1、某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号,以确定火车的位置和运动状态,其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为和
,匝数为
,线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时,控制中心接收到线圈两端的电压信号
与时间
的关系如图乙所示(
、
均为直线),
、
、
、
是运动过程的四个时刻,则火车( )
A.在时间内做匀速直线运动
B.在时间内做匀减速直线运动
C.在时间内加速度大小为
D.在时间内和在
时间内阴影面积相等
2、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
3、一种心脏除颤器通过电容器放电完成治疗。在一次模拟治疗中,电容器充电后电压为4.0kV,在2.0ms内完成放电,这次放电通过人体组织的平均电流强度大小为30A,该心脏除颤器中电容器的电容为( )
A.15μF
B.10μF
C.20μF
D.30μF
4、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.
5、如图所示为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端电压变化的关系图线,在图线上取一点M,其坐标为,其中过M点的切线与横轴正向的夹角为
,MO与横轴的夹角为α。则下列说法正确的是( )
A.该电阻阻值随其两端电压的升高而减小
B.该电阻阻值随其两端电压的升高而增大
C.当该电阻两端的电压时,其阻值为
D.当该电阻两端的电压时,其阻值为
6、如图所示,皮带传送装置顺时针以某一速率匀速转动,若将某物体P无速度地放到皮带传送装置的底端后,物体经过一段时间与传送带保持相对静止,然后和传送带一起匀速运动到了顶端,则物体P由底端运动到顶端的过程中,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对物体P一直做正功
B.合外力对物体P一直做正功
C.支持力对物体P做功的平均功率不为0
D.摩擦力对物体P做功的平均功率等于重力对物体P做功的平均功率
7、利用电磁感应驱动的电磁炮,原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为E,大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后将S转接2,此后电容器放电,通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去(
时刻刚好运动到右侧管口)。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A.小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大
B.在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C.适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D.在的时间内,顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
8、如图所示,质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上,其右端固定一轻质刚性竖直挡板,能承受的最大压力为4N,质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触,已知M、m间动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止,某时刻开始M受水平向左的拉力F作用,F与M的位移x的关系式为
(其中,F的单位为N,x的单位为m),重力加速度
,下列表述正确的是( )
A.m的最大加速度为
B.m的最大加速度为
C.竖直挡板对m做的功最多为48J
D.当M运动位移为24m过程中,木板对物块的冲量大小为
9、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V,那么该线圈由图示位置(线圈平面与磁场方向平行)转过30°时,线圈中的感应电动势大小为( )
A.
B.
C.
D.
10、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
11、如图所示,两光滑平行导轨倾斜放置,与水平地面成一定夹角,上端接一电容器(耐压值足够大).导轨上有一导体棒平行地面放置,导体棒离地面的有足够的高度,匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直,开始时电容器不带电.将导体棒由静止释放,整个电路电阻不计,则 ( )
A.导体棒一直做匀加速直线运动
B.导体棒先做加速运动,后作减速运动
C.导体棒先做加速运动,后作匀速运动
D.导体棒下落中减少的重力势能转化为动能,机械能守恒
12、振动情况完全相同的两波源S1、S2(图中未画出)形成的波在同一均匀介质中发生干涉,如图所示为在某个时刻的干涉图样,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,下列说法正确的是
A.a处为振动减弱点,c处为振动加强点
B.再过半个周期,c处变为减弱点
C.b处到两波源S1、S2的路程差可能为个波长
D.再过半个周期,原来位于a处的质点运动至c处
13、2021年12月9日,神舟十三号乘组进行天宫授课,如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功。若他在1s内以20m/s的速度呼出质量约1g的气体,可获得的反冲力大小约为( )
A.0.01N
B.0.02N
C.0.1N
D.0.2N
14、北方冬季降雪后,道路湿滑易引发交通事故,许多汽车都换上了冬季轮胎,减少车轮打滑现象的发生,达到安全行驶的目的。这种做法主要改变的物理量是( )
A.压力
B.速度
C.加速度
D.动摩擦因数
15、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
16、如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系,若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过的时间,两电阻消耗的电功之比
为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,正好从ab边中点N点射出磁场
忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是
A.该粒子带负电
B.洛伦兹力对粒子做正功
C.粒子在磁场中做圆周运动的半径为
D.如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大
18、如图所示,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为( )
A.U变大,E变大
B.U变小,E变小
C.U不变,E不变
D.U变小,E不变
19、2022年11月8日,C919亮相第14届中国航展,已知该飞机的质量为m,在跑道上从静止开始滑跑、加速过程中,所受阻力Fm恒定,前进距离L,达到速度v。飞机加速过程中,平均牵引力的表达式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、汽车在水平地面转弯时,坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方向,如图所示。设转弯时汽车所受的合外力为F,关于本次转弯,下列图示可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、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
22、库仑定律的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
23、“中国快舟”系列飞船的成功发射,再次展现中国航天的大国力量。若将飞船的发射简化成质点做直线运动模型,其运动的v-t图像如图所示。关于飞船的运动,下列说法正确的是( )
A.t3时刻加速度为零
B. 时间内为静止
C.时间内为匀加速直线运动
D.与
时间内加速度方向相同
24、下列关于教科书上的四副插图,说法正确的是( )
A.图甲为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走加油枪上的静电
C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附
D.图丁的燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了电磁感应原理
25、在电场中A点放一电荷量的点电荷,所受电场力大小
,则A点电场强度大小为
_________,若在A点不放电荷,则A点电场强度大小为__________.
26、万有引力常量________,由万有引力定律可知,两个质量分别为50kg的人,相距20m时的万有引力为________。
27、电源电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能的___________(选填“过程”、“快慢”或“本领)的物理量,其定义为___________力做功与___________的比值;用国际单位制的基本单位表示电动势的单位应为___________(用字母符号表示)。
28、如图所示,一个棱镜的顶角为θ=41.30°,一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入,在光屏上形成彩色光带,最上端是_____色,各色光在棱镜中的折射率和发生全反射的临界角见下表。当入射角逐渐减小到0°的过程中,光屏上最终剩下_____种色光。根据表格中数据,某同学认为折射率与临界角的乘积不变,他的观点_____(填“正确”、“错误”)。
色光 | 红 | 橙 | 黄 | 绿 | 蓝 | 紫 |
折射率 | 1.513 | 1.514 | 1.517 | 1.519 | 1.528 | 1.532 |
临界角/(°) | 41.370 | 41.340 | 41.230 | 41.170 | 40.880 | 40.750 |
29、在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的时钟与他观察到的地球上的时钟,________上的钟更快。
30、为了研究原子的结构,卢瑟福和他的同事做了如图所示的________实验,显微镜是图中的________.(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
31、实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
(1)实验室有如下器材可供选用:
A.长约1m的细线
B.长约1m的橡皮绳
C.直径约2cm的铁球
D.直径约2cm的塑料球
E.米尺
F.时钟
G.停表
实验时需要从上述器材中选择:______(填写器材前面的字母)。
(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验,操作步骤如下:
①将单摆上端固定在铁架台上
②测得摆线长度,作为单摆的摆长
③在偏角较小的位置将小球由静止释放
④记录小球完成n次全振动所用的总时间t,得到单摆振动周期T=
⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小其中有一处操作不妥当的是______(填写操作步骤前面的序号)。
(3)发现(2)中操作步骤的不妥之处后,他们做了如下改进:让单摆在不同摆线长度的情况下做简谐运动,测量其中两次实验时摆线的长度l1、l2和对应的周期T1、T2,通过计算也能得到重力加速度大小的测量值。请你写出该测量值的表达式g=______。
32、如图所示,一课外兴趣小组正在研究自制模型鱼的特性,让模型鱼从距水面一定高度H的地方静止释放,然后进入水深h=2m的水槽,实验中发现当H=4m时,模型鱼恰好能到水槽底部。已知模型鱼质量m=1kg,空中下落时受到阻力恒为重力的0.2倍,水中运动时除受到恒为其重力0.8倍的浮力外还受到恒定的流体阻力作用,考虑模型鱼始终在同一竖直线上运动,忽略模型鱼的大小。求:
(1)模型鱼在空中下落时的加速度大小;
(2)计算模型鱼从H=4m处静止释放到水糟底部的运动时间t;
(3)模型鱼在水中受到的流体阻力大小。
33、某同学运用所学知识设计了一款竞技游戏。如图所示,将质量为的小球(可视为质点)用可调节长度L的轻绳悬于O点;O点距地面高度
点在O点正下方的地面上,
。将小球拉至与悬点O等高处且轻绳刚好伸直,从静止释放小球,小球运动到最低点时,迅速切断轻绳(不计小球速度的变化),小球落至地面后不再反弹。x为落地点与O'点间的距离,x数值的10倍即为所得分数N,分数高者获胜。不计阻力,g取10m。求:
(1)若绳长,则小球做圆周运动到最低点时速度的大小;
(2)请帮助该同学写出得分N与绳长L的关系式。
34、分别用λ和λ的单色光照射同一金属,发出的光电子的最大初动能之比为1∶3,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功是多大?
35、如图所示,在一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体,管内外气体的温度均为300K ,大气压强p0=76cmHg.
(i)若缓慢对玻璃管加热,当管中气体的温度上升了60 K时水银柱上表面与管口刚好相平,求玻璃管的总长度;
(ii)若保持管内温度始终为300K,现将水银缓慢注入管中,直到水银柱上表面与管口相平,求此时玻璃管内水银柱的总长度.(计算结果可带根号)
36、如图所示,在xOy平面内,x>0,y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在x轴下方有匀强磁场,方向垂直于纸面向里,今有一个带负电粒子,质量为m、电荷量为q,从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场,经电场偏转后从x轴A点(未画出)进入磁场,从x轴左侧的M点(未画出)离开磁场,M点到O点的距离与P点到O点的距离相等。已知P点坐标为(0,L),A点坐标为(2L, 0),不计重力,求∶
(1)匀强电场的场强大小;
(2)粒子进入磁场时速度的大小以及方向;
(3)粒子从P点出发到M点离开磁场所用时间。