1、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
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、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
4、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
5、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
6、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
7、麦克斯在前人研究的基础上,创造性地建立了经典电磁场理论,进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例:圆形平行板电容器在充、放电的过程中,板间电场发生变化,产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示,若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流,则下列说法中正确的是( )
A.电容器正在放电
B.两平行板间的电场强度E在增大
C.该变化电场产生顺时针方向(俯视)的磁场
D.两极板间电场最强时,板间电场产生的磁场达到最大值
8、一种心脏除颤器通过电容器放电完成治疗。在一次模拟治疗中,电容器充电后电压为4.0kV,在2.0ms内完成放电,这次放电通过人体组织的平均电流强度大小为30A,该心脏除颤器中电容器的电容为( )
A.15μF
B.10μF
C.20μF
D.30μF
9、如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系,若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过的时间,两电阻消耗的电功之比
为( )
A.
B.
C.
D.
10、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
11、如图所示,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为( )
A.U变大,E变大
B.U变小,E变小
C.U不变,E不变
D.U变小,E不变
12、如图所示,半径为的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为
,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源
向顶部发射一束由
、
两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角
变大时,出射点
的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当
点高度
降低为
时只剩下
光从顶部射出,下列判断正确的是( )
A.在此透光材料中光的传播速度小于
光的传播速度
B.光从顶部射出时,无
光反射回透光材料
C.此透光材料对光的折射率为
D.同一装置用、
光做双缝干涉实验,
光的干涉条纹较大
13、图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
14、如图是某电场中一条直电场线,在电场线上有A、B两点,将一个正电荷由A点以某一初速度vA释放,它能沿直线运动到B点,且到达B点时速度恰好为零。根据上述信息可知( )
A.场强大小
B.场强大小
C.电势高低
D.电势高低
15、交流发电机正常工作时产生的电动势 e=Emsinωt,若线圈匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍,其他条件不变,则产生的电动势的表达式为
A.e=Emsinωt
B.e=2Emsinωt
C.e=Emsin2ωt
D.e=2Emsin2ωt
16、如图所示是两个定值电阻A、B的U-I图线。下列说法正确的是( )
A.
B.将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅰ
C.将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅲ
D.将电阻A、B并联,其图线应在区域Ⅱ
17、物体在运动过程中,克服重力做功50J,则( )
A.物体的重力势能可能不变
B.物体的重力势能一定减小50J
C.物体的重力势能一定增加50J
D.物体的重力一定做功50J
18、如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置,a、b为同一条电场线上的两点,若将一质量为m、电荷量为-q的带电粒子分别置于a、b两点,则粒子在a点时的电势能大于其在b点时的电势能;若将该粒子从b点以初速度v0竖直向上抛出,则粒子到达a点时的速度恰好为零。已知a、b两点间的距离为d,金属板M、N所带电荷量始终不变,不计带电粒子的重力,则下列判断中正确的是( )
A.a点电势一定高于b点电势
B.两平行金属板间形成的匀强电场的场强大小为
C.a、b两点间的电势差为
D.若将M、N两板间的距离稍微增大一些,则a、b两点间的电势差变小
19、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
20、如图所示,边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,正好从ab边中点N点射出磁场
忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是
A.该粒子带负电
B.洛伦兹力对粒子做正功
C.粒子在磁场中做圆周运动的半径为
D.如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大
21、如图,某教室墙上有一朝南的钢窗,将钢窗右侧向外打开,以推窗人的视角来看,窗框中产生( )
A.顺时针电流,且有收缩趋势
B.顺时针电流,且有扩张趋势
C.逆时针电流,且有收缩趋势
D.逆时针电流,且有扩张趋势
22、如图所示,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场 中,小球在O点时,弹簧处于原长,A、B为关于O对称的两个位置,现在使小球带上负电, 并让小球从B点静止释放,那么下列说法正确的是( )
A.小球仍然能在 A、B 间做简谐运动,O 点是其平衡位置
B.小球从 B 运动到 A 的过程中,动能一定先增大后减小
C.小球不可能再做简谐运动
D.小球从 B 点运动到 A 点,其动能的增加量一定等于电势能的减少
23、如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,下列说法正确的是( )
A.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动
B.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动
C.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动
D.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动
24、如图所示,A、B为不同轨道地球卫星,轨道半径,质量
,A、B运行周期分别为TA和TB,受到地球万有引力大小分别为
和
,下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
25、英国物理学家_________________指出,变化的电场周围产生_______,变化的磁场周围产生_________________,这两种变化交替产生,从而形成了一个不可分割的统一体,并从发生区域向周围空间传播,就形成了_________
26、根据热辐射理论,物体发出光的最长波长与物体绝对温度T的关系满足维恩公式
.若猫头鹰的猎物蛇在夜间体温为27℃,则它发出光的最长波长为________m,属于_________波段.
27、氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时,氢原子的电势能减小,电子的动能增大(______)
28、最先提出“力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因”的科学家是________________,当物体不受外力作用时物体有保持原来的________________状态的性质叫做惯性,其大小取决于________________.
29、阴极射线和β射线的组成粒子都是________,其中________射线来自于原子核的外部。
30、如图为一正弦交流电的图像,该交流电的周期为_____s,电流的峰值为____A。
31、电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律,运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器,可以测量血管内血液的流速。如图甲所示,某段监测的血管可视为规则的圆柱体模型,其前后两个侧面a、b固定两块竖直正对的金属电极板(未画出,电阻不计),匀强磁场方向竖直向下,血液中的正负离子随血液一起从左至右水平流动,则a、b电极间存在电势差。
(1)若用电压表监测a、b电极板间的电势差,则与电压表“+”接线柱相连的是图甲中__________电极板(选填“a”或“b”)。
(2)某次监测中,用电压表测出a、b电极间的电势差U,已知a、b电极板间的距离d,磁感应强度B,血管壁厚度不计,则用上述物理量表示血流速度的表达式为_________;若,d=3.0mm,B=0.12T,根据数据可估算出血流速度为_________m/s(结果保留两位有效数字)。
(3)为了测量动脉血流接入电路的电阻,某研究性学习小组在a、b间设计了如图乙所示的测量电路。闭合开关S,调节电阻箱的阻值,由多组灵敏电流计G的读数I和电阻箱的示数R,绘制出—R图像为一条倾斜的直线,且该直线的斜率为k,纵截距为b,如图丙所示。已知灵敏电流计G的内阻为Rg,则血液接入电路的电阻为_________(用题中的字母k、b、Rg表示)。
32、如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内,有一个半径为R、圆心O1坐标为(0,-3R)的圆形区域、该区域内存着磁感应强度为B1、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场;有一对平行带电极板垂直x轴且关于y轴对称放置,极板AB、CD的长度和两极板间距均为2R,极板的两个端点B和D位于x轴上,AB板带正电,CD板带负电。在第一和第二象限内(包括x轴和正y轴上)有垂直于坐标平面向里的磁感应强度为B2(未知)的匀强磁场。另有一块长为R、厚度不计的收集板EF位于x轴上2R~3R的区间上。现有一坐标在(R,-3R)的电子源能在坐标平面内向圆形区域磁场内连续不断发射速率均为、方向与y轴正方向夹角为θ(θ可在0~180°内变化)的电子,已知电子的电荷量大小为e、质量为m,不计电子之间的相互作用力,两极板之间的电场看成匀强电场且忽略极板的边缘效应。电子若打在AB极板上,则即刻被导走且不改变原电场分布;若电子能经过第一、二象限的磁场后打在收集板上也即刻被吸收(不考虑收集板的存在对电子运动的影响);若电子没有打在收集板上,则不考虑后续的运动。求:
(1)若从θ=60°发射的电子能够经过原点O,则两极板间电压为多大;
(2)要使第(1)问中的电子能被收集板吸收,则B2应为多大;
(3)若B2=B1,两极板间的电压大小可以从0开始调节(两极板极性不变),则从哪些角度发射的电子可击中收集板的右端点F。
33、如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中的电阻R=110Ω,两电表为理想电流表和电压表,变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=2:1,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。求:
(1)正弦交流电压的函数表达式;
(2)电流表的示数I。
34、如图所示,绝缘材料制作的轻质弹簧劲度系数为k,一端固定在墙壁上,另一端与带正电,电量为q质量为m的滑块A连接,整个装置处于匀强电场中,电场强度为E,最初水平向左,此时装置保持静止,弹簧具有势能Ep。(水平面光滑且绝缘,小球的电量不变.要求不用弹性势能本身的表达式求解)
(1)现突然将电场方向变化为水平向右,大小不变,则A做简谐运动的振幅为多大?弹簧的最大弹性势能为多大?
(2)若紧贴滑块A放另一绝缘材质,不带电的滑块B,滑块B质量也为m,开始都静止,再突然将电场方向变化为水平向右,大小不变,求B获得的最大速度为多大?
35、一轻弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一物块,物块上装有一只记录笔,在竖直面内放置有一记录纸。当物块上下振动时,以速率v水平向左拉动记录纸,记录笔在纸上留下印迹如图所示。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标:
(1)求物块振动的周期和振幅;
(2)若弹簧的劲度系数为k,物块与笔的总质量为m,写出物块振动到最高点时的加速度大小。
36、如图所示,足够长的金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1和R2相连,且R1 = R2 = R,R1支路串联开关S,原来S闭合.匀强磁场垂直导轨平面向上,有一质量为m、有效电阻也为R的的导体棒ab与导轨垂直放置,它与导轨的接触粗糙且始终接触良好,现让导体棒ab从静止开始释放,沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为V,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的.已知重力加速度为g,导轨电阻不计,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I;
(2)如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路中产生的电热是多少?
(3)导体棒ab达到稳定状态后,断开开关S,从这时开始导体棒ab下滑一段距离后,通过导体棒ab横截面的电量为q,求这段距离是多少?