1、真空中,两个异种点电荷周围的电场线分布如图所示,虚线是以正点电荷为圆心的圆,P、Q、M、N是电场中的四个点,M和P是电场线与虚线圆的交点。下列判断正确的是( )
A.P、Q、M、N四点的电势大小关系为
B.M和P两点的电场强度大小关系为
C.取无限远处电势为零,将某一电子分别放在N、Q两点,电子电势能的关系为
D.正点电荷的电荷量小于负点电荷的电荷量
2、如图所示,一个原来不带电的半径为的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为
的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离为
。下列说法正确的是( )
A.金属球在静电平衡后左侧带负电,右侧带正电
B.感应电荷在球心激发的电场强度大小等于
C.感应电荷在球心激发的电场强度大小等于0
D.如果用导线的两端分别接触球的左右侧,球两侧将都不带电
3、在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压,开始B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)( )
A.电子一直向A板运动
B.电子一直向B板运动
C.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动
D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性来回运动
4、在匀强磁场中某处P 放一个长度为L=40 cm,通电电流I=0.5 A 的直导线,测得它受到的最大磁场力F=1.0 N;现将该通电导线从磁场中撤走,则P 处的磁感应强度大小为( )
A.零
B.5 T
C.0. 1 T
D.10 T
5、夏天,受强对流天气影响,经常有雷电发生。为避免雷电造成的损害,某建筑顶部装有避雷针。如图所示为某次闪电前瞬间避雷针周围电场的等势面分布情况。在等势面中有A、B、C三点,其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法正确的是( )
A.A、B两点的场强相同
B.此次闪电前瞬间避雷针尖端一定带负电
C.从云层沿直线向避雷针尖端运动的电荷受到的电场力可能越来越小
D.某正电荷从点移动到
点,电场力对该电荷做负功
6、如图a、b、c三个圆环在同一平面内,当a环中的顺时针方向电流减小时,则( )
A.b环中感应电流方向为顺时针,有收缩趋势
B.b环中感应电流方向为逆时针,有扩张趋势
C.c环中感应电流方向为顺时针,有扩张趋势
D.c环中感应电流方向为逆时针,有收缩趋势
7、如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R₁、R₂、R₃为定值电阻,S0、S为开关,电压表和电流表均为理想电表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( )
A.电压表的示数变大,电流表的示数变大
B.电压表的示数变大,电流表的示数变小
C.电压表的示数变小,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
8、如图所示为负点电荷的电场线的分布图。A和B分别为该负电荷产生的电场中的两点,下列关于电场强度E的大小和电势φ高低说法正确的是( )
A.φA=φB
B.φA<φB
C.EA=EB
D.EA<EB
9、如图所示,虚线框内为改装好的电表,M、N为改装后“新表”的接线柱。已知灵敏电流计G的内阻为Rg,电阻箱阻值为R,下列关于改装的“新表”说法正确的是( )
A.是电流表,为了显著扩大量程,R应小于Rg
B.是电流表,为了显著扩大量程,R应大于Rg
C.是电压表,为了显著扩大量程,R应小于Rg
D.是电压表,为了显著扩大量程,R应大于Rg
10、2022年1月,国家能源局有关领导在《经济日报》刊发的《推动“十四五”可再生能源高质量跃升发展》一文中表示,我国要求到2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右,风电和太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。2022年3月印发的《“十四五”现代能源体系规划》对煤炭、天然气等化石能源消费和非化石能源消费等都提出了明确的目标。
【1】下列能源属于不可再生能源的是( )
A.水能
B.风能
C.太阳能
D.天然气
【2】下列属于常规能源的是( )
A.太阳能
B.海洋能
C.石油
D.地热能
【3】下列涉及原子核裂变的链式反应的是( )
A.核电站发电
B.煤的形成
C.石油的形成
D.太阳辐射能量
11、一小球从离地面高为h的位置以初速度3m/s沿水平方向抛出。已知小球落地点与抛出点的水平距离为3m。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则h等于( )
A.3m
B.4m
C.5m
D.6m
12、如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直弹性挡板,挡板右侧依次放有10个质量均为2m的白色小球(在一条直线上),一质量为m的红色小球以与白色小球共线的速度与1号小球发生弹性正碰,红色小球反弹后与挡板弹性碰撞,碰后速度方向与碰前速度相反,白色小球之间也发生弹性正碰。下列说法正确的是( )
A.10号小球最终速度大小为
B.10号小球最终速度大小为
C.红色小球最终速度大小为
D.红色小球最终速度大小为
13、奥斯特发现了电流的磁效应,某实验小组复刻了该实验。为更好的观察实验现象,则导线在放置时应尽可能朝哪个方向?( )
A.东西方向
B.南北方向
C.东南方向
D.东北方向
14、如图所示(弹簧与木块未连接),处于压缩状态的轻质弹簧将木块由静止向右弹出,此过程中( )
A.弹簧对木块做正功,弹性势能减少
B.弹簧对木块做正功,弹性势能增加
C.弹簧对木块做负功,弹性势能减少
D.弹簧对木块做负功,弹性势能增加
15、我国奥运健儿在东京奥运会上取得了辉煌成绩,下列说法正确的是( )
A.裁判研究跳水运动员全红婵运动轨迹时,可以将其视为质点
B.苏炳添跑出百米最好成绩9秒83,由此可求出他冲刺时的瞬时速度大小
C.马龙是乒乓球运动员,研究他发球旋转的时候,乒乓球可以看作质点
D.巩立姣在女子铅球比赛中投出20.58米,该投掷过程中铅球的位移大小为20.58米
16、如图所示,若轴表示时间,
轴表示速度,则该图线下的面积表示位移,直线
的斜率表示物体在该时刻的加速度大小。若令
轴和
轴分别表示其他物理量,则可以反映在某种情况下相应物理量之间的关系。下列说法错误的是( )
A.若电场方向平行于轴,
轴表示位置,
轴表示电势,则直线
的斜率表示对应位置处的电场强度大小
B.若轴表示时间,
轴表示穿过单匝金属线圈的磁通量,则直线
的斜率表示该金属线圈产生的电动势大小
C.若轴表示流经某电阻的电流,
轴表示该电阻两端的电压,则图线下面积表示电阻的功率
D.若轴表示时间,
轴表示通过导体的电流,则该图线下面积表示这段时通过导体横截面积的电荷量
17、如图在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动,则以下解释正确的是( )
A.到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关
B.到达Q板的速率与板间距离无关
C.两板间距离越大,加速的时间越长,加速度越大
D.若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍,则到达Q板的速率变为原来的4倍
18、我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”,特别适合远距离输电,若直流高压线掉到地上时,它就会向大地输入电流,并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心,形成一簇如图所示的等差等势线同心圆,A、B、C、D是等势线上的四点,当人走在地面上时,如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故,如图所示,则( )
A.电场强度的大小为
B.电势的大小为
C.间距离等于
间距离的2倍
D.人从沿着圆弧走到
会发生触电
19、关于雷电,下列说法错误的是( )
A.发生雷电的过程是放电过程
B.避雷针利用尖端放电,避免建筑物遭受雷击
C.发生雷电的过程中,电荷的总量减少
D.发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程
20、当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法中正确的是( )
A.振子在振动过程中,速度相同时,加速度一定相同
B.振子在振动过程中,速度相同时,位移一定相同
C.振子在运动过程中的回复力为弹簧的弹力与重力的合力
D.振子在运动过程中的回复力为弹簧的弹力
21、如图,电荷量分别为和
的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a,b是正方体的另外两个顶点,则( )
A.a点和b点的电势相等
B.a点和b点的电场强度大小相等
C.a点和b点的电场强度方向相反
D.将正电荷从a点移到b点,电势能减小
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、如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是 ( )
A.
B.
C.
D.
24、关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )
A.和声波的传播类似,电磁波的传播也需要介质
B.均匀变化的电场产生恒定的磁场
C.恒定的磁场产生恒定的电场
D.恒定的电场产生变化的磁场
25、一半径为R的绝缘球壳上均匀的带有+Q的电荷,另一电量是+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上最左端M处挖去半径为r()的一个小圆孔,则此时在球心的点电荷所受力的大小为F=___________。(已知静电力常量为k,球面的面积公式
)
26、碳11的半衰期τ为20 min,经1.0 h剩余碳11的质量占原来的_______。
27、物理学家法拉第在研究电磁学时,亲手做过许多实验如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验,这种现象是:如果载流导线附近只有磁铁的一个极,磁铁就会围绕导线旋转;反之,载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就成为最早的电动机.图中A是可动磁铁,B是固定导线,C是可动导线,D是固定磁铁.图中黑色部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中),下部接在电源上.请你判断这时自上向下看,A将_____________转动和C将__________转动.(均选填“顺时针”或“逆时针”)
28、一个理想平行板电容器(极板面积为,板间为真空)通过导线连接到一个电源上充电,若导线内流过的电流强度为
,则
时刻电容器两极板之间的位移电流强度为__________,极板间电场强度随时间的变化率
_____________(忽略边缘效应)。
29、如图所示,在探究“影响电荷间相互作用力因素”的实验中,用带正电的小球A靠近用轻质绝缘丝线悬挂的小球B,使悬线偏离竖直方向,偏角为α,由此可判定小球B带___(选“正”或“负”)电;由于外界环境的影响,A球所带的电荷量逐渐减小,偏角α将____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
30、如图所示为正弦交变电流i随时间t变化的图象,由图可知,该交变电流的有效值为________A,频率为________Hz.
31、某研究性学习小组利用如图甲所示电路,测定4节干电池组成的电池组的电动势和内电阻。其中,虚线框内为用灵敏电流表G改装的电压表V,A为电流表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0为3.0Ω的定值电阻。已知灵敏电流表G的满偏电流Ig=100μA,内阻Rg=2.0kΩ。
(1)首先将灵敏电流表改装成量程为6V的电压表,则需要将灵敏电流表与电阻箱___________(选填“串联”或“并联”),并将电阻箱阻值调整为___________Ω。
(2)将改装后的电压表接入虚线框内后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,记录灵敏电流表G和电流表A的读数,分别记为I1、I2,在I1-I2坐标系中描出的坐标点如图乙所示。请完成I1-I2关系图线____。
(3)由图乙得每节电池的内阻r=_____Ω,每节电池的电动势E=____V。(结果均保留三位有效数字)
32、同步回旋加速器结构如图所示,轨道磁铁产生的环形磁场在同一时刻处处大小相等,带电粒子在环形磁场的控制下沿着固定半径的轨道做匀速圆周运动,穿越沿途设置的高频加速腔从中获取能量.如题图所示.同步加速器中磁感应强度随被加速粒子速度的增加而增加,高频加速电场的频率与粒子回旋频率保持同步.已知圆形轨道半径为R,被加速粒子的质量为m、电荷量为+q,加速腔的长度为L,且L<<R,当粒子进入加速腔时,加速电压的大小始终为U,粒子离开加速腔时,加速腔的电压为零.已知加速腔外无电场、腔内无磁场;不考虑粒子的重力、相对论效应对质量的影响以及粒子间的相互作用.若在t=0时刻将带电粒子从板内a孔处静止释放,求:
(1)带电粒子第k次从b孔射出时的速度的大小vk;
(2)带电粒子第k次从b孔射出到第(k+1)次到达b孔所经历的时间;
(3)带电粒子第k次从b孔射出时圆形轨道处的磁感应强度Bk的大小;
(4)若在a处先后连续释放多个上述粒子,这些粒子经过第1次加速后形成一束长度为l1的粒子束(l1<L),则这一束粒子作为整体可以获得的最大速度vmax.
33、在倾角为的光滑斜面下,放置一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示,试求:
(1)使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向;
(2)使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场磁感应强B的最小值和方向。
34、1898年,玛丽·居里在研究一种沥青铀矿时发现了两种放射性新元素钋和镭,其中镭226为镭的最稳定同位素,它衰变时会放出氡气到大气中。氡仍有放射性,且可被生物吸入,并危害生命。已知、
、
的质量分别是226.0254u、222.0175u、4.0026u,1u相当于931.5MeV的能量。
(1)写出发生α衰变的核反应方程;
(2)求出在α衰变过程中放出的能量(结果保留2位有效数字)。
35、如图所示,电源电动势E=10 V,内阻可忽略,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF,求:
(1)S闭合后,稳定时通过R1的电流;
(2)S原来闭合,然后断开,这个过程中流过R1的总电荷量.
36、如图,平行金属导轨由水平部分和倾斜部分组成,倾斜部分是两个竖直放置的四分之一光滑圆弧导轨,圆弧半径。水平部分是两段均足够长但不等宽的光滑导轨,
,水平导轨与圆弧导轨在
平滑连接。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
,导体棒
、
的质量分别为
、
,长度分别为
、
,电阻分别为
、
,
固定在宽水平导轨上。现给导体棒
一个初速度
,同时对其施加外力F,使导体棒恰好沿圆弧导轨从最高点匀速率下滑,导体棒刚到达
瞬间,撤去外力F的作用,不计导轨电阻,导体棒
、
与导轨一直接触良好。(重力加速度
,
取3.14)求:
(1)导体棒到达圆弧导轨最低处
位置时(已撤去外力F)对轨道的压力大小;
(2)导体棒沿圆弧导轨下滑过程中,外力F对
做的功
;
(3)若导体棒到达
位置时释放
,运动足够长时间后通过回路某截面的电量q。