1、某实验小组利用如图所示的电路图做“电池电动势和内阻的测量”实验,正确连接电路后,调节滑动变阻器R的阻值,得到多组电压表、电流表示数U、I,如下表所示。
电流I/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
电压U/V | 1.30 | 1.10 | 0.91 | 0.70 | 0.50 |
根据上述信息,回答下列小题。
【1】实验时,按照上图所示电路图连接实物,下列实物连接图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【2】该电池的电动势约为( )
A.0.30V
B.0.50V
C.1.30V
D.1.50V
【3】该电池的内阻约为( )
A.2.00Ω
B.3.00Ω
C.4.00Ω
D.5.00Ω
2、如图,光滑水平桌面上,a和b是两条固定的平行长直导线,通以相等电流强度的恒定电流。通有顺时针方向电流的矩形线框位于两条导线的正中央,在a、b产生的磁场作用下处于静止状态,且有向外扩张的形变趋势,则a、b导线中的电流方向( )
A.均向上
B.均向下
C.a向上,b向下
D.a向下,b向上
3、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
4、国家倡导“绿色出行”理念,单车出行是高中生力所能及的实现节能减排的方式。单车中包含很多物理知识,其后轮部分如图所示,在骑行中,大齿轮上点A和小齿轮上点B具有的相同的物理量是( )
A.周期大小
B.线速度大小
C.角速度大小
D.向心加速度大小
5、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.
6、在国际单位制中,利用牛顿第二定律定义力的单位时,没有用到的基本单位是( )
A.米
B.秒
C.千克
D.安培
7、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
8、如图,某教室墙上有一朝南的钢窗,将钢窗右侧向外打开,以推窗人的视角来看,窗框中产生( )
A.顺时针电流,且有收缩趋势
B.顺时针电流,且有扩张趋势
C.逆时针电流,且有收缩趋势
D.逆时针电流,且有扩张趋势
9、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
10、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
11、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V,那么该线圈由图示位置(线圈平面与磁场方向平行)转过30°时,线圈中的感应电动势大小为( )
A.
B.
C.
D.
12、乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的,后成为风世界乒乓球坛的一项发球技术.某运动员在一次练习发球时,手掌张开且伸平,将一质量为2.7g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出,抛出后向上运动的最大高度为2.45m,若抛球过程,手掌和球接触时间为5ms,不计空气阻力,则该过程中手掌对球的作用力大小约为
A.0.4N
B.4N
C.40N
D.400N
13、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
14、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
15、如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,下列说法正确的是( )
A.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动
B.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动
C.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动
D.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动
16、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
17、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
18、乘坐高铁,已经成为人们首选的出行方式。某次高铁列车从沈阳开往北京,全程约700km,列车7:16开,用时2h30min。关于运动的描述,下列说法正确的是( )
A.7:16是时间间隔
B.2 h30 min是时刻
C.全程约700km是位移
D.全程约700km是路程
19、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
20、质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时速度为v,若滑块与碗间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
21、一太阳能电池板的电动势为0.80V,内阻为20Ω将该电池板与一阻值为140Ω的电阻连成闭合电路,该闭合电路的路端电压为( )
A.0.80V
B.0.70V
C.0.60V
D.0.50V
22、某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,ab=L1,bc=L2,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.当电流表的示数为零时,弹簧的长度为
B.标尺上的电流刻度是均匀的
C.为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为N→M
D.电流表的量程为
23、如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.此时小球所受到的力有( )
A.重力、支持力
B.重力、支持力,向心力
C.重力、支持力,离心力
D.重力、支持力、向心力、沿漏斗壁的下滑力
24、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
25、表示核电荷数是________,质子数是________,电子数是________,中子数是________,质量数是________.
26、利用单分子油膜法可以粗略地测定分子的大小,已知体积为V的一个油滴在水面上散开形成单分子膜的面积为S。则这种油分子的直径表达式为_______;用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为_________m。
27、一个元素的原子核中含有____________个中子,____________个质子。一个
原子核比
原子核多____________个中子。
28、如图所示,导线a所在处无磁场仅在虚线框内存在匀强磁场,其磁感应强度逐渐增大,则导线框a中______(选填“有”或“无”)感应电流产生.
29、如图所示为电容式位移传感器的示意图,物体沿左右方向运动时,电容将发生变化。如果实验测量出电容器的电容变小,那么被测物体向_________运动(填写“左”或“右”);已知该传感器的灵敏度定义为电容器电容变化量的大小与物体位置坐标变化量大小之比,如果把图中的电介质板换成介电常数更大的材料,当物体沿左右方向运动时,传感器的灵敏度________(填写“变大”、“不变”或“变小”)。
30、如图所示,两等量正电荷和
分别置于A、B两点,
为
连线的中垂线,C在连线上,D在无穷远处,现将一正电荷
由C点沿
移到D点的过程中,其电势能将__________,电场强度将________.
31、利用图示装置可以做力学中的许多实验。
(1)以下说法正确的是________。
A.利用此装置可做“研究匀变速直线运动”的实验,但必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置可做“验证机械能守恒定律”的实验,在平衡小车受到的摩擦力后,小车机械能就守恒了
C.利用此装置做“探究加速度a与质量m的关系”的实验时,通过增减小车上的砝码改变质量m时,不需要重新调节木板的倾斜度
D.利用此装置做“探究动能定理”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响
E.利用此装置可“探究加速度a与质量m的关系””,在用图象法处理数据时,如果画出的a-m关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
(2)某同学在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,若要让运动过程中细线拉力大小尽可能接近钩码的重力,应满足的条件是________;若不断增加所挂钩码的个数,则随钩码个数的增加,小车加速度a的值将趋近于________。
32、一列简谐横波沿x轴传播,在和
处的两个质点M、N的振动图象如图所示。
(ⅰ)若简谐横波沿x轴正方向传播,且该波的波长大于0.5m,求这列波的波速;
(ⅱ)若简谐横波沿x轴负方向传播,且该波的波长小于0.5m,求这列波的波长。
33、如图所示,倾角θ=37°的粗糙斜面固定于水平地面上,一木块从斜面底端以某一初速度滑上斜面,一段时间后返回到斜面底端,木块在上滑和下滑过程中加速度的大小的比值为2,假设斜面足够长,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)木块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)木块从斜面底端运动到最高点的过程中,克服重力做的功与产生的热量的比值。
34、根据光的粒子性,光的能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子,光子具有动量和能量.已知光在真空中的速度为c,普朗克常量为h.
(1)请根据爱因斯坦质能方程和光子说证明光子动量的表达式为P=,并由此表达式可以说明光具有什么特性?
(2)实验表明:光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时,光的波长会变长或者不变,这种现象叫康普顿散射,该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律.如果电子具有足够大的初速度,以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子,则该散射被称为逆康普顿散射,这一现象已被实验证实.关于上述逆康普顿散射,请定性分析散射光的波长将如何变化?
(3)惯性质量和引力质量是两个不同的物理概念.万有引力定律公式中的质量称为引力质量,它表示物体产生引力场或变引力作用的本领,一般用天平称得的物体质量就是物体的引力质量.牛顿第二定律公式中的质量称为惯性质量,它是物体惯性的量度,用惯性秤可以确定物体的惯性质量.频率为的一个光子具有惯性质量,此质量由相对论知识可以推得可由光子的能量确定,请通过本题陈述和所给已知量确定光子的惯性质量m的表达式.
(4)接第三问,假定光子也有引力质量,量值等于惯性质量.据相对论等近代物理知识可知:从一颗星球表面发射出的光子,逃离星球引力场时,该光子的引力质量会随着光子的运动而发生变化,光子的能量将不断地减少.
a.试分析该光子的波长将如何变化?
b.若给定万有引力常量G,星球半径R,光子的初始频率,光子从这颗星球(假定该星球为质量分布均匀的圆球体)表面到达无穷远处的频移(频率变化量值)为
,假定
<<
,星球和光子系统的引力势能表达式为:
(选定光子和星球相距无穷远处为零势能处),此表达式中的r为光子到星球中心的距离,试求该星球的质量M.
35、在微观领域,动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。在轻核聚变的核反应中,两个氘核(H)以相同的动能 EK0=0.35 MeV 做对心碰撞,假设该反应中释放的核能全部转化为氦核(
He )和中子(
n )的动能。已知氘核的质量 mD=2.014 1u,中子的质量 mn=1.008 7u,氦核的质量 mHe=3.016 0u,其中 1u 相当于 931 MeV:
(1)在上述轻核聚变的核反应中释放的核能为多少 MeV?(结果保留2 位有效数字)
(2)生成的氦核和中子的动能各是多少 MeV?(结果保留 1 位有效数字)
36、如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨,间距为l,导轨所在平面与水平面成
角,M、P间接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向垂直导轨所在平面向上,磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为r、长度为l的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的拉力作用下,以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,重力加速度为g。求:
(1)金属棒产生的感应电动势;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)拉力F的大小。