荷
B.仅在B点有感应的负电荷
C.A、B两点电势相等
D.CD圆弧面有感应的正电荷
24、如图甲所示,螺线管匝数n=1000匝,横截面积S=10 cm2,螺线管导线电阻r=1Ω,电阻R=9Ω,磁感应强度B的B-t图像如图乙所示(以向右为正方向),则( )
A.感应电动势为0.6 V
B.感应电流为0.06 A
C.电阻两端的电压为6 V
D.0~1s内感应电流的方向为从C点通过R流向A点
25、简单的直流电动机由_________和_________两部分组成,其中一个是永久磁铁,那么另一个就是_________。安装在电动机转轴上用来改变电流方向的装置叫_________,压在换向器上有一对电刷,它必须通过_________与电源相连接。
26、右图中图线①表示某电池组的输出电压—电流关系,图线②表示其输出功率电流关系,该电池组的内阻为____Ω,图②中电池组的输出功率最大值正好是电源的最大输出功率,此时电池组的输出电压是_____V。
27、目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,下图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体上来说呈电中性)喷入磁场,由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转,磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷,从而在两板间产生电压.请你判断:在图示磁极配置的情况下,金属板 (选填“A”或“B”)的电势较高,通过电阻R的电流方向是 (选填“”或“
”)。
28、王亚平在“太空课堂”中,演示了一精彩的实验——水球实验。王亚平往水膜内注入纯净水,让它变成一个“完美”的大水球。产生这种现象的主要原因是水球表面层分子比较___________(填“稀疏”或“密集"),表面层分子间的相互作用力表现为___________(填“引力”或“斥力”),正因为这个表面张力的作用,使得液体表面积尽可能地___________(填“缩至最小”或“扩至最大”),于是在失重环境下形成“完美”的大水球。
29、长为L的导体棒原来不带电,将一带电量为-q的点电荷放在距棒左端R处,如图所示,当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于______,方向______.
30、一列简谐横波沿x轴正方向传播,在时刻波形图如图甲所示,已知
处的质点做简谐运动的图像如图乙所示,P是
处的一个质点。在
时刻位置
的质点振动方向为向y轴__________(填正或负)方向,该简谐横波的周期为____________,传播速度为____________,此后经过____________秒质点P第一次出现在波峰。
31、探究小组在实验选材中从实验室找到一只小灯泡,其额定电压为2.6V,额定功率模糊不清.于是小组商议通过描绘小灯泡的伏安特性曲线来测定小灯泡的额定功率,实验时找到了以下器材(导线和开关除外):
A.电源(约为3.0V,内阻
约为
)
B.电流表A(--0.6A,内阻为
)
C.电压表V(0—1V,内阻为)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器
(1)在图甲中画出实验电路图___;
(2)根据实验数据,描绘出了如图乙所示的伏安特性曲线,在0—0.6V内图线为直线,则小灯泡不工作时的电阻为_________;当电压大于0.6V后图线为曲线,则随着灯丝两端电压的增加,灯丝的电阻逐渐_________(填“增大”、“减小”或“不变”);根据图线可知,小灯泡的额定功率为__________W(结果保留2位小数).
32、如图所示,两间距为d的平行光滑导轨由固定在同一水平面上的导轨CD-C'D'和竖直平面内半径为r的圆弧导轨AC-A'C'组成,水平导轨与圆弧导轨相切,左端接一阻值为R的电阻,不计导轨电阻;水平导轨处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,其他地方无磁场.导体棒甲静止于CC'处,导体棒乙从AA'处由静止释放,沿圆弧导轨运动,与导体棒甲相碰后粘合在一起,向左滑行一段距离后停下.已知两棒质量均为m,电阻均为R,始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度大小为g,求:
(1)两棒粘合前瞬间棒乙对每个圆弧导轨底端的压力大小N;
(2)两棒在磁场中运动的过程中,电路中产生的焦耳热Q;
33、如图所示,在同一水平面内的两导轨ab、cd相互平行,相距2m并在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6kg、有效长度为2m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8A时,金属棒能获得2m/s2的加速度。求:
(1)磁场的磁感应强度大小为多少?
(2)金属棒与水平导轨间的动摩擦因数?
34、2021年11月1日,央视新闻报道:我国自主研制的一种用于消防的新型电磁炮试验成功,如图所示为电磁炮工作原理的简化示意图,炮管简化为两根水平行金属导轨M、N,导轨长度L=14.4m,间距d=0.5m,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,装有弹体的导体棒ab垂直放在导轨的最左端,且始终与导轨良好接触,导体棒ab(含弹体)质量m=1kg、其电阻R=0.8Ω,可控电源的内阻r=0.2Ω,导轨电阻不计.某次试验中,电源提供大小恒为I=2103a的电流,导体棒ab向右运动的加速度为5
104m/s2,空气阻力和摩擦阻力均忽略不计。
(1)若导体棒中的电流方向从a到b,求磁感应强度B;
(2)求导体棒ab离开导轨时的速度大小;
(3)成功发射一枚电磁炮,共需消耗多少电能?
35、电梯是现在高层住宅中的标配,它由轿厢、电机、钢绳和配重组成,如图甲所示。某同学在电梯内进行称体重实验,电梯从一楼静止上升到顶楼的过程中,他对体重计的压力随时间变化如图乙所示,已知同学的质量,电梯轿厢总质量
,配重质量
,重力加速度
。求:
(1)电梯上升过程的最大速率;
(2)电梯上升的总高度;
(3)电梯在减速时钢绳的拉力大小。
36、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直面内,导轨上端连接阻值为R的电阻,导轨范围内存在垂直导轨平面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的金属棒垂直导轨放置,导轨间距为L,导轨的电阻不计。金属棒在竖直向下的恒力F作用下从静止开始运动,经过一段时间后开始做匀速运动,此过程通过电阻R的电荷量为q,金属棒与导轨接触良好,重力加速度为g。求:
(1)金属棒匀速运动时流经电阻R的电流大小和方向;
(2)金属棒匀速运动时速度v的大小;
(3)从静止出发到开始做匀速运动所用的时间t。