1、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
2、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.
3、如图所示,光滑水平平台BC上固定一光滑斜面AB,AB与BC平滑连接,与BC等高的平台MN上固定一竖直圆弧形轨道,与平台MN左端相切于M点,半径R=0.4m,平台BC右侧水平地面上放一质量的木板,木板上表面与平台等高,左端紧靠平台BC。现将质量
的滑块从距斜面底端高h=1.25m处由静止释放,到达B点后,经平台滑到木板上,滑块滑到木板右端时,滑块恰好与木板速度相等,且木板刚好与平台MN相碰,碰后木板立即停止运动,滑块由于惯性滑上圆弧形轨道。已知滑块与木板间的动摩擦因数
,木板与地面间的动摩擦因数
,滑块可视为质点,重力加速度g取
。
根据上述信息,回答下列小题。
【1】滑块滑到斜面底端B时的速度大小为( )
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s
【2】滑块在木板上滑动过程中木板的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【3】滑块没有滑上木板时,木板右端距平台MN左端的距离为( )
A.0.1m
B.0.3m
C.0.5m
D.0.8m
【4】滑块通过圆弧形轨道最低点M时,轨道对滑块的支持力大小为( )
A.25N
B.30N
C.35N
D.40N
4、如图所示,理想变压器原线圈c、d两端接入稳定的交流电压,b是原线的中心抽头,S为单刀双掷开关,滑动变阻器R的滑片处于变阻器正中间,电表均为理想电表,下列说法中正确的是()
A.只将S从a拨接到b,电流表的示数将减半
B.只将S从a拨接到b,电压表的示数将减半
C.只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端,电流表的示数将减半
D.只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端,c、d两端输入的功率将为原来的
5、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
6、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
7、一定值电阻两端加上某一稳定电压,经一段时间通过该电阻的电荷量为0.2C,消耗的电能为0.6J。为在相同时间内使通过该电阻的电荷量为0.6C,则在其两端需加的电压为( )
A.1V
B.3V
C.6V
D.9V
8、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
9、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.
10、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.
11、万有引力定律表达式为( )
A.
B.
C.
D.
12、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
13、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
14、如图,纸面内正方形abcd的对角线交点O处有垂直纸面放置的通有恒定电流的长直导线,电流方向垂直纸面向外,所在空间有磁感应强度为,平行于纸面但方向未知的匀强磁场,已知c点的磁感应强度为零,则b点的磁感应强度大小为( )
A.0
B.
C.
D.
15、如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,图中虚线为磁场的边界,其中bc段是半径为R的四分之一圆弧,ab、cd的延长线通过圆弧的圆心,Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q的粒子,在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场,已知所有粒子均从圆弧边界射出,其中M、N是圆弧边界上的两点,不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是( )
A.粒子带负电
B.从M点射出粒子的速率一定大于从N点射出粒子的速率
C.从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间
D.所有粒子所用最短时间为
16、如图所示,半径为的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为
,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源
向顶部发射一束由
、
两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角
变大时,出射点
的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当
点高度
降低为
时只剩下
光从顶部射出,下列判断正确的是( )
A.在此透光材料中光的传播速度小于
光的传播速度
B.光从顶部射出时,无
光反射回透光材料
C.此透光材料对光的折射率为
D.同一装置用、
光做双缝干涉实验,
光的干涉条纹较大
17、一个重量为G的物体,在水平拉力F的作用下,一次在光滑水平面上移动x,做功W1,功率P1;另一次在粗糙水平面上移动相同的距离x,做功W2,功率P2。在这两种情况下拉力做功及功率的关系正确的是( )
A.W1=W2,P1>P2
B.W1>W2,P1>P2
C.W1=W2,P1=P2
D.W1>W2,P1=P2
18、如图所示,小磁针静止在导线环中。当导线环通过沿逆时针方向的电流时,忽略地磁场影响,小磁针最后静止时N极所指的方向( )
A.水平向右
B.水平向左
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
19、如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置,a、b为同一条电场线上的两点,若将一质量为m、电荷量为-q的带电粒子分别置于a、b两点,则粒子在a点时的电势能大于其在b点时的电势能;若将该粒子从b点以初速度v0竖直向上抛出,则粒子到达a点时的速度恰好为零。已知a、b两点间的距离为d,金属板M、N所带电荷量始终不变,不计带电粒子的重力,则下列判断中正确的是( )
A.a点电势一定高于b点电势
B.两平行金属板间形成的匀强电场的场强大小为
C.a、b两点间的电势差为
D.若将M、N两板间的距离稍微增大一些,则a、b两点间的电势差变小
20、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.
21、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
22、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
23、如图所示,在两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道上,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果m变小,vm将变大
C.如果R变小,vm将变大
D.如果α变大,vm将变大
24、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
25、“只闻其声,不见其人”这是声波的______现象;北京天坛的回音壁是利用声波的______现象。
26、当铁块的温度较高时会呈现赤红色,说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最大(______)
27、为了核电站的安全,防止放射性物质的泄漏,核电站设置了四道屏障,即________、________、________、________.
28、如图所示是演示电磁波的发射与接收的实验,在这个实验中,要使氖灯发光,必须使A和B的金属滑动杆位置____________,并且是在A的振子a、b间____________时,氖灯会发光。这说明B的能量是A通过____________传播过来的。
29、2019年4月据中国核工业集团有限公司公布的消息,中国“人造太阳”环流器二号M(HL一2M)装置将于今年建成,其科研目标是探索可控核聚变研究,实现“人造太阳”的人类终极能源追求.核反应方程为.已知氘核质量为2. 0136u,氦核质量为3. 0150u,X质量为1. 0087u,1u的质量相当于931. 5MeV的能量,则:
(1)将核反应方程补充完整___________;
(2)求核反应中释放的核能___________(最后结果保留三位有效数字)
30、如图所示,条形磁铁悬挂在天花板上,铜环与条形磁铁同轴放置,从离地h高处静止释放,则铜环下落到地面的时间________(选填“大于”“等于”或“小于”).
31、在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接人电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量结果如图1所示,其读数应为_____mm(该值接近多次测量的平均值);
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx(约为5Ω)。实验所用器材为∶电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0-20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.00 | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 |
I/A | 0.00 | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 |
由上表数据可知,他们测量Rx是采用图2中的____________图(选填“甲”或“乙”)。
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据第(2)问所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
(______)
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的4个坐标点,并描绘出U-I图线,由图线得到金属丝的阻值Rx,根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为____________(填选项前的符号)。
A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·m C.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m
32、如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40 m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104N/C.现有一质量m=0.10 kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端相距s=1.0 m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5C,取g=10 m/s2,求:
(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧形轨道的压力;
(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.
33、如图所示,竖直放置的半环状区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为
,外环的半径
,内环的半径
,外环和内环的圆心为
,沿
放置有照相底片,有一线状粒子源放在
正下方(图中未画出),不断放出初速度大小均为
,方向垂直
和磁场的相同粒子,粒子经磁场中运动,最后打到照相底片上,经检验底片上仅有
区域均被粒子打到。不考虑粒子间的相互作用,粒子重力忽略不计,假设打到磁场边界的粒子被吸收。
(1)粒子的电性;
(2)求粒子的比荷;
(3)若照相底片沿放置,求底片上被粒子打到的区域的长度;
(4)撤去线状粒子源和照相底片,若该粒子垂直进入磁场的速度方向不变,但速度大小可以任意改变。要求该粒子从间射入磁场,只经磁场后从
间射出磁场,且在磁场中运动的时间最短,求该粒子进入磁场的速度大小。
34、如图所示,轻绳OC与竖直方向成30°角,O为质量不计的光滑滑轮。已知物体B的质量为80kg,物体A的质量为30kg,物体A和B均处于静止状态(g=10m/s2)。求:
(1)物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大?
(2)OC绳的拉力为多大?
35、如图所示,圆柱形气缸导致在水平地面上,气缸内部封有一定质量的气体。已知气缸质量为10kg,缸壁厚度不计,活塞质量为5kg,其横截面积为50cm2,所有摩擦不计。当缸内气体温度为时,活塞刚好与地面向接触,但对地面无压力。(已知大气压强为
)求:
(1)此时封闭气体的压强?
(2)现使气缸内气体温度升高,当气缸恰对地面无压力时,缸内气体温度为多少?
36、如图所示两根足够长的细线悬挂于相距为d的天花板上的和
两点,穿过质量为nm(n为大于零的整数)、直径为d的光滑圆环后,分别拴两个质量均为2m的可视为质点的A球和B球,A、B两球通过一个原长为2d的轻弹簧水平连接,弹簧的劲度系数为k,满足
。
(1)当时,细线的张力T多大?
(2)当时,圆环距水平弹簧的高度h多大?
(3)要使该系统能保持稳定,写出n应满足的条件。(注:本题可能用到的数据:,
,
)