1、如图所示,固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒
沿框架以速度v向右做匀速运动。
时,磁感应强度为
,此时
到达的位置恰好使
构成一个边长为l的正方形。为使
棒中不产生感应电流,从
开始,下列磁感应强度B随时间t变化的关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2、纸面内有一边长如图所示的单匝“凹”字形金属线框组成闭合回路,置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置( )
A.转动45°时电流瞬时值等于回路中电流的有效值
B.转动60°时回路中的电流为逆时针方向
C.转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为零
D.转动360°的过程中感应电动势的最大值为3BL2ω
3、1831年10月28日,法拉第展示了人类历史上第一台发电机一法拉第圆盘发电机,其原理图如图所示,水平匀强磁场垂直于盘面,圆盘绕水平轴
以角速度
匀速转动,铜片
与圆盘的边缘接触,圆盘、导线和电阻
组成闭合回路,圆盘半径为
,圆盘接入
间的电阻也为
,其他电阻均可忽略不计。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.点电势高于
点电势
B.C、D两端的电压为
C.圆盘转动过程中,电流的大小为
D.圆盘转动过程中,产生的电功率为
4、关于电场和磁场,下列说法中正确的是( )
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度一定为零
B.电场中某一点的电场强度E与放在该点的试探电荷受到的电场力F成正比,与试探电荷的电量q成反比
C.磁场中某点的磁感应强度方向与放在该点的电流元受到的磁场力的方向相同
D.磁场中某一点的磁感应强度用放在该点的一段电流元受到的磁场力与电流元的比值表示
5、图甲为洛伦兹力演示仪的实物图,乙为其结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈(励磁线圈),通过电流时,两线圈之间产生沿线圈轴向、方向垂直纸面向外的匀强磁场。圆球形玻璃泡内有电子枪,电子枪发射电子,电子在磁场中做匀速圆周运动。电子速度的大小可由电子枪的加速电压来调节,磁场强弱可由励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是( )
A.仅使励磁线圈中电流为零,电子枪中飞出的电子将做匀加速直线运动
B.仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的半径将变小
C.仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大
D.仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将不变
6、如图,一条长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其一端以角速度ω在垂直于磁场的平面内匀速转动,ab两端产生的感应电动势为E,ab两端的电势分别为φa,φb,则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
7、如图所示,一质量为的球置于立方体盒子中,当盒子竖直向上以加速度
匀加速运动时,盒子对球的作用力大小为
,当盒子竖直向下以加速度
匀加速运动时,盒子对球的作用力大小为
,当盒子水平向右以加速度
匀加速运动时,盒子对球的作用力大小为
,下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示的电路中,电阻R=3.0Ω,电源的内阻r=1.0Ω,不计电流表的内阻。闭合开关S后,电流表的示数I=1.0A,则电源的电动势E等于( )
A.1.0V
B.3.0V
C.4.0V
D.5.0V
9、完全相同的三个小灯泡接在理想变压器上,均正常发光。理想变压器的原副线圈匝数比为( )
A.
B.
C.
D.
10、质量相等的甲、乙两个物体,甲的速度是乙的速度的2倍,用Ek1、Ek2分别表示甲、乙两物体的动能,则( )
A.
B.Ek1=2Ek2
C.
D.Ek1=4Ek2
11、期末复习时小艾同学在课本中选取了几幅图片进行了知识回顾,如图所示,他的以下观点说法中不正确的是( )
A.如图甲所示,当注射器内装有墨汁,注射器摆动时,沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板,在木板上的墨汁图样,大致表示注射器末端运动规律图像
B.研究受迫振动的实验如图乙所示,原来静止的四个小球,当摆起来以后,其余三个小球会逐渐摆动起来,它们摆动的振幅不同,但周期相同
C.观察水波的干涉图样,如图丙所示,两列频率相同的水波相遇后,点c始终处于波峰位置,点e既不加强也不减弱
D.如图丁所示,是利用水波观察多普勒效应,左侧水波的频率高于右侧的水波频率,是由于振源小球向左侧移动形成的
12、“跳一跳”游戏要求操作者通过控制一质量为m的“i”形小人(可视为质点)脱离平台时的速度,使其能从同一水平面上的一个平台跳到旁边另一等高的平台上。如图所示的抛物线为“i”形小人在某次跳跃过程中的运动轨迹,轨迹的最高点距平台上表面的高度为h,两次落点间的水平距离为l,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.“i”形小人在跳跃过程中的运动时间为
B.“i”形小人的水平初速度为
C.“i“形小人落到另一平台上时的速度等于
D.“i”形小人落到另一平台上时速度方向与水平方向间夹角的正切值为
13、如图甲所示,金属导轨abc和deO水平放置,bc段是以O为圆心的圆弧。ad之间连接电阻为R的灯泡,abed构成边长为l的正方形,
。t=0时刻,导体棒绕O沿圆弧由b向c匀速转动,角速度为
,转动时间为
。已知在扇形Obc区域内分布着方向垂直纸面向外、大小恒为
的匀强磁场;abed区域内匀强磁场B随时间变化如图乙所示,其方向垂直纸面向里。不计其它的电阻。下列说法正确的是( )
A.在时间内灯泡中电流方向由a⃗d
B.在时间内灯泡两端电压为
C.在时间内abed区域中的磁通量均匀减小
D.若时间内灯泡中无电流,则图乙中B的变化率为
14、如图所示,两个带等量负电的点电荷位于M、N两点上,E、F是连线中垂线上的两点。
为
、
的交点,
。一带正电的点电荷在E点由静止释放后( )
A.做匀加速直线运动
B.在O点所受静电力最大
C.由E到F的过程中电势能先增大后减小
D.由E到O的时间等于由O到F的时间
15、某实验小组发射自制水火箭,火箭外壳重,发射瞬间将壳内质量为
的水相对地面以
的速度瞬间喷出,已知重力加速度
,空气阻力忽略不计,火箭能够上升的最大高度为( )
A.
B.
C.
D.
16、在如图所示的电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器R的滑动触头向下滑动时,则( )
A.A灯变暗
B.B灯变亮
C.电源的输出功率减小
D.电源的工作效率增大
17、若以M表示水的摩尔质量,表示液态水的摩尔体积,
表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,
为液态水的密度,
为标准状态下水蒸气的密度,
为阿伏加德罗常数,
、
分别表示每个水分子的质量和体积,下面四个关系式正确的是( )
A.=
B.=
C.=
D.=
18、如图所示,四根相互绝缘的长直导线分别位于正立方体的四个竖直棱上,通以大小相等、方向如图所示的电流,是面
对角线的交点,e是cd边的中点。下列说法正确的是( )
A.点磁感应强度为零
B.点磁感应强度沿ac方向
C.e点磁感应强度为零
D.e点磁感应强度沿cd方向
19、下列各组物理量中,全部是矢量的为( )
A.重力、路程、速度
B.弹力、位移、时间
C.摩擦力、平均速度、加速度
D.质量、重力、瞬时速度
20、如图所示是演示自感现象的电路图,L为电感线圈,A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。实验时,闭合开关S,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2的亮度比A3的亮度更亮。下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器R接入电路的电阻值与L的电阻值相同
B.闭合S瞬间,L中电流比变阻器R中电流大
C.若断开S时,灯A1逐渐熄灭
D.若断开S时,灯A3闪亮后再逐渐熄灭
21、如图,是直角三角形,
,
,两个点电荷分别固定在A点和C点,A点处电荷的带电量与C点处电荷的带电量的绝对值之比为
(
未知),测得B点的电场强度方向垂直于BC边向下,则( )
A.A点的点电荷带正电,C点的点电荷带负电,
B.A点的点电荷带正电,C点的点电荷带负电,
C.A点的点电荷带负电,C点的点电荷带正电,
D.A点的点电荷带负电,C点的点电荷带正电,
22、关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s
C.电磁波由真空进入某种介质传播时,波长将变长
D.电磁波只能在真空中传播
23、光滑水平地面上有两个物体A、B,质量分别为m、M。如图甲所示,物体B静止,左端连有轻质弹簧,当物体A以速度v向右运动并压缩弹簧,弹簧获得的最大弹性势能为
;若物体A静止并将轻质弹簧连在物体A的右端,如图乙所示,当物体B以相同的速度v向左运动并压缩弹簧,弹簧获得的最大弹性势能为
。两物体始终沿直线运动,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.无法判断的大小关系
24、如图甲为某款“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。下列说法不正确的是( )
A.松开按钮过程,螺线管中产生感应电流
B.按下按钮过程,螺线管中产生感应电流
C.按住按钮不动,螺线管中产生感应电流
D.按住按钮不动,螺线管中不产生感应电流
25、家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具,主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成.接通电源后,220V交流电经一变压器,一方面在次级(副线圈)产生3.4V交流电对磁控管加热,同时在次级产生2000V高压经整流加到磁控管的阴、阳两极间,使磁控管产生频率为2450MHZ的微波.微波输送至金属制成的加热器(炉腔),被来回反射,微波的电磁作用使食物分子高频地运动而使食物内外同时受热,因而加热速度快,效率高,并能最大限度的保存食物中的维生素。
(1)变压器产生高压的原、副线圈匝数之比为 .
(2)导体能反射微波,绝缘体可使微波透射,而食物中通常含有的蛋白质、水、脂肪较易吸收微波而转换成热,故在使用微波炉时应 (填写字母代号)
A.用金属容器盛放食物放入炉中后加热B.用陶瓷容器盛放食物放入炉内加热
C.将微波炉置于磁性材料周围 D.将微波炉远离磁性材料周围
26、如图所示,在点电荷+Q电场中,以+Q为球心的同一球面上有A、B、C三点,把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功WPA、WPB、WPC的大小关系为________.
27、冲击摆是测量子弹速度的摆,如图所示,摆锤的质量很大,子弹从水平方向射入摆中并留在其中,随摆锤一起摆动。已知冲击摆的摆长为L,摆锤的质量为M,实验中测得摆锤摆动时摆线的最大摆角是。
(1)欲测得子弹的速度还需要测量的物理量是 。
(2)计算子弹速度的表达式 (用已知量和测量量的符号表示)
28、由某种材料制成的电器元件,其伏安特性曲线如图所示。现将该元件接在电动势为8V,内阻为4Ω的电源两端,通过该元件的电流为__________A,该元件消耗的电功率为__________W。
29、两个完全相同、导热性能良好的密闭容器A和B,分别装有相同质量的氢气和氧气,两种气体均可视为理想气体,外界环境温度为27℃,则_________(填“A”或“B”)容器中气体分子数目较多,A容器中气体压强___________(填“大于”等于”或“小于”)B容器中气体的压强,A容器中的气体分子平均动能__________(填“大于”“等于”或“小于”)B容器中的气体分子平均动能。
30、热力学温度T和摄氏温度t之间的关系是_____.
31、某学习小组进行“充电宝不同电量时的电动势和内阻研究”,设计实验电路图如图1所示。
(1)滑动变阻器用于改变电路中的电流,
是定值电阻,
的主要作用是______。
(2)两只数字多用表分别作为电压表和电流表,电路中的电源为充电宝,通过充电宝的连接线接入电路,剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为负极,其余两根导线空置不用。若用多用电表直流电压档粗测其电动势,多用电表的红表笔应与充电宝的______(“红导线”或“黑导线”)连接。
(3)图2为实物图,请用笔代替导线根据实验电路图将实物图补充完整______。
(4)记录被测充电宝实验时的电量百分比(开始时的电量百分比为100%)。将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关,依次减小滑动变阻器的阻值,记录每次操作的电流表和电压表的示数,根据数据作出图像如图3,由图像可得充电宝的电动势______V(保留两位小数),内阻______Ω(保留两位小数)。
32、如图所示,半径为R、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域,右侧与y轴相切,下侧与x轴相切于O,一群速率相同的同种正粒子沿不同方向从坐标O点处射入磁场,所有粒子平行于x轴从磁场中射出,而后击中右侧的感光板,感光板与y轴的距离为1.5R,已知粒子的质量为m,电量为q,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)求粒子速率v0的大小;
(2)若在y轴与感光板之间充满垂直纸面的匀强磁场,求能使粒子击中感光板的磁感应强度大小范围;
(3)若在y轴与感光板之间加上与y轴平行,大小、方向按图变化的电场,其中,设粒子在电场中运动的时间远小于电场的周期,求粒子打在感光板上的范围。
33、一个经α衰变生成新原子核Rn,已知
核、Rn核、α粒子的质量分别为226.0254u、222.0175u、4.0026u,1u相当于931MeV,
的半衰期为1600年。
(1)写出发生α衰变的核衰变反应方程;
(2)求发生α衰变所放出的能量(结果保留3位有效数字);
(3)求87.5%的发生衰变所经历的时间。
34、一电路如图所示,电源电动势E=14V,内阻r=2 Ω,电阻R1=12 Ω,R2=R4=4 Ω,R3=8 Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0 pF,虚线到两极板间距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10-2m。
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电荷量为多少;
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出。(要求写出计算和分析过程,g取10 m/s2)
35、氢气燃料汽车的优点是:氢在发动机内燃烧过程中,只会排出水蒸气而无其它废气,因此不会产生污染,所以它是环保型汽车.
(1)如果每氢气燃烧后生成水蒸气,并放出
的热量,写出氢燃烧的化学方程式.
(2)有一辆氢气燃料汽车质量为6吨,阻力是车重的0.05倍,最大输出功率为,如果车以
匀加速起动,需要多长时间才能达到最大功率?最大行驶速度为多大?
(3)若汽车以最大速度从上海驶往南京(约),发动机效率为50%,则需要多少氢作燃料?
36、探索物质的微观结构,常用的方法是用高能(速)粒子去“打碎”被测物质,然后再进行“观察”。质子和中子就是这样被发现的,粒子加速器(particle accelerator)是用人工方法产生高速带电粒子的装置,中科院高能物理研究所宣布中国将于2020年至2025年间建造世界最大的粒子加速器。如图所示的直线加速器是多级加速装置,由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列。其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。这样设计可以使带电粒子每次经过两圆筒间的缝隙处都会受到电场力的作用而加速,相邻两次加速时间间隔相同?圆内部可以认为没有电场;缝隙的宽度很小,粒子穿过缝隙的时间可以忽略不计。现有量为q、质量为m的粒子沿轴线射入圆筒,已知粒子进入序号为1的圆筒左端时的速度大小为,每次经过缝隙处时两筒间加速电压均为U,相邻两次加速时间间隔为T,不计粒子受到的重力。
(1)求粒子每次经过两圆筒间的缝隙处动能的增量;
(2)求标号为n的金属圆筒长度;
(3)在图所示的多级加速器中,由于粒子在加速过程中的径迹为直线,要得到较高动能的粒子,其加速装置要很长很长。利用你所学的知识,请提出一种既能获得较高动能的子,又能缩小加速装置所占空间的方案。