1、将一节五号干电池的负极放在强磁铁上,强磁铁产生磁场的磁感线如图所示。将一矩形金属框与该电池组成闭合回路,在安培力作用下,线框发生转动,这样就构成一台简易“电动机”,下列说法正确的是( )
A.图中强磁铁下端为N极
B.从上向下看,图中金属框将顺时针转动
C.调转磁极,再次接入后金属框顺时针转动
D.电池消耗的电能全部转化为金属框的动能
2、已知光敏电阻在没有光照射时电阻很大,并且光照越强其阻值越小。利用光敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路,电源电动势E、内阻r及电阻R的阻值均不变。当光照强度增强时,则( )
A.电灯L变亮
B.电流表读数减小
C.电阻R的功率增大
D.电源的输出功率一定增大
3、下列说法中正确的是( )
A.由可知,电阻
与电压
、电流
都有关系
B.由可知,
与
成正比、
成反比
C.各种材料的电阻率都与温度有关,材料的电阻率越大,导电性能越好
D.一段粗细均匀的铜丝电阻为,当把它拉成直径为原来
的均匀细丝后,其电阻变为
4、2023年12月18日,甘肃积石山县发生6.2级地震时,某军区直升机在灾区上空悬停进行搜救侦查。其长度为L的螺旋桨叶片在水平面内逆时针以角速度为匀速转动(俯视),叶片的近轴端为P,远轴端为Q。该处地磁场的水平分量为
,竖直分量为
。忽略转轴的尺寸,则叶片中感应电动势为( )
A.,P端电势高于Q端
B.,P端电势低于Q端
C.,P端电势高于Q端
D.,P端电势低于Q端
5、在高能物理研究中,回旋加速器起着重要作用,其原理如图所示。D1和D2是两中空的、半径为R的半圆金属盒,它们处于与盒面垂直的、磁感应强度大小为B的匀强磁场中且与频率为f的交流电源连接。位于D1盒圆心处的粒子源O能产生质子,质子在两盒狭缝间运动时被电场加速。(忽略质子的初速度和在电场中的加速时间)。根据相对论理论,粒子的质量m与速率v有的关系,其中c为光速,m0为粒子静止时(
)的质量,这一关系当
时近似回到牛顿力学“m与v无关”的结论。已知质子的静止质量为m0,电荷量为q。下列说法正确的是( )
A.在时,两盒间电压越大,质子离开加速器时的动能就越大
B.在时,若只将质子源换成α粒子(质量为
,电荷量为2q)源,则α粒子也能一直被加速离开加速器
C.考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让交流电源的频率随粒子加速而适当减小
D.考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让轨道处的磁场随半径变大而逐渐减小
6、下列说法正确的是( )
A.红外线的光子能量比紫外线的大
B.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
C.频率越高的振荡电路发射电磁波的本领越强
D.变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场
7、闭合金属线圈或线框在磁场中运动的情景如下各图所示,有关线圈或线框中磁通量变化或产生感应电流的说法中正确的有( )
①甲图,线框从P进入垂直纸面的匀强磁场区域到达Q的过程中,线框中始终有感应电流
②乙图,磁感线方向向右,垂直纸面的线圈从P到达Q的过程中,线圈中有感应电流
③丙图,线圈从磁铁的上端M到达N的过程中,线圈中磁通量先增大后减小
④丁图,与通电导线(无限长)在同一平面内的线框沿导线向右运动过程中,线框中有感应电流
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
8、如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现( )
A.各摆摆动的周期均与A摆相同
B.B摆振动的周期最短
C.C摆振动的周期最长
D.B摆的振幅最大
9、如图所示,用一带电小球靠近置于绝缘支架上的原来不带电的导体A端时,发现导体的B端带正电,由此可知( )
A.小球带正电
B.小球带负电
C.导体A端不带电
D.导体A端带正电
10、现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”,简单说就是在通话时,辅助麦克风收集背景音,与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。图甲是原理简化图,图乙是理想状态下的降噪过程,实线表示环境噪声声波,虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波,则下列说法正确的是( )
A.降噪过程应用的是声波的衍射原理
B.理想状态下,降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等,波长相等
C.P点处的质点经过一个周期振动所产生的路程为4A(A为降噪声波的振幅)
D.P点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
11、下列各图描述通有稳恒电流的螺线管,其中磁感线分布正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R3是定值电阻,R2是光敏电阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小),闭合开关,当照射到R2的光照强度增强时,以下判断正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
13、如图所示,足够长的平行光滑导轨固定在水平面上,导轨间距为L=1 m,其右端连接有定值电阻R=2 Ω,整个装置处于垂直导轨平面磁感应强度B=1 T的匀强磁场中。一质量m=2 kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10 N的作用下,在导轨上由静止开始向左运动,运动中金属棒始终与导轨垂直。导轨及金属棒的电阻不计,下列说法正确的是( )
A.产生的感应电流方向在金属棒中由b指向a
B.金属棒向左做先加速后减速运动直到静止
C.金属棒的最大速度为20 m/s
D.电阻R的最大热功率为20W
14、科沃斯(ECOVRCS—x2pro)扫地机器人的铭牌信息如下表。当扫地机器人剩余电荷量低于600mA·h时,机器人自动停止扫地并返回充电基座充电。对该型号扫地机器人的描述,下列说法正确的是( )
主机基本参数 | 产品外观 | |
产品尺寸 | 345mm*345mm*96mm | |
电池 | 14.8V/5200mA·h锂电池 | |
产品质量 | 约3.8kg | |
无线连接 | WiFi智能快连 | |
额定电压 | 14.8V | |
额定功率 | 45W |
A.扫地时额定电流约4A
B.内部电路的总电阻约5Ω
C.每次扫地释放的电能最多约2.8×105J
D.可以连续扫地的时间约1.5h
15、如图,平行板电容器的两个极板为 A、B,B 板接地,A 板带有电荷量+Q。板间电场中有一固定点 P ,若将 B 板固定, A 板下移一些,或者将 A 板固定, B 板上移一些,在这两种情况下,下列说法正确的是 ( )
A.A 板下移时, 平行板电容器的电容减小
B.B 板上移时, 平行板电容器的电容不变
C.A 板下移时, P 点的电场强度不变, P 点电势升高
D.B 板上移时, P 点的电场强度不变, P 点电势降低
16、一根长为l、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,下列说法错误的是( )
A.棒两端电压
B.通过棒的电流
C.棒的电阻为
D.棒的内部场强
17、如图所示,某小组同学用细线悬挂一个去掉柱塞的注射器,注射器内装满墨汁。注射器在小角度内摆动过程中(忽略流出墨水对注射器内墨汁减少量的影响),沿着垂直于注射器摆动的方向匀速拖动木板,注射器下端与木板距离始终很小。其中墨迹上A、B两点到的距离均为注射器下端振幅的一半。不计空气阻力,则( )
A.在一个摆动周期内,形成墨迹的轨迹长度等于4倍振幅
B.注射器下端从A点正上方摆到B点正上方的时间等于倍摆动周期
C.把该装置从北京带到广州,为使周期不变,需要缩短细线长度
D.注射器下端在A点正上方与在B正点上方时加速度相同
18、在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,某学生接成如图所示的实验电路,该同学将线圈B放置在线圈A中,闭合、断开开关时,电流计指针都没有偏转,其可能原因是( )
A.螺线管A和B绕向一致
B.线圈B中未放入铁芯
C.开关接在A线圈电路中
D.导线接电池组时,接线柱正负极接反
19、真空中某电场的电场线如图中实线所示,M、O、N为同一根电场线上不同位置的点,两个带电粒子a、b先后从P点以相同的速度射入该电场区域,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,已知a粒子带正电向左上方偏转,则下列说法正确的是( )
A.M点的电势高于N点的电势
B.该电场可能是等量同种点电荷形成的
C.若在O点静止释放b粒子,仅在电场力作用下,b粒子将可能沿电场线运动到N点
D.b粒子一定带负电,运动过程中电势能减少,动能增加
20、通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为R,电流为2I,则在时间内产生的热量为( )
A.4Q
B.2Q
C.
D.
21、做简谐运动的弹簧振子,当它每次经过同一位置时,下列物理量一定相同的是( )
A.速度
B.动能
C.动量
D.速度变化趋势
22、小明将手机固定在自拍杆上,手机静止时杆与水平方向成θ角,如图所示。则自拍杆对手机的作用力( )
A.方向竖直向上
B.方向竖直向下
C.大于手机的重力
D.小于手机的重力
23、甲、乙两同学使用欧姆表测电阻,他们都把选择开关旋到“×100”挡,发现指针偏角偏小。于是甲把选择开关旋到“×1k”挡后直接测量该电阻,乙把选择开关旋到“×10”挡后重新调零再测量该电阻。则关于甲、乙两同学的操作,下列说法正确的是( )
A.甲的操作错误
B.乙的操作错误
C.甲、乙的操作均错误
D.甲、乙的操作均正确
24、1831年10月28日,法拉第展示了人类历史上第一台发电机—法拉第圆盘发电机,其原理图如图所示,水平匀强磁场B垂直于盘面,圆盘绕水平轴C以角速度匀速转动,铜片D与圆盘的边缘接触,圆盘、导线和电阻R组成闭合回路,圆盘半径为L,圆盘接入CD间的电阻为R,其他电阻均可忽略不计。下列说法正确的是( )
A.点电势高于
点电势
B.两端的电压为
C.圆盘转动过程中,产生的电功率为
D.圆盘转动过程中,安培力的功率为
25、半导体材料制成的电阻器D,通过它的电流I随它两端电压U的变化关系如图甲所示。D的阻值随它两端电压U的增大而___________(选填“增大”或“减小”)。将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图乙所示三个用电器消耗的电功率均为P。
现将三个用电器连接成如图丙的电路,仍接在电压恒为U的电源两端,此时D、R1、R2的电功率分别是PD、P1、P2,三者的大小关系是___________。
26、如图所示为某小型电站高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机的输出电压保持不变,发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为,电流表的示数为1A,输电线的总电阻为10Ω,用户电阻为
,且
。则升压变压器的输出电压
___________V,将P下移,用户获得的电压将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
27、如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,波传到x=1m的P点时,P点开始向下振动,此时为计时起点,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时,P点正好在______,这列波的传播速度是______。
28、在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示。一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形。
则该波的周期为___________,波长为___________,波速为___________。
29、灵敏电流计的内阻是Rg=200Ω,满偏电流是Ig=1mA,要把这个电流表改装成量程为6.0V的电压表,应______(填“串联”或“并联”)一个阻值为______Ω的电阻。
30、在图(1)中,G为指针在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁的运动方向是___________;图(3)中电流计的指针从中央向___________偏转。
31、为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图丙所示的实验电路图,按照该电路图完成图丁中的实物电路连接。
32、一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环,该过程每个状态视为平衡态,各状态参数如图所示。A状态的压强为1×105 Pa,求:
(1)B状态的温度;
(2)完成一次循环,气体与外界热交换的热量。
33、量子理论是20世纪物理学发展的重大成就之一,玻尔提出的原子结构理论推动了量子理论的发展。玻尔理论的一个重要假设是原子能量的量子化,1914年,弗兰克和赫兹利用粒子碰撞的方式证明了原子能量的量子化现象。
弗兰克—赫兹实验原理如图甲所示,灯丝K发射出初速度不计的电子,K与栅极G间加有电压为U的电场使电子加速,GA间加0.5V的反向电压使电子减速。当电子通过K-G 空间加速后进入G-A空间时,如果能量较大,就可以克服G-A间的反向电场到达接收极A,形成电流通过电流表。在原来真空的容器中充入汞蒸汽,当电子的动能小于汞原子从基态跃迁到第一激发态所需的能量时,由于汞原子的能量不能连续变化,电子与汞原子发生弹性碰撞;当电子的动能大于汞原子从基态跃迁到第一激发态所需的能量时,电子与汞原子发生非弹性碰撞,汞原子吸收电子的一部分动能,使自己从基态跃迁到第一激发态。已知电子质量为m,电荷量为e,汞原子质量远大于电子质量。
(1)求容器中未充入汞蒸汽时电子被加速到栅极G的速度大小;
(2)证明一个运动的电子与一个静止的汞原子发生弹性正碰时,电子几乎不会因碰撞损失能量;(证明过程中需要用到的物理量请自行设定)
(3)实验得到如图乙所示的I-U图像,从图中看出,每当KG间电压增加4.9V时,电流就会大幅下降,请解释这一实验结果。
34、如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30゜、大小为v0(未知量)的带正电粒子,己知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,求:
(1)若粒子恰好不能从磁场下边界射出,求粒子的入射速度大小V01;
(2)若粒子恰好沿磁场上边界切线射出,求粒子的入射速度大小V02。
(3)若带电粒子的速度v0大小可取任意值,求粒子在磁场中运动的最长时间。
35、现今,热气球作为一个体育项目正日趋普及,热气球基本构造由气球囊、吊篮及加热装置构成,国际上根据气囊中填充气体的不同进行分类,其中型热气球气囊中填充空气,通过加热装置对空气加热,使之变轻获得升力,又被称为热气球。热气球的原理是利用对空气加热,当空气受热膨胀后比重会变轻而上升(膨胀排出气体的重力可等效成升力),此过程可视为等压变化。现有一个热气球,气球囊容积约为
,环境温度为
时气球囊内的空气质量约为
,气囊、加热装备及驾驶员总质量约为
,忽略燃料燃烧损耗的质量,要使热气球升空,气囊内空气温度至少要加热到多少摄氏度?
36、如图所示,空间中存在一水平方向的足够大的匀强电场。一质量为m=1.0×10-2 kg,带电荷量为q=+1.0×10-6 C的小球,用长L=0.5m的绝缘细线悬挂在O点,小球恰能静止在A点,此时悬线与竖直方向成θ=37°角。不计一切阻力。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)匀强电场的场强方向和大小;
(2)若将电场方向改为竖直向下,则小球从A点静止开始运动到悬挂点O的正下方B点时的速度大小。