1、某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,ab=L1,bc=L2,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.当电流表的示数为零时,弹簧的长度为
B.标尺上的电流刻度是均匀的
C.为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为N→M
D.电流表的量程为
2、请阅读下述文字,完成下列各小题。
在空中某一高度水平匀速飞行的飞机上,每隔1s时间由飞机上自由落下一个物体,先后释放四个物体,最后落到水平地面上,若不计空气阻力,则这四个物体做平抛运动。
【1】物体做平抛运动的飞行时间由( ) 决定
A.加速度
B.位移
C.下落高度
D.初速度
【2】做平抛运动的物体,在运动过程中保持不变的物理量是( )
A.位移
B.速度
C.加速度
D.动能
【3】这四个物体在空中排列的位置是( )
A.
B.
C.
D.
3、嫦娥五号探测器(以下简称探测器)经过约112小时奔月飞行,在距月面约400km环月圆形轨道成功实施3000N发动机点火,约17分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥五号探测器近月制动正常,从近圆形轨道Ⅰ变为近月点高度约200km的椭圆轨道Ⅱ,如图所示。已知月球的直径约为地球的,质量约为地球的
,请通过估算判断以下说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为4∶81
B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶9
C.“嫦娥五号”进入环月椭圆轨道Ⅱ后关闭发动机,探测器从Q点运行到P点过程中机械能增加
D.关闭发动机后的“嫦娥五号”不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行,“嫦娥五号”探测器在Q点的速度大小都相同
4、如图所示,很多游乐场有长、短两种滑梯,它们的高度相同。某同学先后通过长、短两种滑梯滑到底端的过程中,不计阻力,下列说法正确的是( )
A.沿长滑梯滑到底端时,重力的瞬时功率大
B.沿短滑梯滑到底端时,重力的瞬时功率大
C.沿长滑梯滑到底端过程中,重力势能的减少量大
D.沿短滑梯滑到底端过程中,重力势能的减少量大
5、如图甲所示,水波传到两板间的空隙发生了明显的衍射,若不改变小孔的尺寸,只改变挡板的位置或方向,如图乙中的(a)、(b)、(c)、(d),则下列判断正确的是( )
A.只有(a)能发生明显衍射
B.只有(a)(b)能发生明显衍射
C.(a)、(b)、(c)、(d)均能发生明显衍射
D.(a)、(b)、(c)、(d)均不能发生明显衍射
6、物流公司利用传送带传送包裹,如图所示。水平传送带以1.2m/s的速度匀速转动,工作人员将一包裹无初速度地放在传送带上,包裹在传送带上先做匀加速直线运动,之后随传送带一起做匀速直线运动。已知该包裹和传送带之间的动摩擦因数为0.20,重力加速度g取。
根据上述信息,回答下列小题。
【1】包裹在匀加速直线运动过程中的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【2】包裹在传送带上做匀加速直线运动的时间为( )
A.0.30s
B.0.60s
C.1.2s
D.6.0s
【3】包裹做匀加速直线运动过程中相对地面的位移大小为( )
A.0.12m
B.0.18m
C.0.36m
D.0.72m
7、利用电磁感应驱动的电磁炮,原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为E,大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后将S转接2,此后电容器放电,通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去(
时刻刚好运动到右侧管口)。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A.小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大
B.在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C.适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D.在的时间内,顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
8、如图所示,虚线abc代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.三个等势面中,a的电势最低
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.带电质点通过P点时的动能较通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时小
9、一列简谐横波在t=0.4s时的波形图如图(a)所示,P是介质中的质点,图(b)是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为20m/s,则( )
A.该波的周期为0.6s
B.该波的波长为12m
C.该波沿x轴正方向传播
D.质点P的平衡位置坐标为x=6m
10、如图甲所示,金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端.小球在斜面上做简谐运动,到达最高点时,弹簧处于原长.取沿斜面向上为正方向,小球的振动图像如图乙所示.则
A.弹簧的最大伸长量为4m
B.t=0.2s时,弹簧的弹性势能最大
C.t=0.2s到t=0.6s内,小球的重力势能逐渐减小
D.t=0到t=0.4s内,回复力的冲量为零
11、如图所示,直线为某电源的
图线,直线
为某电阻
的
图线。用该电源和该电阻
组成闭合电路后,该电阻
正常工作。下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为
B.该电源的内阻为
C.该电阻的阻值为
D.该电源的输出功率为
12、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V,那么该线圈由图示位置(线圈平面与磁场方向平行)转过30°时,线圈中的感应电动势大小为( )
A.
B.
C.
D.
13、下列说法不正确的是( )
A.未见其人先闻声,是因为声波波长较大,容易发生衍射现象
B.机械波在介质中的传播速度与波的频率无关
C.在双缝干涉实验中,同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄
D.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越大
14、如图所示,纸面内有一圆心为O,半径为R的圆形磁场区域,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里。由距离O点处的P点沿着与
连线成
的方向发射速率大小不等的电子。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。为使电子不离开圆形磁场区域,则电子的最大速率为( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,带有活塞的汽缸中封闭着一定质量的气体(不考虑分子势能).将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于汽缸中,热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接,汽缸和活塞均具有良好的绝热性能.下列说法正确的是( )
A.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,需加一定的拉力,说明气体分子间有引力
B.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,则欧姆表读数将变小
C.若发现欧姆表读数变大,则汽缸内气体内能一定增大
D.若发现欧姆表读数变大,则汽缸内气体内能一定减小
16、从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电。他使用下面装置进行实验研究,把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),甲线圈两端A、B接着直流电源,乙线圈两端C、D接电流表。始终没发现“磁生电”现象。主要原因是( )
A.甲线圈中的电流较小,产生的磁场不够强
B.甲线圈中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C.乙线圈中的匝数较少,产生的电流很小
D.甲线圈中的电流是恒定电流,产生的是稳恒磁场
17、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=lm处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点.图乙为质点Q的振动图象.下列说法不正确的是( )
A.该波的传播速度为40m/s
B.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
C.该波沿x轴负方向传播
D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下
18、北方冬季降雪后,道路湿滑易引发交通事故,许多汽车都换上了冬季轮胎,减少车轮打滑现象的发生,达到安全行驶的目的。这种做法主要改变的物理量是( )
A.压力
B.速度
C.加速度
D.动摩擦因数
19、如图所示,在地面上以速度斜向上抛出质量为
可视为质点的物体,抛出后物体落到比地面低
的海平面上。不计空气阻力,当地的重力加速度为
,若以地面为零势能面,则下列说法中正确的是( )
A.重力对物体做的功为
B.物体在海平面上的重力势能为
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
20、如图所示,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为( )
A.U变大,E变大
B.U变小,E变小
C.U不变,E不变
D.U变小,E不变
21、乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的,后成为风世界乒乓球坛的一项发球技术.某运动员在一次练习发球时,手掌张开且伸平,将一质量为2.7g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出,抛出后向上运动的最大高度为2.45m,若抛球过程,手掌和球接触时间为5ms,不计空气阻力,则该过程中手掌对球的作用力大小约为
A.0.4N
B.4N
C.40N
D.400N
22、汽车在水平地面转弯时,坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方向,如图所示。设转弯时汽车所受的合外力为F,关于本次转弯,下列图示可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
23、猎豹起跑时加速度的大小可达8m/s2。一只质量为50kg的猎豹以该加速度起跑瞬间,所受外力的合力大小为( )
A.100N
B.200N
C.400N
D.600N
24、质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s.已知加速电场的场强为1.3×105N/C,质子的质量为1.67×10-27kg,电荷量为1.6×10-19C,则下列说法正确的是
A.加速过程中质子电势能增加
B.质子所受到的电场力约为2×10-15N
C.质子加速需要的时间约为8×10-6s
D.加速器加速的直线长度约为4m
25、粒子、
粒子、
粒子若以相同的初速度进入同一匀强电场,其中________受到电场的作用力最大,________的加速度最大,________的速度不会变化.
26、如图所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端,使玻璃板水平接触水面.如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋,原因是水分子和玻璃的分子间存在________________________作用.
27、法拉第在1831年9月24日做了如图所示的实验,他把两根条形磁铁摆成V形,软铁棒上绕着一组线圈,并串联了一只灵敏电流计。当其中一根磁铁上端与软铁棒接触或断开瞬间,他看到了灵敏电流计的指针发生了偏转。请你解释一下这个实验现象。_____________________________________________________。
28、如图(a)所示,在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,M、N是通电螺线管轴线上的两点,且这两点到螺线管中心的距离相等。用磁传感器测量轴线上M、N之间各点的磁感应强度B的大小,并将磁传感器顶端与M点的距离记作。
(1)如果实验操作正确,得到的图线应是图(b)中的________。
(2)由实验可知,通电螺线管中沿轴线上各点磁感应强度有许多特点,请写出其中一条_________________________________________________。
29、静止在匀强磁场中的发生一次α衰变,变成一个新核,已知α粒子与新核的速度方向均与磁场方向垂直,则α粒子与新核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为________(重力可忽略);若释放出的α粒子的动能为E0 ,假设衰变放出的能量全部转化为α粒子与新核的动能,则本次衰变释放的总能量为________。
30、某星球的质量是地球质量的3倍,其半径是地球半径的2倍,则该星球表面的重力加速度大小为__________.有一个质量为
的物体放在该星球的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,则用大小为12N的水平力拉此物体,使它沿星球的水平地面运动,此时物体所受摩擦力的大小为___________N,物体运动的加速度大小为_________
.(重力加速度g取
)
31、某同学设计出如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落,下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2,光电计时器记录下小球通过光电门的时间、
,已知当地的重力加速度为g。
(1)该同学先用螺旋测微器测出小球的直径如图2所示,则其直径d=___________mm。
(2)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量______(填选项序号)。
A.小球的质量m
B.光电门1和光电门2之间的距离h
C.小球从光电门1到光电门2下落的时间t
(3)小球通过光电门1时的瞬时速度_______(用题中所给的物理量符号表示)。
(4)保持光电门1位置不变,上下调节光电门2,多次实验记录多组数据,作出随h变化的图像如图3所示,如果不考虑空气阻力,若该图线的斜率
_______,就可以验证小球下落过程中机械能守恒。
(5)考虑到实际存在空气阻力,设小球在下落过程中平均阻力大小为f,根据实际数据绘出的随h变化的图像的斜率为
,则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力
的比值
_______(用k、
表示)。
32、2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示,AB为长直助滑道,与半径R=12m的圆弧滑道BC在B点平滑连接。已知A与C的竖直高度差H=50m,质量m=60kg的运动员,从A点处由静止开始下滑到最低点C的过程中,阻力对运动员做功,取
。求:
(1)运动员经过滑道最低点C时速度的大小;
(2)运动员经过最低点C时对滑道的压力。
33、一束光沿垂直OA方向从OA中点射入放置在水平桌面上半径为R的圆形玻璃中,从圆弧面上B点射出,已知光在该玻璃砖中的折射率为n=
,光在真空中的速度c,求:
(1)光从B点射出的折射角大小;
(2)光进入玻璃中的速度大小;
(3)光从B点到第一次射到水平桌面需要的时间。
34、在球形容器上插入一根两端开口的玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积S=1cm2,管内一静止水银柱封闭着长度l1=4cm的空气柱,如图所示,此时外界的温度t1=7℃。现把整个容器浸在温度t2=47°C的热水中,玻璃管口在水面之上,管内水银没有溢出管口。水银柱静止时下方的空气柱长度变l2=8cm。实验过程中认为大气压没有变化、不计热胀冷缩。
(1) 已知实验过程中封闭的空气内能增加了0.82J,对外做功0.5J,求封闭的空气从热水中吸收的热量Q;
(2) 求球形容器的容积V。
35、如图所示是某科技创新小组自制的一个监控气温的报警装置,在板上固定一个开口向右、导热性能良好的汽缸足够长,用一轻质活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,汽缸右侧固定一个带压力传感器的警报器A。当汽缸内温度为270K时,活塞到警报器的距离L1=5cm,到汽缸底部的距离L2=30cm。当警报器受到的压力为20N时开始报警。已知大气压强p0恒为1.0×105Pa。活塞横截面积,不计活塞厚度及一切摩擦。求:
(1)活塞刚好碰到传感器时的环境温度;
(2)开始报警的温度
36、如图所示,一绝缘板垂直于y轴放置,板上两个小孔C、D(在x轴上)关于坐标原点O对称,质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力)以速度vo从y轴上的A点沿+x方向进入第一象限的静电分析器,在辐向电场(方向指向O)作用下,离子沿图中虚线做半径为R的匀速圆周运动,再从小孔C沿-y方向进入x轴下方垂直纸面向外的匀强磁场区域,经一次与绝缘板的弹性碰撞后恰好从小孔D进入第二象限面内的匀强电场,恰好以速度vo返回A点。求:
(1)静电分析器内虚线处的E1的大小;
(2)磁场区域的磁感应强度B的大小;
(3)第二象限内电场强度E2的大小和方向。