1、回旋加速器两个D形金属盒分别与高频交流电源两极相连接,D形盒半径为R,两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源A置于盒的圆心附近,如图所示。若粒子源射出的粒子电荷量为q,质量为m,高频交变电源的电压为U、频率为f。则下列说法正确的是( )
A.所加交流电源的频率
B.粒子被加速后的最大动能为
C.加速电场的电压U越大,粒子被加速后从D形盒射出的速度就越大
D.若要使该粒子获得的速度加倍,在交流电源不变的情况下,可以使磁感应强度B加倍
2、将一个面积为的单匝线圈,放在磁感应强度为B=0.04T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向成60°的夹角时,穿过线圈的磁通量为( )
A.0
B.
C.
D.
3、真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球间静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,再将A、B间距离减小为原来的一半,则A、B间的静电力大小为( )
A.
B.
C.
D.
4、如图所示,AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直。O点为圆心,空间存在一未知静电场,方向与圆周所在平面平行。现有一电子,在电场力作用下,先从A点运动至C点,动能减少了E;又从C点运动到B点,动能增加了E,那么( )
A.A到C电场力做正功,C点电势高于A点
B.C到B电场力做正功,C点电势高于B点
C.该电场可能是匀强电场,电场线方向为D指向C
D.该电场可能为正点电荷电场,且电荷处于O点
5、如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,P为A、B间一定点,在P点有一个固定的负点电荷。将开关S闭合,电路稳定后将A板向上平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.电容器的电容将增大
B.A、B两板间的电场强度将增大
C.P点电势将升高
D.P处负点电荷的电势能将增大
6、两个带异种电荷的完全相同的金属小球,带电荷量之比为,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力变为原来的( )
A.
B.
C.
D.
7、一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离,如图所示。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法不正确的是( )
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
D.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
8、小琴同学制作的“特斯拉线圈”如图所示,实验中由于疏忽忘记给线圈接上负载(即线圈处于空载状态),若在时间内,穿过线圈的匀强磁场方向平行于线圈轴线向上,磁感应强度大小由
均匀增加到
,下列说法正确的是( )
A.a端电势高于b端电势
B.b端电势高于a端电势
C.线圈内的感应电流由a流向b
D.线圈内的感应电流由b流向a
9、回旋加速器使人类对高能粒子的获得取得了跨越性的进步,图为一种改进后的回旋加速器示意图,A、C板间有电场,虚线(含A、C板)之外的D形盒区域有匀强磁场,粒子的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、C间电场为交变电场
B.带电粒子每一次加速前后,速度增加量相同
C.粒子从离开A板到再次回到A板,其间被加速两次
D.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
10、随着生活水平的提高,电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分,电子秤的种类也有很多,如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时,把物体放到电子秤面板上,压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体后( )
A.电容器的电容变大
B.电容器的带电量减少
C.极板间电场强度不变
D.膜片下移过程中,电流表有从a到b的电流
11、如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁.现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转,不计空气阻力),则以下说法正确的是( )
A.三者同时落地
B.甲、乙同时落地,丙后落地
C.甲、丙同时落地,乙后落地
D.乙、丙同时落地,甲后落地
12、在科学的发展历程中,许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合物理学史实的是( )
A.牛顿总结出了行星运动的三大规律
B.安培最早发现电流周围存在磁场
C.爱因斯坦发现了万有引力定律
D.伽利略通过理想实验,说明物体的运动不需要力来维持
13、如图所示,甲、乙、丙三个小钢球的质量分别为,甲球振动后,通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力,当乙、丙振动达到稳定时,下列说法正确的是( )
A.丙的振幅与乙的振幅一样大
B.丙的振幅比乙的振幅大
C.乙的振动周期比丙的振动周期大
D.乙的振动频率比丙的振动频率大
14、下列光学现象,属于光的干涉现象的是( )
A.丁达尔效应
B.阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹
C.沙漠中出现的海市蜃楼现象
D.雨后天晴出现的彩虹
15、如右图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1,上下底面的中心为O和O1,A、C1两点分别固定等量的正点电荷和负点电荷,下列说法正确的是( )
A.B点与B1点的电场强度大小相等、方向相同
B.B点与D点的电场强度大小相等、方向相同
C.平面BDDB1是一个等势面
D.将一正试探电荷由O点移动到O1点,其电势能减小
16、如图所示,带箭头的线表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若不考虑其他力,则下列判断中正确的是( )
A.若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电
B.不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电
C.若粒子是从B运动到A,则其加速度增大
D.若粒子是从B运动到A,则其速度减小
17、在高能物理研究中,回旋加速器起着重要作用,其原理如图所示。D1和D2是两中空的、半径为R的半圆金属盒,它们处于与盒面垂直的、磁感应强度大小为B的匀强磁场中且与频率为f的交流电源连接。位于D1盒圆心处的粒子源O能产生质子,质子在两盒狭缝间运动时被电场加速。(忽略质子的初速度和在电场中的加速时间)。根据相对论理论,粒子的质量m与速率v有的关系,其中c为光速,m0为粒子静止时(
)的质量,这一关系当
时近似回到牛顿力学“m与v无关”的结论。已知质子的静止质量为m0,电荷量为q。下列说法正确的是( )
A.在时,两盒间电压越大,质子离开加速器时的动能就越大
B.在时,若只将质子源换成α粒子(质量为
,电荷量为2q)源,则α粒子也能一直被加速离开加速器
C.考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让交流电源的频率随粒子加速而适当减小
D.考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让轨道处的磁场随半径变大而逐渐减小
18、原来不带电的两个物体M和N相互摩擦后分开,M带上了1.0×10-8C的负电荷,则N( )
A.带1.0×10-8C的负电荷
B.带1.0×10-8 C的正电荷
C.可能不带电
D.带2.0×10-8C的正电荷
19、如图所示,金属导轨、
在竖直平面内水平平行放置,
、
通过绕在竖直放置的铁芯上的导线连接,金属杆
竖直放置,磁场方向垂直纸面向里,铁芯正上方有一水平放置的金属环,与导轨
、
垂直且始终接触良好,当金属杆
突然向左运动时,下列说法正确的是( )
A.中电流由A到B,铁芯中磁场竖直向上,环中有顺时针的电流(俯视)
B.中电流由A到B,铁芯中磁场竖直向下,环中有顺时针的电流(俯视)
C.中电流由B到A,铁芯中磁场竖直向上,环中有逆时针的电流(俯视)
D.中电流由B到A,铁芯中磁场竖直向下,环中有逆时针的电流(俯视)
20、如图所示,光滑水平面上一子弹水平射入木块后留在木块内,现将子弹、弹簧和木块作为一系统,则从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中系统( )
A.动量和机械能均守恒
B.动量守恒,机械能不守恒
C.动量不守恒,机械能守恒
D.动量不守恒,机械能也不守恒
21、如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A、B(均可视为质点)分别位于竖直墙面和水平地面上,且处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置。如果将小球B向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,与原来相比( )
A.两小球的间距变大
B.B球受到的推力F变大
C.A球对竖直墙面的压力变大
D.水平地面对B球的支持力变大
22、2023年12月11日消息,随着华为Mate60系列手机携带自研麒麟5G芯片的回归,华为小折叠屏PocketS2手机已在路上,麒麟5G处理器加持,是消费者期待的机型。手机已经进入5G时代,与4G信号相比具有更高的频率。已知真空中光速,下列说法正确的是( )
A.5G手机周围没有磁场,不会对别的磁性物体造成影响
B.某4G手机的发射频率是,则其波长为
C.5G信号和4G信号相遇会发生干涉现象
D.5G信号属于横波,4G信号属于纵波
23、如图所示,是自感系数很大的线圈,电阻不为零,
和
是两个相同的小灯泡。闭合开关
一段时间后两灯泡都发光,断开开关
瞬间,灯泡
闪亮一下后熄灭。下列说法正确的是( )
A.闭合开关一段时间后两灯泡亮度相同
B.线圈的电阻必定小于小灯泡的电阻
C.断开开关后小灯泡
逐渐熄灭
D.断开开关前后小灯泡
的电流方向保持不变
24、许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,下列说法正确的是( )
A.安培发现了电流的磁效应,打开了电和磁联系的大门
B.密立根通过实验测定了元电荷e的数值
C.卡文迪许通过扭秤实验装置测得了静电力常量
D.麦克斯韦率先提出“力线”这一概念,用来描述电磁场
25、人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为150g,从离人眼约20cm的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s,取重力加速,则手机与眼睛作用过程中手机动量变化量大小约为___________kg·m/s,手机对眼睛的作用力大小约为___________N。
26、如图边界PQ的右侧区域内,存在着磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面的匀强磁场。边长为l的正方形金属线框abcd由粗细均匀同种材料制成,ab刚好位于边界PQ上,现使线框绕过边界PQ转轴匀速转动,角速度为,如图所示,则在ad边开始转入磁场的瞬间cd两端的电势差
为______。
27、如图所示。L1和L2是输电线,甲、乙是两个互感器,通过观测接在甲、乙中的电表读数,可以间接得到输电线两端电压和通过输电线的电流。若已知图中,
,V表示数为220V,A表示数为10A,则甲是__________,输电线两端电压是________;乙是______,输电线两端电流是__________。
28、如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为UA=5V,UB=1V,UC=-1V,由此可得D点电势为________ 。
29、水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁,如图所示,当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时,铝环有______(填“收缩”或“扩张”)的趋势,判断的依据是:______
30、如图所示,图像中的两条直线对应两个导体A、B,则:
(1)为___________;
(2)两个导体电流相等时,为___________;
(3)两个导体电压相等时,为___________。
31、某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的研究报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A.电流表G,内阻,满偏电流
B.电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A
C.电阻箱(0~9999Ω,额定电流为0.5A)
D.滑动变阻器R(最大阻值为5Ω,额定电流为1A)
E.干电池组(电动势为3V,内阻为0.05Ω)
F.一个开关和导线若干,刻度尺、螺旋测微器。进行了以下操作:
(1)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为____________Ω
(2)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图中电路图补画完整__________;
(3)某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 | |
0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
这个小组的同学在坐标纸上建立、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出
图线__________。由图线得到金属丝的阻值。同学们测出金属丝直径约为1.0
,接入电路部分的长度约为50
.根据以上数据可以估算出该未知材料的电阻率约为___________
。(
,结果保留两位有效数字)
32、如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角。已知电场强度为E,重力加速度为g。求:
(1) 小球带什么电;
(2) 小球所带电荷量的大小;
(3) 将细线突然剪断的瞬间,小球的加速度大小。
33、如图,一长的水平传送带,以
的速率匀速顺时针转动运动。将一质量
的物块无初速度地轻放在传送带左端,物块与传送带之间的动摩擦因数
(取
)(
)求:
(1)物块从传送带左端运动到右端的时间:
(2)若该传送带改装成与水平地面成倾角,以同样的速率顺时针转动。将该物块无初速度地放上传送带顶端,分析并求出物体在传送带上整个运动过程加速度的大小和方向;
(3)在第(2)中,若传送带的传送速度v大小和方向均不确定,将物块无初速度地放上传送带顶端,试分析计算物块到达底端的可能速度大小。(结果可以用含v的函数式表示)
34、如图甲所示,平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨间距L=0.5m,导轨左端MP间接有一阻值为R=0.2Ω的定值电阻,导体棒ab质量m=0.1kg与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,导体棒垂直于导轨放在距离左端d=1.0m处,导轨和导体棒电阻均忽略不计。整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,t=0时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,不计感应电流磁场的影响。当t=3s时,突然使ab棒获得向右的速度v0=8m/s,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F,保持ab棒具有大小恒为a=4m/s2、方向向左的加速度,g取10m/s2:
(1)求前3s内电路中感应电流的大小和方向;
(2)写出前3s内ab棒所受的摩擦力随时间变化的关系式;
(3)求ab棒的位移s1=3.5m时外力F;
(4)从t=0时刻开始,当通过电阻R的电荷量q=2.25C时,ab棒正在向右运动,此时撤去外力F,此后ab棒又运动了s2=6.05m后静止。求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q。
35、水火箭的简化图如图所示,容器内气体的体积,内装有少量水,容器口竖直向下,用轻橡胶塞塞紧,放在发射架上,打气前容器内气体的压强
。用打气筒通过容器口的阀门向容器内缓慢打气,每次能向容器内打人压强也为
,体积
的空气,当容器中气体的压强达到一定值时,水冲开橡胶塞,火箭竖直升空。已知橡胶塞与容器口的最大静摩擦力
,容器口的横截面积
,不计容器内水产生的压强及橡胶塞受到的重力,打气过程容器内气体的温度和容积保持不变,求:
(1)火箭发射升空瞬间容器内气体的压强;
(2)打气筒需打气的次数。
36、如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为,照明灯到池底的距离为
。若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为
时,池底的光斑距离出液口
。求:
(1)该液体的折射率;
(2)试求当液面高为时,池底的光斑到出液口的距离x;
(3)控制出液口缓慢地排出液体,使液面以的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率
;
(4)分析说明液面下降过程中,光从照明灯发出到到达池底过程中所需时间的变化。