1、倾角为 的斜面上,有质量为m,同一材质制成的均匀光滑金属圆环,其直径 d恰好等于平行金属导轨的内侧宽度。如图,电源提供电流 I,圆环和轨道接触良好。下面的匀强磁场,能使圆环保持静止的是( )
A.磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小等于
B.磁场方向垂直于斜面向下,磁感应强度大小等于
C.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小等于
D.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小等于
2、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
3、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
4、如图所示,两平行长直导线A、B垂直纸面放置,两导线中通以大小相等、方向相反的电流,P、Q两点将两导线连线三等分,已知P点的磁感应强度大小为B1,若将B导线中的电流反向,则P点的磁感应强度大小为B2,则下列说法不正确的是( )
A.A、B两导线中电流反向时,P、Q两点的磁感应强度相同
B.A、B两导线中电流同向时,P、Q两点的磁感应强度相同
C.若将B导线中的电流减为零,P点的磁感应强度大小为
D.若将B导线中的电流减为零,Q点的磁感应强度大小为
5、某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能,若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W,则该地区的风速约为( )
A.10m/s
B.8m/s
C.6m/s
D.4m/s
6、在光滑水平面上的O点系一绝缘细线,线的另一端系一带正电的小球。当沿细线方向加上一匀强电场后,小球处于平衡状态。若给小球一垂直于细线的很小的初速度v0,使小球在水平上开始运动,则小球的运动情况与下列情境中小球运动情况类似的是(各情境中,小球均由静止释放)( )
A.
B.
C.
D.
7、甲、乙两颗人造卫星绕地球做圆周运动,半径之比为R1:R2=1:4,则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为( )
A.T1:T2=8:1,v1:v2=2:1
B.T1:T2=1:8,v1:v2=1:2
C.T1:T2=1:8,v1:v2=2:1
D.T1:T2=8:1,v1:v2=1:2
8、如图所示,A、B为不同轨道地球卫星,轨道半径,质量
,A、B运行周期分别为TA和TB,受到地球万有引力大小分别为
和
,下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应,他在电与磁学研究上开创性的工作创立了物理研究的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验,具体做法是:在静止的小磁针正上方,平行于小磁针水平放置一根直导线,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线的电流为时,小磁针静止时与导线夹角为
。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比,若在实验中发现小磁针静止时与导线夹角为
,则通过该直导线的电流为( )
A.
B.
C.
D.
10、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度2m/s,下列说法正确的是( )
A.手对物体做功10J
B.合外力对物体做功2J
C.合外力对物体做功12J
D.物体克服重力做功12J
11、如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系,若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过的时间,两电阻消耗的电功之比
为( )
A.
B.
C.
D.
12、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
13、如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在半径为R圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点(未画出),ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,小球a的电量为(q>0),质量为m,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.a、b、c小球带同种电荷
B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷
C.a、b小球电量之比为
D.小球c电量数值为
14、国家倡导“绿色出行”理念,单车出行是高中生力所能及的实现节能减排的方式。单车中包含很多物理知识,其后轮部分如图所示,在骑行中,大齿轮上点A和小齿轮上点B具有的相同的物理量是( )
A.周期大小
B.线速度大小
C.角速度大小
D.向心加速度大小
15、如图所示,边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,正好从ab边中点N点射出磁场
忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是
A.该粒子带负电
B.洛伦兹力对粒子做正功
C.粒子在磁场中做圆周运动的半径为
D.如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大
16、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
17、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
18、某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号,以确定火车的位置和运动状态,其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为和
,匝数为
,线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时,控制中心接收到线圈两端的电压信号
与时间
的关系如图乙所示(
、
均为直线),
、
、
、
是运动过程的四个时刻,则火车( )
A.在时间内做匀速直线运动
B.在时间内做匀减速直线运动
C.在时间内加速度大小为
D.在时间内和在
时间内阴影面积相等
19、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
20、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
21、一种心脏除颤器通过电容器放电完成治疗。在一次模拟治疗中,电容器充电后电压为4.0kV,在2.0ms内完成放电,这次放电通过人体组织的平均电流强度大小为30A,该心脏除颤器中电容器的电容为( )
A.15μF
B.10μF
C.20μF
D.30μF
22、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
23、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
24、万有引力定律表达式为( )
A.
B.
C.
D.
25、如图是某正弦式电流的图像,则此正弦式电流的周期为_______s,电流的有效值为_______A。
26、某电路中电源的电动势E=5V,电源内阻r=1,外电路的电阻R=1.5
。闭合开关后,电路中的电流强度为_____A,整个电路消耗的电功率为_____W。
27、把阴极射线管接通高压直流电源,可以看到管内的_______________极发出一束射线,使涂有荧光物质的白色底板上出现一条亮迹。
28、在电场中A点放一电荷量的点电荷,所受电场力大小
,则A点电场强度大小为
_________,若在A点不放电荷,则A点电场强度大小为__________.
29、(1)下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容。根据表中的信息,可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为____________。
型号 | DF-938 | 额定功率 | 900W |
额定电压 | 220V | 额定容量 | 1.2L |
A.6.8A B.4.1A C.1.2A D.0.24A
(2)在家庭电路中洗衣机和电冰箱是____________(填串联或并联),节能灯比白炽灯的发光效率____________(填高或低)。
30、图示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线,当
______(填“
”或“
”)时,分子间的作用力为零;在r由
变到
的过程中,分子间的作用力做______(填“正”或“负”)功。
31、夏天的时候,教室里很多同学都会买一个手持的小型电风扇,小芳同学想根据所学的电学知识,利用实验室的器材描绘出这台电风扇的伏安特性曲线。她通过说明书得到电风扇的额定电压为5.0V,额定功率约为2.5W,并去实验室借到了开关、导线以及以下器材:
电源E:电动势为6.0V,内阻忽略不计
电流表A1:量程0.6A,内阻约为10Ω
电流表A2:量程100mA,内阻为r2=4Ω
定值电阻R1=10Ω
定值电阻R2=50Ω
滑动变阻器R3:最大阻值10Ω,最大电流0.5A
滑动变阻器R4:最大阻值2Ω,最大电流3A
滑动变阻器R5:最大阻值100Ω,最大电流3A
(1)实验为了得到小电风扇完整的伏安特性曲线,实验中滑动变阻器应选用___________(选填“R3”“R4”或“R5”);为了精确测量数据,选用定值电阻________(选填“R1”或“R2”),将电流表A2改装成电压表使用。
(2)根据实验室借到的实验器材设计实验电路,将最优电路设计图画在图甲虚线方框内,电风扇符号M用表示,需在图中标上所用元件对应的符号。( )
(3)小芳同学在实验中发现,小电风扇在电流较小时不能转动。她多次测量描绘出I2一I1图像如图乙所示,其中I1为电流表A1的读数,I2为电流表A2的读数。当I1为0.10A,I2为10mA时,小电风扇的电阻为___________Ω(结果保留两位有效数字)。
32、如图所示,四分之一圆弧轨道固定于水平面,末端与水平轨道相切,圆弧半径R=1.25m。质量M=0.4kg的小球B静止在水平轨道上。质量m=0.1kg的小球A从与圆心等高处无初速释放,滑下后A与B发生弹性碰撞。小球体积相同且均可视为质点,不计一切摩擦,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球A第一次到达圆弧轨道最低点时,球A受到的支持力大小;
(2)小球A、B第一次碰后各自的速度。
33、如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000匝,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,求:
(1)前4s内的感应电动势的大小以及通过R的电流方向;
(2)t=5s时,电阻R两端的电压U。
34、如图所示,在同一整直平面内有斜面、圆轨道和缓冲装置固定在水平地面上,斜面、圆轨道均与水平地面平滑连接,缓冲装置中的轻质弹簧右端固定于竖直墙面上,弹簧原长时左、右两端点对应于地面上的点D、E,滑块压缩弹簧的距离不超过2r时,缓冲装置可正常工作。一质量为m的滑块从足够长光滑斜面上离地处的A点由静止开始下滑,经最低点B进入竖直圆轨道,离开圆轨道后沿水平面继续向前运动并撞击弹簧,直至滑块速度减为0时弹簧的压缩量
。已知圆轨道最低点至竖直墙面间总长度
,弹簧原长
,轨道的BE段粗糙,其余均光滑,滑块与轨道BE段之间的动摩擦因数恒为
,滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的弹性势能Ep与其劲度系数k和形变量x之间满足
(题中k未知)。
(1)求滑块从处下滑时,经过圆轨道最高点C时对轨道的压力大小;
(2)要保证缓冲装置正常工作,求滑块开始下滑的最大离地高度;
(3)在保证缓冲装置正常工作的同时,滑块又不脱离轨道且停留在BE段,h应满足什么条件?
35、某一小型水电站,输电电路如图所示,发电机的输出功率为100kW,发电机的输出电压为200V,输电导线的总电阻为,导线上损耗的电功率为4kW,该用户的用电电压是220V。求:
(1)升压变压器的原、副线圈的匝数比;
(2)降压变压器的原、副线圈的匝数比。
36、如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其左端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向右、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时,速度恰好达到稳定状态(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,不计一切摩擦。试求:
(1)导体杆达到稳定状态时,ab杆的速度大小;
(2)导体杆从静止开始沿导轨运动距离d的过程中电阻R产生的热量。