1、利用电磁感应驱动的电磁炮,原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为E,大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后将S转接2,此后电容器放电,通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去(
时刻刚好运动到右侧管口)。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A.小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大
B.在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C.适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D.在的时间内,顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
2、如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在半径为R圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点(未画出),ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,小球a的电量为(q>0),质量为m,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.a、b、c小球带同种电荷
B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷
C.a、b小球电量之比为
D.小球c电量数值为
3、倾角为 的斜面上,有质量为m,同一材质制成的均匀光滑金属圆环,其直径 d恰好等于平行金属导轨的内侧宽度。如图,电源提供电流 I,圆环和轨道接触良好。下面的匀强磁场,能使圆环保持静止的是( )
A.磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小等于
B.磁场方向垂直于斜面向下,磁感应强度大小等于
C.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小等于
D.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小等于
4、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
5、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
6、图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管,松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是( )
A.按下按钮过程,螺线管端电势较高
B.松开按钮过程,螺线管端电势较高
C.按住按钮不动,螺线管没有产生感应电动势
D.按下和松开按钮过程,螺线管产生大小相同的感应电动势
7、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
8、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=lm处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点.图乙为质点Q的振动图象.下列说法不正确的是( )
A.该波的传播速度为40m/s
B.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
C.该波沿x轴负方向传播
D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下
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、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
11、如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,图中虚线为磁场的边界,其中bc段是半径为R的四分之一圆弧,ab、cd的延长线通过圆弧的圆心,Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q的粒子,在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场,已知所有粒子均从圆弧边界射出,其中M、N是圆弧边界上的两点,不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是( )
A.粒子带负电
B.从M点射出粒子的速率一定大于从N点射出粒子的速率
C.从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间
D.所有粒子所用最短时间为
12、如图,纸面内正方形abcd的对角线交点O处有垂直纸面放置的通有恒定电流的长直导线,电流方向垂直纸面向外,所在空间有磁感应强度为,平行于纸面但方向未知的匀强磁场,已知c点的磁感应强度为零,则b点的磁感应强度大小为( )
A.0
B.
C.
D.
13、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
14、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
15、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
16、一种心脏除颤器通过电容器放电完成治疗。在一次模拟治疗中,电容器充电后电压为4.0kV,在2.0ms内完成放电,这次放电通过人体组织的平均电流强度大小为30A,该心脏除颤器中电容器的电容为( )
A.15μF
B.10μF
C.20μF
D.30μF
17、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.
18、如图所示,虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,在直角三角形
中,
,
。两个带电荷量数值相等的粒子a、b分别从
、
两点以垂直于
的方向同时射入磁场,恰好在
点相遇。不计粒子重力及粒子间相互作用力,下列说法正确的是( )
A.a带负电,b带正电
B.a、b两粒子的周期之比为
C.a、b两粒子的速度之比为
D.a、b两粒子的质量之比为
19、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
20、猎豹起跑时加速度的大小可达8m/s2。一只质量为50kg的猎豹以该加速度起跑瞬间,所受外力的合力大小为( )
A.100N
B.200N
C.400N
D.600N
21、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
22、如图所示,在地面上以速度斜向上抛出质量为
可视为质点的物体,抛出后物体落到比地面低
的海平面上。不计空气阻力,当地的重力加速度为
,若以地面为零势能面,则下列说法中正确的是( )
A.重力对物体做的功为
B.物体在海平面上的重力势能为
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
23、如图所示,两光滑平行导轨倾斜放置,与水平地面成一定夹角,上端接一电容器(耐压值足够大).导轨上有一导体棒平行地面放置,导体棒离地面的有足够的高度,匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直,开始时电容器不带电.将导体棒由静止释放,整个电路电阻不计,则 ( )
A.导体棒一直做匀加速直线运动
B.导体棒先做加速运动,后作减速运动
C.导体棒先做加速运动,后作匀速运动
D.导体棒下落中减少的重力势能转化为动能,机械能守恒
24、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
25、浙江大学制备出了一种超轻气凝胶——它刷新了目前世界上最轻固态材料的纪录。设该种气凝胶的密度为ρ(单位为g/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA,则a克气凝胶所含有的分子数为______,每个气凝胶分子的体积是______。
26、如图所示,竖直平行放置的足够长的光滑导轨,相距,电阻不计,上端接有阻值为
的电阻,下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒,重力
,电阻为
,在导轨间有与导轨平面垂直的匀强磁场,磁感应强度为
.现使导体棒在重力的作用下向下运动,则导体棒下落的最大速度为
_______
;导体棒两端的最大电压为
__________V;上端电阻的最大功率
_____W.
27、“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中应保持不变的参量是__________;所研究的对象是_________;它的体积可用_________直接读出,它的压强是由图中__________________、__________________得到.
28、为了能有效地控制裂变的________速度,就必须建立一种装置,使重核不但能进行链式反应,而且中子的________是可以控制的,这种装置叫做________.
29、让两个相同的闭合金属环A和B分别从同高度静止开始释放,其中A穿过一条形磁铁,B下方无磁铁。发现A比B下落得慢。
分析其原因:
(1)A环下落时,由于穿过磁铁,环中会产生感应电流。理由是:______。
(2)由于A环中有感应电流,会受到一个向上的阻力作用。其理论依据是:______。
(3)而B环只受重力,做自由落体运动,因此比A环下落要快一点。
30、如图所示,两条平行导电导轨与一螺线管相连,导轨所在处的左半部分有一垂直于导轨平面向里的匀强磁场,导轨上搁有一根导体棒,且在磁场区内,现使导体棒
向左平移,则导体棒中的感应电流方向为__________,螺线管的________端为N极,螺线管右侧的小磁针N极应指向________.
31、(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用毫米刻度尺测得悬线长为98.00cm,用10分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图1所示,则该单摆的摆长为__cm。
(2)为了减小测量周期的误差,应在__位置开始计时和结束计时。
(3)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出T2~L图线,如图2所示,再利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=__。若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得的g值和真实值相比是__的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
32、如图所示,是容积很大的玻璃容器,
是内径很小的玻璃管(忽略玻璃管体积),
的左端与
相通,右端开口,
中有一段水银柱将一定质量的理想气体封闭在
中,当把
放在冰水混合物里,开始时
的左管比右管中水银高20cm;当
的左管比右管的水银面低20cm时:
(1)求A中气体前后的气压分别是多少?
(2)当的左管比右管的水银面低20cm时,A中气体的温度是多少?(设大气压强p0=76cmHg)
33、在用铀235作燃料的反应堆中,铀235核吸收一个动能约为0.025eV的慢中子后,可发生裂变反应,放出能量和2~3个快中子,而快中子不利于铀235的裂变。为了能使裂变反应继续下去,需要将快中子减速,有一种减速的方法是用石墨(碳12)作减速剂。设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞,没有机械能损失。
(1)求快中子与碳原子发生一次碰撞后的速度v与原来的速度的比值。
(2)一个动能为的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次,才能减速成为0.25eV的慢中子?
附部分常用对数
N | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 |
0.0414 | 0.0792 | 0.1139 | 0.1461 |
34、在微观粒子的相互作用满足碰撞模型。以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中,裂变时放出的中子有的速度很大,不易被铀235俘获,需要使其减速。在讨论如何使中子减速的问题时,有人设计了一种方案:让快中子与静止的粒子发生碰撞,他选择了三种粒子:铅核、氢核、电子。以弹性正碰为例,仅从力学角度分析,哪一种粒子使中子减速效果最好,请说出你的观点并说明理由。
35、如图(甲)所示,将一间距L=1m的足够长U形导轨固定,倾角为,导轨上端连接一阻值为R=10.0Ω的电阻,整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为m=1kg、电阻为r=2.0Ω的金属棒
垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨,导轨与金属棒之间的动摩擦因数
,金属棒
从静止开始下滑,下滑的
图像如图(乙)所示,图像中的
段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触,重力加速度
取
,
,
。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)从开始到过程中ab上产生的热量。
36、如图所示,在竖直面一圆形管道内封闭有理想气体,用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的M、N两部分,温度都为T0=300K,上部气体M压强为p0=1.0×105Pa,活塞A因重力而产生的压强=1×104Pa(S为活塞横截面积)。现保持下部分气体N温度不变,只对上部分气体M缓慢加热,当活塞A移动到最低点B时,不计摩擦,活塞厚度可忽略,求∶
(1)上部分气体的温度;
(2)在(1)的基础上,保持上下部分M、N气体温度不变,向管道外释放一部分M气体,稳定后活塞A又回到了原来的位置,则释放气体质量与M气体原有质量之比多大?(结果可用分数表示)
邮箱: 联系方式: