1、如图所示,发电机矩形线框匝数为,面积为
,线框所处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为
,线框从图示位置开始绕轴
以恒定的角速度
沿顺时针方向转动,线框输出端接有换向器,通过电刷和外电路连接。定值电阻
的阻值均为
,两电阻间接有理想变压器,原、副线圈的匝数比为
,忽略线框以及导线电阻。下列说法正确的是( )
A.安装了换向器,变压器副线圈没有电压
B.转动一圈过程,通过的电量为
C.图示位置线框产生的电动势最大
D.发电机的输出功率为
2、如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻,R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I,则R1与R2相比( )
A.两端电压
B.电功率
C.电阻率
D.相同时间内产生的焦耳热
3、倾角为α、质量为M的斜面体上静止在水平桌面上,质量为m的木块可以在斜面体上匀速下滑,现用大小为F的力沿斜面向下作用于木块,使木块加速下滑,下列结论正确的是( )
A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B.木块对斜面体的压力大小是mgsinα
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcosα
D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
4、2023~2024雪季,“首届法国阿尔卑斯滑雪嘉年华”推介会从北京出发,经过广州等中国各大名城,了解各个地区游客对滑雪度假的需求。如图所示,滑雪者与装备的总质量为75kg,沿着倾角θ=30°的平直山坡直线滑下,当速度达到2m/s时他收起雪杖自由下滑,在此后5s的时间内滑下的路程为60m。将这5s内滑雪者的运动看作匀加速直线运动,g取10m/s2。则这5s内滑雪者损失的机械能为( )
A.3800J
B.4200J
C.4500J
D.5400J
5、物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时,也确定了物理量单位之间的关系。下列选项中可以用来表示磁感应强度单位的是( )
A.
B.
C.
D.
6、图为发电机的原理图。边长为的
匝正方形线圈,在磁感应强度为
的匀强磁场中,绕垂直于磁场的中心轴做匀速转动,角速度为
,线圈电阻不计,外接电阻
和电压表,下列说法正确的是( )
A.从图示位置开始计时,线框中的感应电动势的瞬时值表达式为
B.若将电阻换成电容器,电容器的耐压值可以为
C.从图示位置转过90°流过中的电量
D.线框转一周,外力所做的功为
7、形状、大小均相同的两个小球A、B在光滑水平面上相向运动,小球A的速度大小为2v0,小球B的速度大小为v0,已知两球发生弹性正碰后,小球A以原速率2v0反向弹回。下列说法正确的是( )
A.A、B两球质量比为2:1
B.A、B两球质量比为1:1
C.碰后小球B也以原速率v0反向弹回
D.碰后小球B的速度大小有可能为零
8、如图所示为一辆装有货物的自卸式货车,设车厢长度为5m,货物与车厢底板间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g取10m/s2.在卸货过程中,下列说法中正确的是
A.在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,摩擦力逐渐减小
B.当车厢与水平方向夹角为30°时,货物恰好发生滑动
C.当车厢与水平方向夹角为37°时,货物在车厢中的滑行时间小于s
D.若在卸货过程中,货车开始向前加速启动,则货物相对地面的运动轨迹可能是直线
9、已知羽毛球所受的空气阻力与速度大小成正比,如图所示,将一个羽毛球竖直向上击出,若羽毛球落地前还没有做匀速运动,则羽毛球从被击出到落地前( )
A.加速度大小一直减小,方向一直不变
B.加速度大小一直减小,上升和下降时加速度方向相反
C.加速度大小先增大后减小,上升和下降时加速度方向相反
D.加速度大小先减小后增大,方向一直不变
10、老师自制了一个炮弹发射器,结构如图。弹簧一端与炮管底部连接,另一端连接滑块,在炮管中装入小球后,系统静止在炮管中O处,此时滑块恰好无摩擦。某次演示时,老师用绳子拉动滑块,将弹簧压缩到A点后释放,观察到小球在O点上方的B点与滑块脱离接触,并能沿炮口飞出,考虑炮管与滑块之间有摩擦,但小球摩擦可忽略不计。则( )
A.在B点处弹簧一定处于原长
B.在B点时小球的速度恰好达到最大
C.滑块在以后的运动过程中可能到达A点
D.OA间的距离大于 OB间的距离
11、一定质量的理想气体发生如图所示的变化,其中A、B间的虚线是一条双曲线,发生等温变化,则气体在A、B、C三个状态相比,有( )
A.单位体积内气体分子数A状态>B状态=C状态
B.气体分子平均一次碰撞器壁对器壁的冲量,A状态=B状态>C状态
C.从A状态⃗C状态,气体吸收热量
D.从C状态⃗B状态,气体内能不变
12、为了探索宇宙中是否还有可以适合人类居住的星球,假如有一天你驾驶着宇宙飞船登上某未知星球,在飞船上有表、钩码、天平、弹簧测力计等器材,以下判断正确的是( )
A.你不能测出该星球表面的重力加速度
B.如果知道该星球的赤道线,则你可以测出该星球的密度
C.利用手头上的器材,你可以测出该星球的质量
D.即使知道该星球的半径你也不能得到该星球的第一宇宙速度
13、如图所示,一质量为的物体静止在斜面上,已知斜面的倾角为
,重力加速度大小为
,下列分析正确的是( )
A.物体一定受到四个力的作用
B.物体与斜面间的动摩擦因数为
C.物体对斜面的压力大小为
D.物体受到的摩擦力大小为
14、小明利用手机中的加速度传感器测量手机运动过程的加速度a、他用手掌平托手机,从静止开始上下运动,手机软件显示竖直方向上的图像如图所示,该图像以竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A.手机在时刻速度减到零
B.手机在时刻改变运动方向
C.在到
时间内,手机受到的支持力先增大后减小
D.在到
时间内,手机先处于失重状态后处于超重状态
15、海底火山活跃的海域,火山附近的海水会受到加热形成水蒸气从而产生气泡。当气泡浮上水面的过程中温度下降,压强减小,体积减小。该过程中水蒸气可视作理想气体。下列关于该过程说法正确的是( )
A.水蒸气上升过程中吸收热量
B.水蒸气分子的平均动能增大
C.水蒸气放出的热量大于其减小的内能
D.该过程违反了热力学第二定律
16、如图是内燃机中一种传动装置,车轮和滑块上分别设置可以绕轴A、B转动的轻杆,O轴固定。工作时高压气体驱动活塞在汽缸中做往复运动,再通过连杆驱动滑块在斜槽中做往复运动,最终驱动车轮做角速度为ω的匀速圆周运动。已知轻杆OA长度为L,运动到图示位置时AB、BC垂直,那么此时活塞的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,边长为a的等边位于竖直平面内,BC边水平,顶点A在BC边上方,电荷量分别为q、q、
三个带正电的点电荷分别固定在三角形的A、B、C三个顶点上。已知静电力常量为k,则BC边中点D处的电场强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
18、如图甲所示电路,电源内阻,
为一定值电阻,
为一滑动变阻器,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从A端逐渐滑到B端的过程中,得到
的功率随电压表示数的变化规律如图乙,电压表示数与电流表示数的关系图像如图丙。下列说法正确的是( )
A.电源的电动势大小为4.5V
B.定值电阻的大小为3
C.图乙中的值为1.5W
D.图丙中的值为4.5V
19、长为l0的轻杆一端固定一个质量为m的小球,绕另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示.若小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg,以下说法正确的是
A.小球运动的线速度大小为
B.小球运动的线速度大小为
C.小球在最高点时所受的合力3mg
D.小球在最低点时所受杆的拉力为3mg
20、“雨打芭蕉”是自然现象,也是富含美感和韵味的古典意象。设某张芭蕉叶水平,叶片面积为,雨水以速度
竖直匀速下落,落到叶片上以原来速率的一半竖直反弹。已知空中雨水的平均密度为
,不计落到叶片上雨水的重力。则雨打芭蕉叶的力大小为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示,水平传送带两段AB的距离是2.0m,以恒定的速率2.0m/s顺时针转动。现将一质量为0.5kg的小滑块轻放在A端,小物块与传送带之间的动摩擦因数为0.4,小物块可作为质点,小物块到达B端的时间t=___________s和速度v=___________m/s。
22、如图所示,质量为kg的木板B放在水平地面上,质量为
kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱A上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为
,已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数
.现用水平方向大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(
,
,重力加速度g取10m/s2),则B对A的支持力大小等于_______,木板B与地面之间的动摩擦因数的大小等于_______.
23、如图,电源电动势为E,内阻为r,两个完全相同的灯泡电阻不变。当滑片P从最大阻值滑到中点的过程中,电压表V的变化量为,电流表A的变化量为
,电压表
的变化量为
,电流表
的变化量为
,则
___________,
_______
(选填“>”、“=”或“<”)。(电表均为理想电表)
24、物理学家密立根在实验中发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电量的核数倍,即电荷量的不连续性,这个最小的电量被称之为_________,一个铁离子所带的电荷量为___________C.
25、拔罐是中医传统养生疗法之一,以罐为工具,将点燃的火源放入小罐内加热,然后移走火源并迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。假设罐内封闭气体质量不变,可以看作理想气体。与刚压在皮肤上的时刻对比,火罐“吸”到皮肤上经一段时间后,火罐内气体的内能___________,压强___________。(都选填“增大”、“减小”或“不变”)
26、如图所示为一个向右传播的t=0时刻的横波波形图,已知波从O点传到D点用0.2s,该波的波速为 m/s,频率为 Hz;t=0时,图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中,向y轴正方向运动的速率最大的质点是_________.
27、某同学想用伏安法测定一块精度很高的电压表V(量程3V,内阻)的内阻,并将其改装成欧姆表,现有器材如下:
直流电源E(电动势4V,内阻不计);
电流表A1(量程150μA,内阻约为);
电流表A2(量程6mA,内阻约为);
电流表A3(量程0.6A,内阻约为);
滑动变阻器R1(最大阻值);
滑动变阻器R2(最大阻值);
开关S,导线若干
(1)为使实验误差尽量减小,要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据,电流表应选______用,滑动变阻器应选用______;(填器材代号)
(2)为达到上述目的,请在图甲的虚框中画出实验电路原理图,要求滑动变阻器滑片由a向b移动时电压表的示数逐渐增大__________。
(3)实验测得电压表的内阻为,该同学用这电压表与上述电源E及其中的一个滑动变阻器改装为欧姆表,并将电压表盘换成直接表示电阻的欧姆表表盘,如图乙、丙,则滑动变阻器应选用______(填器材代号)电压表表盘上2V处对应的电阻示数为______(保留三位有效数字)
28、如图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n= 10、电阻r= 1Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R =99Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t= 0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数;
(3)试推导线圈在中性面开始计时该交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式。
29、如图甲所示,一根硬直杆左端固定在竖直墙壁A点,且与竖直墙壁间夹角为,右端
固定一光滑定滑轮,一根轻绳跨过滑轮左端系在竖直墙壁的
点,右端系一质量为
的物块,静止时,左侧绳与竖直墙壁夹角也为
;如图乙所示,一根硬直杆左端通过一铰链接在竖直墙壁的
点,跨过杆右端
的轻绳左端系在竖直墙壁的
,右端连接质量也为
的物体,整个系统静止时,杆水平、绳左端与竖直墙壁夹角为
。重力加速度为
,求:
(1)甲、乙两图中轻绳与
上拉力大小的比值;
(2)甲、乙两图中轻绳对杆的弹力大小的比值。
30、如图所示,两平行金属板A、B间的电势差为U=5×104 V.在B板的右侧有两个方向不同但宽度相同的有界磁场Ⅰ、Ⅱ,它们的宽度为d1=d2=6.25 m,磁感应强度分别为B1=2.0 T、B2=4.0 T,方向如图中所示.现有一质量m=1.0×10-8 kg、电荷量q=1.6×10-6 C、重力忽略不计的粒子从A板的O点由静止释放,经过加速后恰好从B板的小孔Q处飞出.试求:
(1)带电粒子从加速电场中出来的速度v的大小;
(2)带电粒子穿过磁场区域Ⅰ所用的时间t;
(3)带电粒子从磁场区域Ⅱ射出时的速度方向与边界面的夹角;
(4)若d1的宽度不变,改变d2的宽度,要使粒子不能从Ⅱ区飞出磁场,则d2的宽度至少为多大?
31、如图所示,在竖直平面内直线AB与竖直方向成30°角,AB左侧有匀强电场,右侧有垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,从P点以初速v0竖直向下射入电场,粒子首次回到边界AB时,经过Q点且速度大小不变,已知P、Q间距为l,之后粒子能够再次通过P点,(粒子重力不计)求:
(1)匀强电场场强的大小和方向;
(2)匀强磁场磁感强度的可能值.
32、如图所示,一对足够大的金属板M、N正对且竖直放置,两极板分别接在大小可调的电源两端,N极板右侧分布有匀强磁场,磁场大小为B,方向垂直纸面向里,磁场区域放有一半径为R的圆柱体,圆柱体的轴线与磁场方向平行,圆柱体的横截面圆的圆心O到右极板N的距离为,在贴近左极板M处有足够大的平行且带负电等离子束,在电场力的作用下无初速沿垂直于N极板(经过特殊处理,离子能透过)射入磁场区域,已知所有离子的质量均为m,电量为q,忽略离子的重力和离子间的相互作用力.求:
(1)若某个离子经过N极板后恰好垂直打在圆柱体的最高点,则此时加在极板上的电源电压;
(2)为了使所有的离子均不能打在圆柱体上,则电源电压需满足什么条件;
(3)若电源电压调为,则从极板N上哪个范围内射出的离子能打在圆柱体上。