1、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
2、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
3、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.
4、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
5、如图所示,E、F分别表示蓄电池两极,P、Q分别表示螺线管两端.当闭合开关时,发现小磁针N极偏向螺线管Q端.下列判断正确的是
A.E为蓄电池正极
B.螺线管P端为S极
C.流过电阻R的电流方向向上
D.管内磁场方向由P指向Q
6、图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
7、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
8、如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是( )
A.先做负功,再做正功
B.先做正功,再做负功
C.一直做正功
D.一直做负功
9、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
10、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
11、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
12、在图甲所示的交流电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻,
为滑动变阻器。电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.滑片P向下移动时,电流表示数增大
B.滑片P向上移动时,电阻的电流增大
C.当时,电流表的示数为2A
D.当时,电源的输出功率为32W
13、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
14、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
15、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
16、振动情况完全相同的两波源S1、S2(图中未画出)形成的波在同一均匀介质中发生干涉,如图所示为在某个时刻的干涉图样,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,下列说法正确的是
A.a处为振动减弱点,c处为振动加强点
B.再过半个周期,c处变为减弱点
C.b处到两波源S1、S2的路程差可能为个波长
D.再过半个周期,原来位于a处的质点运动至c处
17、某款手机具备无线充电功能,方便了人们的使用。无线充电技术主要应用的知识是( )
A.电磁感应
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.安培分子电流假说
18、如图甲所示,金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端.小球在斜面上做简谐运动,到达最高点时,弹簧处于原长.取沿斜面向上为正方向,小球的振动图像如图乙所示.则
A.弹簧的最大伸长量为4m
B.t=0.2s时,弹簧的弹性势能最大
C.t=0.2s到t=0.6s内,小球的重力势能逐渐减小
D.t=0到t=0.4s内,回复力的冲量为零
19、如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系,若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过的时间,两电阻消耗的电功之比
为( )
A.
B.
C.
D.
20、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
21、如图所示是两个定值电阻A、B的U-I图线。下列说法正确的是( )
A.
B.将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅰ
C.将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅲ
D.将电阻A、B并联,其图线应在区域Ⅱ
22、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、固定在同一水平面内,导轨的左端P、M之间接有电容器C。在
的区域内存在着垂直于导轨平面向下的磁场,其磁感应强度B随坐标x的变化规律为
(k为大于零的常数)。金属棒ab与导轨垂直,从x=0的位置在水平外力F的作用下沿导轨做匀速直线运动,金属棒与导轨接触良好,金属棒及导轨的电阻均不计。关于电容器的带电量
、金属棒中的电流I、拉力F、拉力的功率P随x的变化图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
23、丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应,他在电与磁学研究上开创性的工作创立了物理研究的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验,具体做法是:在静止的小磁针正上方,平行于小磁针水平放置一根直导线,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线的电流为时,小磁针静止时与导线夹角为
。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比,若在实验中发现小磁针静止时与导线夹角为
,则通过该直导线的电流为( )
A.
B.
C.
D.
24、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
25、小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示。在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的计数为,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的计数为
,铜条在磁场中的长度L。
(1)判断铜墙条所受安培力的方向为________,和
哪个大?________大。
(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小________和磁感应强度的大小________。
26、京津城际铁路是我国最早建成并运营的高标准铁路客运专线.北京至天津段铁路全线长,列车正常行驶时间为
,则列车在京津间正常行驶的平均速度为_____
.列车在正式运营前要进行测试.某次测试中列车由静止开始到最大速度
所用时间为
,已知列车的总质量为
,设列车所受牵引力的总功率恒为
,列车在运动中所受的阻力大小为_____;则在这
内列车牵引力做功为__
27、如图所示,水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd,当一竖直放置的条形磁铁的S极从线圈正上方快速靠近线圈时,流过ab边的电流方向为___________;若线圈始终不动,线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN__________mg(选填“>”、“<”或“=”)。
28、如图,将一物块挂在劲度系数的竖直轻质弹簧下端,弹簧未超出弹性限度。当物块处于静止状态时,弹簧伸长量
,此时弹簧弹力F=___________N。 物块的重力G=___________N;取下物块后,弹簧劲度系数___________(选填“会”或“不会”)发生改变。
29、伦琴射线管是用来产生X射线的一种装置,构造如图所示。
真空度很高(约为10-4 Pa)的玻璃泡内,有一个阴极K和一个阳极A,由阴极发射的电子受强电场的作用被加速后打到阳极,会产生X光内的各种能量的光子,其中光子能量最大值等于电子的动能。已知阳极和阴极之间的电势差U,普朗克常数h,电子电荷量e和光速c,则可知该伦琴射线管产生的X光的最大频率为________,最短波长为________。
30、核能与其他能源相比具有能量大、地区适应性强的优势。在核电站中,核反应堆释放的核能转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。
(1)核反应方程式,是反应堆中发生的许多核反应中的一种,
为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为_______,a=_______。以
分别表示
核的质量,
分别表示中子、质子的质量,c为真空中的光速,则在上述核反应过程中放出的核能
=_____________。
(2)已知有一种同位素,比
核多2个中子。某时刻,有一个这样的同位素核由静止状态发生
衰变时放出的粒子的速度大小为
,试求衰变后的残核初速度多大?_____
31、利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
A.待测电源 B.电阻箱R(最大阻值) C.电阻
(阻值为
)
D.电阻(阻值为
) E.电流表A(量程为
,内阻为
)
F.开关S
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R
③以为纵坐标,R为横坐标,作出
图线(用直线拟合)
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则和R的关系式为________;
(2)实验得到的数据如下表所示,请在图(b)的坐标纸上将所缺数据补充完整并作图__;
| 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
| 0.143 | 0.125 | 0.110 | 0.100 | 0.091 | 0.084 | 0.077 |
| 6.99 | 8.00 | 9.09 | 10.0 | 11.0 | 11.9 | 13.0 |
(3)根据图线求得斜率_____
,截距
_____
。(结果均保留两位有效数字)
(4)根据图线求得电源电动势_____
,内阻
____
。(结果均保留两位有效数字)
32、如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.一质量为m、电荷量为(
)的粒子以平行x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场.已知OP=L,OQ=2
L.不计粒子重力.求:
(1)粒子从P点入射的速度的大小;
(2)粒子第一次在磁场中运动的时间;
(3)匀强磁场的磁感应强度的大小.
33、如图所示,水平面上固定一高度为H的光滑绝缘斜面,斜面倾角为a(a>45°),为使一质量为m、带电荷量为+q的物块(视为质点)静止在斜面顶端,可在该空间内加入水平方向的匀强电场。(重力加速度为g)
(1)求匀强电场的电场强度大小和方向;
(2)若将匀强电场反向,求物块落地时的速度大小。
34、如图甲所示,质量为m的小球悬挂在一根劲度系数为k的轻质弹簧下端,静止后小球所在的位置为O点。取O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向建立坐标系。现将小球从O点向下拉一小段距离A,然后释放。已知重力加速度为g,小球在运动过程中弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力。
(1)请证明:小球做简谐运动。
(2)从小球在位移A处释放开始计时,请在图乙坐标系中定性画出小球在一个周期内的位移-时间图像。
(3)求小球在做简谐运动过程中的加速度a与位移x的表达式,并在图丙中画出小球的a-x图像。
35、如图,POQ是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,OP=OQ=L.整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为B=B0-kt(其中k为大于0的常数).一质量为m、长为L、电阻为R、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置.当磁感应强度变为B0后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离开导轨时的速度为v.导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为g.求导体棒:
(1)解除锁定前回路中电流的大小及方向;
(2)滑到导轨末端时的加速度大小;
(3)运动过程中产生的焦耳热.
36、如图所示,左端为四分之一光滑圆弧的长木板静止放置在光滑的水平面上,圆弧与长木板水平部分相切于B点,圆弧的半径为R,长木板的质量为3m,在长木板右端固定一轻弹簧,轻弹簧的自由端位于长木板D点的上方,其中,且
段光滑,
段均匀粗糙,小物块P与长木板间的动摩擦因素为
,D点右侧光滑,质量为m的小物块P由A点上方R处静止下落,沿切线下落进入圆弧,重力加速度为g。求:
(1)小物块P到达圆弧最低点B时,小物块P与长木板的速度大小分别为多少;
(2)小物块P到达圆弧最低点B时,长木板向左移动的距离多大;
(3)运动过程中轻弹簧的弹性势能的最大值。