1、如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,电压表和电流表均为理想电表,灯泡电阻R1=6Ω,AB端电压u1=12sin100πt(V)。下列说法正确的是( )
A.电流频率为100Hz
B.电压表的读数为24V
C.电流表的读数为0.5A
D.变压器输入功率为6W
2、如图甲所示,金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端.小球在斜面上做简谐运动,到达最高点时,弹簧处于原长.取沿斜面向上为正方向,小球的振动图像如图乙所示.则
A.弹簧的最大伸长量为4m
B.t=0.2s时,弹簧的弹性势能最大
C.t=0.2s到t=0.6s内,小球的重力势能逐渐减小
D.t=0到t=0.4s内,回复力的冲量为零
3、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
4、质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s.已知加速电场的场强为1.3×105N/C,质子的质量为1.67×10-27kg,电荷量为1.6×10-19C,则下列说法正确的是
A.加速过程中质子电势能增加
B.质子所受到的电场力约为2×10-15N
C.质子加速需要的时间约为8×10-6s
D.加速器加速的直线长度约为4m
5、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
6、某种除颤器的简化电路,由低压直流电源经过电压变换器变成高压电,然后整流成几千伏的直流高压电,对电容器充电,如图甲所示。除颤时,经过电感等元件将脉冲电流(如图乙所示)作用于心脏,实施电击治疗,使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为的电容器充电至
,电容器在时间
内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时,下列说法正确的是( )
A.线圈的自感系数L越大,放电脉冲电流的峰值越小
B.线圈的自感系数L越小,放电脉冲电流的放电时间越长
C.电容器的电容C越小,电容器的放电时间越长
D.在该次除颤过程中,流经人体的电荷量约为
7、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.
8、下列描述物体运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度
B.速率
C.路程
D.时间
9、如图所示,E、F分别表示蓄电池两极,P、Q分别表示螺线管两端.当闭合开关时,发现小磁针N极偏向螺线管Q端.下列判断正确的是
A.E为蓄电池正极
B.螺线管P端为S极
C.流过电阻R的电流方向向上
D.管内磁场方向由P指向Q
10、如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场,两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,则 ( )
A.P、Q均带正电
B.P、Q均带负电
C.P带正电、Q带负电
D.P带负电、Q带正电
11、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
12、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
13、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.
14、从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电。他使用下面装置进行实验研究,把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),甲线圈两端A、B接着直流电源,乙线圈两端C、D接电流表。始终没发现“磁生电”现象。主要原因是( )
A.甲线圈中的电流较小,产生的磁场不够强
B.甲线圈中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C.乙线圈中的匝数较少,产生的电流很小
D.甲线圈中的电流是恒定电流,产生的是稳恒磁场
15、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
16、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
17、某款手机具备无线充电功能,方便了人们的使用。无线充电技术主要应用的知识是( )
A.电磁感应
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.安培分子电流假说
18、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
19、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
20、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.
21、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
22、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
23、如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.此时小球所受到的力有( )
A.重力、支持力
B.重力、支持力,向心力
C.重力、支持力,离心力
D.重力、支持力、向心力、沿漏斗壁的下滑力
24、在水深超过200 m的深海,光线极少,能见度极低,有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己.若该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到104 N/C,可击昏敌害.则身长50 cm的电鳗,在放电时产生的瞬间电压可达( )
A.50 V
B.500 V
C.5000 V
D.50000 V
25、某高处的重力加速度是地面重力加速度的五分之一,那么该物体距离地面的高度是地球半径的________倍.
26、手机是一部可移动的_________设备.不宜使用手机的场合有_____________.
27、在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图(1)、(2)、(3)所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示. 则由此可判断出甲为__________,乙为__________,丙为__________ (填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”).
28、不同的原子核的比结合能是不一样的,比结合能_________(填“越大”或“越小”)的原子核越稳定,氘核和氚核聚变的核反应方程为,已知
的比结合能是2.78MeV,
的比结合能是1.09MeV,
的比结合能是7.03MeV,则该核反应所_________(填“释放”或“吸收”)的能量为_________MeV。
29、有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右)。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:他将船平行码头自由停泊,在岸上记下船尾的位置,然后轻轻从船尾上船走到船头后下船,用卷尺测出哪几个距离,他还需知道自身的质量m,才能测出渔船的质量M。
请你回答下列问题:
①该同学是根据______定律来估测小船质量的;
②该同学测出的数据有:船长L和船后退距离d,则所测渔船的质量表达式为______。
30、任何具有质量的物体间都存在相互吸引的作用力,这种相互吸引的作用力就叫做_______________.
31、为了探究弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示图像。
(1)甲、乙弹簧的劲度系数分别为_______N/m和_______N/m(结果均保留三位有效数字);
(2)若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧___________(填“甲”或“乙”)
32、物理现象的分析常常有宏观与微观两个视角,建构合理化模型找出其内在联系,有助于更加深刻理解其物理本质。
(1)如图甲所示,直流电源、开关、导线与金属棒ab组成一个电路。从微观角度看,开关闭合时,电源两端电压会在金属棒内部形成恒定电场,每个自由电子都在电场力作用下开始定向运动,但这些电子会与导体棒中的金属正离子发生碰撞,碰撞后电子向各方向运动的机会相同,沿导线方向的定向运动速度变为0;此后自由电子再加速、再碰撞……,这种定向运动在宏观上形成了电流。已知电源两端电压为U,金属棒的长度为L,横截面积为S,单位体积内自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e,连续两次碰撞间隔的平均时间为t0,碰撞时间不计。仅在自由电子和金属正离子碰撞时才考虑粒子间的相互作用,导线及开关的电阻不计。
a.求自由电子定向运动时的加速度大小a;
b.求t0时间内自由电子定向运动的平均速率v0;
c.推导金属棒中形成电流I的表达式;
(2)某同学受磁流体发电机的启发,设计了一种新型发电装置。如图乙所示,将发电装置、开关、导线与电阻组成一个电路,这种新型发电装置可视为直流电源。从微观角度看,两面积足够大的平行金属极板A、C间有一个垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,将一束带正电的离子流以速度v沿垂直于B的方向喷入磁场,带正电的离子在洛伦滋力作用下向A极板偏转,由于静电感应在C极板上感应出等量的负电荷。宏观上A、C两板间产生电势差,可为阻值为R的外电阻供电。已知每个离子的质量均为m,电荷量为+q,单位时间内沿垂直极板方向上单位长度喷射的正离子个数为n,A、C两板间距为d,且d大于。忽略离子的重力及离子间的相互作用力。
a.只闭合开关S1外电路短路,求短路电流Im;
b.只闭合开关S2,电路中电流稳定后,若单位时间内打在极板A上的离子数为N,请写出N与R的关系式。
33、如图所示,一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0=90 cm3的金属球形容器连通,用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体,当环境温度为27 ℃时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16cm,水银柱上方空气柱长h0=20 cm.现在对金属球形容器缓慢加热.(已知大气压p0=76 cmHg,U形玻璃管的横截面积为S=0.5 cm2).求:
(1)当加热到多少摄氏度时,两边水银柱高度在同一水平面上?
(2)当加热到277℃时停止加热(此时右管中还有水银),求此时金属球形容器内U形玻璃管左侧、右两侧水银面的高度差.
34、在水平面有一个导热气缸,如图甲所示,活塞与气缸之间密封了一定质量的理想气体,不计活塞与气缸间的摩擦。最初密封气体的温度为23,气柱长10cm;给气体加热后,气柱长变为12cm。已知气缸内截面积为0.001m2,大气压P0=1.0
105 Pa,g取10m/s2。
(1)求加热后气体的温度;
(2)若保持加热后气体温度不变,将气缸直立后(如图乙所示)气柱长度变为8cm,求活塞质量。
35、大亚湾核电站的某反应堆的输出功率恒为,反应堆的效率是
,每个铀核裂变时释放的能量为
.试求:
(1)核电站在一年的不间断工作中将获得多少核能?
(2)此核电站在一年的不间断工作中消耗多少克含5%的浓缩铀235?
36、在研究物理学问题时,为了更好地揭示和理解物理现象背后的规律,我们需要对研究对象进行一定的概括和抽象,抓住主要矛盾、忽略次要因素,建构物理模型。谐振子模型是物理学中在研究振动问题时所涉及的一个重要模型。
(1) 如图1所示,在光滑水平面上两个物块A与B由弹簧连接(弹簧与A、B不分开)构成一个谐振子。初始时弹簧被压缩,同时释放A、B,此后A的v-t图像如图2所示(规定向右为正方向)。已知mA=0.1kg,mB=0.2kg,弹簧质量不计。
a. 在图2中画出B物块的v-t图像;
b. 求初始时弹簧的弹性势能Ep。
(2)双原子分子中两原子在其平衡位置附近振动时,这一系统可近似看作谐振子,其运动规律与(1)的情境相似。已知,两原子之间的势能EP随距离r变化的规律如图4所示,在r=r0点附近EP随r变化的规律可近似写作,式中
和k均为常量。假设原子A固定不动,原子B振动的范围为
,其中a远小于r0,请画出原子B在上述区间振动过程中受力随距离r变化的图线,并求出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值。
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