1、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
2、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
3、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
4、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
5、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
6、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
7、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
8、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
9、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
10、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
11、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
12、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
13、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
14、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
15、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
16、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
17、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
18、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
19、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
20、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
21、在如图所示的电路中,已知电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S,在滑动变阻器的滑片P由最左端向最右端滑动的过程中,电流表A2的示数_____________(填变化趋势),电压表V1的示数变化量ΔU1与电流表A2的示数变化量ΔI2比值_____________。
22、如图,在右端开口的U形玻璃管内,右管中6cm长的水银柱封闭了一段长为10cm的空气柱,左右两管上方液面处于同一高度,大气压强为75cmHg,则左管内被封气体的压强为________cmHg;若在右管中再注入9cm水银柱,则稳定后右管内的空气柱长度将变为________cm。
23、如图所示,有一容器被水平力F压在竖直墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则容器受到的摩擦力_________,容器受到的合力______________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
24、一电动机接在电压恒定的电源上,在竖直平面内以10m/s的速率分别匀速提升A、B两重物,A的重力为10N,所受空气阻力可忽略不计,B重力为9N,但在提升时会受到1N的空气阻力。则该电动机提升两物体时的输出功率________(填“相同”或“不相同”);若提升物体时电动机不幸突然卡住,则其输入功率将________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。
25、“新冠肺炎”负压病房内气压低于室外气压25Pa,使室外与负压病房的气流只能“从洁到污”单向流动。若室外与负压病房间的安全门面积为1.6m2,则安全门受到的内外气体的压力差为______N。若室外与负压病房温度相同,则室外1000cm3的气体流到负压病房后体积将变为_________cm3。(此空精确到两位小数)(设室外大气压强为1×105Pa)
26、甲、乙两列简谐机械横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,在时刻两列波的部分波形如图所示,甲波恰好传播到质点
,乙波恰好传播到质点
。已知甲波的周期
,则乙波的周期为_______s,质点
第一次到达最大位移
的时刻为______s。
27、测定干电池的电动势和内阻的电路如图(a)所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻R0。调节滑片
,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制出图(b)所示的U—I图像。
(1)由图(b)求得电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω(均保留2位小数);
(2)实验中因电表内阻的影响,电动势测量值___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值;
(3)根据实验数据可绘出图(c)所示的图像。若图像斜率为k,电阻丝横截面积为S,则电阻丝的电阻率
=___________,电表内阻对电阻率的测量___________(选填“有”或“没有”)影响。
28、如图所示,光滑水平面上的A物体以初速度v0去撞击静止的B物体,B物体上固定一质量不计的轻质弹簧。已知A物体的质量为m1,B物体的质量为m2。A物体在O点处开始压缩弹簧,此时刻设为0时刻,从开始压缩弹簧到将弹簧压缩至最短所用时间是t1,从弹簧最短到弹簧恢复到原长所用时间是t2。A、B始终沿同一直线运动。
(1)请画出弹簧弹力F随时间t变化的示意图,并求A物体 在0~ t1时间内所受到的合冲量。
(2)求弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能;
(3)若弹簧恢复原长时,A、B物体的动量恰好相等,求。
29、某型号质谱仪的工作原理如图所示。M、N为竖直放置的两块金属板,两板间电压为U,Q板为记录板,分界面P将N、Q间区域分为宽度均为d(其中d=)的I、Ⅱ两部分,M、N、P、Q所在平面相互平行,a、b为M、N上两正对的小孔。以a、b所在直线为z轴,向右为正方向,取z轴与Q板的交点O为坐标原点,以平行于Q板水平向里为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,建立空间直角坐标系Oxyz。区域I、Ⅱ内分别充满沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小、电场强度大小分别为B和E。一质量为m,电荷量为+q的粒子,从a孔飘入电场(初速度视为零),经b孔进入磁场,过P面上的c点(图中未画出)进入电场,最终打到记录板Q上。不计粒子重力。
(1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径R;
(2)求粒子打到记录板上位置的x坐标(用m、q、B、E表示);
(3)求粒子打到记录板上位置的y坐标(用m、q、B、U表示);
30、将横截面积分别为S1=1×10-3m2和S2=8×10-4m2两个气缸竖直连接。在两气缸连接处及其下方h=10cm处均固定有活塞销。整个气缸被活塞a和活塞b分割成三部分,两活塞用长l=12cm的轻绳连接,上下两部分均与大气直接连通,两活塞之间密闭有一定质量的理想气体。已知活塞a的质量为m1=2kg,活塞b的质量为m2=1kg。初始时,密闭气体的温度为27℃,压强为p0=1×105Pa,两活塞静止于如图所示的位置。外界大气压强恒为p0=1×105Pa,不计活塞和活塞销的厚度,不计活塞和气缸间的摩擦,取g=10m/s2现在开始缓慢升高密闭气体的温度,求:
(1)轻绳刚好要被拉直时,密闭气体的温度;
(2)若轻绳能承受的最大拉力T=180N,至少需要将温度升高到多少,才能将绳拉断?
31、如图所示,足够长的光滑竖直平行金属轨道处于一个很大的匀强磁场中,已知轨道宽为l,磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面水平指向纸里。轨道上端接入一个滑动变阻器和一个定值电阻,已知滑动变阻器的最大阻值为R,定值电阻阻值为R/2。轨道下端有根金属棒CD恰好水平搁在轨道上,接触良好,已知金属棒质量为m。起初滑片P处于变阻器的中央,CD棒在一平行于轨道平面的竖直向上F作用下,以某一初速度开始向上做匀减速直线运动,已知初速度大小为v0,加速度大小为a。不考虑金属棒和轨道的电阻,重力加速度大小为g。则
(1)请说明金属棒运动过程中棒中感应电流方向;
(2)保持滑片P位置不变,金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为零?此时外力F多大?
(3)保持滑片P位置不变,金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为I0(I0已知且非零值)?此时外力F多大?
32、如图所示,间距的光滑平行金属导轨
和
的倾斜部分与水平部分平滑连接,水平导轨处在方向竖直向上、磁感应强度大小为
的匀强磁场中,距离磁场左边界
的导轨上垂直放置着金属棒
,现将金属棒
从距离桌面高度
的倾斜导轨处由静止释放,随后进入水平导轨,两金属棒未相碰,金属棒
从导轨右端飞出后,落地点距导轨右端的水平位移
。已知金属棒
的质量
,金属棒的质量
,金属棒
、
的电阻均为
、长度均为
,两金属棒在导轨上运动的过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,桌面离地面的高度
,重力加速度
,求:
(1)金属棒在水平导轨上运动的最大加速度;
(2)金属棒在水平导轨上运动的过程中克服安培力所做的功和整个回路中产生的焦耳热;
(3)金属棒、
在水平导轨上运动的过程中两金属棒之间距离的最小值。