1、某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,ab=L1,bc=L2,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.当电流表的示数为零时,弹簧的长度为
B.标尺上的电流刻度是均匀的
C.为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为N→M
D.电流表的量程为
2、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
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、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
5、嫦娥五号探测器(以下简称探测器)经过约112小时奔月飞行,在距月面约400km环月圆形轨道成功实施3000N发动机点火,约17分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥五号探测器近月制动正常,从近圆形轨道Ⅰ变为近月点高度约200km的椭圆轨道Ⅱ,如图所示。已知月球的直径约为地球的,质量约为地球的
,请通过估算判断以下说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为4∶81
B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶9
C.“嫦娥五号”进入环月椭圆轨道Ⅱ后关闭发动机,探测器从Q点运行到P点过程中机械能增加
D.关闭发动机后的“嫦娥五号”不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行,“嫦娥五号”探测器在Q点的速度大小都相同
6、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
7、乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的,后成为风世界乒乓球坛的一项发球技术.某运动员在一次练习发球时,手掌张开且伸平,将一质量为2.7g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出,抛出后向上运动的最大高度为2.45m,若抛球过程,手掌和球接触时间为5ms,不计空气阻力,则该过程中手掌对球的作用力大小约为
A.0.4N
B.4N
C.40N
D.400N
8、一个物体自由下落,在第1s末、第2s末重力的瞬时功率之比为
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
9、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
10、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.
11、物流公司利用传送带传送包裹,如图所示。水平传送带以1.2m/s的速度匀速转动,工作人员将一包裹无初速度地放在传送带上,包裹在传送带上先做匀加速直线运动,之后随传送带一起做匀速直线运动。已知该包裹和传送带之间的动摩擦因数为0.20,重力加速度g取。
根据上述信息,回答下列小题。
【1】包裹在匀加速直线运动过程中的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【2】包裹在传送带上做匀加速直线运动的时间为( )
A.0.30s
B.0.60s
C.1.2s
D.6.0s
【3】包裹做匀加速直线运动过程中相对地面的位移大小为( )
A.0.12m
B.0.18m
C.0.36m
D.0.72m
12、如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
13、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
14、某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能,若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W,则该地区的风速约为( )
A.10m/s
B.8m/s
C.6m/s
D.4m/s
15、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.
16、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.
17、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
18、如图所示,虚线abc代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.三个等势面中,a的电势最低
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.带电质点通过P点时的动能较通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时小
19、如图所示,在直角坐标系xoy平面内存在一点电荷Q,坐标轴上有A、B两点且OA<OB,A、B两点场强方向均指向原点O,下列说法正确的是( )
A.点电荷Q带正电
B.B点电势比A点电势低
C.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力一直做负功
D.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力先做正功后做负功
20、如图所示,很多游乐场有长、短两种滑梯,它们的高度相同。某同学先后通过长、短两种滑梯滑到底端的过程中,不计阻力,下列说法正确的是( )
A.沿长滑梯滑到底端时,重力的瞬时功率大
B.沿短滑梯滑到底端时,重力的瞬时功率大
C.沿长滑梯滑到底端过程中,重力势能的减少量大
D.沿短滑梯滑到底端过程中,重力势能的减少量大
21、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.
22、如图所示为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端电压变化的关系图线,在图线上取一点M,其坐标为,其中过M点的切线与横轴正向的夹角为
,MO与横轴的夹角为α。则下列说法正确的是( )
A.该电阻阻值随其两端电压的升高而减小
B.该电阻阻值随其两端电压的升高而增大
C.当该电阻两端的电压时,其阻值为
D.当该电阻两端的电压时,其阻值为
23、如图甲所示,水波传到两板间的空隙发生了明显的衍射,若不改变小孔的尺寸,只改变挡板的位置或方向,如图乙中的(a)、(b)、(c)、(d),则下列判断正确的是( )
A.只有(a)能发生明显衍射
B.只有(a)(b)能发生明显衍射
C.(a)、(b)、(c)、(d)均能发生明显衍射
D.(a)、(b)、(c)、(d)均不能发生明显衍射
24、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
25、国际单位制中力学的基本单位是________、________、________,我们规定________________________的力叫1N.
26、一定质量的理想气体,从初始状态A经状态B、C再回到状态A,变化过程如图所示,其中A到B曲线为双曲线中的一支.图中V0和p0为已知量.
①从状态A到B,气体经历的是________(填“等温”“等容”或“等压”)过程;
②从B到C的过程中,气体的温度________(升高或降低);
27、水的摩尔质量为M=18g/mol,水的密度为=1.0×103kg/m3,阿伏加德罗常数 ,则一个水分子的质量为______ kg,一瓶500ml的纯净水所含水分子的个数为______.
28、地球的质量为M、半径为R,万有引力常量为G,它对位于离地面高为处的质量为m的质点的万有引力大小为_________________,而它对位于地心的质量为m的质点的万有引力大小为__________________。
29、红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光,每道闪光称为一个光脉冲.现有一发射功率为10W的红宝石激光器,正常工作时每发射一个光脉冲持续时间为,所发光的波长为693.4mm,由此可求出每道光脉冲的长度
___________mm,其中含有的光子数
___________个.
30、根据核反应方程,完成填空:
粒子中含有__个中子;物理学家卢瑟福用该粒子轰击氮核(
),发现了___,该核反应方程是______。
31、在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。
(1)该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是_________
。
(2)除电源(电动势3.0V,内阻不计)、电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程0~3.0A,内阻约0.02Ω)
C.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A)
D.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.5A)
为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用_________,滑动变阻器应选用___________。(选填实验器材前对应的字母)
(3)该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,得到多组数据,并在坐标图上标出,如图2所示。请作出该金属丝的U-I图线_________,根据图线得出该金属丝电阻R=_________Ω(结果保留小数点后两位)。
32、如图所示,光线以人射角i从空气射向折射率为的透明介质表面。
(1)当入射角i=45°时,求反射光线与折射光线的夹角;
(2)当人射角i的正弦值为何值时,反射光线与折射光线间的夹角等于90°?
33、如图所示,一质量为m/3的人站在质量为m的小船甲上,以速度v0在水面上向右运动.另一完全相同小船乙以速率v0从右方向左方驶来,两船在一条直线上运动.为避免两船相撞,人从甲船以一定的速率水平向右跃到乙船上,求:为能避免两船相撞,人水平跳出时相对于地面的速率至少多大?
34、如图所示,电源电动势E=10.0V,其内阻不计.固定电阻的阻值R1=4.0 ,可变电阻R2的阻值可在0~10.0
之间调节,电容器的电容C=30.0μF.求:
(1)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少.
(2)在R2消耗的功率最大状态时,将开关S断开,这以后流过R1的总电荷量为多少?
35、1965年香港中文大学校长高锟在一篇论文中提出以石英基玻璃纤维作长程信息传递,引发了光导纤维的研发热潮,1970年康宁公司最先发明并制造出世界第一根可用于光通信的光纤,使光纤通信得以广泛应用。被视为光纤通信的里程碑之一,高锟也因此被国际公认为“光纤之父”。如图为某种新型光导纤维材料的一小段,材料呈圆柱状,半径为l,长度为,将一束光从底部中心P点以人射角θ射入,已知光在真空中的速度为c。
(1)若已知这种材料的折射率为,入射角θ=60°,求光线穿过这段材料所需的时间;
(2)这种材料的优势是无论入射角θ为多少,材料侧面始终不会有光线射出,求材料的折射率的最小值。
36、如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在第一、四象限内有水平向左的匀强电场,在第二、三象限内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=2T,两区域的电场强度大小均为E=2V/m。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住并静止在第一象限的P点,P点的坐标为(5cm,5cm),细线与竖直方向的夹角为θ=45°。现剪断细线,小球开始运动,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球第二次经过x轴时的x坐标值和第二次经过y轴时的y坐标值;
(2)小球第三次经过y轴的速度大小。