1、库仑定律的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
2、某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.交变电流的频率为
B.交变电流的瞬时表达式为
C.在时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D.若发电机线圈电阻为,则其产生的热功率为5W
3、下列关于向心加速度的说法中正确的是( )
A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B.向心加速度的方向不一定指向圆心
C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D.匀速圆周运动的向心加速度不变
4、如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
5、如图所示,小磁针静止在导线环中。当导线环通过沿逆时针方向的电流时,忽略地磁场影响,小磁针最后静止时N极所指的方向( )
A.水平向右
B.水平向左
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
6、国家倡导“绿色出行”理念,单车出行是高中生力所能及的实现节能减排的方式。单车中包含很多物理知识,其后轮部分如图所示,在骑行中,大齿轮上点A和小齿轮上点B具有的相同的物理量是( )
A.周期大小
B.线速度大小
C.角速度大小
D.向心加速度大小
7、对于功和能的关系,下列说法中正确的是( ).
A.功就是能,能就是功
B.功可以变为能,能可以变为功
C.做功过程就是物体能量的转化过程
D.功是物体能量的量度
8、乘坐高铁,已经成为人们首选的出行方式。某次高铁列车从沈阳开往北京,全程约700km,列车7:16开,用时2h30min。关于运动的描述,下列说法正确的是( )
A.7:16是时间间隔
B.2 h30 min是时刻
C.全程约700km是位移
D.全程约700km是路程
9、如图所示,纸面内有一圆心为O,半径为R的圆形磁场区域,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里。由距离O点处的P点沿着与
连线成
的方向发射速率大小不等的电子。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。为使电子不离开圆形磁场区域,则电子的最大速率为( )
A.
B.
C.
D.
10、图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
11、如图所示,匀强磁场中有一等边三角形线框abc,匀质导体棒在线框上向右匀速运动。导体棒在线框接触点之间的感应电动势为E,通过的电流为I。忽略线框的电阻,且导体棒与线框接触良好,则导体棒( )
A.从位置①到②的过程中,E增大、I增大
B.经过位置②时,E最大、I为零
C.从位置②到③的过程中,E减小、I不变
D.从位置①到③的过程中,E和I都保持不变
12、某实验小组利用如图所示的电路图做“电池电动势和内阻的测量”实验,正确连接电路后,调节滑动变阻器R的阻值,得到多组电压表、电流表示数U、I,如下表所示。
电流I/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
电压U/V | 1.30 | 1.10 | 0.91 | 0.70 | 0.50 |
根据上述信息,回答下列小题。
【1】实验时,按照上图所示电路图连接实物,下列实物连接图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【2】该电池的电动势约为( )
A.0.30V
B.0.50V
C.1.30V
D.1.50V
【3】该电池的内阻约为( )
A.2.00Ω
B.3.00Ω
C.4.00Ω
D.5.00Ω
13、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
14、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
15、作用在同一个物体上的两个共点力,一个力的大小是5N,另一个力的大小是8N,它们合力的大小可能是
A.2N
B.6N
C.14N
D.16N
16、如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置,a、b为同一条电场线上的两点,若将一质量为m、电荷量为-q的带电粒子分别置于a、b两点,则粒子在a点时的电势能大于其在b点时的电势能;若将该粒子从b点以初速度v0竖直向上抛出,则粒子到达a点时的速度恰好为零。已知a、b两点间的距离为d,金属板M、N所带电荷量始终不变,不计带电粒子的重力,则下列判断中正确的是( )
A.a点电势一定高于b点电势
B.两平行金属板间形成的匀强电场的场强大小为
C.a、b两点间的电势差为
D.若将M、N两板间的距离稍微增大一些,则a、b两点间的电势差变小
17、心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。有一种叫作心脏除颤器的医疗设备,其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电,让一定量的电荷通过心脏,使其心脏短暂停止跳动,再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。若心脏除颤器的电容器电容为15μF,充电至9.0kV电压,则此次放电前该电容器存储的电荷量为( )
A.0.135C
B.135C
C.6×108C
D.1.7×10-9C
18、如图所示,直线为某电源的
图线,直线
为某电阻
的
图线。用该电源和该电阻
组成闭合电路后,该电阻
正常工作。下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为
B.该电源的内阻为
C.该电阻的阻值为
D.该电源的输出功率为
19、一定值电阻两端加上某一稳定电压,经一段时间通过该电阻的电荷量为0.2C,消耗的电能为0.6J。为在相同时间内使通过该电阻的电荷量为0.6C,则在其两端需加的电压为( )
A.1V
B.3V
C.6V
D.9V
20、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
21、甲、乙两颗人造卫星绕地球做圆周运动,半径之比为R1:R2=1:4,则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为( )
A.T1:T2=8:1,v1:v2=2:1
B.T1:T2=1:8,v1:v2=1:2
C.T1:T2=1:8,v1:v2=2:1
D.T1:T2=8:1,v1:v2=1:2
22、如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点
;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )
A.电源电动势
B.棒消耗的焦耳热
C.从左向右运动时,最大摆角小于
D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等
23、轮船以速度16m/s匀速运动,它所受到的阻力为1.5×107N,发动机的实际功率是
A.9.0×104kW
B.2.4×105kW
C.8.0×104kW
D.8.0×103kW
24、某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,ab=L1,bc=L2,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.当电流表的示数为零时,弹簧的长度为
B.标尺上的电流刻度是均匀的
C.为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为N→M
D.电流表的量程为
25、甲、乙两船相距16 m,有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动6次.当甲船位于波峰 时,乙船也恰好位于波峰,这时两船之间还有一个波峰,则此列波的频率为____Hz,波速为____m/s.
26、某学生小组使用DIS做“测定电动机效率”实验,实验装置如图。
(1)用电流传感器和电压传感器(图中电流表和电压表)测量的是电动机_________电流电压值(填“输入”或“输出”)
(2)(每空4分)右图是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移——时间图线,同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变,约为0.14A和3.3V,已知重物质量。则在2.4~2.8s时间段,重物克服重力做功的功率为___________W;该电动机的工作效率约为___________。
27、用如图甲所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为5 eV的光照射到光管上时,测得电流计上的示数随电压变化的图像如图乙所示.则光电子的最大初动能_______eV,金属的逸出功为________eV,当光电管上加正向电压U=2V时,电子到达A极板的最大动能为_______eV.
28、如图所示,理想变压器给负载R供电.保持输入的交变电压不变,各交流电表对电路的影响不计.当负载电阻的滑动触头向下移动时,图中各交流电表的示数及变压器的输入功率P的变化情况是
V1___________ V2________,A1________A2________,P_________
29、在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环。它由两个等压过程和和两个绝热过程组成,图示为一定质量的某理想气体的焦耳循环过程(A→B→C→D→A)。已知某些状态的部分参数如图所示。试解决下列问题:
(1)已知状态A的温度,求状态C的温度
=_____K;
(2)若已知C→D过程放热Q=100J,D→A过程外界对气体做的功WDA=_____J。
30、已知某质点做匀减速直线运动,初速度为,加速度大小为
,则它第3s初的速度大小为_________
,第3s内的位移大小为_________m.
31、为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,固定于离地面某高处,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端,当电流从电流计G右端流入时,指针向右偏转。将磁铁N极向下从线圈上方竖直向下插入L时,发现指针向右偏转。
(1)在图L上画两匝线圈,以便能看清线圈绕向______;
(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针将向________偏传(选填“左”或“右”);
(3)将条形磁铁从线圈L正上方自由释放(忽略空气阻力),当磁铁穿过线圈L后,向下远离L的短暂过程中,条形磁铁的加速度________重力加速度(选填“大于”、“等于” 或“小于”)。
32、如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机的内阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=160 V,电压表示数UV=110 V.试求:
(1)输入电动机的电功率;
(2)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量.(g取10 m/s2).
33、如图所示,光滑导轨ABC固定在竖直平面内,左侧为半径为r的半圆环,右侧为足够长的水平导轨。一弹性绳原长为r,其一端固定在圆环的顶点A,另一端与一个套在圆环上质量为m的小球D相连。先将小球移至某点,使弹性绳处于原长状态,然后由静止释放小球。已知弹性绳伸长时弹力的大小满足胡克定律,弹性绳弹性势能满足公式,劲度系数
,x为形变量,重力加速度为g。求
(1)释放小球瞬间,小球对圆环作用力的大小和方向;
(2)D球在圆环上达到最大速度时,弹性绳的弹性势能为多大;
(3)在水平导轨上等间距套着质量均为2m的n个小球,依次编号为1、2、3、4……n,当小球D在圆环上达到最大速度时恰好与弹性绳自动脱落,继续运动进入水平光滑导轨,之后与小球发生对心碰撞,若小球间的所有碰撞均为弹性碰撞,求1号球的最终速度及其发生碰撞的次数。(结果可保留根式)
34、有些知识我们可能没有学过,但运用我们已有的物理思想和科学方法,通过必要的分析和推理可以解决一些新的问题。例如简谐运动是我们研究过的一种典型运动形式,它的一个特征是质点运动时,位移与时间的关系遵从正弦函数规律,呈现出周期性,其运动的周期,式中m为振动物体的质量,k为回复力与位移间的比例系数。
(1)试证明在小角度下,单摆做简谐运动,并根据简谐运动周期的公式推导出单摆振动频率f的表达式(已知单摆的摆长为L、摆球质量为m、当地重力加速度为g);
(2)在弹吉他时,当拨动琴弦时,琴弦会发生振动,琴弦振动的频率f由琴弦的质量m、长度L和张力F共同决定,假设琴弦振动时,振幅很小,且琴弦的张力保持不变,
a.请通过分析,写出琴弦振动的频率f与琴弦的质量m、长度L和张力F的关系式;
b.现将此琴弦的长度裁剪为原来的一半,试求琴弦振动的频率将变为多少?
(注:严格的说,琴弦上的驻波会形成多种频率的振动的叠加。此题中我们不考虑其他驻波的影响,即只需关注琴弦上基波的频率。不懂驻波的同学可以不用管这一条注释,不影响解题)
(3)简谐运动也具有一些其他特征,如简谐运动质点的运动速度v与其偏离平衡位置的位移x之间的关系就都可以表示为,其中
为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度,a为由系统本身和初始条件所决定的不变的常数。我们曾利用此式证明了双弹簧振子的运动是简谐运动。
现在对一个LC振荡电路,请证明电路中电容器极板上的电荷量随时间的变化满足简谐运动的规律(即电荷量与时间的关系遵从正弦函数规律),并求出电磁振荡频率f的表达式。已知电感线圈中磁场能的表达式为,式中L为线圈的自感系数,I为线圈中电流的大小;电容器中电场能的表达式为
。
35、如图,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角定斜面上,导轨上、下端分别接有电阻
和
的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨L=2m,整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,质量为m=0.1kg电
的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。当金属棒ab下滑高度
时,速度恰好达到最大值,(g=10m/s2),求:
(1)金属棒ab达到的最大速度vm;
(2)该过程通过电阻R1的电量;
(3)金属棒ab在以上运动过程中,导轨下端电阻R2中产生的热量(计算结果保留两位有效数字)
36、如图所示,边长为的正方形单匝线框abcd,总电阻为
,外电路的电阻为
。线框处于足够大的匀强磁场中,磁感应强度为
。
时,线框平面与磁场方向垂直。若线框从
时开始,以角速度
绕ab边匀速转动。求:
(1)感应电动势的最大值;
(2)线框abcd的输出功率;
(3)从到
的时间内,通过电阻R的电荷量。
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