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、麦克斯在前人研究的基础上,创造性地建立了经典电磁场理论,进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例:圆形平行板电容器在充、放电的过程中,板间电场发生变化,产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示,若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流,则下列说法中正确的是( )
A.电容器正在放电
B.两平行板间的电场强度E在增大
C.该变化电场产生顺时针方向(俯视)的磁场
D.两极板间电场最强时,板间电场产生的磁场达到最大值
3、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.
4、一质量为2kg的物体,在水平力的作用下沿水平面做匀速直线运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,则水平面对物体的摩擦力大小为( )
A.0.1N
B.0.4N
C.4N
D.10N
5、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
6、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
7、一列简谐横波在t=0.4s时的波形图如图(a)所示,P是介质中的质点,图(b)是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为20m/s,则( )
A.该波的周期为0.6s
B.该波的波长为12m
C.该波沿x轴正方向传播
D.质点P的平衡位置坐标为x=6m
8、在水深超过200 m的深海,光线极少,能见度极低,有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己.若该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到104 N/C,可击昏敌害.则身长50 cm的电鳗,在放电时产生的瞬间电压可达( )
A.50 V
B.500 V
C.5000 V
D.50000 V
9、如图所示,条形磁铁压在水平的粗糙桌面上,它的正中间上方有一根长直导线L,导线中通有垂直于纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流。若将直导线L沿竖直向上方向缓慢平移,远离条形磁铁,则在这一过程中( )
A.桌面受到的压力将增大
B.桌面受到的压力将减小
C.桌面受到的摩擦力将增大
D.桌面受到的摩擦力将减小
10、如图所示,在两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道上,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果m变小,vm将变大
C.如果R变小,vm将变大
D.如果α变大,vm将变大
11、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
12、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
13、如图所示,图中曲线表示电场中的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )
A.这个电场可能是负电荷的电场
B.这个电场可能是匀强电场
C.点电荷在A点时的受到的电场力比在点时受到的电场力大
D.负点电荷在点时受到的电场力方向沿
点的切线方向
14、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
15、一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力为N1,在拱形路面上行驶中经过最高处时对路面的压力N2,已知这辆汽车的重力为G,则:
A.N1<G
B.N1>G
C.N2<G
D.N2=G
16、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
17、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.
18、如图甲所示的理想变压器,其原线圈接在输出电压如图 乙所示的正弦式交流电源上,副线圈接有阻值为 88Ω的负载电阻 R,原、副线圈匝数之比为 5∶1.电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数为 2.5A
B.电压表的示数约为V
C.原线圈的输入功率为 22W
D.原线圈交电电流的频率为 0.5Hz
19、如图所示,半径为的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为
,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源
向顶部发射一束由
、
两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角
变大时,出射点
的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当
点高度
降低为
时只剩下
光从顶部射出,下列判断正确的是( )
A.在此透光材料中光的传播速度小于
光的传播速度
B.光从顶部射出时,无
光反射回透光材料
C.此透光材料对光的折射率为
D.同一装置用、
光做双缝干涉实验,
光的干涉条纹较大
20、如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点
;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )
A.电源电动势
B.棒消耗的焦耳热
C.从左向右运动时,最大摆角小于
D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等
21、库仑定律的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
22、如图所示为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端电压变化的关系图线,在图线上取一点M,其坐标为,其中过M点的切线与横轴正向的夹角为
,MO与横轴的夹角为α。则下列说法正确的是( )
A.该电阻阻值随其两端电压的升高而减小
B.该电阻阻值随其两端电压的升高而增大
C.当该电阻两端的电压时,其阻值为
D.当该电阻两端的电压时,其阻值为
23、下列关于教科书上的四副插图,说法正确的是( )
A.图甲为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走加油枪上的静电
C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附
D.图丁的燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了电磁感应原理
24、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
25、著名的物理学家密立根以精湛的技术测量光电效应中金属的遏止电压Uc与入射光的额率v,由此求出普朗克常量h。下表是他在一次实验中测得某金属的Uc和v的几组数据,现已根据表中数据做出Uc-v图象如图所示,试由图象求出:
Uc/V | 0.541 | 0.637 | 0.714 | 0.809 | 0.878 |
v/ | 5.644 | 5.888 | 6.098 | 6.303 | 6.501 |
(1)这种金属的截止频率____________________Hz;(保留三位有效数字)
(2)普朗克常量_______________J·s。(保留两位有效数字)(已知元电荷:C)
26、如图所示,将一条形磁铁从螺线管拔出过程中穿过螺线管的磁通量变化情况是___________,螺线管中产生的感应电流的磁感线方向是向____________,螺线管受到条形磁铁的作用力方向是_______。
27、原来不带电的锌板与验电器相连,用紫外线照射锌板,验电器指针张开一个角度,如图所示。这时锌板带________,验电器指针带________(两空都填正电或负电)
28、现有标着“100Ω 4W”和“90Ω 100W”的电阻,若将它们串联使用,则允许通过的最大电流为___________;若将它们并联使用,允许加的总电压是___________.
29、卢瑟福通过_________实验,发现了原子中间有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构模型,图中的四条线表示粒子运动的可能轨迹,在图中完成中间两条
粒子的运动轨迹( )
30、____________提出光是一种________波,_________用实验验证了这一预言.红外线最显著的作用是______,_______都会发出红外线,红外线波长比红光________,所以_______现象较显著,易透过云雾,可用于高空摄影;紫外线的主要作用是_______,______能发出紫外线,紫外线还有_____效应和_______作用,伦琴射线又叫_________射线,波长比紫外线________.
31、某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象.他连接好电路并检查无误后,闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转,电键闭合后,他还进行了下列操作:
(1)将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动,电流计指针将________(填“左偏”、“右偏”或“不偏”).
(2)将线圈A中的铁芯快速抽出,电流计指针将______(填“左偏”、“右偏”或“不偏”).
32、如图所示,长为l、电阻、质量
的金属棒
垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是l,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有
的电阻,量程为
的电流表串接在一条导轨上,量程为
的电压表接在电阻R的两端,匀强磁场垂直穿过导轨平面现以向右恒定外力F使金属棒右移,当金属棒以
的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,另一个电表未满偏.问:
(1)此满偏的电表是什么表?说明理由.
(2)拉动金属棒的外力F多大?
33、如图,平行金属导轨P1Q1D1、P2Q2D2的间距L=1m,其中,倾斜部分导轨与水平面的夹角θ=37°,水平部分导轨足够长。在Q1、Q2间接有阻值为的电阻,磁感应强度B=1T的匀强磁场分别垂直于倾斜导轨平面和水平导轨平面且方向向下。两根质量m=0.5kg、长度为L、电阻为R的导体棒a、b分别放在倾斜导轨与水平导轨上,两导体棒与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,a棒在外力作用下沿水平导轨运动,b棒能保持静止不动。不计两导轨的电阻,忽略感应电流产生的磁场,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求a棒运动的速度;
(2)当a棒速度达到最大时撤去外力,a棒将做减速运动,经过时间t=0.48s,b棒恰好开始滑动,求这段时间内b棒产生的焦耳热。
34、如图所示,弹簧振子在光滑水平面上以振幅A做简谐运动,质量为M的滑块上面放一个质量为m的砝码,砝码随滑块一起做简谐运动,已知弹簧的劲度系数为k,试求:
(1)使砝码随滑块一起振动的回复力是什么力?它跟位移成正比的比例常数k'等于多少?
(2)当滑块运动到振幅一半位置时,砝码所受回复力有多大?方向如何?
(3)当砝码与滑块的动摩擦因数为时,要使砝码与滑块不发生相对滑动的最大振幅为多大?
35、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=2:1,加在原线圈两端的电压为220V,C为额定电流为1A的保险丝,R为接在副线圈两端的可变电阻。要使保险丝不会熔断,求可变电阻的最小阻值是多少欧姆?
36、在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是一部分离子注入工作原理示意图,离子经加速后沿水平方向进入速度选择器,选择出一定速度的离子,然后通过磁分析器I,选择出特定比荷的离子,经偏转系统Ⅱ后注入水平放置的硅片上。速度选择器、磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向均垂直纸面向外;速度选择器中的匀强电场场强大小为E,方向竖直向上。磁分析器截面是矩形,矩形长为,宽为
。其宽和长中心位置C和D处各有一个小孔;半径为L的圆形偏转系统Ⅱ内存在垂直纸面向外,磁感应强度大小可调的匀强磁场,
在一条竖直线上,
为圆形偏转系统的直径,最低点M到硅片的距离
,不计离子重力。
(1)求离子通过速度选择器后的速度大小;
(2)求磁分析器选择出来的离子的比荷;
(3)若偏转系统磁感应强度大小的取值范围,求硅片上离子注入的宽度。