1、关于电磁波的发现及应用、能量量子化,下列说法正确的是( )
A.普朗克提出了能量子假说,解决了黑体辐射的理论困难,提出了“量子”概念
B.X射线具有辐射性,可用来通信和广播
C.能量量子化指能量的连续性,微观粒子的能量值可以是任意值
D.利用红外线的热效应能杀菌消毒,夜视仪利用了红外成像技术
2、微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其工作原理可简化为如图所示,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板能上下左右运动,进而改变电容器的电容。将运动信号转化为电信号,图中R为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.手机静止时,电流表示数为零、电容器两极板不带电
B.N极板向上运动时,两极板间的电场强度不发生变化
C.N极板向上运动时,电容器的电容减小
D.N极板向下运动时,电流由b向a流过电流表
3、2022年1月,中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果。表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。实验中所用核反应方程为,己知
、
、
的质量分别为
,真空中的光速为c,该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是( )
A.X为氘核
B.X为氚核
C.
D.
4、三根平行的弹性绳,它们的左端处于同一直线
上,让它们的左端同时开始振动,经过相同的时间后出现如图所示的波形,其中
是平行于
的一条直线,下列判断正确的是( )
A.三列波的波长相同
B.三列波的传播速率相同
C.三列波左端开始振动时都是向下振动的
D.波源振动的频率最大,波源
振动的频率最小
5、如图所示,质量为m、电荷量为+q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度—时间图像不可能是下列选项中的( )
A.
B.
C.
D.
6、质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接,放置在光滑绝缘的水平面上,A球的电荷量为+q.在C球上施加一个水平向右的恒力F之后,三个小球一起向右运动,三根丝线刚好都伸直且没有弹力,F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点,如图所示.已知静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.B球的电荷量可能为+2q
B.C球的电荷量为
C.三个小球一起运动的加速度为
D.恒力F的大小为
7、某同学设计了一个用拉力传感器研究单摆在竖直平面内的振动实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器,另一端连接小钢球,如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放,使小钢球在竖直平面内摆动,记录小钢球摆动过程中拉力传感器示数大小F随时间t变化曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.充当单摆回复力的是轻绳的拉力
B.充当单摆回复力的是小钢球的重力
C.单摆的振动周期为
D.小钢球摆动到最低点时,轻绳的拉力大小为
8、如图所示,金属圆盘置于垂直纸面向里的匀强磁场中,其中央和边缘各引出一根导线与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上,导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是( )
A.圆盘逆时针匀速转动时,a点的电势高于b点的电势
B.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向左运动
C.圆盘顺时针减速转动时,a点的电势高于b点的电势
D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将受到向左的安培力
9、下图列出了某型号电风扇铭牌上的主要参数如图,当在小电风扇上加3V电压时,小电风扇不转动,测得通过它的电流为0.6A,根据题中和铭牌上提供的信息判断( )
A.小电风扇的内阻为
B.当在小电风扇上加6V电压时通过的电流为1.2A
C.小电风扇正常工作时的机械功率为2.4W
D.小电风扇正常工作时的热功率为0.8W
10、在正三角形ABC的三个顶点A、B、C处,各固定有一根垂直于三角形的长直导线,每根导线通有大小相同的恒定电流,电流方向如图所示,已知导线A受到的安培力大小为F,则导线C受到的安培力( )
A.大小为F,方向平行AB向左下
B.大小为F,方向平行AB向右上
C.大小为,方向垂直AB向右下
D.大小为,方向垂直AB向左上
11、不带电的金属导体与带电的金属导体
接触之后带上了负电,原因是( )
A.有部分正电荷转移到
上
B.有部分正电荷转移到
上
C.有部分电子转移到
上
D.有部分电子转移到
上
12、如图为一种训练团队合作意识的游戏—“鼓动人心”。每个队员拉着一条绳子,通过绳子控制鼓面来颠球。某次颠球过程,质量为的排球从静止下落
击中鼓面,队员齐心协力使排球竖直弹回原高度,排球与鼓面的接触时间为
,不计空气阻力,g取
,则这次颠球过程中排球受到鼓面的平均作用力的大小约为( )
A.
B.
C.
D.
13、某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻,在是否可忽略电流表内阻这种情况下,以电阻箱读数R为横坐标,电流表读数的倒数为纵坐标。下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况,虚线代表电流表内阻不可忽略的情况,这四幅图中,能正确反映相关物理量之间关系的是( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,在匀强电场中电场强度,直线
两点相距
,
与电场线夹角
,把一个
的电荷从B移到A点过程中,电场力做功及电势能的变化正确的是( )(
,
)
A.电场力做功电势能减少
B.电场力做功,电势能减少
C.电场力做功,电势能减少
D.电场力做功,电势能减少
15、科技小组设计了一个产生感应电流的装置。如图所示,线圈A与电池、开关、滑动变阻器连接成回路;线圈B与灵敏电流计、开关
连接成另一回路;A与B未连接,开关均处于断开状态。下列哪项操作可观察到灵敏电流计指针偏转( )
A.只闭合瞬间
B.只闭合瞬间
C.只闭合,然后迅速移动滑动变阻器的滑片P
D.闭合和
,然后将A从B中迅速拔出
16、有一边长、质量
的正方形导线框abcd,由高度
处自由下落,如图所示,其下边ab进入匀强磁场区域后,线圈开始做匀速运动,直到其上边dc刚刚开始穿出匀强磁场为止。已知匀强磁场的磁感应强度
,匀强磁场区域的高度也是l,g取
,则线框( )
A.电阻
B.进入磁场的过程通过线框横截面的电荷量
C.穿越磁场的过程产生的焦耳热
D.穿越磁场的过程,感应电流方向和安培力方向都不变
17、如图所示,光敏电阻被光照射时电阻会变小,电源电动势为E,内阻为r。在有光照射电阻时,灯泡L正常发光。当无光照射
时,下列判断正确的是( )
A.光敏电阻两端的电压不变
B.通过光敏电阻的电流将变大
C.电源消耗的总功率变大
D.灯泡消耗的功率变小
18、跳台滑雪是一项勇敢者的运动,某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜面AB上的B处着陆,斜面AB与水平方向夹角为且足够长,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员在空中相同时间内的速度变化相同
B.运动员在斜面上的落点到A点的距离与初速度成正比
C.运动员落在B处的速度与水平方向夹角
D.运动员的质量越大,落点离A越远
19、电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程
具有相似性,为
,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量;
为地球的角速度的变化率。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )
A.的单位为rad/s
B.地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大
C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小
D.在与
的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I
20、以下物理量是矢量的是( )
A.磁感应强度
B.电动势
C.磁通量
D.电流强度
21、如图所示,若轴表示时间,
轴表示速度,则该图线下的面积表示位移,直线
的斜率表示物体在该时刻的加速度大小。若令
轴和
轴分别表示其他物理量,则可以反映在某种情况下相应物理量之间的关系。下列说法错误的是( )
A.若电场方向平行于轴,
轴表示位置,
轴表示电势,则直线
的斜率表示对应位置处的电场强度大小
B.若轴表示时间,
轴表示穿过单匝金属线圈的磁通量,则直线
的斜率表示该金属线圈产生的电动势大小
C.若轴表示流经某电阻的电流,
轴表示该电阻两端的电压,则图线下面积表示电阻的功率
D.若轴表示时间,
轴表示通过导体的电流,则该图线下面积表示这段时通过导体横截面积的电荷量
22、如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ。设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )
A.ΔΦ1>ΔΦ2
B.ΔΦ1=ΔΦ2
C.ΔΦ1<ΔΦ2
D.不能判断
23、如图(a)是一种防止宇宙射线危害宇航员的装置,在航天器内建立半径分别为R和的同心圆柱,圆柱之间加上沿轴向方向的磁场,其横截面如图(b)所示。宇宙射线中含有大量的质子,质子沿各个方向运动的速率均为
,质子的电荷量为e、质量为m。下列说法中正确的是( )
A.若沿任何方向入射的质子都无法进入防护区,则磁感应强度大小至少为
B.若正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区,则磁感应强度大小为
C.若正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区,则该情况下质子从进入磁场到离开磁场的总时间为
D.若正对防护区圆心入射的质子恰好无法进入防护区,则该情况下质子在磁场中的轨迹对应的圆心角为60°
24、长为的通电直导线放在倾角为
的光滑斜面上,并处在磁感应强度为
的匀强磁场中,如图所示,当
方向垂直斜面向上,电流为
时导体处于平衡状态,若
方向改为竖直向上,则电流为
时导体处于平衡状态,电流比值
应为( )
A.
B.
C.
D.
25、用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆档×1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆档×100
e.旋转S使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔._____.
根据如图指针位置,此被测电阻的阻值约为_____Ω.
26、测定滑块的加速度,滑块从倾斜气垫导轨上端滑下,先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=100 ms,通过第二个光电门的时间为Δt2=20 ms,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=0.5 s。滑块上安装了宽度为1.0 cm的遮光板:
(1)滑块的加速度为__________;
(2)两个光电门之间的距离是__________。
27、如图是某校物理小组利用单摆测量当地的重力加速度的装置。悬挂后,用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L,将小球拉离平衡位置一个小角度,由静止释放小球,稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时,并计数为0,此后小球每摆到平衡位置时,计数一次,依次计数为1、2、3……,当数到50时,停止计时,测得时间为t,计算出单摆周期T。测量出多组单摆的摆长L和运动周期T,作出图像,如图所示,造成图线不过坐标原点的原因可能是___________。根据图像可求出重力加速度g=___________
(取
)。
28、一质量为m、电荷量为-e的电子以平行于两极板的速度进入匀强电场,如图。若两极板间电场强度大小为E,两极板间的距离为d,板长为L,电子没有击中极板,则该平行电容板间电压为______,电子从进入电场到飞出极板电场力做功为______。
29、有一波源在某介质中传播周期为T;振幅为A的简谐运动,形成波速为v的简谐横波,则波在时间内传播的距离为 ,介质中的质点在
时间内通过的的最大路程为 。
30、如图所示为一个温差电偶电源。这种电源将两种不同的金属铆接在一起,然后两端插入不同温度的水中。这样,两个输出端a和b之间就会产生电势差,从而可以当作电源使用。在a,b之间架设导线(图中未画出),然后发现导线上方的小磁针N极朝着垂直于纸面向外的方向偏转。请由此判断,该温差电源的a端为电源______(选填“正极”或“负极”)。欧姆当年正是利用这个装置探究出欧姆定律的。在此之前,科学家已经知道,这个温差电偶电源的开路电压只和高低温热源的温差有关,于是通过控制温差,欧姆可以在实验中控制电源的______(选填“电动势”或“内阻”)。
31、为了测量电池的电动势和内阻,实验室中准备了下列器材:
A.待测干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为1.0 Ω)
B.电流表A1(满偏电流1.5 mA,内阻为10 Ω)
C.电流表A2(量程0~0.60 A,内阻约为0.10 Ω)
D.电压表V(量程0~15 V,内阻约为10 kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)
F.滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)
G.电阻箱R3:最大阻值为999.9 Ω,允许通过的最大电流是0.6 A
H.开关一个,导线若干
(1)小明按图(a)设计好了测量的电路图,在图(a)中,甲是________,乙是________。(填器材前面的序号)
(2)为了能较为准确地进行测量和操作方便,图(a)所示的测量电路中,滑动变阻器应选________(填器材前面的序号)。
(3)图(b)为小明根据图(a)的测量电路测得的实验数据作出的I1I2图线(I1为电表乙的示数,I2为电表甲的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(均保留两位小数)
32、如图所示,斜面AB和水平面BC相交于B点,CED是竖直放置的半径为R=0.1m的光滑半圆轨道,CD与BC相切于C点,E点与圆心O点等高。质量为m的小球从斜面上离水平面h高处由静止释放,经过水平面后冲上半圆轨道,小球完成半个圆周运动到达D点后水平飞出,落在水平地面上,落点到C点的距离为d。现改变高度h的大小并确保每次都由静止释放小球,测出对应的d的大小,通过数据分析得出了d和h的函数d2=0.64h-0.8 ,已知斜面与水平面的夹角为,BC长为x=4m,小球与斜面和水平面的动摩擦因数相同,取g=10
。求:
(1)斜面的倾角和小球与水平地面间的动摩擦因数;
(2)如果让小球进入半圆轨道后不脱离半圆轨道,求h的取值范围.
33、如图所示为导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放有一金属滑块(即实验用弹丸),滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触,电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源,滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射,在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为,比例常量
。已知两导轨内侧间距
,滑块的质量
,滑块沿导轨滑行
后获得的发射速度
(此过程视为匀加速运动)。
(1)求发射过程中电源提供的电流;
(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?
34、如图甲所示,A、B两板竖直放置,两板之间的电压U1=100V,M、N两板水平放置,两板的板长L=0.2m。一个质量m=2×10-12 kg、电荷量q=+1×10—8C的带电粒子(不计重力),从靠近A板处由静止释放,经加速电场加速后从B板的小孔穿出,沿着M、N两板的中轴线垂直进入偏转电场,M、N偏转电场电压大小为U2=104V,求:
(1)带电粒子从B板的小孔穿出时的速度v0为多大?
(2)要让粒子能从M、N两板右侧射出,则两板的距离d应该满足怎样的条件?
(3)若M、N两板间的距离d=0.1m,在M、N两板之间加上如图乙所示的偏转电压,当t=时,带电粒子刚开始进入偏转电场,要使带电粒子能够从M、N两板之间(不沿中轴线)穿出,并且穿出后的速度方向保持水平,则交流电U2的周期T为多少?
35、如图所示,质量为m,带电量为+q的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度v0,为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向如何?场强大小多大?加上最小的电场后,小球经多长时间回到P点?
36、如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1 m,两导轨的上端间接有电阻,阻值R=2Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为2 T,现将质量m=0.1 kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻.已知金属杆下落0.3 m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求:
(1)金属杆刚进入磁场时速度多大?
(2)下落了0.3 m时速度为多大?