1、如图所示,匀强磁场中有一等边三角形线框abc,匀质导体棒在线框上向右匀速运动。导体棒在线框接触点之间的感应电动势为E,通过的电流为I。忽略线框的电阻,且导体棒与线框接触良好,则导体棒( )
A.从位置①到②的过程中,E增大、I增大
B.经过位置②时,E最大、I为零
C.从位置②到③的过程中,E减小、I不变
D.从位置①到③的过程中,E和I都保持不变
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、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.
4、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.
5、2021年12月9日,神舟十三号乘组进行天宫授课,如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功。若他在1s内以20m/s的速度呼出质量约1g的气体,可获得的反冲力大小约为( )
A.0.01N
B.0.02N
C.0.1N
D.0.2N
6、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
7、如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场,两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,则 ( )
A.P、Q均带正电
B.P、Q均带负电
C.P带正电、Q带负电
D.P带负电、Q带正电
8、库仑定律的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
9、图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
10、某同学利用无人机玩“投弹”游戏,无人机以一定的速度沿水平方向匀速飞行,某时刻释放了一个小球。若将小球在空中的运动视为平抛运动,则下列说法正确的是( )
A.小球的速度大小不变
B.小球的速度方向不变
C.小球的加速度不变
D.小球所受合力增大
11、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
12、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
13、长度测量是光学干涉测量最常见的应用之一。如要测量某样品的长度,较为精确的方法之一是通过对干涉产生的条纹进行计数;若遇到非整数干涉条纹情形,则可以通过减小相干光的波长来获得更窄的干涉条纹,直到得到满意的测量精度为止。为了测量细金属丝的直径,把金属丝夹在两块平板玻璃之间,使空气层形成尖劈,金属丝与劈尖平行,如图所示。如用单色光垂直照射,就得到等厚干涉条纹,测出干涉条纹间的距离,就可以算出金属丝的直径。某次测量结果为:单色光的波长λ=589.3nm,金属丝与劈尖顶点间的距离L=28.880mm,其中30条亮条纹间的距离为4.295mm,则金属丝的直径为( )
A.4.25×10-2mm
B.5.75×10-2mm
C.6.50×10-2mm
D.7.20×10-2mm
14、作用在同一个物体上的两个共点力,一个力的大小是5N,另一个力的大小是8N,它们合力的大小可能是
A.2N
B.6N
C.14N
D.16N
15、在国际单位制中,利用牛顿第二定律定义力的单位时,没有用到的基本单位是( )
A.米
B.秒
C.千克
D.安培
16、分子势能随分子间距离
变化的图像(取
趋近于无穷大时
为零),如图所示。将两分子从相距
处由静止释放,仅考虑这两个分子间的作用,则下列说法正确的是( )
A.当时,释放两个分子,它们将开始远离
B.当时,释放两个分子,它们将相互靠近
C.当时,释放两个分子,
时它们的速度最大
D.当时,释放两个分子,它们的加速度先增大后减小
17、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
18、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
19、下列描述物体运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度
B.速率
C.路程
D.时间
20、如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
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、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
23、颠球是足球运动基本技术之一,若质量为400g的足球用脚颠起后,竖直向下以4m/s的速度落至水平地面上,再以3m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,在足球与地面接触的时间内,关于足球动量变化量△p和合外力对足球做的功W,下列判断正确的是( )
A.△p=1.4kg·m/s W=-1.4J
B.△p=-1.4kg·m/s W=1.4J
C.△p=2.8kg·m/s W=-1.4J
D.△p=-2.8kg·m/s W=1.4J
24、如图所示,面积均为的单匝线圈绕轴在磁感应强度为
的匀强磁场中以角速度
匀速转动,从图中所示位置开始计时,下图中能产生正弦交变电动势
的是( )
A.
B.
C.
D.
25、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其变化过程的V-T图像如图所示,BC的反向延长线通过坐标原点O。已知该气体在状态A时的压强为1.5×105Pa,则该气体在状态C时的压强为__________Pa;该气体从状态A到状态C的过程中吸收的热量为__________J。
26、被拍打的篮球上下运动不是简谐运动(______)
27、如果在时间t内合外力F使质量为M的物体由静止起发生位移s,则2F力使质量为M的物体在时间内由静止起发生位移为_____________s.
28、绝大多数恒星是炽热的巨大的球体,体积差别很大,主要有__________、__________、__________、__________、和__________等,其中对人类影响最大的恒星是__________。
29、狭义相对论说,在任意惯性参考系里,一切力学规律都是相同的(______)
30、如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的正方形导体框abcd,现将导体框分别向右以速度v和向左以速度3v匀速拉出磁场,则在这两个过程中,安培力对导体框做功之比为_____,通过导体框的电量之比为____.
31、如图所示是利用单摆测定重力加速度的实验装置。
(1)请写出单摆的周期公式_____,并据此可推导出g的表达式g=_____。
(2)为了提高周期的测量精度,下列哪种做法是可取的_____(选填正确选项前的字母)。
A.用秒表直接测量一次全振动的时间
B.用秒表测30至50次全振动的时间,计算出平均周期
C.在最大位移处启动秒表和结束计时
D.在平衡位置处启动秒表和结束计时
(3)摆长测量完成后,在测量周期时,摆球振动过程中悬点处摆线的固定处出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值_____(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)。
32、如图所示,竖直平面内有一长L=0.5m的轻绳,上端系在钉子上,下端悬挂质量M=0.8kg的小球A,细线拉直且小球恰好静止在光滑水平面上。一质量m=0.1kg的小球B以速度=30m/s水平向左运动,与小球A发生对心碰撞,碰撞后小球A恰能在竖直面内做完整的圆周运动。(g取10m/s2)求:
(1)碰撞后瞬间小球A的速度多大;
(2)小球A从碰撞后到最高点的过程中所受合外力的冲量的大小及方向;
(3)碰撞过程中损失的机械能是多少。
33、太阳现在处于主序星演化阶段,它主要是由电子和、氦等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程式是
,该核反应每发生一次放出的核能约为
,这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而便太阳中的
核数目减少10%,则太阳将离开主序星阶段进入巨星的演化阶段。为了简化计算,现假定太阳全部由电子和
核组成。
(1)为了研究太阳演化过程,需要知道太阳的质量M。已知地球半径,地球质量
,日地中心距离
,地球表面处的重力加速度
,试估算太阳目前的质量。(1年取
)
(2)又已知地球上与太阳光垂直的每平方米面积上每秒钟得到的太阳辐射能为,试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年?(估算结果只要求保留一位有效数字)
34、如图所示,为竖直面内的固定轨道,
段光滑,与水平方向间的夹角为
,
段水平且粗糙,C端固定一竖直挡板,
长为d。现将一质量为m的滑块甲从轨道
段上到B点的距离为
处由静止释放,在B处(B处有一小段光滑圆弧)与完全相同的另一静止的滑块乙发生碰撞,碰撞后成为一个整体,整体与挡板发生n(n为正整数)次弹性碰撞后停在BC段上的D点(图中未标出),D点到C点的距离为x。重力加速度大小为g,甲、乙均视为质点。求:
(1)甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小;
(2)两滑块碰撞过程损失的机械能;
(3)滑块整体与轨道段间的动摩擦因数
。
35、如图所示,在竖直平面内有一“”管道装置,它是由两个完全相同的圆弧管道和两直管道组成。直管道和圆弧管道分别相切于
、
、
、
,
、
分别是两圆弧管道的最高点,
、
分别是两圆弧管道的最低点,
、
固定在同一水平地面上。两直管道略微错开,其中圆弧管道光滑,直管道粗糙,管道的粗细可忽略。圆弧管道的半径均为R,
。一质量为m的小物块以水平向左的速度
从
点出发沿管道运动,小物块与直管道间的动摩擦因数为
。设
,m=1kg,R=1.5m,
,
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)小物块从点出发时对管道的作用力;
(2)小物块第二次经过D1点时对管道的作用力;
(3)小物块在直管道上经过的总路程。
36、竖直放置的气缸内壁光滑、导热良好,横截面积为S=100cm²,厚度不计的活塞质量为m=20kg,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气开始时如图甲所示,气缸开口竖直向下放置,活塞与气缸底的距离为H1= 30cm,气体温度T1=300K,大气压强为Po=1.0×105Pa,现将气缸缓慢的转到开口竖直向上的位置,如图乙所示取重力加速度g=10m/s².求:
(1)稳定时活塞与气缸底的距离H2;
(2)稳定后,当环境温度缓慢升至T2=375K过程中缸内气体内能增加ΔU=210J,则该过程中缸内气体吸收的热量Q为多大?