1、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
2、如图所示,把两个线圈绕在同一个矩形软铁芯上,线圈通过导线、开关与电池连接,线圈
用导线连通,导线下面平行放置一个可以自由转动的小磁针,且导线沿南北方向放置。下列说法正确的是( )
A.开关闭合的瞬间,小磁针不会转动
B.开关闭合,待电路稳定后,小磁针会转动
C.电路稳定后,断开开关的瞬间,小磁针不会转动
D.电路稳定后,断开开关的瞬间,小磁针会转动
3、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
4、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
5、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
6、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.
7、嫦娥五号探测器(以下简称探测器)经过约112小时奔月飞行,在距月面约400km环月圆形轨道成功实施3000N发动机点火,约17分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥五号探测器近月制动正常,从近圆形轨道Ⅰ变为近月点高度约200km的椭圆轨道Ⅱ,如图所示。已知月球的直径约为地球的,质量约为地球的
,请通过估算判断以下说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为4∶81
B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶9
C.“嫦娥五号”进入环月椭圆轨道Ⅱ后关闭发动机,探测器从Q点运行到P点过程中机械能增加
D.关闭发动机后的“嫦娥五号”不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行,“嫦娥五号”探测器在Q点的速度大小都相同
8、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.
9、如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
10、物体在运动过程中,克服重力做功50J,则( )
A.物体的重力势能可能不变
B.物体的重力势能一定减小50J
C.物体的重力势能一定增加50J
D.物体的重力一定做功50J
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、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
13、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
14、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
15、如图为某同学的小制作,装置 A 中有磁铁和可转动的线圈.当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光.引起灯泡发光的原因是
A.线圈切割磁感线产生感应电流
B.磁极间的相互作用
C.电流的磁效应
D.磁场对导线有力的作用
16、图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管,松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是( )
A.按下按钮过程,螺线管端电势较高
B.松开按钮过程,螺线管端电势较高
C.按住按钮不动,螺线管没有产生感应电动势
D.按下和松开按钮过程,螺线管产生大小相同的感应电动势
17、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
18、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
19、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
20、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
21、一个重量为G的物体,在水平拉力F的作用下,一次在光滑水平面上移动x,做功W1,功率P1;另一次在粗糙水平面上移动相同的距离x,做功W2,功率P2。在这两种情况下拉力做功及功率的关系正确的是( )
A.W1=W2,P1>P2
B.W1>W2,P1>P2
C.W1=W2,P1=P2
D.W1>W2,P1=P2
22、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
23、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
24、如图所示,在直角坐标系xoy平面内存在一点电荷Q,坐标轴上有A、B两点且OA<OB,A、B两点场强方向均指向原点O,下列说法正确的是( )
A.点电荷Q带正电
B.B点电势比A点电势低
C.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力一直做负功
D.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力先做正功后做负功
25、质量是 m=3kg 的物体在离地面为 h=20m 处,正以水平速度 v=20m/s,运动时突然炸裂成两块,其中一块质量为 m1=1kg。仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块速度大小为_____m/s。火药爆炸所释放的能量是_____J,两物块落到水平地面上的距离为_____m(不计空气阻 力,g 取 10m/s2)。
26、苏联的切尔诺贝利核电站曾发生核泄漏,使居住在附近的人都遭受到了不同程度的影响,在核泄漏后,该地区存在着各种不同的放射性射线。假设其中有一种是由铀核衰变成引
,并释放一种粒子产生的。有一男一女受到核辐射而分别患上了血友病和白化病,女方的一个儿子(正常)和男方的一个女儿(患白化病)成了夫妻。
(1)写出铀衰变为钍
的方程式。(________)
(2)已知铀核质量为,钍核质量为
,
粒子质量为
,求衰变释放的能量。(________)
27、由于核子间存在着强大的________,所以原子核发生变化时,会伴随有巨大的能量变化,这个能量就叫做原子核的________.
28、2011年3月,日本发生了强烈地震并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏,如图所示。
(1)核电站是利用___________能来发电的,其能量是原子核发生了核____________(选填“裂变”或“聚变”)产生的;
(2)由于一系列的爆炸,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中。如图2中A、B、C中是核辐射标志的是___________;
(3)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用_________的方法来改变内能的。
29、英国物理学家__________(选填“法拉第”或“安培”)经过10年的艰苦探索,终于在1831年发现了电磁感应现象,进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系,奏响了电气化时代的序曲。如图是一理想变压器,左边的线圈叫__________线圈(选填“原”或“副”),要使灯泡持续发光,AB端应通入__________电(选填“交流”或“直流”)。
30、质点做初速度为零的匀变速直线运动,加速度为9m/s2,则质点在第3s初的速度是________m/s,前3秒内的位移是________m。
31、(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,刚释放小车时的情景如图甲所示。关于该装置和操作的判断正确的是_________。
A.小车距离打点计时器过远
B.小车置于长木板上无需平衡摩擦力
C.悬挂的钩码质量太大
D.打点计时器连接学生电源的接法错误
(2)对实验装置改进后进行实验,得到一条纸带如图乙所示,从较清晰的点迹起,在纸带上标出A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔是_______s,打计数点B时小车的速度vB=_____m/s。(计算结果保留三位有效数字)
(3)用图甲装置“探究加速度与力、质量的关系”实验,需要对实验装置进行一些改进,测得小车的质量M=158g,则从下列物体中选取合适的器材取代图甲实验装置中的钩码,应选下图中的______(填字母,可多选)
A.
32、如图所示,AB是倾角为37°的足够长的光滑倾斜轨道,底端B连接一段切线沿水平方向的微小圆弧,CD是以O为圆心,半径R=0.4m的光滑半圆轨道,半圆轨道CD与光滑倾斜轨道底端B之间留有间隙,DE段是长为L1=2m、滑动摩擦因数为μ的粗糙水平直轨道,FG是一宽度为L2=1.6m的壕沟,E、H两点高度差为hEH=0.8m。已知一质量为m=0.1kg的小球从AB段轨道的某处静止释放,小球恰好能沿CD圆弧轨道运动,小球运动过程中可以当做质点来处理,不计小球经过轨道衔接处的能量损失及空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)小球释放点与倾斜轨道底端B点的高度差h;
(2)小球经过D点时对轨道的压力大小;
(3)若要求小球不掉入壕沟,则DE段轨道的滑动摩擦因数要满足什么条件。
33、如图所示,水平地面上有质量分别为、
的物块1、2,两物块与水平地面
间的动摩擦因数均为
。轨道
、
在同一竖直平面内,物块1以一定的速度
(未知)在A点与物块2发生弹性碰撞后,物块2可沿
、
运动,其中
段的长度
,
、
段均为光滑轨道,且
的始、末端轨道的切线均水平,
的始、末端的高度差
,
是半径
的半圆形轨道,其直径
沿竖直方向,C位于
的竖直线上,C、D间的距离恰能让物块自由通过,物块2恰好能沿
轨道滑下。两物块均视为质点,不计空气阻力,取重力加速度大小
,求:
(1)物块2刚好通过D点时的速度大小;
(2)物块2到达N点时受到轨道的支持力大小;
(3)物块1在与物块2发生碰撞前瞬间的动能。
34、如图所示,上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置,汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。汽缸底部有加热装置,初始状态温度均为T0,汽缸的截面积为S,外界大气压强为且不变,现对气体Q缓慢加热。
(1)当活塞A恰好到达汽缸上端时,求气体Q的温度;
(2)在活塞A上再放一个质量为2m的物块C,继续给气体Q加热,当活塞A再次到达汽缸上端时,求气体Q的温度。(结果用分数表示)
35、如图所示,两表面光滑的足够长的平行金属导轨MN、PQ,相距为L,与水平面成θ夹角倾斜放置,导轨顶端连接一定值电阻。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好。已知金属棒的质量为m、电阻为R,定值电阻阻值为R,
导轨电阻不计,重力加速度大小为g,现将金属棒ab由静止释放,试求∶
(1)金属棒ab下滑的最大速度为多大?
(2)求金棒ab沿导轨向下运动过程中,电阻R上的最大电功率PR;
(3)当金属棒沿导轨下滑位移为x时,速度由零增大到v (尚未达到最大速度),此过程金属棒中产生的电热为多少?
36、匝数为N的矩形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO1匀速转动,t=0时刻,线框位置如图。测得定值电阻R两端电压随时间变化的函数表达式为U200sin100t(V),该电阻实际消耗的电功率为200W,求:
(1)通过该电阻的交变电流的瞬时值的表达式及有效值;
(2)定值电阻R的大小;
(3)求0~0.005s内通过R的电量。