1、在一条沿南北方向水平放置的导线下方,放一个可以自由转动的小磁针,如图所示。当导线接通向右的恒定电流时,观察到小磁针发生转动。下列判断正确的是( )
A.小磁针的N极将垂直纸面向外转动
B.通电导线的磁场对小磁针的作用力使小磁针偏转
C.将小磁针分别放置在导线上方和下方,小磁针静止时N极指向相同
D.导线在水平面内沿任意方向放置,通电后都能让下方的小磁针转动
2、如图所示,一个半圆形线圈面积为S,以直径ab为轴匀速转动,角速度为,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B。M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则下列说法正确的是( )
A.电流表的示数
B.R两端电压有效值
C.一个周期内R的发热量
D.图示时刻,线框产生的瞬时电动势为最大值
3、如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,其振动图像如图乙所示。由图像可知( )
A.时刻,振子的位置在a点
B.内,振子加速度方向不变
C.内,弹性势能在逐渐减小
D.内,振子的加速度在逐渐减小
4、如图所示,质量为M的滑槽内有半径为R的半圆轨道,将滑槽放在水平面上,左端紧靠墙壁.一质量为m的物体从半圆轨道的顶端a点无初速度释放,b点为半圆轨道的最低点,c点为半圆轨道另一侧与a等高的点.不计一切摩擦,下列说法正确的是
A.m从a点运动到b点过程中,m与M组成的系统机械能守恒、水平方向动量守恒
B.m从a点释放后运动的全过程中,m的机械能守恒
C.m释放后能够到达c点
D.当m首次从右向左到达最低点b时,M的速度达到最大
5、下列物理量中,单位是“伏特”的( )
A.电场强度
B.电荷量
C.电动势
D.电势能
6、下列物理量中不属于矢量的是( )
A.动量
B.冲量
C.磁感应强度
D.动能
7、在以下各图中,其中电场线方向表示错误的是( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示,A、B、C三点在同一直线上,AB=BC,在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为q的点电荷时,它所受到的静电力为F;移去B处电荷,在C处放电荷量为2q的点电荷,其所受静电力大小为( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一根水平放置的金属棒ab以某一水平速度v0抛出,金属棒在运动过程中始终保持水平,不计空气阻力。下图能正确反映金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小E随时间t变化情况的是( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,空间存在着水平向左的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B,一个质量为m、带电量为+q的小环套在不光滑的足够长的竖直绝缘杆上,自静止开始下滑,则( )
①小环的加速度不减少,直至为零
②小环的加速度先增大后减小,最终为零
③速度先增大后减小,最终为零
④小环的动能不断增加,直至某一最大值
A.①
B.③
C.②③
D.②④
11、2021年6月17日,我国神舟十二号载人飞船发射成功,3名航天员进驻“天宫号”空间站的“天和号”核心舱,标志着我国空间站建设进入新阶段。如图所示,“天和号”核心舱垂直于运动方向的横截面面积约为9m2,以第一宇宙速度v=7.9×103m/s运行,核心舱经过某段宇宙尘埃区时尘埃会附着于舱体外表,已知每个尘埃(初速度可忽略)的质量为m=1.5×10-7kg,为维持轨道高度不变,需要开启舱外发动机增加了170N的推力,则该区域每立方米空间内的尘埃数大约为( )
A.2×106个
B.16个
C.14×104个
D.2个
12、托球跑是校运动会趣味项目,如图所示,某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右匀速直线运动,此过程中( )
A.重力对乒乓球做负功
B.支持力对乒乓球做正功
C.空气阻力对乒乓球不做功
D.乒乓球所受合力做正功
13、平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场、磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0),沿纸面以大小为v的速度从OM上的某点向左上方射入磁场,速度方向与OM成30°角,已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场,不计重力。则粒子离开磁场时的出射点到两平面交线O的距离为( )
A.
B.
C.
D.
14、下列四幅图所描述的情境,能够产生感应电流的是( )
A.甲图中,与干电池连接的左侧线圈开关保持闭合
B.乙图中,条形磁铁快速穿过有缺口的线圈
C.丙图中,线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向向右运动,线圈始终在磁场内
D.丁图中,线圈绕轴线AB转动
15、下列说法中正确的是( )
A.根据电流的公式,电流和电荷量成正比,电流与时间成反比
B.和
都采用了比值定义法,场强E的方向与电场力F的方向相同或相反,磁感应强度B的方向与安培力F的方向相同或相反
C.电势降落最快的方向就是场强的方向
D.电场线和磁感线都是客观存在的闭合曲线
16、如图所示的U-I图像中,直线a为一个电源的路端电压与电流的关系,直线b是电阻R的电压与电流的关系。下列判断正确的是( )
A.该电源的电动势为3V
B.该电源的内阻为2Ω
C.该电阻R为2Ω
D.若该电阻与电源连接成闭合电路,电源的输出功率为12W
17、使用电火花计时器做“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验,下列说法正确的是( )
A.电源应选择220 V直流电
B.电源应选择6~8 V交流电
C.小车可从木板上任意位置释放
D.打点完毕,应先断开电源后取下纸带
18、如图,平面直角坐标系xoy中有一匀强电场,ABC构成正三角形,A点坐标为,C点坐标为
。将电量为
的试探电荷从A点移到B、C两点,静电力做功分别为
、
,以下说法正确的是( )
A.A、C两点电势差为
B.y轴上所有点电势都相等
C.该匀强电场的场强为250N/C
D.将电量为正电荷有B点移到C点电势能减少
19、关于电势能,下列说法正确的是( )
A.电势能是标量
B.电场力做正功,电势能增加
C.电场力做负功,电势能减少
D.电荷电势越低的地方,电势能越多
20、2023年9月18日,中油测井使用电成像测井技术,通过微电阻率扫描为地热能储层成功完成“造影成像”。这种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况。一钻孔如图所示,其形状为圆柱状,半径为,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率
,现在钻孔的上表面和底部加上电压,测得
,
,则该钻孔的深度h约为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角()以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)。则下列说法正确的是( )
A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定,θ越大,则粒子离开磁场的位置距O点越远
C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
22、如图,线圈M和线圈N绕在同一铁芯上,线圈M与电池、开关S及滑动变阻器串联,线圈N与电流表G连接,若电流从G表左侧流入时,指针向左偏转。则下列情形中可能观察到G表指针向右偏转的是( )
A.S闭合的瞬间
B.S闭合稳定后
C.S闭合稳定后,P向右滑动
D.S断开的瞬间
23、如图所示为电路上常用的熔断保险丝,当电路中有较强电流通过时,保险丝会快速熔断、及时切断电源,保障用电设备和人身安全。有一段电阻为R、熔断电流为4A的保险丝,若将这段保险丝对折后绞成一根,则保险丝的电阻和熔断电流将变为( )
A.和2A
B.和8A
C.和2A
D.和8A
24、如图所示,为A、B两电阻的图线,则关于两电阻的描述正确的是( )
A.电阻A的阻值随电流的增大而减小,电阻B的阻值不变
B.在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B的阻值
25、如图所示,16个电荷量均为+q的小球(可视为点电荷),均匀分布在半径为r的圆周上,静电力常量为k.若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-4q,则圆心O点处的电场强度大小为________ .
26、光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B,带电荷量分别为+4Q和-Q,今引入第三个点电荷C,使三个点电荷都处于平衡状态,试求C的电荷量_________,放在点电荷B的________侧,距离点电荷B______远。
27、匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直。当导线通过5A的电流时,它受到0.01N的磁场力,则匀强磁场的磁感应强度大小为___________T,若撤去通电直导线,则匀强磁场的磁感应强度大小为____________T。
28、两条平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中,B的方向垂直导轨平面。两导轨间距为L,左端接一电阻R,其余电阻不计。长为2L的导体棒ab如图所示放置,开始时ab棒不导轨垂直,在ab棒绕a点紧贴导轨以角速度顺时针旋转90°的过程中,通过电阻R的电流方向为_________(填“由上到下”或者“由下到上”);电动势的最大值为_________;通过电阻R的电荷量是_________。
29、气缸中有一定量的双原子分子理想气体,经绝热压缩体积变为原来的一半,则压强变为原来的________倍。
30、如图所示,线圈面积为,匀强磁场的磁感应强度
。在线圈由图示位置顺时针向下转过150°的过程中,通过线圈的磁通量的改变量大小为__________。
31、通过实验描绘:一个“3V,0.3A”小灯泡的伏安特性曲线,可供选择的仪器有:
A.0~0.6A,电阻约为0.2Ω的电流表
B.0~100mA,电阻约为5Ω的电流表
C.0~3V,电阻约为10KΩ的电压表
D.0~15V,电阻约为50KΩ的电压表
E.最大电阻为20Ω额定电流为1.0A的滑动变阻器
F.最大电阻为1kΩ额定电流为0.1A的滑动变阻器
G.蓄电池6V、导线、电键
要求实验灯泡电压从零逐渐增大。
(1)电压表应选___________;电流表应选___________;滑动变阻器选___________。(均填写前面的字母序号)
(2)在下面方框内画出电路图_______。
(3)按照正确的电路图连接图中的实物图________。
(4)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示。由实验曲线可知,电压为0.9V时,小灯泡电阻___________Ω(结果保留两位有效数字);随着电流的增加小灯泡的电阻___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若考虑电表的内阻给实验带来的影响,则在电压为0.9V时,所测得小灯泡的电阻___________。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
32、如图,足够长光滑水平平行金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。两导轨间距为
,导轨上放置一质量为
,电阻为
的金属棒a;0时刻开始给a棒施加一水平向的恒力
,
时在导轨左侧放置一初速度为0,质量也为
,电阻为
约金属棒b;已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,两棒始终不相碰,求:
(1)时刻金属棒b放在导轨上瞬间两棒的加速度大小;
(2)a棒中电流最大值及电流最大时两棒速度,
关系
(3)a棒中电流达到最大值后再经过一段时间撤去拉力F,撤去拉力F时a棒速度为30,求撤去拉力后b棒中产生焦耳热
。
33、如图所示,P、Q两金属板间的电势差为50V,板间存在匀强电场,方向水平向左,板间的距离d=10cm,其中Q板接地,两板间的A点距P板4cm,求:
(1)P板及A点的电势;
(2)将一带电量为q=-1.6×10-7C的带电粒子从A点移到Q板,静电力做多少功?电势能增大或减少多少焦?
34、如图为一个小型旋转电枢式交流发电机结构示意图,其矩形线圈的长度为,宽度为
,共有n匝,总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻,线圈以角速度
在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴
匀速转动,沿转轴
方向看去,线圈沿逆时针方向转动,t=0时刻线圈平面与磁感线垂直。求:
(1)写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)求线圈从t=0时所处的位置开始到转过90°的过程中的平均感应电动势;
(3)求线圈从t=0时所处的位置开始转过60°时电路中的瞬时电流。
35、有一列简谐横波沿x轴正方向传播,波源位于原点O,M、N分别是x轴上坐标为5m和9m的两个质点。时刻波刚好传到M点,此时波形图如图甲所示,波源O的振动图像如图乙所示。求:
(1)该波的传播速度;
(2)从质点M开始振动到N点第1次出现波峰的时间内,质点M通过的路程。
36、如图甲所示为一对间距为d且竖直固定放置的平行光滑金属导轨.在导轨下端接有一阻值为R的定值电阻,导轨上方放着一质量为m、长度为L的金属棒PQ(已知L>d).导轨下部处于垂直导轨平面向外的匀强磁场中,磁场上边界距导轨下端为h,磁感应强度随时间变化情况如图乙所示.金属棒PQ从t=0以前某时刻自由释放,t0时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动,金属棒PQ与金属导轨的电阻不计,棒在下落过程中始终与导轨接触良好,求:
(1)金属棒匀速运动的速度大小v;
(2)t1时刻(t1<t0),流过电阻R的电流I1;
(3)t2时刻(t2>t0),流过电阻R的电流I2;
(4)0~t2时间内,电阻R产生的焦耳热Q.