1、2021年12月9日,神舟十三号乘组进行天宫授课,如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功。若他在1s内以20m/s的速度呼出质量约1g的气体,可获得的反冲力大小约为( )
A.0.01N
B.0.02N
C.0.1N
D.0.2N
2、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
3、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
4、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
5、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
6、下列关于教科书上的四副插图,说法正确的是( )
A.图甲为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走加油枪上的静电
C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附
D.图丁的燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了电磁感应原理
7、对于场强,本节出现了和
两个公式,下列认识正确的是( )
A.表示场中的检验电荷,
表示场源电荷
B.随
的增大而减小,随
的增大而增大
C.第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且的方向和
一致
D.在第二个公式中,虽由
表示,但实际
与
无关
8、某种除颤器的简化电路,由低压直流电源经过电压变换器变成高压电,然后整流成几千伏的直流高压电,对电容器充电,如图甲所示。除颤时,经过电感等元件将脉冲电流(如图乙所示)作用于心脏,实施电击治疗,使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为的电容器充电至
,电容器在时间
内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时,下列说法正确的是( )
A.线圈的自感系数L越大,放电脉冲电流的峰值越小
B.线圈的自感系数L越小,放电脉冲电流的放电时间越长
C.电容器的电容C越小,电容器的放电时间越长
D.在该次除颤过程中,流经人体的电荷量约为
9、如图所示,皮带传送装置顺时针以某一速率匀速转动,若将某物体P无速度地放到皮带传送装置的底端后,物体经过一段时间与传送带保持相对静止,然后和传送带一起匀速运动到了顶端,则物体P由底端运动到顶端的过程中,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对物体P一直做正功
B.合外力对物体P一直做正功
C.支持力对物体P做功的平均功率不为0
D.摩擦力对物体P做功的平均功率等于重力对物体P做功的平均功率
10、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
11、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
12、如图所示,理想变压器原线圈c、d两端接入稳定的交流电压,b是原线的中心抽头,S为单刀双掷开关,滑动变阻器R的滑片处于变阻器正中间,电表均为理想电表,下列说法中正确的是()
A.只将S从a拨接到b,电流表的示数将减半
B.只将S从a拨接到b,电压表的示数将减半
C.只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端,电流表的示数将减半
D.只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端,c、d两端输入的功率将为原来的
13、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
14、如图所示,图中曲线表示电场中的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )
A.这个电场可能是负电荷的电场
B.这个电场可能是匀强电场
C.点电荷在A点时的受到的电场力比在点时受到的电场力大
D.负点电荷在点时受到的电场力方向沿
点的切线方向
15、如图所示,某同学用拖把擦地板,他用力使拖把沿水平地板向前移动一段距离,在此过程中( )
A.该同学对拖把做负功
B.地板对拖把的摩擦力做负功
C.地板对拖把的支持力做负功
D.地板对拖把的支持力做正功
16、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
17、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.
18、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
19、某实验小组利用如图所示的电路图做“电池电动势和内阻的测量”实验,正确连接电路后,调节滑动变阻器R的阻值,得到多组电压表、电流表示数U、I,如下表所示。
电流I/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
电压U/V | 1.30 | 1.10 | 0.91 | 0.70 | 0.50 |
根据上述信息,回答下列小题。
【1】实验时,按照上图所示电路图连接实物,下列实物连接图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【2】该电池的电动势约为( )
A.0.30V
B.0.50V
C.1.30V
D.1.50V
【3】该电池的内阻约为( )
A.2.00Ω
B.3.00Ω
C.4.00Ω
D.5.00Ω
20、如图所示,条形磁铁压在水平的粗糙桌面上,它的正中间上方有一根长直导线L,导线中通有垂直于纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流。若将直导线L沿竖直向上方向缓慢平移,远离条形磁铁,则在这一过程中( )
A.桌面受到的压力将增大
B.桌面受到的压力将减小
C.桌面受到的摩擦力将增大
D.桌面受到的摩擦力将减小
21、如图,光滑水平桌面上,a和b是两条固定的平行长直导线,通以相等电流强度的恒定电流。通有顺时针方向电流的矩形线框位于两条导线的正中央,在a、b产生的磁场作用下处于静止状态,且有向外扩张的形变趋势,则a、b导线中的电流方向( )
A.均向上
B.均向下
C.a向上,b向下
D.a向下,b向上
22、如图甲所示的理想变压器,其原线圈接在输出电压如图 乙所示的正弦式交流电源上,副线圈接有阻值为 88Ω的负载电阻 R,原、副线圈匝数之比为 5∶1.电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数为 2.5A
B.电压表的示数约为V
C.原线圈的输入功率为 22W
D.原线圈交电电流的频率为 0.5Hz
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、如图所示,面积均为的单匝线圈绕轴在磁感应强度为
的匀强磁场中以角速度
匀速转动,从图中所示位置开始计时,下图中能产生正弦交变电动势
的是( )
A.
B.
C.
D.
25、某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为,电厂输出电压仅为350V,为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高到2800V再输出,之后用降压变压器降压到220V给用户使用,已知输电线路的总电阻为4Ω,则损失的电功率为________W,降压变压器的原、副线圈的匝数之比为________。
26、从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球,不计空气阻力,它们在空中任一时刻的间距______(选填“越来越大”、“越来越小”、“保持不变”),速度之差_________(选填“越来越大”、“越来越小”、“保持不变”)。
27、卢瑟福所做的粒子散射实验的示意图如图所示,请回答问题。
(1)粒子的主要构成微粒是______,
粒子能穿过金箔的原因是______。
(2)根据卢瑟福预测的结果,能看到粒子的点是______,其理论依据是______。而根据实验的结果
粒子所出现的点是______,此实验说明了______,卢瑟福因为在原子结构研究领域的突出贡献而获得诺贝尔奖,他的主要功绩是______。
28、为了测量一水井从井口到水面的距离,将一颗小石子从与井口平齐的位置由静止释放,经2s听到石子落水的声音,忽略空气阻力和声音传播的时间,重力加速度g=l0m/s2,石子在下落的过程中,第2s末的速度为_______m/s;井口至水面的距离为________m。
29、如图所示,银河系是由群星和弥漫物质集合成的一个庞大天体系统。银河系发光部分的直径约.,最大厚度约为
,像一个中央突起四周扁平的旋转铁饼。银河系中有大约2000亿颗恒星,太阳只是银河系中的一颗普通恒星。恒星彼此之间相距很远。离太阳最近的比邻星也有
之遥。
(1)是表示_________(选填“时间”、“温度”、“质量”、“密度”或“长度”)的单位。
(2)地面上的物质通常是以____________、_________、_______________三种状态存在的,太阳上的物质通常是以_______________态存在的
(3)若银河系发光部分的直径约,高约为
.的圆柱体,测银河系的恒星密度约为____________颗/
.
30、若将原子核分解成核子,核力做________功,________能量;若将核子组成原子核,核力做________功,________能量.
31、在飞行器仪表上使用的电阻器和电位器,要求具有电阻温度系数低,电阻率大,耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率的实验,其操作如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示,可知其长度为________
;用螺旋测微器测出其直径
如图2所示,则
________
。
(2)此圆柱体电阻约为,欲测量这种材料的电阻率
,现提供以下实验器材
A.电流表(量程
,内阻
);
B.电流表(量程
,内阻
约为
);
C.电压表(量程
,内阻约为
);
D.滑动变阻器(
,额定电流
);
E.定值电阻;
F.直流电源(电动势为
,内阻很小)
G.开关一只,导线若干。
根据提供的滑动变阻器的阻值,实验中供电电路应该选择______(“分压式供电”,“限流式供电”),为了尽可能精确测量圆柱体的阻值,在所给的方框中设计出实验电路图3,并标明所选择器材的物理符号。_______
(3)此圆柱体长度为直径
,若采用以上电路设计进行测量电阻率
______(写出表达式)(若实验中用到电流表
、电流表
、电压表
,其读数可分别用字母
、
、
来表示)。
32、如图所示,平行、光滑、间距为L=1m的金属导轨倾斜放置,与水平面的夹角为θ = 37°,导轨底部有一与导轨垂直的绝缘固定挡板P。质量均为m = 0.1 kg的金属直杆a和b间系一轻质弹簧,a杆紧靠挡板P,b杆静止在导轨上。在b上方某处,沿导轨宽为d = 0.75m的矩形范围内有垂直导轨向下的匀强磁场。质量也为m的金属直杆c从沿导轨方向距磁场上边界d的位置由静止释放。c杆恰好能匀速地穿过整个磁场,与b杆碰撞后立即与b杆结为一体,之后a杆恰好不能离开挡板P,c杆恰好没有再次进入磁场。已知c杆在导轨间的电阻为R = 4 Ω,其余所有电阻不计,弹簧始终没有超出弹性限度,g = 10m/s2,sin37° = 0.6。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求b杆初始位置到磁场下边界在沿导轨方向的距离x和轻弹簧的劲度系数k;
(3)若将c杆换成相同材料相同长度但截面积为c杆3倍的e杆,其余条件均不变,求a杆第一次刚要离开挡板P时be杆整体的速度大小。
33、如图所示为交流发电机的示意图。线圈abcd绕垂直于磁场的轴逆时针方向匀速转动,角速度ω=2πrad/s。已知产生的交流电电动势的最大值为,线圈abcd电阻为1Ω,小灯泡电阻为4Ω,其他电阻忽略不计。求:
(1)线圈在图示位置时,通过线圈的磁通量是多少?线圈中的感应电流是多少?
(2)线圈从图示位置开始转过60o角时,电动势的大小?
(3)若在灯泡两端并联交流电压表,则电压表示数?
(4)外力驱动线圈转动一周所做的功?
34、如图所示,两足够长且不计电阻的光滑平行导轨固定在水平地面上,间距,导轨区域有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为
,两根金属棒甲和乙垂直放在导轨上且始终与导轨保持良好接触。已知金属棒甲和乙质量分别是
、
,有效电阻分别是
、
。金属棒乙被一根不可伸长的结实细线牵住。
时刻给金属棒甲一个向右的、大小为
的初速度,让金属棒甲运动起来。求:
(1)时刻金属棒甲两端的电压;
(2)金属棒甲运动过程中的速度v与位移x的关系式;
(3)当金属棒甲速度为时剪断细线,剪断细线后乙棒中产生的焦耳热。
35、1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.中国科学院某实验室工作人员,用初速度为v0的α粒子,轰击静止的氮原子核,产生了质子.若某次碰撞可看做对心正碰,碰后释放的核能全部转化为动能,新核与质子同方向运动,且垂直磁场方向,通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1:17。
(1)写出核反应方程;
(2)求出质子的速度;(质子中子的质量均为m)
(3)求释放后新核的动能。
36、如图所示,绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于水平地面上,由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸均无摩擦,两绝热活塞横截面积相等。两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为V0、温度均为T0。缓慢加热汽缸A中气体,停止加热达到稳定后,汽缸A中气体压强为原来的2倍。设环境温度始终保持不变,求汽缸A中气体的体积VA和温度TA。