1、如图所示,虚线abc代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.三个等势面中,a的电势最低
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.带电质点通过P点时的动能较通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时小
2、如图所示,质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上,其右端固定一轻质刚性竖直挡板,能承受的最大压力为4N,质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触,已知M、m间动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止,某时刻开始M受水平向左的拉力F作用,F与M的位移x的关系式为
(其中,F的单位为N,x的单位为m),重力加速度
,下列表述正确的是( )
A.m的最大加速度为
B.m的最大加速度为
C.竖直挡板对m做的功最多为48J
D.当M运动位移为24m过程中,木板对物块的冲量大小为
3、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
4、心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。有一种叫作心脏除颤器的医疗设备,其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电,让一定量的电荷通过心脏,使其心脏短暂停止跳动,再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。若心脏除颤器的电容器电容为15μF,充电至9.0kV电压,则此次放电前该电容器存储的电荷量为( )
A.0.135C
B.135C
C.6×108C
D.1.7×10-9C
5、下列说法不正确的是( )
A.未见其人先闻声,是因为声波波长较大,容易发生衍射现象
B.机械波在介质中的传播速度与波的频率无关
C.在双缝干涉实验中,同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄
D.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越大
6、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
7、某种除颤器的简化电路,由低压直流电源经过电压变换器变成高压电,然后整流成几千伏的直流高压电,对电容器充电,如图甲所示。除颤时,经过电感等元件将脉冲电流(如图乙所示)作用于心脏,实施电击治疗,使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为的电容器充电至
,电容器在时间
内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时,下列说法正确的是( )
A.线圈的自感系数L越大,放电脉冲电流的峰值越小
B.线圈的自感系数L越小,放电脉冲电流的放电时间越长
C.电容器的电容C越小,电容器的放电时间越长
D.在该次除颤过程中,流经人体的电荷量约为
8、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.
9、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
10、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
11、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
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、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.
14、如图所示,在地面上以速度斜向上抛出质量为
可视为质点的物体,抛出后物体落到比地面低
的海平面上。不计空气阻力,当地的重力加速度为
,若以地面为零势能面,则下列说法中正确的是( )
A.重力对物体做的功为
B.物体在海平面上的重力势能为
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
15、如图所示,A、B为不同轨道地球卫星,轨道半径,质量
,A、B运行周期分别为TA和TB,受到地球万有引力大小分别为
和
,下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,光滑水平平台BC上固定一光滑斜面AB,AB与BC平滑连接,与BC等高的平台MN上固定一竖直圆弧形轨道,与平台MN左端相切于M点,半径R=0.4m,平台BC右侧水平地面上放一质量的木板,木板上表面与平台等高,左端紧靠平台BC。现将质量
的滑块从距斜面底端高h=1.25m处由静止释放,到达B点后,经平台滑到木板上,滑块滑到木板右端时,滑块恰好与木板速度相等,且木板刚好与平台MN相碰,碰后木板立即停止运动,滑块由于惯性滑上圆弧形轨道。已知滑块与木板间的动摩擦因数
,木板与地面间的动摩擦因数
,滑块可视为质点,重力加速度g取
。
根据上述信息,回答下列小题。
【1】滑块滑到斜面底端B时的速度大小为( )
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s
【2】滑块在木板上滑动过程中木板的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【3】滑块没有滑上木板时,木板右端距平台MN左端的距离为( )
A.0.1m
B.0.3m
C.0.5m
D.0.8m
【4】滑块通过圆弧形轨道最低点M时,轨道对滑块的支持力大小为( )
A.25N
B.30N
C.35N
D.40N
17、如图所示,某同学用拖把擦地板,他用力使拖把沿水平地板向前移动一段距离,在此过程中( )
A.该同学对拖把做负功
B.地板对拖把的摩擦力做负功
C.地板对拖把的支持力做负功
D.地板对拖把的支持力做正功
18、如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在半径为R圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点(未画出),ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,小球a的电量为(q>0),质量为m,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.a、b、c小球带同种电荷
B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷
C.a、b小球电量之比为
D.小球c电量数值为
19、下列关于向心加速度的说法中正确的是( )
A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B.向心加速度的方向不一定指向圆心
C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D.匀速圆周运动的向心加速度不变
20、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
21、如图所示,两光滑平行导轨倾斜放置,与水平地面成一定夹角,上端接一电容器(耐压值足够大).导轨上有一导体棒平行地面放置,导体棒离地面的有足够的高度,匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直,开始时电容器不带电.将导体棒由静止释放,整个电路电阻不计,则 ( )
A.导体棒一直做匀加速直线运动
B.导体棒先做加速运动,后作减速运动
C.导体棒先做加速运动,后作匀速运动
D.导体棒下落中减少的重力势能转化为动能,机械能守恒
22、从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电。他使用下面装置进行实验研究,把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),甲线圈两端A、B接着直流电源,乙线圈两端C、D接电流表。始终没发现“磁生电”现象。主要原因是( )
A.甲线圈中的电流较小,产生的磁场不够强
B.甲线圈中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C.乙线圈中的匝数较少,产生的电流很小
D.甲线圈中的电流是恒定电流,产生的是稳恒磁场
23、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
24、交流发电机正常工作时产生的电动势 e=Emsinωt,若线圈匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍,其他条件不变,则产生的电动势的表达式为
A.e=Emsinωt
B.e=2Emsinωt
C.e=Emsin2ωt
D.e=2Emsin2ωt
25、在静电学中有如下结论:一个完整的半径为R的均匀带电球壳,如果其带电量为Q,则其内部任意一点的电势均为。如图,有一个均匀带正电的半球壳,带电量为q,O为球心,P、Q 为关于O对称的两个位置,已知P点的电势为
,则Q点的电势为 。
26、如图所示是医院用于静脉滴注的示意图,倒置的输液瓶上方有一气室A,密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管,其中a管与大气相通,b管为输液软管,中间又有一气室B,而其c端则通过针头接入人体静脉。
(1)若气室A、B中的压强分别为pA、pB,外界大气压强p0,则三个压强的大小顺序应为_______;
(2)在输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下,药液滴注的速度是_______________(填“越滴越慢”、“越滴越快”或“恒定不变”)的。
27、质量为m的单摆,拉开一定角度后由静止释放,摆绳对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示,则摆球在平衡位置的加速度为___________,该单摆的摆长为__________。
28、如图,一定质量的理想气体从a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。在过程ab中气体_______________(选填“吸收”或“放出”)热量;在过程ca中,单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数________________。(选填“增加”或“减少”)
29、在远距离输电中,输送电压为220伏,输送的电功率为44千瓦,输电线的总电阻为0.2欧,在使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压,再用10:1的降压变压器降压方式送电时.输电线上损失的电压为______ V,损失的电功率为______ W.
30、如图所示电路中,若Ω,
Ω,
Ω,通过
和
的电流之比为_______,电阻
和
两端的电压之比为____.
31、在“测定金属的电阻率”的实验中,所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值Rx约为5Ω,在测电阻时,可供选择的器材有:
电源E:电动势3V,内阻约1Ω
电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω
电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω
电压表V1:量程0~3V,内阻约3kΩ
电压表V2:量程0~15V,内阻约15kΩ
滑动变阻器R1:最大阻值5Ω,允许最大电流2A
滑动变阻器R2:最大阻值1000Ω,最大电流0.6A
开关一个,导线若干。
(1)在上述器材中,应该选用的电流表是______,应该选用的电压表是___。若想尽量多测几组数据,应该选用的滑动变阻器是______(填写仪器的字母代号)。
(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示,则螺旋测微器的示数d=___mm。
(3)用所选的器材,在答题纸对应的方框中画出电路图________。
(4)关于本实验的误差,下列说法正确的是_______。
A.测量过程中,开关长时间闭合,对实验结果没有影响
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.利用电流I随电压U的变化图线求Rx可减小偶然误差
D.由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值
32、如图所示,用0.5kg的铁锤钉钉子,打击前铁锤的速度为4m/s打击后铁锤的速度变为0,设打击时间为0.01s。铁锤所受重力不可忽略。求:
(1)铁锤打击钉子这段时间内动量变化量的大小;
(2)钉子对铁锤的平均作用力f的大小。
33、质量为m,带电荷量为q的微粒,以速度v与水平方向成45°进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间,如图所示,微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动,求:
(1)电场强度的大小
(2)磁感应强度的大小
34、如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,AC平行于光屏MN,与光屏的距离为L.棱镜对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2.一束很细的白光由棱镜的侧面AB垂直射入,直接到达AC面并射出.画出光路示意图,并标出红光和紫光射在光屏上的位置,求红光和紫光在光屏上的位置之间的距离.
35、AMS(阿尔法磁谱仪)可以在太空中寻找反物质和暗物质,探索宇宙起源的奥秘,是人类在太空中进行的最大规模的科学实验。这种“太空粒子探测器”的工作过程分加速、偏转和收集3个环节,科研人员在攻关阶段经历了如下的探索:如图(1)所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,内圆弧面CD的半径为,内外圆弧面的电势差为U。足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN的距离OP为L。假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,他们均匀地附着在AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子受到其它星球的引力和粒子间的相互作用。
(1)求粒子到达O点时速度v0的大小;
(2)如图(2)所示,若在边界ACDB和MN之间加一竖直向上的匀强电场,场强大小为E,求在匀强电场中运动时间最短的粒子打在MN时上的位置与P的距离;
(3)如图(3)所示,在边界ACDB和MN之间加一半径为的圆形有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,若与CD边成60°角方向进入磁场的粒子,恰能打到P点,求磁场的磁感应强度大小以及垂直CD边方向进入磁场的粒子打到收集板上的位置与P的距离。
36、如图所示,一质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子,从A板的S点由静止开始释放,经A、B加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进入右侧匀强磁场区域。已知AB间的电压为U,MN极板间的电压为2U,MN两板间的距离和板长均为L,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界。求:
(1)带电粒子离开B板时速度v0的大小;
(2)带电粒子离开偏转电场时速度v的大小;
(3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d多大?