1、在一家工厂组件测试实验室,工程师利用水平系统检测零件的耐震性能。如图所示,该系统包含一个用轻弹簧连接的小零件,轻弹簧左端固定,小零件在系统内某光滑面上M、N两点之间做简谐运动,平衡位置为O点。若该零件位于M点开始计时,经过4s零件第一次到达N点,则该零件( )
A.做简谐运动的周期是8s
B.做简谐运动的周期是16s
C.从M点到N点过程中,回复力大小保持不变
D.从M点到N点过程中,回复力方向保持不变
2、下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.水波、声波和电磁波的传播都离不开介质
B.电磁波是一种横波,不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
C.所有物体都在不断发射出波长比可见光的波长更短的红外线
D.赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
3、竖立的橱窗玻璃比一般的玻璃厚,嵌在墙体部。如图甲所示,某同学的测量过程如下:激光笔发出细激光束以入射角照射玻璃,反射后在竖直的纸板上出现几个亮度不同但间隔均匀的亮斑,测出相邻亮斑间的距离
,改变入射角度,测得多组数据,以
为纵坐标、
为横坐标,描点后拟合出直线,如图乙所示,测出图线在横轴的截距为
,纵轴的截距为
下列说法正确的是( )
A.该玻璃对该激光的折射率为
B.该橱窗玻璃的厚度为6cm
C.减小角,纸板上相邻亮斑间的距离增大
D.仅换用频率较小的激光,纸板上相邻亮斑间的距离减小
4、某物理兴趣研究小组用如图所示的实验电路研究电动机的性能。调节滑动变阻器R,当电流表和电压表的示数分别为0.2A和1.4V时,电动机不转动,重新调节R,当电动机正常转动时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和30V,忽略温度对电阻的影响,则这台电动机( )
A.正常运转时的输入功率为0.28W
B.电阻为15
C.正常运转时的发热功率为28W
D.正常运转时的输出功率为31.5W
5、如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻波刚好传播到x=3m处的P点,已知波的传播速度为10m/s,则( )
A.x=1m处的质点的起振方向沿+y方向
B.t=0.3s时,x=3m的质点传到了x=9m处
C.t=1.2s时,x=8m处的质点已通过的路程为14cm
D.t=1.2s时,x=12m处的质点Q第一次处于波谷
6、小宇同学在探究电表改装时,取了两个满偏电流均为Ig=1mA、内阻rg=30Ω的表头,分别改装成量程为0~3V的电压表和量程为0~0.6A的电流表。下列操作正确的是( )
A.改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个0.15Ω的定值电阻
B.改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个0.15Ω的定值电阻
C.改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻,改装成电流表应该并联一个0.05Ω的定值电阻
D.改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻,改装成电流表应该串联一个0.05Ω的定值电阻
7、如图所示,在x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场,一个带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴负方向成60°角,不计粒子所受的重力,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中运动,到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷及所带电荷的正负是( )
A.,正电荷
B.,负电荷
C.,正电荷
D.,负电荷
8、已知静电场方向平行于x轴,其电势随x的变化规律如图所示,图中
和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中沿x轴方向做周期性运动,最大速度
。已知该粒子质量为m、电荷量为
(
),忽略重力。则粒子的运动区间及运动周期分别为( )
A.,
B.,
C.,
D.,
9、如图为一标有“6V,3W”的小型电动机的U-I图像,图中P点之前的图线为直线,之后为曲线。下列关于该电动机说法正确的是( )
A.该电动机的线圈电阻为12
B.该电动机的线圈电阻为
C.该电动机正常工作时的输出功率为
D.当该电动机两端的电压为3V时,电动机的发热功率约为1.08W
10、甲、乙两颗人造卫星质量相等,均绕地球做圆周运动,甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有( )
A.由可知,甲的速度是乙的
倍
B.由可知,甲的向心加速度是乙的2倍
C.由可知,甲的向心力是乙的
D.由可知,甲的周期是乙的
倍
11、如图所示为多用电表的刻度盘,某同学选用倍率为“”的欧姆挡测电阻时,发现指针偏转角度很小,进行正确的操作后指针如图所示。该学生可能进行的操作和多用电表的读数为( )
A.换用“”挡后,直接读数,所测电阻的阻值为
B.换用“”挡后,重新欧姆调零,所测电阻的阻值为
C.换用“”挡后,直接读数,所测电阻的阻值为
D.换用“”挡后,重新欧姆调零,所测电阻的阻值为
12、如图所示,质量为m的苹果,从树上高h1处先落到地面,又滚到深h2的沟底停下。以地面为零势能面,重力加速度为g,则该苹果在全过程中重力做功及在沟底的重力势能分别是 ( )
A.mg(h1+h2),-mg(h1+h2)
B.mg(h1+h2),-mgh2
C.-mg(h1+h2),-mg(h1+h2)
D.-mg(h1+h2),-mgh2
13、如图所示的天平可用来测定磁感应强度B。天平的右臂下面挂有一个匝数为n、宽为l的矩形线圈,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为,
的砝码,天平平衡,当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡。由此可知( )
A.的方向垂直纸面向里,大小为
B.的方向垂直纸面向里,大小为
C.的方向垂直纸面向外,大小为
D.线圈匝数越少测量得越精确
14、如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时,刷卡机会激发变化的磁场,从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S,共n匝。某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度方向向里且由0增大到,此过程中( )
A.通过线圈的磁通量变化量大小为
B.线圈中感应电流方向为逆时针方向
C.AB边受到的安培力方向向右
D.线圈有扩张的趋势
15、足够长的通电直导线周围某点的磁感应强度与电流大小成正比,与该点到导线距离成反比。如图甲、乙所示,长为4L的矩形线框位于长直导线的正上方,当导线中的电流均匀增大时,线框中是否有感应电流产生( )
A.甲、乙均有
B.甲、乙均没有
C.甲没有,乙有
D.甲有,乙没有
16、任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与它对应,波长满足,人们把这种波叫作德布罗意波。一个德布罗意波长为
的中子和另一个德布罗意波长为
的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波长为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,两小球从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率
向左、向右水平抛出,分别落在两个斜面上,三角形的两底角分别为
和
,则两小球
运动时间之比为( )
A.
B.
C.
D.
18、下列选项中正确标明了通电导线所受安培力方向的是( )
A.
B.
C.
D.
19、飞机水平飞行时,飞行员的左侧机翼顶端电势为φ1,右侧机翼顶端电势为φ2,则( )
A.在北半球自西向东飞行时,φ1 = φ2
B.在北半球飞行时,φ1 > φ2
C.在南半球自西向东飞行时,φ1 = φ2
D.在南半球飞行时,φ1 > φ2
20、如图所示,甲、乙、丙、丁都涉及磁现象、下列描述正确的是( )
A.甲为探究影响通电导线受力因素的实验图,此实验应用了控制变量法
B.乙中穿过线圈a的磁通量小于穿过线圈b的磁通量
C.丙中线圈a通入电流变大的直流电,线圈b所接电流表不会有示数
D.丁中小磁针水平放置,小磁针上方放置一通电直导线,电流方向自右至左,小磁针的N极向纸面内偏转
21、一个氢原子从低能级跃迁到高能级,该氢原子( )
A.吸收光子,吸收光子的能量等于两能级之差
B.吸收光子,能量减少
C.放出光子,能量增加
D.放出光子,放出光子的能量等于两能级之差
22、请阅读下述文字,完成下列各题。
如图所示,一辆汽车在平直公路上运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。
【1】下列物理量中,用来描述汽车速度变化快慢的是( )
A.位移
B.时间
C.速度
D.加速度
【2】根据题中所给数据,可以判断汽车正在做( )
A.加速运动
B.减速运动
C.匀速运动
D.先加速后减速
【3】如果汽车做匀变速运动,则汽车在第1s末的速度大小为( )
A.5.4m/s
B.6.3m/s
C.8.1m/s
D.9.0m/s
23、两个可视为质点的完全相同的金属小球,电荷量分别为q和7q,当两球间距为L时库仑力大小为F。若把两球相互接触后再放回原位置,则两球之间的库仑力大小为( )
A.
B.
C.
D.
24、一列横波在某介质中沿x轴传播,如图甲所示为t=1.0s时的波形图,如图乙所示为x=2.0m处的质点L的振动图像。已知图甲中M、N两点的平衡位置分别为,
,则下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.图甲中质点M的速度与加速度均为零
C.在t=2.5s时刻,该质点L与质点N位移相同
D.该波在传播过程中遇到宽度为0.1m的障碍物,不能发生明显的衍射现象
25、如图,在同一水平面内的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量的金属棒放在宽为
的导轨上当金属棒中通以
的电流时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增加到
时,金属棒获得
的加速度,则磁场的磁感强度为_______T.
26、磁泵是应用磁力来输送导电液体(如液态金属、血浆等)的装置,它不需要机械活动组件。图是电磁泵输送导电液体原理的示意图,绝缘管道的横截面的边长的正方形,导电液体在管中缓慢流动,在管道中取长为
的部分,将它的上、下管壁做成可以导电的导体,通过电流I,并在垂直于管道和电流的方向加一个横向磁场,磁感强度为
,要在管道中产生
的压强,推动导电液体流动,则导电液体的流动的方向为___,电流
___A。
27、分子间存在相互作用力,即同时存在着引力和斥力。其中,引力随分子间距高增大而__________,斥力随分子间距离增大而____________。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
28、如图所示,细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点匀速转动。已知两小球做圆周运动半径之比Ra:Rb=1:2,则两个小球的线速度之比va:vb=__________。
29、如图所示,大球A原来的电荷量为Q,小球B原来不带电,现在让小球与大球接触,达到静电平衡时,小球获得的电荷量为q;现给A球补充电荷,使其电荷量为Q,再次让小球接触大球,每次都给大球补充到电荷量为Q,则经过反复多次接触后,小球的带电荷量为___________。
30、如右图所示图线是两个导体A和B的伏安特性曲线,由图可知导体B的电阻RB=__________Ω;若将两个导体串联接在电路中,它们两端的电压之比UA:UB=___________。
31、一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是 。(填写器材的字母代号)
A.约1m长的细线 |
B.约0.3m长的铜丝 |
C.约0.8m长的橡皮筋 |
D.直径约1cm的实心木球 |
E.直径约1cm的实心钢球
F.直径约1cm的空心铝球
(2)该同学在安装好如图所示的实验装置后,测得单摆的摆长为L,然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时,在完成N次全振动时停止计时,测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式g=_________。(用以上测量的物理量和已知量的字母表示)
(3)为减小实验误差,该同学又多次改变摆长L,测量多组对应的单摆周期T,准备利用T2-L的关系图线求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表:
次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
L/m
| 0.800
| 0.900
| 1.000
| 1.100
| 1.200
|
T/s
| 1.79
| 1.90
| 2.01
| 2.11
| 2.20
|
T2/s2
| 3.22
| 3.61
| 4.04
| 4.45
| 4.84
|
该同学在图中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标,请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点,并画出T2-L关系图线。
(4)根据绘制出的T2-L关系图线,可求得g的测量值为 m/s2。(计算结果保留2位有效数字)
32、如图(a)所示,一对金属导轨平行固定放置在同一水平面上,间距l=0.2m,两导轨左端a、b用直导线连接一阻值R=0.2Ω的电阻,在距导轨左端d=0.3m处垂直于导轨放置着一根阻值r=0.1Ω的金属棒PQ.棒的中点通过一跨过光滑定滑轮的轻绳悬挂一个质量m=0.03kg的砝码,此时棒PQ刚好能保持静止.接着在整个导轨所在的平面内加上一方向竖直向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图(b)所示.不计导轨和导线的电阻,不计回路产生的感应电流对磁场的影响,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)棒PQ保持静止时,通过电阻R的电流的大小和方向;
(2)从开始到棒PQ即将运动过程,电阻R产生的焦耳热.
33、如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线、同一方向运动,速度分别为2v0、v0.不计水的阻力.某时刻乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,速度大小为v,则:
(1)抛出货物后,乙船的速度v乙是多少?
(2)甲船上的人将货物接住后,甲船的速度v甲是多少?
(3)为避免两船相撞,抛出的货物的最小速度vmin是多少?
34、如图所示,间距的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值
的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小
。一根长度为L、电阻
的导体棒
放在导轨上,导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平拉力拉动导体棒使其沿导轨以
的速度向右匀速运动,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好。空气阻力可忽略不计。求:
(1)导体棒产生的感应电动势;
(2)通过导体棒的电流I,并说明通过导体棒的电流方向;
(3)导体棒两端的电压大小U,并指出哪端电势高。
35、如图甲所示,螺线管线圈的匝数n=1000匝,横截面积S=40cm2,螺线管线圈的电阻r=2.0Ω,R=3.0Ω,R=5.0Ω.穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化,求:
(1)线圈产生的感应电动势大小;
(2)R1消耗的电功率。
36、麦克斯韦电磁理论认为:变化的磁场会在空间激发一种电场,这种电场与静电场不同,称为感生电场或涡旋电场。如图甲所示,空间存在竖直向上的匀强磁场(范围足够大),磁感应强度大小随时间的变化关系为(
且为常量)。半径为
的圆形导体环水平放置,处在该匀强磁场中。该变化的磁场会在空间产生圆形的涡旋电场,涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆,同一电场线上各点场强大小相同,方向沿切线。导体环中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动,产生感应电流,或者说导体中产生了感应电动势,涡旋电场力充当非静电力,其大小与涡旋电场的场强
关系满足
,问:
(1)感应电流的方向?导体环中产生的感应电动势的大小?
(2)图乙为图甲的俯视图,去掉导体环,在半径为的圆形弧线上有
、
两点,
之间所夹的小圆弧恰为整个圆周的
,将一个带电量为
的带电小球沿着圆弧分别沿顺时针、逆时针从
移动到
,则两种情况下,涡旋电场力分别对该小球所做的功?
(3)对比涡旋电场和静电场,分析涡旋电场中是否存在电势能的概念?请说明理由