1、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
2、如图是某电场中一条直电场线,在电场线上有A、B两点,将一个正电荷由A点以某一初速度vA释放,它能沿直线运动到B点,且到达B点时速度恰好为零。根据上述信息可知( )
A.场强大小
B.场强大小
C.电势高低
D.电势高低
3、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
4、如图所示,在直角坐标系xoy平面内存在一点电荷Q,坐标轴上有A、B两点且OA<OB,A、B两点场强方向均指向原点O,下列说法正确的是( )
A.点电荷Q带正电
B.B点电势比A点电势低
C.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力一直做负功
D.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力先做正功后做负功
5、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.
6、如图所示是两个定值电阻A、B的U-I图线。下列说法正确的是( )
A.
B.将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅰ
C.将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅲ
D.将电阻A、B并联,其图线应在区域Ⅱ
7、2022年11月8日,C919亮相第14届中国航展,已知该飞机的质量为m,在跑道上从静止开始滑跑、加速过程中,所受阻力Fm恒定,前进距离L,达到速度v。飞机加速过程中,平均牵引力的表达式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、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
9、如图所示,皮带传送装置顺时针以某一速率匀速转动,若将某物体P无速度地放到皮带传送装置的底端后,物体经过一段时间与传送带保持相对静止,然后和传送带一起匀速运动到了顶端,则物体P由底端运动到顶端的过程中,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对物体P一直做正功
B.合外力对物体P一直做正功
C.支持力对物体P做功的平均功率不为0
D.摩擦力对物体P做功的平均功率等于重力对物体P做功的平均功率
10、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
11、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
12、升降机沿竖直方向匀速下降的同时,一工人在升降机水平平台上向右匀速运动,以出发点为坐标原点O建立平面直角坐标系,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,工人可视为质点,则该过程中站在地面上的人看到工人的运动轨迹可能是( )
A.
B.
C.
D.
13、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
14、如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点
;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )
A.电源电动势
B.棒消耗的焦耳热
C.从左向右运动时,最大摆角小于
D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等
15、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
16、如图所示,某同学站在体重计上由静止开始下蹲,发现体重计的示数发生了变化。结合所学的知识,对该过程中示数变化的描述正确的是( )
A.先变小后不变再变大
B.先变大后不变再变小
C.先变小后变大再变小
D.先变大后变小再变大
17、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
18、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
19、如图甲所示,在和
的a、b两处分别固定着电量不等的点电荷,其中a处点电荷的电量为
,c、d两点的坐标分别为
与
。图乙是a、b连线上各点的电势
与位置x之间的关系图象(取无穷远处为电势零点),图中
处为图线的最低点。则( )
A.b处电荷的电荷量为
B.b处电荷的电荷量为
C.c、O两点的电势差等于O、d两点的电势差
D.c、d两点的电场强度相等
20、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.
21、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
22、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
23、如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,电压表和电流表均为理想电表,灯泡电阻R1=6Ω,AB端电压u1=12sin100πt(V)。下列说法正确的是( )
A.电流频率为100Hz
B.电压表的读数为24V
C.电流表的读数为0.5A
D.变压器输入功率为6W
24、下列关于教科书上的四副插图,说法正确的是( )
A.图甲为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走加油枪上的静电
C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附
D.图丁的燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了电磁感应原理
25、判断感应电流的方向用_______定律或_________定则.
26、电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,利用这种装置可以把质量为2.0g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6km/s。若这种装置的轨道宽2m,长为100m,通过的电流为10A,则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_____T,磁场力的最大功率P=_____W(轨道摩擦不计)。
27、一质量为m=0.2kg的皮球。从高H=0.8m处自由落下,与地面相碰后反弹的最大高度为h=0.45m,规定竖直向上为正方向,皮球着地时的动量是______ ,皮球离开地面时的动量是______
,则皮球与地面接触这段时间内动量的变化量是______
,设皮球与地面的作用时间为0.1s,皮球对地面的平均作用力大小为______N。
28、中午时车胎内气体(视为理想气体)的温度高于清晨时的温度,若不考虑车胎体积的变化,则与清晨相比,中午时车胎内气体分子的平均动能___________,车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数___________。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
29、垂直于纸面的匀强磁场穿过边长为L、电阻为R的单匝正方向金属线框,t=0时刻的磁场方向如图甲所示,匀强磁场的磁感应强度随时间的变化如图乙所示,t=t0时刻abcd回路的电流方向为_________(填“顺时针”或“逆时针”),t=2t0时刻ac边受到的安培力的方向为水平__________(填“向左”或“向右”),大小为________。
30、一枚静止时长30m的火箭以1.5×108m/s的速度从观察者的身边掠过,已知光速为3×108m/s,观察者测得火箭的长度约为________(保留两位有效数字)
31、在“用油膜法估测分子大小”的实验中
(1)本实验中做了三点理想化假设,①将油酸分子视为球形;②_________________;③___________________;
(2)需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是_____________________;
(3)某同学进行了如下操作:
①在浅盘内盛一定量的水,滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
②在量筒中滴入一滴油酸酒精溶液,测出它的体积;
③在浅盘上覆盖透明玻璃,油膜稳定后描出油膜形状,再用方格纸测量油膜面积;
④取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;
⑤用一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积,得到油酸分子直径。
A.上述步骤中有错误或疏漏的是:___________________________;
B.上述步骤的正确顺序是:__________________;(均填写序号)
(4)配制好浓度为0.06%的油酸酒精溶液(单位体积溶液中含有纯油酸的体积),1 mL上述溶液用注射器刚好滴75滴;形成油酸薄膜,下图为油 膜稳定后的形状,每个正方形小方格的边长为10 mm。下列有关该实验说法正确的有( )
A.油膜的面积为100 mm2
B.一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为8.0×10-6 mL
C.油酸分子的直径约为7.4×10-9 m
D.油酸未完全散开,会使计算结果比实际值偏小
32、如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强磁场方向垂直于纸面向外;在第四象限有一匀强电场,方向平行于y轴向下.一电子质量为m,电荷量大小为q,以速度从y轴上的P点垂直于y轴向右飞入电场,经过x轴上M点进入磁场区域又恰能从y轴上的Q点垂直于y轴向左飞出磁场,已知P点坐标为
,M点的坐标为
.求:
(1)电场强度大小;
(2)电子在磁场中运动的时间.
33、在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确的操作,插好了4枚大头针,如图所示。求:
(1)在坐标纸上画出完整的光路图,并标出入射角和折射角
;
(2)写出该玻璃的折射率n的表达式;
(3)在不用量角器的条件下,设计测量玻璃砖折射率大小合理的方案。(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)
34、科研人员乘热气球进行科学考察,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为M=200kg.气球在空中以v0=0.1m/s的速度匀速下降,距离水平地面高度h=186m时科研人员将质量m=20kg的压舱物竖直向下抛出,抛出后6s压舱物落地.不计空气阻力,热气球所受浮力不变,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)压舱物刚被抛出时的速度大小
(2)压舱物落地时热气球距离水平地面的高度
35、如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。
(1)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(2)求在下滑过程中,ab杆可以达到的最大速度。
36、如图所示,为某研究小组设计的磁悬浮电梯的简化模型,在竖直平面上相距为的两根很长的平行滑轨,竖直安置,沿轨道安装的线路通上励磁电流,便会产生沿轨道移动的周期性磁场。组成周期性磁场的每小块磁场沿滑轨方向宽度相等,相间排列。相间的匀强磁场B1和B2垂直轨道平面,B1和B2方向相反,大小相等,即B1=B2=B,每个磁场的宽度都是
。采用轻巧碳纤维材料打造的一电梯轿厢里固定着绕有N匝金属导线的闭合正方形线框ABCD(轿厢未画出且与线框绝缘),边长为
,总电阻为R。利用移动磁场与金属线框的相互作用,使轿厢获得牵引力,从而驱动电梯上升。已知磁场以速度v0向上匀速运动,电梯轿厢的总质量为M、运动中所受的摩擦阻力恒为
,重力加速度为g。
(1)电梯轿厢向上运动的最大速度;
(2)不考虑其它能量损耗,为了维持轿厢匀速上升,外界在单位时间内需提供的总能量;
(3)假设磁场由静止开始向上做匀加速运动来启动电梯轿厢,当两磁场运动的时间为t时,电梯轿厢也在向上做匀加速直线运动,此时轿厢的运动速度为v,求由磁场开始运动到电梯轿厢刚开始运动所需要的时间。