1、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
2、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.
3、如图所示,光滑水平平台BC上固定一光滑斜面AB,AB与BC平滑连接,与BC等高的平台MN上固定一竖直圆弧形轨道,与平台MN左端相切于M点,半径R=0.4m,平台BC右侧水平地面上放一质量的木板,木板上表面与平台等高,左端紧靠平台BC。现将质量
的滑块从距斜面底端高h=1.25m处由静止释放,到达B点后,经平台滑到木板上,滑块滑到木板右端时,滑块恰好与木板速度相等,且木板刚好与平台MN相碰,碰后木板立即停止运动,滑块由于惯性滑上圆弧形轨道。已知滑块与木板间的动摩擦因数
,木板与地面间的动摩擦因数
,滑块可视为质点,重力加速度g取
。
根据上述信息,回答下列小题。
【1】滑块滑到斜面底端B时的速度大小为( )
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s
【2】滑块在木板上滑动过程中木板的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【3】滑块没有滑上木板时,木板右端距平台MN左端的距离为( )
A.0.1m
B.0.3m
C.0.5m
D.0.8m
【4】滑块通过圆弧形轨道最低点M时,轨道对滑块的支持力大小为( )
A.25N
B.30N
C.35N
D.40N
4、乘坐高铁,已经成为人们首选的出行方式。某次高铁列车从沈阳开往北京,全程约700km,列车7:16开,用时2h30min。关于运动的描述,下列说法正确的是( )
A.7:16是时间间隔
B.2 h30 min是时刻
C.全程约700km是位移
D.全程约700km是路程
5、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
6、两单摆在不同的驱动力作用下其振幅随驱动力频率
变化的图象如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A.单摆振动时的频率与固有频率有关,振幅与固有频率无关
B.若两单摆放在同一地点,则甲、乙两单摆的摆长之比为
C.若两单摆摆长相同放在不同的地点,则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为
D.周期为的单摆叫做秒摆,在地面附近,秒摆的摆长约为
7、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
8、丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应,他在电与磁学研究上开创性的工作创立了物理研究的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验,具体做法是:在静止的小磁针正上方,平行于小磁针水平放置一根直导线,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线的电流为时,小磁针静止时与导线夹角为
。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比,若在实验中发现小磁针静止时与导线夹角为
,则通过该直导线的电流为( )
A.
B.
C.
D.
9、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
10、轮船以速度16m/s匀速运动,它所受到的阻力为1.5×107N,发动机的实际功率是
A.9.0×104kW
B.2.4×105kW
C.8.0×104kW
D.8.0×103kW
11、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.
12、如图所示,纸面内有一圆心为O,半径为R的圆形磁场区域,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里。由距离O点处的P点沿着与
连线成
的方向发射速率大小不等的电子。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。为使电子不离开圆形磁场区域,则电子的最大速率为( )
A.
B.
C.
D.
13、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
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、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
16、甲、乙两颗人造卫星绕地球做圆周运动,半径之比为R1:R2=1:4,则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为( )
A.T1:T2=8:1,v1:v2=2:1
B.T1:T2=1:8,v1:v2=1:2
C.T1:T2=1:8,v1:v2=2:1
D.T1:T2=8:1,v1:v2=1:2
17、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度2m/s,下列说法正确的是( )
A.手对物体做功10J
B.合外力对物体做功2J
C.合外力对物体做功12J
D.物体克服重力做功12J
18、如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,图中虚线为磁场的边界,其中bc段是半径为R的四分之一圆弧,ab、cd的延长线通过圆弧的圆心,Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q的粒子,在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场,已知所有粒子均从圆弧边界射出,其中M、N是圆弧边界上的两点,不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是( )
A.粒子带负电
B.从M点射出粒子的速率一定大于从N点射出粒子的速率
C.从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间
D.所有粒子所用最短时间为
19、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
20、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
21、北方冬季降雪后,道路湿滑易引发交通事故,许多汽车都换上了冬季轮胎,减少车轮打滑现象的发生,达到安全行驶的目的。这种做法主要改变的物理量是( )
A.压力
B.速度
C.加速度
D.动摩擦因数
22、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
23、如图所示,a、b是环形通电导线内外两侧的两点,这两点磁感应强度的方向( )
A.均垂直纸面向外
B.a点水平向左;b点水平向右
C.a点垂直纸面向外,b点垂直纸面向里
D.a点垂直纸面向里,b点垂直纸面向外
24、一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力为N1,在拱形路面上行驶中经过最高处时对路面的压力N2,已知这辆汽车的重力为G,则:
A.N1<G
B.N1>G
C.N2<G
D.N2=G
25、如图所示,是20世纪初伟大的物理学家卢瑟福在研究物质结构时的实验装置,请根据物理学史的知识完成下题:
(1)卢瑟福用这个实验装置发现了______________;
(2)图中的放射源发出的是___________粒子;
(3)图中的金箔是_____层分子膜(填单或多);
(4)如图位置的四个显微镜中,闪光频率最高的是___显微镜;
(5)除上述实验成就外,卢瑟福还发现了______的存在;(填电子、质子、中子中的一项)
(6)最终卢瑟福__________诺贝尔奖(填是否获得了)。
26、一个水平弹簧振子的固有频率是3Hz,要使它在振动中产生的最大加速度能达到5m/s2,它振动的振幅A=_____cm。
27、用如图甲所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为5eV的光照射到光电管上时,测得电流计上的示数随电压变化的图象如图乙所示.金属的逸出功为_____J.(电子电荷量为l.6×1019C)若用光子能量为7eV的光照射光电管,那么I—U图像与U轴的截距为______V.
28、光在真空中的传播速度是_________.
29、利用单分子油膜法可以粗略地测定分子的大小,已知体积为V的一个油滴在水面上散开形成单分子膜的面积为S。则这种油分子的直径表达式为_______;用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为_________m。
30、如图,慢慢向玻璃杯里注水,由于液面的表面张力作用,即使水面稍高出杯口,水仍不会溢出。液体的表面张力使液面具有______(选填“收缩”或“扩张”)的趋势,这是因为液体跟空气接触的表面层里,分子间的距离要比液体内部的大,分子间的相互作用表现为______(选填“引力”或“斥力”)。
31、如图是“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置图:
(1)备有下列仪器:
A.白炽灯 B.双缝 C.滤光片 D.单缝 E.白色光屏
把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该是:A--____---_____---_____--E(填写字母代号)。
(2)表示相邻亮条纹中心距离,d表示双缝间的距离,L表示双缝到光屏的距离,则计算波长的公式:_________。
(3)已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图所示。则入射光的波长λ=________m(结果保留两位有效数字)。
(3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法有________。
A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光
B.增大双缝间距
C.增大双缝到单缝的距离
D.增大双缝到屏的距离
32、如图所示,在y轴左侧存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为,y轴右侧至
区域(y方向无限长)有垂直向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
,
与y轴的距离为
,在
点有一粒子发射器,可以垂直于磁场,向磁场区域发射带正电的粒子。已知粒子的质量为
,电荷量为
,重力不计。
(1)若发射器沿轴正方向发射粒子,发射速率为
,求粒子打到
轴上的位置到O点的距离;
(2)若发射器沿与y轴负半轴成发射粒子,为使所发射的粒子不从
边界射出,求发射的最大速度
和粒子在磁场中运动的时间
。
33、天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条,一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的,二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部氢核聚变反应生成的。
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核()聚变成氦核(
)。同时放出2个正电子子(
)和2个中微子(νe)。请写出该氢核聚变反应的方程式,并计算一次反应释放的能量(计算结果用焦耳表示,取两位有效数字)。
(2)研究表明,银河系的年龄为t = 3.8 × 1017 s,每秒钟银河系产生的能量P约为1.0 × 1037 J,现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应。试估算银河系中由上述氢核聚变所产生的氦的质量(计算结果保留一位有效数字)。
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
(可能用到的数据:银河系质量为M = 3 × 1041 kg,原子质量单位1 u = 1.66 × 10−27 kg,1 u相当于1.5 × 10−10 J的能量,电子质量me = 0.0005 u,氦核质量mα = 4.0026 u,氢核质量mp = 1.0078 u,中微子(νe)质量为零,阿伏加德罗常数NA = 6.02 × 1023 kg/mol。)
34、我国的光伏产业很发达,街道上的很多电子显示屏,其核心部件是发光二极管。有一种发光二极管,它由半径为R=4mm的半球体介质和发光管芯组成,发光管芯区域是一个圆面,其圆心与半球体介质的球心O重合,圆弧ABC是半球体介质过球心O的纵截面, B为圆弧ABC的中点,D为圆弧BDC的中点,PQ为发光管芯圆面的直径,如图所示。由PQ上的某点发出的一条光线与半径OC的夹角为θ=75°,这条光线经D点后的出射光线平行于半径OB。为使从发光圆面射向半球面上的所有光线都能直接射出,求发光管芯区域圆面的最大面积。(结果保留两位有效数字)
35、如图所示,一定质量的理想气体被封闭在体积为V0的容器中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的三倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm,B室容器中连接有一阀门K,可与大气相通(外界大气压等于76cmHg)。求:
(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?
(2)打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到500K和900K时,U形管内两边水银面的高度差各为多少?
36、真空中有一半径为,球心为O,质量分布均匀的玻璃球,其过球心O的横截面如图所示。一单色光束PM在真空中以入射角
从玻璃球表面的M点射入,又从玻璃球表面的N点射出。已知
,光在真空中的传播速度
。求:
(1)玻璃球的折射率;
(2)该光束在玻璃球中的传播时间t。