1、物理学中有很多关于圆盘的实验,第一个是法拉第圆盘,圆盘全部处于磁场区域,可绕中心轴转动,通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘,将一铜圆盘水平放置,圆盘可绕中心轴自由转动,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,以下说法正确的是( )
A.法拉第圆盘在转动过程中,圆盘中磁通量不变,无感应电动势,无感应电流
B.阿拉果圆盘实验中,转动圆盘,小磁针会同向转动,反之,转动小磁针,圆盘则不动
C.阿拉果圆盘实验中,转动圆盘,小磁针会同向转动,但会滞后于圆盘
D.法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
2、如图,沿东西方向(以水平向右为东)直线行驶的列车顶部用细线悬挂一小球A,质量为m的物块B始终相对列车静止在桌面上。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,且A相对列车静止,重力加速度为g,则此刻( )
A.列车可能向东减速运动
B.列车可能向西加速运动
C.B受摩擦力大小为
D.B受摩擦力方向向西
3、如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A'之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是( )
A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向下
B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A'的电势
C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为
4、量子化的观点最早是由谁提出来的( )
A.爱因斯坦
B.密立根
C.普朗克
D.卢瑟福
5、如图所示,半径为R的n匝线圈套在边长为a的正方形ABCD之外,匀强磁场垂直穿过该正方形。当磁场以的变化率变化时,线圈产生的感应电动势的大小为( )
A.πR2
B.a2
C.nπR2
D.na2
6、根据磁感应强度的定义式,下列说法中正确的是( )
A.在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比
B.一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零
C.磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
D.一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零
7、如图所示,两根金属丝、
由电阻率均为
的材料制成,横截面均为圆形、粗细均匀,将它们并联后接在电路
、
间。已知金属丝
的长度为
、直径为
,金属丝
的长度为
、直径为
,则下列说法中正确的是( )
A.金属丝、
的电阻相等
B.相同时间内通过金属丝、
横截面积的电荷量相等
C.金属丝、
内电子定向移动的速度之比为
D.间的电阻为
8、如图所示,一光滑竖直管内有一轻弹簧,轻弹簧的下端固定在地面上,上端自由伸长,将一小球从轻弹簧上端恰好与弹簧接触处由静止释放,忽略空气阻力,小球做简谐运动,运动过程中通过A、B两点的加速度大小分别为、
(g为当地的重力加速度)。小球向下经过A点时开始计时,t时刻经过B点,该小球的简谐运动的周期不可能是( )
A.
B.
C.
D.
9、如图,图甲为方波交变电流,图乙为正弦交变电流,则甲乙交流电的有效值之比为( )
A.
B.3:2
C.1:2
D.
10、下列四幅图表示的工具或装置,利用地磁场工作的是( )
A.磁卡
B.指南针
C.磁性黑板
D.电磁起重机
11、2023年9月18日,中油测井使用电成像测井技术,通过微电阻率扫描为地热能储层成功完成“造影成像”。这种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况。一钻孔如图所示,其形状为圆柱状,半径为,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率
,现在钻孔的上表面和底部加上电压,测得
,
,则该钻孔的深度h约为( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,小孩坐在雪橇上,现用一个与水平方向成α角、大小为F的力拉着雪橇沿水平地面运动,则拉力在水平方向的分力大小是( )
A.F sin α
B.F cos α
C.
D.
13、在如图所示的实验装置中,能够用来研究产生感应电流的条件的是( )
A.
B.
C.
D.
14、小华同学将A球瞄准B球水平抛出,B球同时自由下落,A球在落地前恰好击中B球。若A球水平抛出的速度变为原来的两倍,还能否击中B球( )
A.不能
B.能
C.无法判断
D.B球先释放可能会被击中
15、在4s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为4C,向左迁移的负离子所带的总电荷量为4C,那么电解槽中的电流为( )
A.2A
B.4A
C.6A
D.8A
16、下列关于电场线的说法正确的有( )
A.电场线在电场中不相交
B.电场线从负电荷出发,终止于正电荷
C.匀强电场的电场线是距离不等的平行直线
D.在同一幅电场分布图中电场越弱的地方,电场线越密
17、中国已投产运行的1000kV特高压输电,是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电,在保持输电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV特高压输电,不考虑其他因素的影响。则( )
A.交变电流的频率变为原来的
B.输电线上的电流变为原来的
C.输电线上损失的电压变为原来的2倍
D.输电线上损耗的电功率变为原来的2倍
18、如图所示,一质量为M=3.0kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内,B的速度大小可能是( )
A.1.8 m/s
B.2.4 m/s
C.2.8 m/s
D.3.0 m/s
19、下列运动中不能用经典力学规律描述的是( )
A.和谐号从深圳向广州飞驰
B.人造卫星绕地球运动
C.粒子接近光速的运动
20、A、B两个粒子都带正电,B的电荷量是A的3倍,B的质量是A的4倍。A粒子以初动能向静止的B粒子飞去,在运动过程中两个粒子只受它们之间的库仑力,当相距最近时,它们的电势能( )
A.减少了
B.增加了
C.减少了
D.增加了
21、质量为m的物块在光滑水平面上以速率v匀速向左运动,某时刻对物块施加与水平方向夹角为的恒定拉力F,如图所示。经过时间t,物块恰好以相同速率v向右运动。在时间t内,下列说法正确的是( )
A.物块所受拉力F的冲量方向水平向右
B.物块所受拉力F的冲量大小为2mv
C.物块所受重力的冲量大小为零
D.物块所受合力的冲量大小为
22、如图所示,上下板足够长,间距为d。一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),从下极板上的A点以速度v沿与极板成60°角、垂直磁场的方向射入磁场区域。若要使粒子不打在上极板,则磁场的磁感应强度B应满足( )
A.
B.
C.
D.
23、一种叫作心脏除颤器的设备(简称AED),通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,AED设备的电容器电容是,充电至8kV工作电压,如果电容器在2ms时间内完成放电,则该电容器( )
A.充电完成后所带电量为
B.击穿电压为8kV
C.放电过程中电容越来越小
D.放电过程中电流的平均值为100A
24、电场中A、B两点间的电势差为,一个电荷量为
的点电荷从A点移动到B点,则电场力所做功为( )
A.
B.
C.
D.
25、如图所示,甲、乙都是铝环,甲环是闭合的,乙环是断开的。横梁可以绕中间的支点转动。用磁铁的任一极去靠近或远离铝环,发生的现象是
(1)磁铁N极靠近甲环的的过程中,甲环将___________(选填“靠近”“远离”“不动”)
(2)磁铁S极从乙环移开的过程中,乙环将___________(选填“靠近”“远离”“不动”)
26、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半,左边是理想气体,右边为真空。若把隔板撤去,气体将进行自由膨胀,达到平衡后气体的温度______(填“升高”或“降低”或“不变” );气体的熵______(填“增加”或“减小”或“不变” )
27、在电场中某点,引入不同的检验电荷,该点的电场强度______(选填“会”或“不会”)变化;电场强度的单位用国际单位制基本单位可表示为_________。
28、有一种“隐形飞机”可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够___(选填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用;秘密之二在于它的表面制成特殊形状(如图所示),这种形状能够___(选填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备.
29、电荷的多少叫做电荷量,用符号______表示.在国际单位制中,电荷量的单位是______,简称______,用符号______表示。
30、(1)如图为一正弦交变电流的图像,由图可知电流的有效值I=______,电流瞬时值表达式i=______;
(2)如图所示,和
是输电线,在图中空圈内填入所用的电表的名称,1位置应为___表,2位置应为______表。若已知变压比为100︰1,变流比为100︰1,并且知道电压表示数为220V,电流表示数为1000A,则输电线路中的功率为______W。
31、某实验小组要测定一节干电池的电动势和内阻,可利用的器材有:干电池(内阻约为1Ω),电流表(量程0.6A,内阻约为2Ω),电压表(量程3.0V,内阻约为3kΩ),滑动变阻器R(最大阻值20Ω),开关S、导线若干。
(1)将甲图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图_______;
(2)实验测得的电压U与电流I的关系图线如图乙所示,由此得到电源电动势E=______V,内阻r=______Ω。(计算结果均保留3位有效数字)
32、如图所示,竖直固定放置、宽度的金属框上,放有一质量为m、电阻
的导体棒MN,它们处于磁感应强度
的匀强磁场中,磁场方向与金属框平面垂直,金属框底部接有电阻
的定值电阻。现用电动机以4m/s的速度向上匀速牵引导体棒MN时,电压表、电流表的读数分别为
、
,电动机绕线电阻为
。不计其它电阻及一切摩擦,导体棒MN与金属框始终接触良好,取重力加速度
。求:
(1)导体棒MN两端的电压;
(2)导体棒MN的质量m。
33、如图所示,在水平地面上有水平向右的匀强电场,其电场强度的大小为E,在地面上O点处有一足够大的绝缘平板,平板
与水平地面成
角,在地面上离O点为d的P点处有带一电小球,已知小球的质量为m,当给小球以垂直于
方向、大小为
(大小未知)的初速度时,小球恰好沿垂线
运动到绝缘平板上的N点且未与平板发生碰撞.小球可视作质点,已知重力加速度为g。
(1)求小球所带的电荷量和初速度的大小;
(2)若给小球一个垂直于地面竖直向上的初速度v,要求小球能打到绝缘平板上,求初速度v应满足的条件。
34、如图所示,在平面第一象限内有一匀强电场,电场方向平行
轴向下,在第四象限内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。一质量为
、带电量为
的正粒子从
轴上
点以初速度
垂直
轴射入匀强电场,在电场力作用下从
轴上
点射入匀强磁场。已知
、
,粒子进入磁场后恰能从磁场再次进入电场,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子第次进入磁场点到
点的距离。
35、加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大的作用,回旋加速器是其中的一种。图1为回旋加速器的工作原理图。和
是两个中空的半圆金属盒,分别和一高频交流电源两极相连。两盒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒面位于
盒圆心附近的A处有一个粒子源,产生质量为m、电荷量为
的带电粒子。不计粒子的初速度、重力和粒子通过两盒间的缝隙的时间,加速过程中不考虑相对论效应。
(1)求所加交流电源的频率f。
(2)若已知半圆金属盒的半径为R,请估算粒子离开加速器时获得的最大动能。
(3)某同学在分析带电粒子运动轨迹时,画出了如图2所示的轨迹图,他认为相邻轨迹间距是相等的。请通过计算分析该轨迹是否合理,若不合理,请你画出合理的轨迹示意图。
36、几种金属的逸出功W0见下表:
金属 | 钨 | 钙 | 钠 | 钾 | 铷 |
W0(×10-19J) | 7.26 | 5.12 | 3.66 | 3.60 | 3.41 |
用一束可见光照射上述金属的表面,已知该可见光的波长的范围为4.0×10-7m~7.6×10-7 m,普朗克常数h=6.63×10-34J·s,光速c=3×108m/s。
请通过计算说明哪些金属能发生光电效应?
照射哪种金属时逸出的光电子最大初动能最大?最大值是多少?
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