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,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为( )
A.U变大,E变大
B.U变小,E变小
C.U不变,E不变
D.U变小,E不变
3、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
4、甲、乙两颗人造卫星绕地球做圆周运动,半径之比为R1:R2=1:4,则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为( )
A.T1:T2=8:1,v1:v2=2:1
B.T1:T2=1:8,v1:v2=1:2
C.T1:T2=1:8,v1:v2=2:1
D.T1:T2=8:1,v1:v2=1:2
5、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.
6、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
7、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
8、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
9、如图所示为齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则( )
A.ω1<ω2,v1=v2
B.ω1>ω2,v1=v2
C.ω1=ω2,v1>v2
D.ω1=ω2,v1<v2
10、嫦娥五号探测器(以下简称探测器)经过约112小时奔月飞行,在距月面约400km环月圆形轨道成功实施3000N发动机点火,约17分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥五号探测器近月制动正常,从近圆形轨道Ⅰ变为近月点高度约200km的椭圆轨道Ⅱ,如图所示。已知月球的直径约为地球的,质量约为地球的
,请通过估算判断以下说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为4∶81
B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶9
C.“嫦娥五号”进入环月椭圆轨道Ⅱ后关闭发动机,探测器从Q点运行到P点过程中机械能增加
D.关闭发动机后的“嫦娥五号”不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行,“嫦娥五号”探测器在Q点的速度大小都相同
11、如图所示,O是带电量相等的两个正点电荷连线的中点,a、b是两电荷连线中垂线上位于O点上方的任意两点,下列关于a、b两点电场强度和电势的说法中,一定正确的是( )
A.Ea>Eb
B.Ea<Eb
C.φa>φb
D.φa<φb
12、对于功和能的关系,下列说法中正确的是( ).
A.功就是能,能就是功
B.功可以变为能,能可以变为功
C.做功过程就是物体能量的转化过程
D.功是物体能量的量度
13、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
14、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
15、如图所示,纸面内有一圆心为O,半径为R的圆形磁场区域,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里。由距离O点处的P点沿着与
连线成
的方向发射速率大小不等的电子。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。为使电子不离开圆形磁场区域,则电子的最大速率为( )
A.
B.
C.
D.
16、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
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、如图所示的电场中,实线表示电场线,虚线表示等差等势面, A、B、C为电场中的三个点。下列正确的( )
A.A点电势比B点高
B.A点场强比B点小
C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
D.B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍
19、在足球比赛中,关于运动员与足球之间的力,下列说法正确的是( )
A.运动员先给足球作用力,足球后给运动员作用力
B.运动员给足球的力与足球给运动员的力大小相等
C.运动员给足球的力与足球给运动员的力是一对平衡力
D.运动员给足球的力与足球给运动员的力不在同一条直线上
20、请阅读下述文字,完成下列各小题。
在空中某一高度水平匀速飞行的飞机上,每隔1s时间由飞机上自由落下一个物体,先后释放四个物体,最后落到水平地面上,若不计空气阻力,则这四个物体做平抛运动。
【1】物体做平抛运动的飞行时间由( ) 决定
A.加速度
B.位移
C.下落高度
D.初速度
【2】做平抛运动的物体,在运动过程中保持不变的物理量是( )
A.位移
B.速度
C.加速度
D.动能
【3】这四个物体在空中排列的位置是( )
A.
B.
C.
D.
21、在探究影响电阻的因素时,对三个电阻进行了测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点,得到了A、B、C三个点,如图所示,下列关于三个电阻的大小关系正确的是( )
A.RB<RC
B.RA=RC
C.RA>RC
D.RA=RB
22、电影《流浪地球》中呈现“领航员号”空间站通过旋转圆形空间站的方法获得人工重力的情形,即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”,空间站模型如图。若空间站直径为,为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”,取地球表面重力加速度为
,则空同站转动的周期为( )
A.
B.
C.
D.
23、质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s.已知加速电场的场强为1.3×105N/C,质子的质量为1.67×10-27kg,电荷量为1.6×10-19C,则下列说法正确的是
A.加速过程中质子电势能增加
B.质子所受到的电场力约为2×10-15N
C.质子加速需要的时间约为8×10-6s
D.加速器加速的直线长度约为4m
24、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
25、17世纪,荷兰物理学家__________提出了光的波动说,但由于__________支持微粒说,因而微粒说长期占着主导地位,19世纪观察到了光的__________、__________现象,波动说才得到了公认,后来又发现了__________,证实光具有粒子性,因而光具有__________.
26、1831年,英国物理学家、化学家______________发现电磁感应现象,应用电磁感应现象制作了世界上第一台发电机。
27、如图所示,一个闭合铜环从高处落下,穿过一条形磁铁,在接近磁铁的过程中,穿过铜环的磁通量____;离开磁铁的过程中,穿过铜环的磁通量_____。
28、某LC振荡回路的电容器的电容是可变的,线圈不可变,当电容器电容为C1时,它激起的电磁波波长为;当电容器电容为C2时,它激起的电磁波波长为
;当电容器电容C=C1+C2时,它激起的电磁波波长
=______(结果用
、
表达)。
29、太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个α粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子νe,若太阳辐射能量的总功率为P,质子、氦核
、正电子
的质量分别为mp、mHe、me,真空中的光速为c。 写出核反应方程式_______________________; 核反应所释放的能量ΔE=_______________________; 在t时间内参与上述热核反应的质子数N=________________________.
30、家庭电路的交变电压随时间变化的图象如图所示.由图可知,交变电压的有效值为________V,频率为________Hz.
31、利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。其中交变电流的频率为,如图给出了该次实验中,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0.1。2.3。4都为计数点。测得各计数点间的距离如图所示:
(1)如果该纸带左端与小车相连,则小车的运动方向为_________(选填“向左”或“向右”),且小车做________(填“匀加速”、“匀减速”或“变加速”)直线运动。
(2)在打计数点3时,小车运动的瞬时速度为________
,小车的加速度大小为
_________
。(本小题计算结果数值均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的电压略偏小,但仍然稳定,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
32、如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度为,当线圈以300r/min的转速匀速转动时,求:
(1)转动中感应电动势的最大值;
(2)图示位置开始计时的电流的瞬时值表达式;
(3)电路中交流电压表和电流表的示数。
33、如图所示,有一倾角的平行光滑金属导轨,间距
,上端接入定值电阻
,水平虚线ab下方足够大的范围内存在方向与导轨平面垂直、磁感应强度大小
的匀强磁场,将质量为
、电阻
的导体棒从距ab为
的位置由静止释放,进入磁场后运动一段距离开始做匀速运动,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,重力加速度取
,求:
(1)导体棒到达虚线ab时的速度大小;
(2)导体棒匀速运动时的速度大小;
(3)若导体棒在磁场中沿导轨下滑达到匀速,则该过程中整个电路产生的焦耳热Q。
34、一辆汽车经原点O开始计时,汽车沿x轴先做匀加速直线运动后做匀速线运动最后做匀减速直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见表格,
时刻t/s | 0 | 1 | 3 | 4 | 5 | 7 | 8 |
位置的坐标s/m | 0 | 3 | 15 | 23 | 31 | 46 | 50 |
瞬时速度v/m·s-1 | 2 | 4 | 8 | 8 | 8 | 6 | 2 |
求: (1) 汽车在前3s内的加速度为多少?
(2) 汽车在第2s末的瞬时速度为多少?
(3)汽车在表中后4s内的平均速度为多少?
(4)汽车刹车3 s内滑行的位移s为多少?
35、如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但不相连,该整体静止在光滑水平面上,并且C被锁定在地面上,现有一滑块A从光滑曲面上离地面h高处由静止开始下滑,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧,当速度减为碰后速度一半时滑块C解除锁定。已知mA=m,mB=2m,mC=3m。求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束时的速度;
(2)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(3)被压缩弹簧的最大弹性势能。
36、如图所示为上下端均开口的玻璃管,上管横截面积为S,下管横截面积为2S。玻璃管内封闭一定质量的理想气体,气体上面由水银柱封闭,下面由活塞封闭,上下管足够长,用杆顶住活塞,当环境温度为T0时,水银在上管和下管长度均为d,气体长度为2d,已知大气压强为10dcmHg。求:
(1)若保持活塞不动,缓慢升高气体温度,要使封闭气体压强最大,气体温度的最小值是多少;
(2)若保持环境温度不变,缓慢上推活塞,求气体的最小体积。