1、如图所示,面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动,通过滑环向理想变压器供电,灯泡、
、
均正常发光.已知
、
、
的额定功率均为P,额定电流均为I,线框及导线电阻不计,则( )
A.理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2
B.在图示位置时,穿过线框的磁通量变化率最小
C.若在副线圈再并联一个相同的小灯泡,则灯泡将变暗
D.线框转动的角速度为
2、“十次车祸九次快,还有喝酒和超载”,中国每年因交通事故造成的经济损失数额巨大。交通安全无小事!下列相关说法中正确的是( )
A.汽车超速会增大汽车的惯性
B.汽车超载会增大汽车的惯性
C.汽车超速不会增大汽车的刹车距离
D.酒驾不会延长司机的反应时间
3、平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场、磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0),沿纸面以大小为v的速度从OM上的某点向左上方射入磁场,速度方向与OM成30°角,已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场,不计重力。则粒子离开磁场时的出射点到两平面交线O的距离为( )
A.
B.
C.
D.
4、在光滑的绝缘水平面上,有一个菱形ABCD,顶点A、C处分别固定一个电荷量相等的负点电荷。若将一个带正电的粒子置于B点并自由释放,粒子将沿着对角线BD往复运动。粒子从B点运动到D点的过程中( )
A.先作匀加速运动,后作匀减速运动
B.加速度必定是先减小后增加
C.电势先减小后增大
D.电势能与动能之和先增大,后减小
5、电动汽车、电动自行车由于节能环保及良好的操控性能,越来越被大家认可,但其安全性也引起了大家的关注.某电动汽车的电池组是由约8000个锂电池串并联组成,其部分参数如下表:
最大储能 | 额定输出功率 | 额定输出电压 | 电池组内阻 |
20kW | 400V | 0.04~0.12Ω |
下列相关说法正确的是( )
A.电池组的额定输出电流为5A
B.该车以额定输出功率持续行驶的时间小于2.5h
C.该电池组充满电所储存的能量约为
D.若电池组输出端短路,则瞬间热功率最大可达到400kW
6、有一边长、质量
的正方形导线框abcd,由高度
处自由下落,如图所示,其下边ab进入匀强磁场区域后,线圈开始做匀速运动,直到其上边dc刚刚开始穿出匀强磁场为止。已知匀强磁场的磁感应强度
,匀强磁场区域的高度也是l,g取
,则线框( )
A.电阻
B.进入磁场的过程通过线框横截面的电荷量
C.穿越磁场的过程产生的焦耳热
D.穿越磁场的过程,感应电流方向和安培力方向都不变
7、道路交通安全法规定开车时严禁司机接打电话,原因是开车打电话会严重影响司机出现事故后的反应时间。假设某位测试员以m/s匀速行驶,发现前方模拟假人,经反应时间后汽车向前滑行一段距离停下;随后该测试员以相同的初速度边打电话边开车,同样发现模拟假人后汽车停下,经测量边打电话边开车时汽车滑行的距离比正常行驶多6.6m。假设汽车刹车可视为匀变速直线运动,则边打电话边开车比正常行驶反应时间长了( )
A.0.15s
B.0.27s
C.0.32s
D.0.44s
8、核能是蕴藏在原子核内部的能量,合理利用核能,可以有效缓解常规能源短缺问题。在铀核裂变实验中,核反应方程是,
核的结合能为
,
核的结合能为
,
核的结合能为
.则( )
A.该核反应过程动量不守恒
B.该核反应方程中的X为
C.该核反应中释放的核能为
D.该核反应中电荷数守恒,质量数不守恒
9、如图是某自行车的传动结构示意图,其中I是半径r1=10cm的牙盘(大齿轮),II是半径r2=4cm的飞轮(小齿轮),III是半径r3=36cm的后轮,A、B、C分别是牙盘、飞轮、后轮边缘的点。在匀速骑行时,关于各点的角速度ω及线速度v的大小判断正确的是( )
A.
B.
C.vA<vB
D.vA<vC
10、请阅读下述文字,完成下列小题。
物理学是一门具有方法论性质的自然科学,人们在认识世界、探究自然奥秘的过程中总结出许多思想方法,这些思想方法指导着人们的生活和实践。
【1】物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了许多思想方法,以下叙述不正确的是( )
A.在研究弹力时,通过激光笔、平面镜观察桌面形变,应用了微小量放大法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是控制变量法
C.根据平均速度,当△t很小时,
就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里应用了极限思想
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元法
【2】如图所示,在“探究两个互成角度力的合成规律”实验中,橡皮条一端固定在A点,另一端与轻质小圆环连接。先用两个弹簧测力计共同拉小圆环,小圆环在力F1、F2的作用下静止于O点。再改用一个弹簧测力计拉小圆环,仍使它静止于O点,此时作用在小圆环上的力为F。本实验用到了等效替代法,其中“等效性”体现在( )
A.F1、F2与F满足平行四边形定则
B.两次拉动小圆环过程中,使小圆环都处于O点
C.两次拉动小圆环过程中,使弹簧测力计的示数相同
D.两次拉动小圆环过程中,使橡皮条伸长的长度相等
11、以下物理量为矢量,且单位是国际单位制基本单位的是( )
A.质量、kg
B.位移、m
C.力、N
D.时间、s
12、如图所示,直梯靠竖直墙壁放置,人站在梯子上,处于静止状态,忽略梯子与墙壁间的摩擦力,则( )
A.梯子越重,梯子所受合外力越大
B.地面对梯子的摩擦力等于墙壁对梯子的弹力
C.人所站高度越高,地面对梯子的支持力越大
D.墙壁对梯子的弹力方向垂直于梯子所在平面斜向上
13、228国道起点位于辽宁省丹东市,终点位于广西壮族自治区东兴市全长7800多公里,被誉为“中国第一沿海公路”,以下说法正确的是( )
A.全长7800多公里指的是位移大小
B.以行驶中的汽车为参照物,限速牌处于静止状态
C.研究国道228全程驾车时间时,可以将汽车视为质点
D.国道228部分路段限速80km/h,限制的是途经此地的汽车的平均速度
14、要分开垂直进入电场或磁场方向的带电粒子束,不可行的方法是( )
A.速度不同的电子束可用匀强电场
B.速度不同的电子束可用匀强磁场
C.相同动能的质子和α粒子可用匀强电场
D.相同动能的质子和α粒子可用匀强磁场
15、地磁场对生态系统有重要的保护作用。若在万米高空有一束带负电的高能粒子,垂直水平地面射向佛山某地,则该束粒子此时所受地磁场作用力的方向是( )
A.向东
B.向西
C.向南
D.向北
16、如图所示,一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距的
、
两点,历时
,过
点后再经过
质点以方向相反、大小相同的速度再次通过
点,则质点振动的周期是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,质量为的木块放置在质量为
的长木板上,一水平向右的牵引力
作用在木块上,二者始终无相对滑动且沿水平地面向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是( )
A.木板受到地面的摩擦力一定大于木板受到木块的摩擦力
B.牵引力减小时,木板受到木块的摩擦力也减小
C.牵引力增大时,木板受到地面的摩擦力也增大
D.如果二者一起向右运动的加速度减小,木板受到地面的摩擦力也减小
18、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,以下公式不属于定义式的是( )
A.电流强度
B.电容
C.电阻
D.磁感应强度
19、位于坐标原点O处的一个波源,0时刻起振后产生的一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻的波形图如图所示,a、b、c、d、e、f是传播路径上的六个质点,此时简谐横波刚好传到f处,则( )
A.该简谐横波的传播周期为
B.坐标原点O处的质点,经过半个周期刚好运动到c点
C.从t时刻开始计时,b、e两质点同时回到各自的平衡位置
D.若c质点的平衡位置在x轴上的坐标用表示,此简谐横波的传播速度为
20、悬崖跳水者的运动可视为跳水者从崖顶开始做自由落体运动。一位观察者测出跳水者在空中下落的时间是4.0s,g=10m/s²。则( )
A.跳水者下落的高度是40m
B.跳水者到达水面时的速度是20m/s
C.跳水者ls末、2s末速度比为1:4
D.跳水者第ls内、第2s内位移比为1:3
21、在某一电场中的P点放入一个带电荷量为的负电荷,所受电场力大小为
,方向水平向左.则P点的电场强度E = ______
,方向_________.
22、如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里,磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以v=20cm/s的速度沿x方向运动.则线圈中感应电动势E为_________V ,若线圈电阻R=0.02Ω,为保持线圈的匀速运动,需要外力大小为__________ N.
23、如图所示,小球质量为m,悬线长为L,小球在位置A时悬线水平,放手后,小球运动到位置B,悬线竖直。设在小球运动过程中空气阻力f的大小不变,重力加速度为g,在该过程中,重力做的功为________,空气阻力做的功为________。
24、如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入水银槽中(水银截面积远大于玻璃管截面积),开始时管内封闭空气的长度为20cm,玻璃管内外水银面的高度差为60cm,大气压强为75cmHg,将玻璃管沿竖直方向缓慢下移,使管内外水银面的高度差变为50cm,此时管内空气柱的长度_____cm,玻璃管竖直向下移动的距离为_____cm。
25、如图所示,我国辽宁号航空母舰舰载机在降落过程中,尾钩勾住阻拦索时速度为v,经过时间t停下,在此过程中质量为m的舰载机动量变化量大小为______,所受合外力平均值为______。
26、质量为m的汽车在平直公路上以速度匀速行驶,发动机的功率为
,司机为合理进入限速区,减小了油门,使汽车功率立即减小为
并保持该功率继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,从司机减小油门开始,汽车的速度
与时间
的关系如图所示,则在
时间内,汽车的牵引力大小________(填“增大”、“减小”或“不变”),该过程中汽车行驶的位移为________。
27、某学习兴趣小组为了使用压力传感器设计苹果自动分拣装置,网购了一款型号为RFP602薄膜压力传感器,如图如示。这款传感器的部分参数如下表:
传感器名称: |
|
传感器类型 | 单点式 |
敏感区形状 | 圆形 |
敏感器尺寸 | 直径 |
传感器厚度 | |
量程 | |
工作电压 | |
静态电阻 |
他们又从实验室选择了如下器材:
A.学生电源 B.滑动变阻器 C.J0402型(
位)数字演示电表两只
D.单刀单掷开关一个 E.导线若干
(1)为了研究传感器所受压力一定时,其电阻随电压的变化情况,他们的实验操作如下:在传感器上放三个砝码(未画出)施加一定的压力。学生电源选择“稳压
”,电表A选择
,电表B选择
;连接的电路如下图所示。
①请你用笔画线代替导线,将电路连接补充完整______。
②闭合开关,调节滑动变阻器,得到若干组电压U、电流I的测量数值。根据测量数据,他们利用Excel得到的图像如下图所示:
根据图像,你可以得出的结论是:在误差允许范围内,传感器受到压力一定时,电阻随电压的增大而______(填“增大”“减小”“变化”或“不变化”)。
(2)为了研究传感器所加电压一定时,其电阻随压力的变化情况,他们的实验操作如下:调节滑动变阻器,使传感器两端的电压保持在,电表B仍选择
;改变传感器受到的压力,测得若干组数据见下表:
压力 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
电流 | 90.06 | 144.38 | 184.03 | 197.94 | 207.13 | 226.04 | 240.73 | 263.71 |
电阻 | 55.52 | 34.63 | 27.17 | 25.26 | 24.14 | 22.12 | 20.77 | 18.96 |
压力 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 | 8.0 |
电流 | 272.93 | 283.29 | 294.12 | 326.16 | 331.35 | 339.21 | 357.65 | 368.19 |
电阻 | 18.32 | 17.65 | 17.00 | 15.33 | 15.09 | 14.74 | 13.98 | 13.58 |
根据表中数据,利用Excel得到传感器的电阻值R随其所受压力F的变化图像如下图所示:
从图像可以看出,传感器受到的压力在到________N的区间内,其灵敏度较大(设电阻值随压力的变化率
时,其灵敏度较大);
(3)下图是他们设计的苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以,为转动轴的杠杆上,杠杆末端压在半导体薄膜压力传感器
上。调节托盐秤压在杠杆上的位置,使杠杆对
的压力处在传感器最灵敏的压力区间。当小苹果通过托盘秤时,
所受的压力较小,电阻较大,闭合开关S后,
两端的电压不足以激励放大电路触发电磁铁发生吸动分拣开关的动作,分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态,小苹果进入上面通道;当大苹果通过托盘秤时,
所受的压力较大因而电阻较小,
两端获得较大电压,该电压激励放大电路并保持一段时间,使电磁铁吸动分拣开关打开下面通道,让大苹果进入下面通道。
托盘秤在图示位置时,设进入下面通道的大苹果最小质量为。若提高分拣标准,要求进入下面通道的大苹果的最小质量M大于
,则应该调节托盘秤压在杠杆上的位置向_________(填“左”或“右”)移动一些才能符合要求。
28、如图所示,质量分别为m、2m的两个半球体A、B放在粗糙的水平地面上,质量为m、外表面光滑的半球体C放在A、B之间,A、B、C均处于静止状态,A、B恰好接触且其间没有作用力。已知A、B、C的半径均为R,A、B与地面间的动摩擦因数均为,认为最大静摩擦力等于滑动擦力,重力加速度大小为g
(1)求A对C的支持力大小N;
(2)求地面对A的支持力大小F和摩擦力大小f;
(3)若将大不不计的物块D轻放在C的上表面圆心O3处,使A、B、C仍处于静止状态,求物块D的质最M应满足的条件。
29、在图所示的平行板器件中,电场强度和磁感应强度相互垂直。具有某一水平速度的带电粒子,将沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不发生偏转,具有其他速度的带电粒子将发生偏转。这种器件能把具有某一特定速度的带电粒子选择出来,叫作速度选择器。已知粒子A(重力不计)的质量为m,带电量为+q;两极板间距为d;电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。求:
(1)带电粒子A从图中左端应以多大速度才能沿着图示虚线通过速度选择器?
(2)若带电粒子A的反粒子(-q, m)从图中左端以速度E/B水平入射,还能沿直线从右端穿出吗?为什么?
(3)若带电粒子A从图中右端两极板中央以速度E/B水平入射,判断粒子A是否能沿虚线从左端穿出,并说明理由。若不能穿出而打在极板上.请求出粒子A到达极板时的动能?
30、如图所示,定值电阻R1=16Ω,当S断开时,R1上消耗的电功率为1W,此时电源内阻上发热的功率为0.125W.当S闭合时,R1上消耗的电功率为0.64W.求:
(1)内电阻r;
(2)电源电动势E;
(3)S闭合后干路的总电流;
(4)S闭合后电灯消耗的电功率.
31、如图所示,在平面
的区城内有沿
轴负方向的匀强电场,在
的区域内有垂直于
平面向里的匀强磁场。一质量为
、电荷量为
的带电粒子从坐标为
的
点以初速度
沿
轴负方向开始运动,恰能从坐标原点进入磁场,不计带电粒子所受的重力。
(1)若带电粒子此后每隔相同的时间以相同的速度再次通过点,则磁感应强度
大小为多少?
(2)若带电粒子离开点后只能通过坐标原点两次,则磁感应强度
大小为多少?带电粒子两次通过坐标原点的时间间隔
为多少?
(3)若带电粒子从点正下方任意一点以相同的初速度
开始运动,在电场中运动一段时间后同时撤去电场和磁场,粒子均能通过
点,求撤去电场和磁场时粒子的位置坐标
所对应的曲线方程,并求纵坐标
的最大值。
32、据统计人在运动过程中,脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题,杨老师利用落锤冲击的方式进行了实验,即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小,可忽略不计,g取,下表为一次实验过程中的相关数据。
重物(包括传感器)的质量 | 8.5 |
重物下落高度 | 45 |
重物反弹高度 | 20 |
最大冲击力 | 850 |
重物与地面接触时间 | 0.1 |
请你选择所需数据,通过计算回答下列问题:
(1)重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小是多少?
(2)在重物与地面接触过程中,重物受到地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍?