1、某种负离子空气净化原理如图所示。收集器矩形通道的上下表面是一对平行金属板,金属板长度为L,间距为d、均匀分布的带负电的灰尘颗粒质量为m、电荷量为q、以水平速度v0进入通道,单位时间内进入通道的带电灰尘颗粒数目为n。已知两金属极板之间的电压恒为,带电灰尘颗粒打到金属板上即被收集,不计灰尘颗粒重力影响及灰尘颗粒间相互作用。下列说法不正确的是( )
A.净化装置对带电灰尘颗粒的收集率为75%
B.单位时间内通过导线的电荷量为
C.单位时间内带电灰尘颗粒减少的电势能为
D.若电压增大到2U,则带电灰尘颗粒恰好全部被收集
2、某静电场的电场线如图所示,电场中M、N两点电场强度的大小分别为和
,电势高低分别为
和
,则下列说法中正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
3、保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )
A.6.2×10-19C
B.6.4×10-19C
C.6.6×10-19C
D.6.8×10-19C
4、如图所示,由四段粗细相同的同种材料导体棒构成等腰梯形线框ABCD,其中AB=BC=AD,∠A=∠B=120°,水平方向的匀强磁场垂直线框所在平面,当在线框中C、D两端加恒定电压时,水平导体棒CD受安培力大小为F0,以下说法正确的是( )
A.AB棒受安培力为,方向向上
B.棒受安培力为
,方向向下
C.整个线框受的安培力大小为,方向向上
D.整个线框受的安培力大小为,方向向下
5、两节相同的新干电池串联后的路端电压与电流关系U-I图像如图所示,将一个阻值为2Ω的定值电阻接这两节于电池的正负两极相连接,则( )
A.流过电源的电流为3A
B.电阻上的电压为3V
C.电池组的电动势是3V
D.每节干电池的内阻是1Ω
6、第24届冬奥会将于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行,这是我国继2008年奥运会后承办的又一重大国际体育盛会。如图所示为某滑雪运动员备战的示意图,运动员(可视为质点)四次从曲面AP上不同位置由静止滑下,到达P点后以不同的速度水平飞出,分别落到直线斜坡滑道A、B、C、D点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员落到B处在空中运动的时间最长
B.运动员落到A、B两处时速度方向不同
C.运动员在空中运动相等的时间内,速度改变量不同
D.运动员落到C、D两处时速度的方向可能相同
7、某点电荷的电场线如图,a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb,则这两点的场强( )
A.方向相同,Ea>Eb
B.方向不同,Ea>Eb
C.方向相同,Ea<Eb
D.方向不同,Ea<Eb
8、2020年10月12日,我国在西昌卫星发射中心成功将“高分十三号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。“高分十三号”卫星是一颗光学遥感卫星,这颗卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动,其轨道与地球赤道在同一平面内,从地面上看,卫星在一定高度处静止不动。已知地球半径为,“高分十三号”卫星轨道半径为
。
【1】地球自转的周期为,“高分十三号”卫星运动的周期为
,则( )
A.
B.
C.
D.
【2】赤道上某点随地球自转的线速度大小为,高分十三号卫星运动的线速度大小为
,则
为( )
A.
B.
C.
D.
【3】场是一种客观存在的物质,卫星与地球之间的万有引力是通过引力场发生的。与电场强度类似,可以引入引力场强度来描述引力场的强弱。若地球质量为M,卫星质量为m,则“高分十三号”卫星在运动过程中,所经各点的引力场强度的大小( )
A.与M、m都有关
B.与M有关,与m无关
C.与M、m都无关
D.与M无关,与m有关
9、如图,空间固定一条形磁体(其轴线水平),穿过圆环的磁通量先减小再增大的是( )
A.圆环a沿磁体轴线由磁体N极向右移至S极
B.圆环a沿磁体轴线由磁体N极左侧向左移至无穷远
C.圆环b从磁体正下方竖直下落
D.圆环c从磁体右边的位置1下降到位置3
10、如图所示,一正点电荷固定在圆心,M、N是圆上的两点,下列说法正确的是( )
A.M点和N点电势相同
B.M点和N点电场强度相同
C.正电荷由M点到N点,电势能始终增大
D.正电荷由M点到N点,电场力始终做正功
11、金属棒MN两端用细软导线悬挂于a、b两点,其中间一部分处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,静止时MN平行于纸面,如图所示。若金属棒通有从M向N的电流,此时悬线上有拉力。为了使拉力等于零,下列措施可行的是( )
A.减小电流
B.将电流方向改为从N流向M
C.将磁场方向改为垂直于纸面向外,并减小磁感应强度
D.将磁场方向改为垂直于纸面向外,同时将电流方向也改为从N流向M并增大电流强度
12、如图所示,一个正电荷由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电荷质量为m,电荷量为q,加速电场电压为。偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。不计正电荷所受重力,下列说法正确的是( )
A.正电荷从加速电场射出时具有的速度
B.正电荷从偏转电场射出时具有的动能
C.正电荷从偏转电场射出时速度与水平方向夹角的正切值
D.正电荷从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离
13、已知绵阳地磁场磁感应强度的水平分量为,某大楼的顶部安装了高10m的金属杆作为避雷针。假设某次雷雨天气中当带有负电的乌云经过避雷针上方时,避雷针开始放电形成的瞬间放电电流为
,此时金属杆所受安培力的大小和方向分别为( )
A.、向东
B.、向南
C.、向西
D.、向北
14、下列四幅图中,A图中条形磁铁以恒定的速度沿水平方向穿过导体环;B图中存在垂直导轨平面的匀强磁场,与导轨接触良好的两导体棒以相同的速度沿固定的水平导轨向左运动;C图中导体框在竖直向下的匀强磁场中绕竖直轴线以恒定的角速度转动;D图中存在垂直导轨平面的匀强磁场,与导轨接触良好的导体棒以一定的速度沿固定的水平导轨向左运动。在电路中有感应电流产生的是( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,边长为L的等边三角形ABC三个顶点处分别放有电荷量为+q、-q、-q的点电荷,静电力常量为k,则三角形中心O处的电场强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示为一弹簧振子做简谐运动的图象,在t1和t2时刻,振子具有的物理量相同的是( )
A.速度
B.位移
C.加速度
D.回复力
17、如图所示,条形磁铁从高h处自由下落,中途穿过一个固定的空心线圈,开关S断开时,条形磁铁落地用时t1,落地时速度为v1;开关S闭合时,条形磁铁落地用时t2,落地时速度为v2.则它们的大小关系正确的是 ( )
A.t1>t2,v1>v2
B.t1=t2,v1=v2
C.t1<t2,v1<v2
D.t1<t2,v1>v2
18、一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻、
和
的阻值分别为
、
和
,A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为
,则该变压器原、副线圈匝数的比值为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
19、国际单位制中的七个基本单位,下列选项中有一项不属于国际单位制中基本单位的是( )
A.千克
B.米
C.牛顿
D.安培
20、下列说法正确的是( )
A.运动电荷进入匀强磁场中一定会受到洛伦兹力的作用
B.一段通电导线放入磁场某处所受安培力为零,则该处磁感应强度为零
C.电动势表征的是电源将电能转化成其他形式的能的本领大小的物理量
D.试探电荷在电场中某处所受电场力为零,则该处场强为零
21、如图甲是洛伦兹力演示仪,图乙是演示仪结构图,玻璃泡内充有稀薄的气体,由电子枪发射电子束,在电子束通过时能够显示电子的径迹。图丙是励磁线圈的原理图,两线圈之间产生近似匀强磁场,线圈中电流越大磁场越强,磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形。关于电子束的轨道半径,下列说法正确的是( )
A.只增大电子枪的加速电压,轨道半径不变
B.只增大电子枪的加速电压,轨道半径变大
C.只增大励磁线圈中的电流,轨道半径不变
D.只增大励磁线圈中的电流,轨道半径变大
22、如图所示,先后以速度和
匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,且
,则在先后两种情况下( )
A.线圈中的感应电动势之比为
B.线圈中的感应电流之比为
C.线圈中产生的焦耳热之比
D.通过线圈某截面的电荷量之比
23、根据磁感应强度的定义式,下列说法中正确的是( )
A.在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比
B.一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零
C.磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
D.一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零
24、下列诗句中的“舟”可以看成质点的是( )
A.孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪
B.细草微风岸,危樯独夜舟
C.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
D.春潮带雨晚来急,野渡无人舟自横
25、压缩过程中,两个阀门均关闭.若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3.4×104 J,则该气体的分子平均动能________(填“增加”“减少”或“不变”),活塞对该气体所做的功________(填“大于”“小于”或“等于”)3.4×104 J.
26、长为0.2m的导线垂直于某匀强磁场方向放置,当导线中通有1A的电流时,导线受到的安培力大小为0.8N,则磁场的磁感应强度为________ T,当导线中的电流增大为2A时,导线受到的安培力为________ N。
27、一个电场区域中有如图所示的电场线,比较a、b两的场强大小Ea__________Eb,电势高低
(填>、=、<符号).
28、在2021年12月9日的天宫课堂中,航天员王亚平做了一个水球实验。水球表面上水分子间的作用力表现为______(填“引力”或“斥力”),原因是表面层水分子间的平均距离比内部分子间的平均距离______(填“大”或“小”)。
29、利用水滴下落可以测量重力加速度g,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调整盘子的高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰好有另一滴水从水龙头开始下落,而空中还有两个正在下落的水滴,测出水龙头处到盘子的高度为h(m),再用秒表测量时间,从第一滴水离开水龙头开始,到第N滴水落至盘中,共用时间为T(s),当第一滴水落到盘子时,第二滴水离盘子的高度为________m,重力加速度g=________m/s2。
30、粒子静止能量为,当它高速运动时,其总能量为
,已知
,那么此粒子运动的速率
与真空中光速
之比
=___________;其动能
与总能量
之比
=___________。
31、测量铅笔芯的电阻率,取一支4B铅笔,去掉两端笔芯外木质部分,不损伤笔芯,如图甲所示安放在接线支座上。
(1)用刻度尺量得笔芯长度L=20.0cm,螺旋测微器测量笔芯的直径如图1所示,则笔芯的直径为d=________mm;
(2)若待测电阻约为几欧姆,乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻。
A.待测笔芯
B.电流表(0~0.6A,内阻约)
C.电流表(0~3A,内阻约0.5Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约6kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约30kΩ)
F.滑动变阻器(0~10Ω)
G.电源3V
H.开关、导线若干
要进一步精确测量笔芯的电阻率,电流表应选_____,电压表应选_____(只填代号字母);
(3)将实验电路图画在虚线框中________;
(4)请根据实验要求在图2中用笔画线代替导线(只配有两根导线)完成实物电路连接_______。
(5)实验测量过程中,电流表读数为U,电流表读数为I,则铅笔芯电阻率的计算式为______(用以上各小题中字母表示)。
32、重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻R=6Ω,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:
(1)金属棒所受安培力的方向;
(2)磁感应强度的大小。
33、质量m=500 g的篮球,以10 m/s的初速度竖直上抛,当它上升到高度h=1.8 m处与天花板相碰,经过时间t=0.2 s的相互作用,篮球以碰前速度的一半反弹,设空气阻力忽略不计,g取10 m/s2,求:
(1)碰撞前篮球的速度大小;
(2)篮球对天花板的平均作用力大小。
34、如图所示,导热性能良好的汽缸开口向上,用轻质活塞封闭着体积为V0的理想气体,外界大气压强为p0,轻质活塞横截面积为S,与汽缸之间的摩擦不计。现在活塞上面放一质量为m的物块,活塞缓慢下移,并最终静止在某一位置,环境温度保持不变。重力加速度为g。求:
(1)活塞静止时,缸内气体的压强;
(2)静止时活塞离汽缸底端的距离;
35、如图所示,在光滑水平面内有两大小相同且可视为质点的小球A、B紧密相连,中间夹有少许炸药,某时刻发生爆炸,爆炸时间极短,爆炸前速度为零,爆炸后瞬间两小球速度均沿水平方向,爆炸释放的总能量为75J,且全部转化为两小球的动能,已知A的质量为mA=2kg,不带电,B的质量为mB=1kg,带电量为q=+1×10-3C,空间存在水平向左的足够宽的匀强电场E=2×104N/C,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力和碰撞、爆炸过程中的电荷变化。
(1)求爆炸后瞬间A、B的速度大小;
(2)若电场足够宽,求A、B从爆炸到第一次碰撞的时间。
36、如图所示为一直角棱镜的截面图,∠ACB=90∘,∠CAB=60∘, AC边长为L.一平行细光束从AB面上的O点沿垂直于AB面的方向射入棱镜,经AC面的中点P反射后,在BC面上发生反射和折射,且反射光线和折射光线互相垂直,(P点和M点图中未画出),反射光线从AB面的O’射出。已知光在真空中的传播速度为c,求:
①该棱镜的折射率;
②光在棱镜中传播时从O点到O’点所用的时间。