1、真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。大量电子以速率v沿半径方向射入磁场。已知电子质量为m,电荷量为e,忽略重力。为使电子不能进入内部无磁场区域,磁场的磁感应强度B最小为( )
A.
B.
C.
D.
2、如图所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上,弹簧的劲度系数为k,原长为。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落,与弹簧接触后压缩弹簧,当弹簧的压缩量为x时,铁球下落到最低点。不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球下落高度h时具有的动能最大
B.小球下落到最低点时速度为0,加速度为0
C.当弹簧压缩量时,小球的动能最大,弹性势能最小
D.小球的整个下落过程,其重力势能一直减小,机械能先不变,后减小
3、如图所示,在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场(坐标轴上无磁场),位于x轴上的Р点有一粒子发射器,沿与x轴正半轴成60°角方向发射不同速率的电子,已知当速度为时,粒子恰好从О点沿y轴负方向离开坐标系,则下列说法正确的是( )
A.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
B.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
C.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
D.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
4、如图所示是,一个人单脚站立保持身体平衡在水平地面上,则下列说法正确的是( )
A.人一定受到摩擦力
B.人受到的支持力和重力是一对平衡力
C.人所受支持力就是重力
D.人受到的支持力是由于脚掌形变产生的
5、如图甲所示,粗糙且足够长的平行金属导轨AB、CD固定在同一绝缘水平面上,A、C端连接一阻值R=0.8Ω的电阻,导轨电阻忽略不计,整个装置处于竖直向上的勾强磁场中(磁场未画出),磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示,导轨间距d=2m。现有一质量为m=0.8kg、阻值r=0.2Ω的金属棒EF垂直于导轨放在两导轨上,金属棒距R距离为L=2.5m,金属棒与导勃接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动热为2.5V
B.金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为1A
C.4s后金属棒开始运动
D.在0~2.5s时间内通过R的电荷量q为5C
6、2023年9月21日“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。如图所示,实验中水球变身“乒乓球”,一水球以一定速率沿某方向垂直撞击球拍,而后以原速率返回,则( )
A.水球返回后的运动轨迹为抛物线
B.撞击过程球拍对水球做的功为0
C.撞击过程球拍对水球的冲量为0
D.水球与球拍作用前后的速度变化为0
7、如图所示,在竖直光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为,网兜的质量不计。下列说法中正确的是( )
A.悬绳对足球的拉力大小为
B.墙壁对足球的弹力大小为
C.足球所受合力的大小为
D.悬绳和墙壁对足球的合力大小为
8、如图所示,某同学用胶棉拖把擦黑板,拖把由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略,拖把头与黑板之间的动摩擦因数为,重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把,让拖把头在竖直面内的黑板上匀速移动,此时拖杆与竖直方向的夹角为
。则下列判断正确的是( )
A.黑板受到的压力
B.拖把对黑板的摩擦力
C.上推时的推力
D.下推时的推力
9、电磁减震器是利用电磁感应原理制作的一种新型智能化汽车独立悬架系统。该减震器是由绝缘滑动杆及固定在杆上12个相互紧靠的相同矩形线圈构成。减震器右侧是一个由电磁铁产生的磁场,磁场的磁感应强度与通入电磁铁的电流间的关系可简化为,其中
,磁场范围足够大。当减震器在光滑水平面上以初速度v进入磁场时会有减震效果产生,当有超过6个线圈进入磁场进行减速时,车内人员会感觉颠簸感较强。已知滑动杆及线圈的总质量
,每个矩形线圈
匝数
匝,电阻值
,
边长
,
边长
,整个过程不考虑互感影响,则下列说法正确的是( )
A.当电磁铁中的电流为2mA时,为了不产生较强颠簸,则减速器进入磁场时的最大速度为3m/s
B.若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时,为了不产生较强的颠簸,则调节磁场的电流可以为3mA
C.若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时,为了不产生较强的颠簸,则调节磁场的电流可以为2.5mA
D.当电磁铁中的电流为2mA,减速器速度为5m/s时,磁场中第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比
10、将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里,现象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.容器中的液体可能是水银
B.若在“问天”太空舱中进行实验,仍然是较细毛细管中的液面更高
C.若用不同液体进行实验,两毛细管中的高度差相同
D.图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部
11、某同学设计了如图甲所示的电路来对比电感线圈和小灯泡对电路的影响,电路两端电压U恒定,、
为完全相同的电流传感器。某次实验中得到通过两电流传感器的
图像如图乙所示,关于该实验,下列说法错误的是( )
A.该实验演示的是断电自感现象
B.线圈的直流电阻小于灯泡的电阻
C.断开开关后,小灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭
D.乙图中的a曲线表示电流传感器A1测得的数据
12、如图所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧固定在水平地面上。质量为m的小球从弹簧正上方高h处自由下落,当弹簧的压缩量为x时,小球到达最低点。不计空气阻力,重力加速度为g。此过程中( )
A.小球的机械能守恒
B.小球到距地面高度为时动能最大
C.小球最大动能为
D.弹簧最大弹性势能为
13、2023年9月28日中国首条时速350公里跨海高铁——福厦高铁正式开通运营,福州至厦门两地间形成“一小时生活圈”。如图甲,一满载旅客的复兴号列车以大小为v的速度通过斜面内的一段圆弧形铁轨时,车轮对铁轨恰好都没有侧向挤压。图乙为该段铁轨内、外轨道的截面图。下列说法正确的是( )
A.列车受到重力、轨道的支持力和向心力
B.若列车以大于v的速度通过该圆弧轨道,车轮将侧向挤压外轨
C.若列车空载时仍以v的速度通过该圆弧轨道,车轮将侧向挤压内轨
D.若列车以不同的速度通过该圆弧轨道,列车对轨道的压力大小不变
14、图甲是一种振动发电机的示意图,半径、匝数
的线圈(每匝的周长相等)位于辐向分布的磁场中,磁场的磁感线沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示),线圈所在位置的磁感应强度的大小均为
,外力
作用在线圈框架的
端,使线圈沿轴线做往复运动,线圈运动速度
随时间
变化的规律如图丙(正弦函数曲线)所示。发电机通过灯泡
后接入理想变压器,三个灯泡均正常发光,灯泡正常发光时的电阻
,不计线圈电阻。则每个小灯泡正常发光时的功率为( )
A.
B.
C.
D.
15、月壤中存在大量氦3(),氦3可以进行核聚变反应,反应方程式为:
,是理想的清洁核能源。已知
的质量3.0161u,
的质量4.0026u,
的质量1.0078u,
的质量1.0087u,1u相当于
的能量,下列说法正确的是( )
A.X是质子,释放能量约
B.X是质子,释放能量约
C.X是中子,释放能量约
D.X是中子,释放能量约
16、如图甲所示,在真空中固定两个相同的点电荷A、B,它们关于x轴上的P点对称,在x轴上的电场强度E与坐标位置x的关系图像如图乙所示。若在坐标原点O由静止释放一个点电荷C(受到的重力可忽略不计),释放后它先沿x轴正方向运动。规定沿x轴负方向为电场强度的正方向,则点电荷C( )
A.带正电荷
B.在处动能最大
C.在处电势能最大
D.将沿x轴做往返运动
17、如图所示,用等长的轻质细线将三个完全相同的小球a、b、c悬挂在天花板上。现分别对小球a、b、c同时施加一个水平向右的恒力F,最后达到平衡状态。下列选项中表示平衡状态的图可能是( )
A.
B.
C.
D.
18、如图所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,D是一只静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度,下列说法正确的是( )
A.保持开关S闭合,使A、B两板靠近一些,指针张开角度变小,两板间场强变大
B.保持开关S闭合,使A、B两板正对面积减小一些,指针张开角度变大,两板间场强不变
C.断开S后,使B板向右平移一些,指针张开角度变大,两板间场强不变
D.断开S后,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变小,两板间场强变大
19、如图所示的a、b图线分别表示在平直公路上从同一位置开始行驶的a车和b车的速度随时间变化关系。下列说法正确的是( )
A.两车在这段时间内的平均速度相同
B.a车在和
时刻的加速度相同
C.时刻两车速度相同,位置不同
D.时刻,两车一定处在同一位置
20、图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,输电线的总电阻用表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R的阻值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略,当用户的用电器增加时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.电压表的示数增大
C.电流表的示数减小
D.电流表的示数增大
21、下图中螺旋测微器读数应为_______mm;游标卡尺的计数为_______mm。
22、图是某同学制作的简易温度计。导热性能良好的玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细玻璃管B插在水银槽中,根据B管内外水银面的高度差来标刻环境温度。已知B管内外水银面的高度差为h1=16cm时,环境温度为t1=27℃,大气压为p0=76cmHg。则温度为t2=17℃时,B管内外水银面的高度差h2=______cm。要提高该温度计的精确度,对装置有何要求?______________。(写出一点即可)
23、一迈克耳逊干涉仪的可动镜面移动0.015mm,观察到干涉条纹移动了50级则所用单色光的波长___________。
24、如图是伽利略理想斜面实验中的一幅图,小球从A点沿光滑轨道由静止开始运动到另一侧最高点B,则B点___选填(“高于”、“低于”或“等于”)A点的高度;若轨道仅CD部分光滑,小球仍从A点静止下滑,经过4秒达到斜面另一侧最高点B′,B′的高度是A点高度的,A到B′的总路程是2m,且己知小球在水平部分运动的时间为1s,则C到D的距离是____m。
25、倾斜索道与水平面夹角为,质量为m的人站在车厢内沿钢索匀加速向上运动,他对箱底压力为1.25mg。那么,车厢沿钢索匀加速向上运动的加速度a= ________,车厢对人的摩擦力Ff=_________。
26、如图所示,从左至右电荷量分别为、
和
的三个点电荷的直线排列称为线性电四极矩,则位于x轴上一点P处(
)的电势为______________ 。
27、“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验电路如图,小电珠的额定电压是3.8V。
(1)根据实验数据在坐标系中描出的点如图所示。试在坐标系中画出该小电珠的伏安特性曲线_______。
(2)关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是_________。
A.系统误差主要是由读数时的估读引起的
B.系统误差主要是由忽略电源内阻引起的
C.系统误差主要是由电压表的分流引起的
D.系统误差主要是由电流表的分压引起的
(3)根据图像,小电珠在3V电压下灯丝的电阻约为________Ω;该小电珠的额定功率为________W。
(4)若将该小电珠与r=10Ω的电阻串联后接在U0=3V的电压两端,其实际功率是________W。(本题计算结果均保留三位有效数字)
28、如图所示,为一固定在竖直平面内的光滑轨道,
段水平,
段与
段平滑连接,两小滑块M、N的质量均为m,N静止在轨道
段上,M从高h处由静止开始沿轨道下滑,与N发生对心碰撞,碰后两小滑块粘在一起在轨道
上滑动。重力加速度为g。
(1)碰撞前瞬间M的速度的大小;
(2)碰撞后瞬间M和N一起运动的速度大小v;
(3)碰撞过程中损失的机械能。
29、如图所示,在虚线AB两侧存在方向相反的两个匀强电场,场强大小分别为E1、E2。一质量为m、带电量为q的微粒从P点由静止开始,在电场力作用下沿直线在P、Q两点间往返运动,P、Q点到虚线AB的距离分别为d1,d2,且d1=2d2,不计电微粒的重力。
(1)求的值;
(2)若带电微粒从P点运动到Q点的时间为t0,求它从P点到虚线AB的时间。
30、如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和光滑的水平轨道PA在A点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=.一质量为m的小球从P点由静止开始沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求:
(1)小球到达C点时速度的大小;
(2)P点与C点的水平距离。
31、如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m,质量为kg的通电直导线,电流强度I=1A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳栓住不动,整个装置方在磁感应强度每秒增加0.4T,方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,则需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?(
)
32、如图所示,圆形区域半径为R,圆心在O点,区域中有方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。电子在电子枪中经电场加速后沿AO方向垂直进入磁场,偏转后从M点射出并垂直打在荧光屏PQ上的N点,PQ平行于AO,O点到PQ的距离为2R。电子电荷量为e,质量为m,忽略电子加速前的初动能及电子间的相互作用。求:
(1)电子进入磁场时的速度大小v;
(2)电子枪的加速电压U;
(3)若保持电子枪与AO平行,将电子枪在纸面内向下平移至距AO为处,则电子打在荧光屏上的点位于N点的左侧还是右侧及该点距N点的距离。