1、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
2、利用电磁感应驱动的电磁炮,原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为E,大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后将S转接2,此后电容器放电,通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去(
时刻刚好运动到右侧管口)。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A.小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大
B.在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C.适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D.在的时间内,顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
3、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
4、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
5、万有引力定律表达式为( )
A.
B.
C.
D.
6、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
7、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=lm处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点.图乙为质点Q的振动图象.下列说法不正确的是( )
A.该波的传播速度为40m/s
B.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
C.该波沿x轴负方向传播
D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下
8、如图所示,a、b是环形通电导线内外两侧的两点,这两点磁感应强度的方向( )
A.均垂直纸面向外
B.a点水平向左;b点水平向右
C.a点垂直纸面向外,b点垂直纸面向里
D.a点垂直纸面向里,b点垂直纸面向外
9、对于场强,本节出现了和
两个公式,下列认识正确的是( )
A.表示场中的检验电荷,
表示场源电荷
B.随
的增大而减小,随
的增大而增大
C.第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且的方向和
一致
D.在第二个公式中,虽由
表示,但实际
与
无关
10、轮船以速度16m/s匀速运动,它所受到的阻力为1.5×107N,发动机的实际功率是
A.9.0×104kW
B.2.4×105kW
C.8.0×104kW
D.8.0×103kW
11、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
12、如图所示,很多游乐场有长、短两种滑梯,它们的高度相同。某同学先后通过长、短两种滑梯滑到底端的过程中,不计阻力,下列说法正确的是( )
A.沿长滑梯滑到底端时,重力的瞬时功率大
B.沿短滑梯滑到底端时,重力的瞬时功率大
C.沿长滑梯滑到底端过程中,重力势能的减少量大
D.沿短滑梯滑到底端过程中,重力势能的减少量大
13、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
14、倾角为 的斜面上,有质量为m,同一材质制成的均匀光滑金属圆环,其直径 d恰好等于平行金属导轨的内侧宽度。如图,电源提供电流 I,圆环和轨道接触良好。下面的匀强磁场,能使圆环保持静止的是( )
A.磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小等于
B.磁场方向垂直于斜面向下,磁感应强度大小等于
C.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小等于
D.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小等于
15、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
16、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
17、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
18、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.
19、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
20、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
21、如图甲所示,水波传到两板间的空隙发生了明显的衍射,若不改变小孔的尺寸,只改变挡板的位置或方向,如图乙中的(a)、(b)、(c)、(d),则下列判断正确的是( )
A.只有(a)能发生明显衍射
B.只有(a)(b)能发生明显衍射
C.(a)、(b)、(c)、(d)均能发生明显衍射
D.(a)、(b)、(c)、(d)均不能发生明显衍射
22、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
23、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
24、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.
25、如图所示,一矩形线圈与长直通电导线在同一平面内,且长直导线正好位于线圈的正中间,现使导线中的电流增大,则矩形线圈中产生的感应电流为________.
26、如图所示,一块铜板暴露在紫外线中,观测到有电子e从铜板下表面逸出。当在铜板所在空间加一方向垂直于板面、大小为E的匀强电场时,电子能运动到距板面的最大距离为d,则电场对电子所做的功是__________;若紫外线的频率为,普朗克常量为h,则铜板的截止频率为___________。
27、2021年12月26日,航天员身着我国新一代“飞天”舱外航天服成功出舱。太空舱专门做了一个“气闸舱”,其原理图如图所示,相通的舱A、B间装有阀门K,舱A中充满理想气体,舱B内为真空,系统与外界没有热交换。打开阀门K后,A中的气体进入B中,在此过程中气体内能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),单位时间单位面积内气体分子撞击舱壁的次数___________(选填“增多”、“减少”或“不变”)。
28、使物体带电的方法有三种:___________起电,___________起电,___________起电。
29、在一点电荷形成的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。已知a、b两点距该点电荷的距离分别为1m和6m,a、b两点电场强度的大小分别为Ea、Eb,则Ea ______ Eb(选填“>”“=”或“<”)。现将一电荷量为4×10-8C的负点电荷从a点移动到b点,在此过程中电场力做功为__________J。
30、如图所示,将边长为L的正方形闭合线圈,以不同速度v1、v2向右匀速拉出磁场时(v1<v2),拉力的功率为P1、P2,则P1__________P2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
31、甲乙两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0 , 电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,甲同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,乙同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U﹣I直线.回答下列问题:
①根据图(b),可以求出定值电阻R0=________Ω,电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(以上结果均保留2位有效数字)
②由于________(填“电流表分压”或“电压表分流”)的影响,测得的电源电动势比实际值偏小.
若用下列甲图方法测电源电动势和内阻,实验时改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用灵敏电流计测得对应的电流值I.多次测量后分别得到如图乙所示的﹣R关系图线.
由图线可知该电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
32、目前地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部核聚变时释放的核能。如果将太阳聚变时的核反应简化为4个氢核聚变生成1个氦核
和2个正电子。请你写出此核反应方程。
33、阿尔法磁谱仪(简称AMS)是美籍华裔物理学家丁肇中构思,由中国参与建造的探测反物质和暗物质的仪器。图甲是AMS在空间站的实验场景,其工作原理可简化为如图乙所示:在xoy平面内,以M(0,-R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在的区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,两区域磁场的磁感应强度大小相等。在第一象限有与x轴成45°角倾斜放置的接收器与x、y轴交于Q、P两点,且OQ间距为
。在圆形磁场区域左侧
的区域内,均匀分布着质量为m、电荷量为e的一簇质子,所有质子均以速度v沿x轴正向射入圆形磁场区域,其中正对M点射入的质子经偏转后从O点进入x轴上方的磁场。不计质子的重力,不考虑质子间的相互作用。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)正对M点射入的质子,射入磁场后经多长时间到达接收器PQ;
(3)接收器PQ被质子打中的区域的长度。
34、一辆平板车沿光滑的水平面运动,车的质量为M=18kg,运动速度为v0=4m/s。若一个质量为m=2kg的沙包从高5m处落入车内,则车的速度变为多少?;若将一个质量为m=2 kg的沙包,以v′=5 m/s的速度迎面水平扔入车内,则车的速度变为多少?。
35、如图所示,一水平传送带顺时针转动,一质量为m=2kg的物块运动到传送带的最右端B点时速度为3m/s。物块从C点沿圆弧切线进入竖直粗糙的半圆轨道并恰能做圆周运动。轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8m。最后物块落到地面上,且落地点到D点的水平距离为1.6m,重力加速度g取10m/s2,物块可视为质点。求∶
(1)物块经过D点时对轨道的压力的大小;
(2)物块在沿竖直半圆周运动的过程中克服摩擦力所做的功。
36、1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.中国科学院某实验室工作人员,用初速度为v0的α粒子,轰击静止的氮原子核,产生了质子.若某次碰撞可看做对心正碰,碰后释放的核能全部转化为动能,新核与质子同方向运动,且垂直磁场方向,通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1:17。
(1)写出核反应方程;
(2)求出质子的速度;(质子中子的质量均为m)
(3)求释放后新核的动能。