1、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
2、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、固定在同一水平面内,导轨的左端P、M之间接有电容器C。在
的区域内存在着垂直于导轨平面向下的磁场,其磁感应强度B随坐标x的变化规律为
(k为大于零的常数)。金属棒ab与导轨垂直,从x=0的位置在水平外力F的作用下沿导轨做匀速直线运动,金属棒与导轨接触良好,金属棒及导轨的电阻均不计。关于电容器的带电量
、金属棒中的电流I、拉力F、拉力的功率P随x的变化图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,下列说法正确的是( )
A.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动
B.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动
C.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动
D.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动
4、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度2m/s,下列说法正确的是( )
A.手对物体做功10J
B.合外力对物体做功2J
C.合外力对物体做功12J
D.物体克服重力做功12J
5、物体在运动过程中,克服重力做功50J,则( )
A.物体的重力势能可能不变
B.物体的重力势能一定减小50J
C.物体的重力势能一定增加50J
D.物体的重力一定做功50J
6、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
7、丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应,他在电与磁学研究上开创性的工作创立了物理研究的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验,具体做法是:在静止的小磁针正上方,平行于小磁针水平放置一根直导线,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线的电流为时,小磁针静止时与导线夹角为
。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比,若在实验中发现小磁针静止时与导线夹角为
,则通过该直导线的电流为( )
A.
B.
C.
D.
8、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
9、如图所示为齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则( )
A.ω1<ω2,v1=v2
B.ω1>ω2,v1=v2
C.ω1=ω2,v1>v2
D.ω1=ω2,v1<v2
10、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
11、如图所示,条形磁铁压在水平的粗糙桌面上,它的正中间上方有一根长直导线L,导线中通有垂直于纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流。若将直导线L沿竖直向上方向缓慢平移,远离条形磁铁,则在这一过程中( )
A.桌面受到的压力将增大
B.桌面受到的压力将减小
C.桌面受到的摩擦力将增大
D.桌面受到的摩擦力将减小
12、电影《流浪地球》中呈现“领航员号”空间站通过旋转圆形空间站的方法获得人工重力的情形,即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”,空间站模型如图。若空间站直径为,为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”,取地球表面重力加速度为
,则空同站转动的周期为( )
A.
B.
C.
D.
13、在光滑水平面上的O点系一绝缘细线,线的另一端系一带正电的小球。当沿细线方向加上一匀强电场后,小球处于平衡状态。若给小球一垂直于细线的很小的初速度v0,使小球在水平上开始运动,则小球的运动情况与下列情境中小球运动情况类似的是(各情境中,小球均由静止释放)( )
A.
B.
C.
D.
14、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
15、“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
16、对于场强,本节出现了和
两个公式,下列认识正确的是( )
A.表示场中的检验电荷,
表示场源电荷
B.随
的增大而减小,随
的增大而增大
C.第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且的方向和
一致
D.在第二个公式中,虽由
表示,但实际
与
无关
17、物流公司利用传送带传送包裹,如图所示。水平传送带以1.2m/s的速度匀速转动,工作人员将一包裹无初速度地放在传送带上,包裹在传送带上先做匀加速直线运动,之后随传送带一起做匀速直线运动。已知该包裹和传送带之间的动摩擦因数为0.20,重力加速度g取。
根据上述信息,回答下列小题。
【1】包裹在匀加速直线运动过程中的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【2】包裹在传送带上做匀加速直线运动的时间为( )
A.0.30s
B.0.60s
C.1.2s
D.6.0s
【3】包裹做匀加速直线运动过程中相对地面的位移大小为( )
A.0.12m
B.0.18m
C.0.36m
D.0.72m
18、如图所示,两平行长直导线A、B垂直纸面放置,两导线中通以大小相等、方向相反的电流,P、Q两点将两导线连线三等分,已知P点的磁感应强度大小为B1,若将B导线中的电流反向,则P点的磁感应强度大小为B2,则下列说法不正确的是( )
A.A、B两导线中电流反向时,P、Q两点的磁感应强度相同
B.A、B两导线中电流同向时,P、Q两点的磁感应强度相同
C.若将B导线中的电流减为零,P点的磁感应强度大小为
D.若将B导线中的电流减为零,Q点的磁感应强度大小为
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、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
21、如图是某电场中一条直电场线,在电场线上有A、B两点,将一个正电荷由A点以某一初速度vA释放,它能沿直线运动到B点,且到达B点时速度恰好为零。根据上述信息可知( )
A.场强大小
B.场强大小
C.电势高低
D.电势高低
22、长度测量是光学干涉测量最常见的应用之一。如要测量某样品的长度,较为精确的方法之一是通过对干涉产生的条纹进行计数;若遇到非整数干涉条纹情形,则可以通过减小相干光的波长来获得更窄的干涉条纹,直到得到满意的测量精度为止。为了测量细金属丝的直径,把金属丝夹在两块平板玻璃之间,使空气层形成尖劈,金属丝与劈尖平行,如图所示。如用单色光垂直照射,就得到等厚干涉条纹,测出干涉条纹间的距离,就可以算出金属丝的直径。某次测量结果为:单色光的波长λ=589.3nm,金属丝与劈尖顶点间的距离L=28.880mm,其中30条亮条纹间的距离为4.295mm,则金属丝的直径为( )
A.4.25×10-2mm
B.5.75×10-2mm
C.6.50×10-2mm
D.7.20×10-2mm
23、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
24、质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时速度为v,若滑块与碗间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
25、某星球的质量是地球质量的3倍,其半径是地球半径的2倍,则该星球表面的重力加速度大小为__________.有一个质量为
的物体放在该星球的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,则用大小为12N的水平力拉此物体,使它沿星球的水平地面运动,此时物体所受摩擦力的大小为___________N,物体运动的加速度大小为_________
.(重力加速度g取
)
26、国际单位制中力学的基本单位是________、________、________,我们规定________________________的力叫1N.
27、一束光从水中射向空气,其频率将___________,波长将___________(选填“变长”或“变短”),波速将_________(选填“变大”“不变”或“变小”).
28、“光电效应”实验电路如图甲所示,若光电管的阴极材料为铷,已知普朗克常量。
(1)若电源断开,入射光的频率大于铷的截止频率,电流表中_____(填“有”或“无”)光电流通过。
(2)实验中测得铷的遏止电压与入射光频率
之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率
=_____Hz,逸出功
_____J。(结果保留三位有效数字)
29、A、B是质量相同的同种气体,它们可视为理想气体,两部分气体的V-t图象如图所示。
(1)A、B两部分气体都做____(填“等圧変化”、“等容变化”或“等温变化”);
(2)当时,
___;当
m3时,
____;
(3)当t=273℃时,气体的体积A比B大______m3。
30、如图所示,一定量的理想气体,从状态A开始,经图中AB、BC、CA三个过程后回到状态A。其中AB过程为等压变化,BC过程为等容变化,CA过程为等温变化,则________过程气体内能增加,________过程气体与外界交换的热量最大。
31、利用单摆测当地重力加速度的实验中,某组同学采用如图所示的实验装置;
(1)为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用_____。(用器材前的字母表示)
A.长度接近1m的细绳
B.长度为20cm左右的细绳
C.直径为1.8cm的塑料球
D.直径为1.8cm的金属球
E.最小刻度为1cm的米尺
F.最小刻度为1mm的米尺
(2)该组同学先通过测量和计算得出悬点到小球球心的距离,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。更换摆线长度L后,多次测量时间t,保证每次单摆都完成n次全振动,根据实验数据,利用计算机做出t2_L(n次全振动所用时间t的平方_悬点到小球球心的距离L)图线,并根据图线拟合得到方程t2=kL。由此得出当地的重力加速度g=_____。(请用所给字母表示)
(3)某同学在实验过程中,摆长L没有加上小球的半径,其它操作和计算无误,那么他得到的摆长和周期的关系实验图像可能是下列图像中的_____。
A. B.
C.
D.
32、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳翻滚,并做各种空中动作。一个质量是60kg的运动员,从离水平网面5m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面3.2m高处,已知运动员与网接触时间为1.2s,若把在这段时间内网对运动员的作用力看作恒力处理,求此力的大小。()
33、电视机中显像管(抽成真空玻璃管)的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束,并在变化的磁场作用下发生偏转,打在荧光屏不同位置上发出荧光而形成像。显像管的原理示意图(俯视图)如图1所示,在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场(磁场方向与纸面垂直),该磁场分布的区域截面为圆形,如图2所示。由于电子的速度极大,同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化,是稳定的匀强磁场。
已知电子质量为m,带电荷量为-e,电子枪加速电压为U,偏转磁场区域的半径为R,其圆心为O点。当没有磁场时,电子束通过O点,打在荧光屏正中的M点,O点到荧光屏中心的距离OM=L。若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计,不考虑相对论效应及磁场变化所激发的电场对电子束的作用。
(1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上P点时的速率;
(2)下图a、b为偏转磁场的磁感应强度B随时间t变化的两种图像,图c为屏幕示意图,请画出两种情况下屏幕上分别出现的图样。注:在该磁场作用下,电子只在水平方向有偏转,落点在屏幕中央水平轴上;
(3)若使电子发生水平方向偏转的磁场磁感应强度大小为B,屏幕水平宽度为d,设d=2L。为使电子打在屏幕内,求B的大小范围。
34、在用铀235()做燃料的核反应堆中,铀235核吸收一个中子后,可发生裂变反应生成钡(
)、氪(
)和x个中子,并放出能量,其核反应方程为
(1)其中x等于多少?
(2)已知中子的质量为m,核的质量为m1,
核的质量为m2,
核的质量为m3,真空中光速为c,一个铀235核发生上述裂变反应释放的核能为多少?
(3)上述裂变反应产生的中子速度太快,铀核不能“捉”住它,从而不能使反应堆中裂变反应进行下去,所以要将反应放出的中子减速。石墨、重水常用作减速剂,中子在石墨中与碳核碰撞减速,在重水中与氘核碰撞减速。假设上述碰撞均为正碰,且为弹性碰撞,并认为碰撞前碳核和氘核都是静止的,碰撞模型可简化为如图所示,其中1代表中子,质量为m,碰前速度为v;2代表碳核或氘核,质量用M表示(其中碳核质量M1=12m,氘核质量M2=2m),碰前速度为0.通过计算说明,仅从一次碰撞角度考虑,用石墨、重水做减速剂,那种减速效果更好?
35、2004 年 1 月 25 日,继“勇气”号之后,“机遇” 号火星探测器再次成功登陆火星。在人类成功登陆火星之前,人类为了探测距离地球大约 3.0×105km 的月球,也发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s 向地球发射一次信号。探测器上还装着两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为 5m/s2。某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下表为控制中心的显示屏的数据。已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快。科学家每次分析数据并输入命令最少需要 3s。问:
(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令?
(2)假如你是控制中心的工作人员,应采取怎样的措施?加速度需满足什么条件?请说明。
收到信号时间 | 与前方障碍物距离(单位:m) |
9:1020 | 52 |
9:1030 | 32 |
发射信号时间 | 给减速器设定的加速度(单位:m/s2) |
9:1033 | 2 |
收到信号时间 | 与前方障碍物距离(单位:m) |
9:1040 | 12 |
36、如图所示,圆心为O,半径为的金属圆形轨道固定在水平面内,长度为
的直导体棒
置于圆导轨上面,金属圆形轨道内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为
。直导体棒O端和圆轨道分别引出导线与电阻
、
和电容器相连。导体棒在外力作用下以O点为圆心做角速度
顺时针匀速转动,已知导体棒的电阻
,
,
,电容器板长
,板间距
,不计金属圆形导轨电阻,求
(1)流过电阻的电流大小和方向;
(2)若在电容器上板左边缘水平射入比荷的粒子,粒子恰能到达下板右边缘,则射入粒子的速度为多大。(不计粒子的重力)
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