1、下面四种情况中,能在空气和水的界面上发生全反射的是 ( )
A.光从空气射向水,入射角大于临界角
B.光从空气射向水,入射角小于临界角
C.光从水射向空气,入射角大于临界角
D.光从水射向空气,入射角小于临界角
2、如图所示,磁感应强度大小为B,方向水平向右的匀强磁场中,有一长为L的轻质半圆金属导线,通有从O到的恒定电流I。现金属导线绕水平轴
由水平第一次转到竖直位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.转动过程中,安培力的方向不断变化
B.转动过程中,安培力大小不断变化
C.初始位置时,安培力大小为0
D.转过时,安培力大小为
3、如图1所示,将线圈套在长玻璃管上,线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放,磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图 2 所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.t1~ t3 时间内,磁铁受到线圈的作用力始终向下
B.t1~ t3 时间内,磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下
C.若将线圈到玻璃管上端的距离加倍,线圈中产生的电流峰值也将加倍
D.若将线圈的匝数加倍,线圈中产生的电流峰值可能几乎不变
4、两个定值电阻的阻值关系为,若在相同时间内通过两电阻横截面的电荷量之比
,则流过两电阻的电流之比
为( )
A.1:1
B.2:1
C.3:1
D.1:6
5、如图所示,一边长为的
匝正方形闭合线框内部,有一半径为
的圆形区域的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为
,且
。则穿过该线框的磁通量为( )
A.
B.
C.
D.
6、竖直平面内有轻绳1、2、3连接如图所示。绳1水平,绳2与水平方向成角,绳3的下端连接一质量为m的导体棒1,在结点O正下方
距离处固定一导体棒2,两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒1中通入向里的电流I0,导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流I。当增大到某个值时,给导体棒1以向右的轻微扰动,可观察到它缓慢上升到绳1所处的水平线上。绳3的长度为d,两导体棒长度均为l,重力加速度为g。导体棒2以外距离为x处的磁感应强度大小为
,下列说法正确的是( )
A.应在时给导体棒1以轻微的扰动
B.绳1中拉力的最大值为
C.绳2中拉力的最小值为
D.导体棒2中电流的最大值为
7、如图甲为电场中的一条电场线,沿电场线建立坐标轴。若坐标轴上O~x2间各点的电势φ分布如图乙所示,则( )
A.在O~x2间,电场强度先减小后增大
B.在O~x2间,电场强度方向没有发生变化
C.若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐减小
D.从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在O~x2间一直做匀加速运动
8、如图所示,平面内存在一边长为的正方形
是正方形的中心,
是
的中点,甲、乙、丙三根长直导线分别固定在
三点,并垂直纸面放置,现让甲通上向里的电流,乙、丙通上向外的电流,电流的大小均为
,已知通有电流
的长直导线在距其
处产生的磁感应强度大小为
(其中
为常量),下列说法正确的是( )
A.乙在点产生的磁感应强度大小为
,方向沿着
轴的负方向
B.甲、丙在点产生的合磁感应强度为0
C.三根导线在点的合磁感应强度大小为
,方向沿着
轴的负方向
D.三根导线在点的合磁感应强度的方向沿着
轴的负方向
9、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
10、跳台滑雪是一项勇敢者的运动,某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜面AB上的B处着陆,斜面AB与水平方向夹角为且足够长,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员在空中相同时间内的速度变化相同
B.运动员在斜面上的落点到A点的距离与初速度成正比
C.运动员落在B处的速度与水平方向夹角
D.运动员的质量越大,落点离A越远
11、如图所示,虚线是一个圆,一小磁针位于圆心,且与圆在同一竖直平面内,现使一个带负电小球在竖直平面内沿圆周高速旋转,则( )
A.小磁针的N极向纸面里转
B.小磁针的N极向纸面外转
C.小磁针在纸面内向左摆动
D.小磁针在纸面内向右摆动
12、2023年6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在距离地面的高度约时,底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气,使返回舱在竖直方向上的速度在
内由
降到
。已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的平均推力大小为F,喷出气体的密度为
,4台发动机喷气口的直径均为D,喷出气体的重力忽略不计,喷出气体的速度远大于返回舱的速度。则喷出气体的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
13、在一条沿南北方向水平放置的导线下方,放一个可以自由转动的小磁针,如图所示。当导线接通向右的恒定电流时,观察到小磁针发生转动。下列判断正确的是( )
A.小磁针的N极将垂直纸面向外转动
B.通电导线的磁场对小磁针的作用力使小磁针偏转
C.将小磁针分别放置在导线上方和下方,小磁针静止时N极指向相同
D.导线在水平面内沿任意方向放置,通电后都能让下方的小磁针转动
14、如图所反映的物理过程中,下列说法正确的是( )
A.子弹镶嵌进A的过程中,子弹和物块A组成系统动量守恒
B.木块沿放在光滑的地面上的斜面加速滑下,物块与斜面系统动量守恒
C.物块M和物块N之间挤压一轻质弹簧,用细线连接静止在墙角处,剪断细线,弹簧恢复到过程中,系统动量守恒
D.用一根细线连在一起的形状相同的木球和铁球在水中匀速下降,剪断细线,两球在水中运动的过程中,系统动量守恒
15、步枪的质量为6kg,子弹的质量为0.01kg,子弹从枪口飞出时的速度为300m/s,则步枪的反冲速度大小约为( )
A.0.25m/s
B.0.50m/s
C.1.0m/s
D.2.0m/s
16、质谱仪可测定同位素的组成。现有一束二价钙40和二价钙43离子经电场加速后,沿着与磁场边界垂直的方向进入匀强磁场中,如图所示,测试时规定加速电压大小为,但在实验过程中加速电压有较小的波动,可能偏大或偏小
。为使钙40和钙43打在照相底片上的区域不重叠,不计离子的重力及离子间的相互作用,则
不得超过( )
A.
B.
C.
D.
17、如图甲所示为电容式位移传感器,其工作原理如图乙所示,平行金属板A、B和电介质P构成电容器。若电介质板向左移动一小段位移,则( )
A.电容器电容变大
B.电容器所带电量变少
C.电容器极板间的电压变大
D.有方向的电流流过电阻
18、如图,A、B、C、D、P为正方体的顶点,有一正点电荷固定在P点,则 ( )
A.顶点A、C的电场强度相同
B.顶点D的场强小于B的场强
C.正方体侧面ABCD为等势面
D.带正电的粒子沿AC移动,电势能先增大后减小
19、我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段(X波段和S波段)”雷达系统,雷达发射的X波段的频率为8GHz~12GHz,S波段的频率为2GHz~4GHz,下列说法正确的是( )
A.在空气中X波段的传播速度大于S波段的
B.在空气中S波段的波长比X波段的更短
C.S波段和X波段的频率都比紫外线的小
D.X波段能量子的能量比S波段能量子的能量小
20、霍尔元件是把磁学量转换为电学量的电学元件,如图所示某元件的宽度为h,厚度为d,磁感应强度为B的磁场垂直于该元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差U,设元件中能够自由移动的电荷带正电,电荷量为q,且元件单位体积内自由电荷的个数为n,则下列说法正确的是( )
A.C侧面的电势低于D侧面的电势
B.自由电荷受到的电场力为
C.C、D两侧面电势差与磁感应强度的关系为
D.若元件中的自由电荷带负电,其它条件不变,则C、D两侧面的电势高低发生变化
21、真空中两个相同的金属小球A、B所带电荷量为+3q、+q(q>0),分别放置在两处时,两球之间的静电力为F。现将两球接触后再放回原处,小球均可看作点电荷,则A、B之间的静电力变为( )
A.
B.
C.
D.
22、如图所示,用两根长度都等于L的细绳,分别把ab两球悬于同一高度,mb =2ma,静止时两球恰好接触,现把a球拉到细绳处于水平位置,然后由静止释放,当 a球摆到最低点与b球发生弹性碰撞,则b球上摆的最大高度为( )
A.
B.
C.
D.
23、在 x 轴方向存在一静电场,其φ-x 图像如图所示,一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4,电子仅受电场力,则该电子( )
A.在 x1 处电势能最小
B.从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反
C.在 x1处受到的电场力最大
D.在 x3处电势为零,电场强度也为零
24、如图所示石英钟,比较时针和分针的末端点,转动时( )
A.两端点角速度相等
B.两端点线速度相等
C.时针端点角速度较大
D.分针端点线速度较大
25、狭义相对论认为,在不同的参考系中,一切物理规律都是_______的(填“相同”或“不同”);地面附近有一高速水平飞过的火箭,地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的_______一些(填“长”或“短”)。
26、如图,用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是 ________ mm。
27、如图所示,当合上开关S时,小磁针N极立即向螺线管偏转,则电源A端为_____极。
28、玻意耳定律公式_______,查理定律公式_______,盖-吕萨科耳定律公式_______。
29、空间中存在一平行于xOy平面的匀强电场,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。则电子在坐标原点处的电势能为_________eV,电子在a点的电势能_________在b点的电势能(填“>”、“<”或“=”)。
30、在电场中某点放一电量为5.0×10-12C的负电荷,受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力,则该处的场强大小为_____,方向______;如果在该处放上一个电量为1.2×10-12C的正电荷,则该处的场强大小为_______,方向______;
31、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有标有“3V,8W”的小灯泡、电源、导线和开关外,还有:电流表A(0~0.6A,内阻约为0.1)、电压表V(0~3V,内阻约为
)、滑动变阻器R(0~10
,2A)。实验要求保证器材的安全,灯泡两端的电压能从0连续调节,测量结果尽量准确。
(1)为尽可能地减小误差,实验中采用电流表______(选填“内接”或“外接”),在试验方案和步骤都正确的前提下,测出的电阻值______(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻的真实值。
(2)在虚线框内设计并画出一个合理的电路图______。(注意:要在答题纸作答)
(3)某同学根据电路图连接实物图时,并未连接完整,请你用笔画线代替导线完成实物图的连接______。
(4)根据实物图,开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于______(选填“左端”“右端”或“中间”)。
32、如图所示,太阳光平行射入一半径为R的水球,以波长为的红光为例,它经折射、反射、折射后射出,入射角为
,红光在水中的折射率为n,在真空中的折射率为1,真空中的光速为c。求:
(1)红光在水球中传播的距离;
(2)红光在水球中传播的时间。
33、如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,B点是最低点, C和G点与圆心等高,D点是最高点,轨道半径为R,下端与光滑倾斜绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为
、带电量为
的小球(可视为质点)从轨道上A点以初速度
滚下,若小球通过圆轨道顶端D点时,轨道对它的压力
,已知倾斜轨道倾角
,AB距离
,重力加速度为
,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)小球过C点时,轨道对它的作用力;
(3)小球在圆形轨道上运动的最小速度是多大?
34、如图所示,长为的绝缘细线一端悬于
点,另一端系一质量为
、电荷量为
的小球.现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在
点,此时细线与竖直方向成
角.重力加速度为
,
,
.
(1)判断小球的带电性质.
(2)求该匀强电场的电场强度的大小.
(3)若将小球向左拉起至与点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,求小球运动至最低点时的速度大小.
35、如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其矩形线圈的边,边
,共有
匝,总电阻为
,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为
的定值电阻,电压表为理想电表,线圈以角速度
在磁感应强度为
的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴
匀速转动,从图示位置(线圈平面与磁场平行)开始计时,求:(
,结果可保留根号)
(1)写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈从图示位置开始到转过时的瞬时电流;
(3)电压表示数;
(4)线圈转一圈的过程中整个电路产生的焦耳热;
(5)从图示位置开始的周期内通过R的电荷量。
36、历史上第一次利用加速器实现的核反应,是利用加速后的质子轰击静止的Li,生成两个
,Li和
He的结合能分别为E1和E2,质量分别为m1和m2,已知真空中的光速为c、
(1)写出核反应方程;
(2)求出释放的核能△E;
(3)求出质子的质量m。