1、在中国科学技术馆有“雅各布天梯”的实验装置如图所示,展示了电弧的产生和消失过程.两根呈羊角形的电极,底部之间接高压电.当电压升高到一定值时,羊角形电极底部间隙最小处空气先被击穿产生电弧,随后电弧向上爬升,在电极间隙较宽处消失,羊角电极底部将再次产生电弧,如此周而复始.下列说法中可能正确的是( )
A.电弧未产生时,间隙最小处电场强度最小
B.两羊角形电极中的电流产生的磁场对电弧作用力始终向上
C.对调底部AB正负极,电弧不会爬升
D.将该装置放入真空中,实验现象会更加明显
2、如图所示,边长为的正三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),正三角形中心O有一粒子源,可以沿abc平面任意方向发射相同的带电粒子,粒子质量为m,电荷量为q。粒子速度大小为v时,恰好没有粒子穿出磁场区域,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A.磁感应强度大小为
B.磁感应强度大小为
C.若发射粒子速度大小为2v时,在磁场中运动的最短时间为
D.若发射粒子速度大小为2v时,在磁场中运动的最短时间为
3、如图所示,a、b、c是某静电场的一簇电场线,一带正电粒子只在电场力作用下沿图中的实线从A经过B运动到C,下列判断正确的是( )
A.A处场强大于C处场强
B.粒子在A处电势能大于在B处电势能
C.A处的电势高于B处的电势
D.粒子从A到B电场力所做的功与零电势的选取有关
4、弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示,则( )
A.时,质点位移为零,速度为零,加速度为零
B.时,质点位移最大,速度最大,加速度最大
C.和
时刻振子具有相同的速度
D.和
时刻振子具有相同的加速度
5、如图所示,负压爬墙机器人是一款应用广泛的高科技产品,在抗灾搜救、反恐侦察等领域愈发起到重要作用。机器人通过机身底部的真空吸盘或者风机在机身和墙壁之间形成真空而产生吸附力,将机身牢牢吸附在墙壁上。可视为质点的负压机器人沿竖直墙壁静止时,只受重力、弹力、摩擦力和吸附力的作用,下列说法正确的是( )
A.机器人受到的吸附力与它对墙壁的压力是一对相互作用力
B.机器人受到的吸附力与墙壁对它的弹力是一对相互作用力
C.机器人受到的吸附力越大,其与墙壁之间的摩擦力就越大
D.机器人与墙壁之间的摩擦力与吸附力的大小无关
6、一列简谐横波沿着x轴正方向传播,时的部分波形如图1所示,
处质点的振动图像如图2所示,下列说法正确的是( )
A.时,质点
的振动方向沿
轴负方向
B.到
时间内,
处质点的振动路程为
C.该简谐波的波长可能为
D.该简谐波的波速可能为
7、在光滑水平面上有一表面光滑的斜面,质量为M、高度为h、倾角为θ,一质量为m的物块(视为质点)从斜面底端以一定的初速度沿斜面向上运动,如图所示。若斜面固定,则物块恰好能到达斜面顶端;若斜面不固定,则物块沿斜面上升的最大高度为( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示,2023年19届杭州亚运会龙舟比赛中,选手看到岸边的建筑物向后运动,他选择的参考系是( )
A.地面
B.龙舟
C.岸边的树木
D.赛道上固定的浮标
9、关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s
C.电磁波由真空进入某种介质传播时,波长将变长
D.电磁波只能在真空中传播
10、如图所示的电路中,、
为定值电阻,
为滑动变阻器, 电表均为理想电表。开关S闭合后,当滑动变阻器
的滑片自a端向b端滑动的过程中,电压表
、
的示数分别为
、
,示数变化量分别为
,
,电流表A的示数为I,示数变化量为
。下列说法正确的是( )
A.
B.与
均不变
C.电压表、
的示数均减小
D.电源的输出功率增大
11、下列有关磁感应强度的说法中正确的是( )
A.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
B.若有一小段长度为、通以电流为
的导体,在磁场中某处受到的磁场力为
,则该处的磁感应强度大小一定是
C.由可知,磁感应强度大小与磁场中通电导体的电流大小有关
D.磁感应强度的方向就是该处小磁针静止时极所指的方向
12、一物块在水平恒力F作用下沿水平面ABC做直线运动,已知AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC=L,设恒力F在AB、BC段所做的功分别为W1、W2,则( )
A.W1=0,W2=FL
B.W1<FL,W2=FL
C.W1=FL,W2<FL
D.W1=FL,W2=FL
13、在赤道表面某位置小磁针静止时N极指向北偏东30°,经研究是因为小磁针正下方有一条通电直导线沿南北方向放置,已知该位置地磁场的磁感应强度大小为B(不考虑地磁偏角的影响)则该通电直导线在小磁针处产生的磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,光滑水平面上有一小车,小车左侧壁与轻质弹簧相连,弹簧另一端与滑块相连,滑块与小车间无摩擦,弹簧原长大于车长。现用力使滑块压缩弹簧,然后由静止释放滑块,则从静止释放后开始,小车、滑块和弹簧组成的系统( )
A.动量一定守恒,机械能一定守恒
B.动量一定守恒,机械能可能不守恒
C.动量一定不守恒,机械能一定守恒
D.动量一定不守恒,机械能可能不守恒
15、图(a)为某带电粒子质量分析器的局部结构示意图,图(b)为分析器内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图,相邻两等势面间电势差相等,则( )
A.P点电势比M点的低
B.P点电场强度比M点的大
C.M点电场强度方向沿z轴负方向
D.沿x轴运动的带电粒子,电势能不变
16、支持无线充电的电子设备内部都有一个线圈,而支持反向无线充电的手机内部线圈还接有一个交流/直流变换器,如图所示,当手机为其他无线充电设备充电时,手机内部的升压板先将额定电压为4.2V的锂电池升压至5V,再通过转换器逆变,当接收线圈与授电线圈正对放置时即可实现用手机反向无线充电。下列说法正确的是( )
A.无线充电技术主要利用了互感
B.反向充电时授电线圈和接收线圈之间没有作用力
C.无需交流/直流变换器也可以实现反向充电
D.反向充电时,交流/直流变换器将交流电转换为直流电
17、真空中有两个静止的点电荷。若它们之间的距离变为原来的2倍,而把它们的电荷量都变为原来的8倍,则两电荷间的库仑力将变为原来的( )
A.2倍
B.8倍
C.10倍
D.16倍
18、某汽车以恒定牵引力F由静止加速启动,经过一段时间速度增加到v,则此时汽车的功率为( )
A.Fv
B.
C.Fv2
D.
19、下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是( )
A.
B.
C.
D.
20、如图所示,水平地面上放有两个平行且挨着的半圆柱体A、B,重力为G的光滑圆柱体C静置其上.A、B、C的半径相等,设C受到A的支持力大小为,地面对A的摩擦力大小为f,则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
21、如图所示,长为L的金属杆在外力作用下,在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动,如果速度v不变,而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外,其它电阻不计。那么( )
A.作用力将不变
B.作用力将增为2倍
C.感应电流的热功率将增为2倍
D.感应电动势将增为2倍
22、某同学使用不同波长的单色光、
进行双缝干涉实验,观察到实验现象,分别如图甲、乙所示。光速
,下列说法正确的是( )
A.单色光的波长小于单色光
的波长
B.若单色光通过双缝到达中央亮条纹左边第
条亮条纹上点
的光程差为
,则
光的频率为
C.利用透明薄膜检查元件平整度是利用光的干涉现象
D.用单色光照射单缝装置有明显的衍射现象,则单色光
通过同一装置一定会观察到明显的衍射现象
23、如图为真空中两等电量点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( )
A.A、B可能是带等量异号的正、负电荷
B.O点的电场强度为零
C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零
D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向相同
24、如图所示,四根相同的长直导线都通以同向、等大的电流,对称放置在长方体的四条短边a、b、c、d上,O点为长方体的几何中心,下列说法正确的是( )
A.O点的磁感应强度不为零
B.其中两根导线电流反向时,O点的磁感应强度一定不变
C.其中一根导线电流增大时,O点的磁感应强度可能不变
D.其中两根导线电流增大时,O点的磁感应强度可能不变
25、一列简谐横波沿x轴正方向传播,在时刻波形图如图甲所示,已知
处的质点做简谐运动的图像如图乙所示,P是
处的一个质点。在
时刻位置
的质点振动方向为向y轴__________(填正或负)方向,该简谐横波的周期为____________,传播速度为____________,此后经过____________秒质点P第一次出现在波峰。
26、一正弦式交流电的电流随时间变化关系为i=10sin314t,则其电流的有效值为______ A,频率为______ HZ,接上R=10Ω电阻后,1s内产生的热量为______ J.
27、用一个20分度的游标卡尺和一个螺旋测微器测量两工件,其读数如图所示,则游标卡尺的读数为__________;螺旋测微器的读数为__________
。
28、火箭每秒钟喷出质量为600kg的燃气,气体喷出时相对火箭的速度为,则火箭受到的推力为______ N;20s内火箭动量的增量为______
.
29、1905年爱因斯坦提出,光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子后来被称为光子,爱因斯坦的“光子说”对波粒二象性概念的建立有重大影响,爱因斯坦由于发现了光电效应规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。
1. 如图所示为演示光电效应的实验装置,把一块不带电的锌板连接在验电器上。当用可见光照射锌板时,验电器指针不偏转。当用紫外线照射锌板时,发现验电器指针偏转一定角度,以下说法正确的是( )
A. 用紫外线照射锌板,验电器指针发生明显偏转,说明此时锌板带电,锌板带正电
B. 用紫外线照射锌板,验电器指针发生明显偏转,说明此时锌板带电,锌板带负电
C. 若减小紫外线的强度,验电器的指针也会偏转
D. 若改用红光长时间照射,验电器的指针也会偏转
2. 利用如图所示装置做光电效应实验,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出。若要使光电子的最大初动能增大,下列选项正确的是( )
A. 仅延长光照时间 B. 仅换用频率更大的光
C. 仅增大入射光的强度 D. 仅增大、
极板间电压
3. 在光电效应实验中,某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线,如图所示(甲光、乙光、丙光),则可判断出( )
A. 甲光的光强大于乙光的光强
B. 甲光的频率大于乙光的频率
C. 乙光的波长大于丙光的波长
D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
4. 某种金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率
的关系图象如图所示。
、
均为已知量,由图线信息可知( )
A. 普朗克常量、该金属的逸出功和极限频率
B. 光电子的最大初动能跟入射光的强度成正比
C. 当入射光的频率增大为原来的2倍时,电子的最大初动能增大为原来的2倍
D. 图中与
的值与入射光的强度、频率均无关
5. 从1907年起,美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他的目的是:测量金属的截止电压与入射光的频率
,由此算出普朗克常量
,并与普朗克根据黑体辐射得出的
相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。
(1)根据爱因斯坦光电效应方程和光子的初动能推导得出遏止电压与入射光的频率
之间的函数关系式(已知电子电量为
,该金属逸出功为
,普朗克常量为
);________
(2)按照密立根的方法我们利用图1所示的装置进行实验,得到了某金属的图像如图2所示。已知元电荷
,设图像的斜率为
,则普朗克常量的表达式为
_________,计算的数值为_________。
30、照明电路用的正弦交变电流的电压是220V,其峰值为_________V;电磁波谱的排列是:无线电波、微波、__________、可见光、紫外线、x射线、_________。
31、如图甲所示是用“自由落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、重物、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有___________。
A.天平
B.刻度尺
C.游标卡尺
D.直流电源
E.交流电源
F.秒表
(2)图乙是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点О的距离分别为hA、hB、hC。重物质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的频率为f、从打下О点到打下B点的过程中,重物重力势能的减少量=___________,动能的增加量
=___________。
32、如图所示,一理想变压器原线圈输入电压,变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V,22W”的两个灯泡,灯泡恰好正常发光, 导线电阻不计。求:
(1)变压器原、副线圈匝数比n1:n2;
(2)通过每个灯泡的最大电流Im;
(3)电流表A的示数IA。
33、一列简谐横波沿水平向右传播,在波的传播方向上相距m的a、b两质点(质点b在质点a的右侧)的振动情况如图所示。求:
(i)该波可能的波速v;
(ii)该波的最大波长。
34、如图所示电路中,电池组的电动势E=40V,内阻不计,定值电阻R=20Ω,D是电动机,其线圈电阻R′=1Ω.电动机正常工作时,伏特表示数为20V。求:
(1)通过电动机的电流是多少?
(2)电动机消耗的电功率为多少?
(3)电动机输出的机械功率为多少?
35、如图所示,在空间中取直角坐标系xOy,在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,MN为电场的理想边界,场强大小为E1,ON=d.在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2.电子由第二象限的B点静止释放沿x轴负方向从y轴上的A点射入第一象限区域,且从MN上的P点离开.已知B点坐标为(-l,h).电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:
(1)电子从A点进入第一象限的速度大小;
(2)P点的坐标;
(3)电子经过x轴时离坐标原点O的距离.
36、如图所示,水平放置一宽度为L=0.4m的矩形导体框架,导体细棒ab可在框上自由移动,且与导体框架接触良好。整个装置处在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向上,细棒ab的电阻为R=0.2Ω,其余部分电阻不计,棒在水平力F作用下以v=2m/s的速率匀速向右运动。求:
(1)细棒ab中感应电动势的大小;
(2)细棒ab消耗的电功率P。