1、关于匀强磁场中的电荷,下列说法正确的是( )
A.电荷在匀强磁场中一定受到磁场力
B.运动电荷在匀强磁场中一定受磁场力
C.若电荷仅受磁场力,则速度一定不变
D.若电荷仅受磁场力,则动能一定不变
2、托球跑是校运动会趣味项目,如图所示,某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右匀速直线运动,此过程中( )
A.重力对乒乓球做负功
B.支持力对乒乓球做正功
C.空气阻力对乒乓球不做功
D.乒乓球所受合力做正功
3、甲、乙两同学使用欧姆表测电阻,他们都把选择开关旋到“×100”挡,发现指针偏角偏小。于是甲把选择开关旋到“×1k”挡后直接测量该电阻,乙把选择开关旋到“×10”挡后重新调零再测量该电阻。则关于甲、乙两同学的操作,下列说法正确的是( )
A.甲的操作错误
B.乙的操作错误
C.甲、乙的操作均错误
D.甲、乙的操作均正确
4、下列四幅图为光的相关现象,关于它们说法正确的是( )
A.图甲为、
两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样,在同种均匀介质中,
光的传播速度比
光的小
B.图乙为光照射通光小圆孔得到的衍射图样
C.为了使图像清晰,通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜,镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的
D.图丁中,用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片,光屏依然发亮
5、如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在距板右端L处有一竖直放置的光屏M.。一电荷量为q、质量为m的质点从两板中央水平射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是 ( )
A.板间的电场强度大小为
B.质点在板间运动时动能的增加量等于电场力做的功
C.小球在板间所受电场力方向为竖直向下
D.质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间
6、真空中某电场的电场线如图中实线所示,M、O、N为同一根电场线上不同位置的点,两个带电粒子a、b先后从P点以相同的速度射入该电场区域,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,已知a粒子带正电向左上方偏转,则下列说法正确的是( )
A.M点的电势高于N点的电势
B.该电场可能是等量同种点电荷形成的
C.若在O点静止释放b粒子,仅在电场力作用下,b粒子将可能沿电场线运动到N点
D.b粒子一定带负电,运动过程中电势能减少,动能增加
7、如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则( )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将增加,b的加速度将减小
D.两个粒子的电势能都减小
8、如图所示,是一个弹簧振子的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.该小球振动的圆频率大小数值是4
B.小球在60.5s时的位移
C.前10s内小球通过的路程1m
D.在2~3s时间内,小球的加速度和速度都在增大
9、两根相距为L的直导线M和N均垂直于纸面放置,通过的电流I1和I2大小相等、方向相反,如图所示。纸面内与M、N距离均为L的P点的磁感应强度大小为B。如果仅让M中的电流反向,其它条件不变,则P点处磁感应强度的大小变为( )
A.
B.
C.
D.
10、探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡、
,电路中分别接入理想交流电压表
、
和理想交流电流表
、
,导线电阻不计,如图所示。当开关S闭合后( )
A.示数变大,
与
示数的比值变大
B.示数不变,
与
示数的比值不变
C.示数不变,
与
示数的比值不变
D.示数变大,
与
示数的比值变大
11、小量程的电流表G和用与此相同的小量程电流表改制成的电流表A、电压表V的内阻分别为RG、RA、RV,它们之间的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,线框面积为S,线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量的情况是( )
A.若从初始位置转过180°角,磁通量的变化量为零
B.若从初始位置转过90°角,磁通量的变化量为零
C.若使线框绕OO′转过60°角,磁通量为BS
D.若使线框绕OO′转过30°角,磁通量为BS
13、2023年10月3日晚在第十九届杭州亚运会跳水女子10米跳台决赛中,中国选手全红婵在最后一轮还落后于对手的情况下,凭借最后一跳的“水花消失术”,以总分438.20的成绩,完美“逆袭”,斩获金牌.在该赛事的某次比赛中,全程可以简化为如图所示,全红蝉从最高点到入水前的运动过程记为I,入水后到最低点的运动过程记为II,速度减为零时并未到达池底,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.过程I中,她的动量改变量大于重力的冲量
B.过程I中,她的动量改变量等于零
C.过程II中,她的动量改变量等于合外力的冲量
D.过程II中,她的动量改变量等于水的作用力的冲量
14、用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后,验电器的金属箔片张开,则下列说法正确的是( )
A.金属箔片不带电
B.金属箔片带负电荷
C.部分电子由金属球转移到玻璃棒上
D.部分电子由玻璃棒转移到金属球上
15、将长度的导线ac从中点b折成如图所示的形状,放于
的匀强磁场中,abc平面与磁场垂直。若在导线abc中通入
的直流电,则整个导线所受安培力的大小为( )
A.
B.
C.2N
D.4N
16、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.
17、乌贼在无脊椎动物中游泳最快,被称为“水中火箭”。一只悬浮在水中的乌贼,吸满水时的质量为4kg,遇到危险时,乌贼通过体管在0.1s内将0.5kg的水向后以160m/s的速度喷出,从而获得极大的逃窜速度,则乌贼在向后喷水的时间内,获得的向前平均推力约为( )
A.80N
B.560N
C.640N
D.800N
18、如图所示,宽为l的光滑金属导轨与水平面成θ角,质量为m、长为l的金属杆ab水平放置在导轨上,空间存在着匀强磁场。当金属杆中通过的电流为I时,金属杆保持静止,重力加速度为g。该磁场的磁感应强度( )
A.可能方向竖直向上,大小为
B.可能方向竖直向下,大小为
C.存在最小值且大小为,方向垂直于导轨平面向上
D.存在最小值且大小为,方向沿导轨平面向上
19、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.
20、随着科技的不断发展,无线充电已经实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示,某手机正在进行无线充电,下列说法正确的是( )
A.无线充电时,手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”
B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电
C.只要有无线充电底座,所有手机都可以用它进行无线充电
D.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
21、浦江新光玻璃栈道,总长218米,桥面离地高125米。若一小石块从玻璃桥桥面处自由下落(不计空气阻力),小石块落到离地80米时的速度大小约为( )
A.20
B.30
C.40
D.50
22、在4s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为4C,向左迁移的负离子所带的总电荷量为4C,那么电解槽中的电流为( )
A.2A
B.4A
C.6A
D.8A
23、如图,光滑绝缘水平面上的A、B两点分别固定带电量为2Q和Q的点电荷M、N,O为 AB连线的中点,CD为AB连线的垂直平分线,a、b分别为AB、CD连线上的点。下列说法正确的是( )
A.如果M带正电、N带负电,则b点的电势高于a点
B.如果M带负电、N带正电,则b点的电势高于a点
C.如果M带正电、N带负电,则b点的电场强度方向垂直于Ob向右
D.如果M带正电、N带负电,则b点的电场强度大于a点的电场强度
24、在电场中某点放一试探电荷,其电荷量为q,试探电荷受到的电场力为F,撤去试探电荷后,该点电场强度大小为( )
A.
B.
C.Fq
D.0
25、复印机的半导体硒鼓工作时事先带有________电荷,当利用光学系统将原稿的字迹成像在硒鼓上时,受到光照的部分会成为________,使原来带有的电荷被导走;而在字迹成像部分,由于未受光照,仍是很好的________,能将原来的________电荷很好地保留下来,成为带________电的“静电潜像”.当带________电的墨粉与之接触后,墨粉就会很好地被“静电潜像”所吸引,显示出墨粉组成的字迹,最后带________电的白纸与硒鼓表面的墨粉字迹挤压接触再将墨粉吸附到白纸上就完成了复印任务.
26、如图甲所示,在xOy平面内有两个沿之方向做简谐振动的点波源S1(-2,0)和S2(4,0)。两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示,两列波的波速均为1m/s。两列波从波源传播到点A(-2,8)的振幅为___________m,两列波引起的点B(1,4)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”)。
27、下表是两个电池外壳上的说明文字:
(1)由说明可看出进口电池的电动势是_______伏。
(2)上述国产电池最多可放出_________________mA·h电荷量。若该电池工作电流为0.03A,则最多可工作__________个小时。
28、在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片,当最后透过的光强为入射自然光光强的时,那么第三个偏振片的偏振化方向与第一个偏振片的偏振化方向夹角α=___________。
29、如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,电流表电阻不计。
(1)在线圈由图示位置转过180°的过程中,磁通量的变化量ΔΦ=_____,电阻R上产生的焦耳热Q=_________;
(2)图示时刻电流表的读数为_____________;
(3)从图示位置开始计时,写出线圈产生的瞬时电动势表达式e=_____________。
30、真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10﹣8C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10﹣5N,则P点的场强为______N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10﹣8C,则该电荷在P点受到的电场力为______N。
31、某实验小组同学利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度大小
(1)小组同学想测重物的质量,但没有天平,该小组同学用弹簧测力计测出重物受到的重力如图乙所示,则重物受到的重力___________N,再算出重物的质量。
(2)按图甲中所示,用手拉住纸带使之静止,之后应该___________
A.先闭合打点计时器所接的电源开关,后松开手指让纸带自由下落
B.先松开手指让纸带自由下落,后闭合打点计时器所接的电源开关
(3)重复三次(2)中的正确操作,在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带如图丙所示。将打出的第一个点记作O,从O点后某个点开始,依次标为1、2、3、…,分别测出部分计时点到O点的距离,已知打点计时器打点周期,则打计时点“4”时重物的速度大小
___________m/s。(保留三位有效数字)
(4)从重物开始下落到打计时点“4”时,重物减少的重力势能为___________J(保留三位有效数字)。比较打“4”时重物的动能,可以发现,在误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒。
32、如图所示,带电荷量为Q的正电荷固定在倾角为的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC的中点。现将一带电小球从A点由静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零,已知带电小球在A点处的加速度大小为
,静电力常量为k,求:
(1)小球运动到B点时的加速度;
(2)A和B两点间的电势差用k、Q和L表示
33、目前,无人机送货在中国已经得到了初步应用。在城市郊区以及一些偏远地区、海岛等场景中,物流快递企业尝试利用无人机来完成“最后一公里”的配送,这不仅能够解决特殊地理条件的限制,还能够提高配送效率,并为消费者带来新的购物体验。特别是在今年疫情期间,很多人宅在家中无法出门。一次使用无人机给高层居民送货,无人机由地面静止开始竖直向上做匀加速直线运动,一段时间后,外卖物品又匀速上升30s,最后再匀减速2s,恰好到达顾客家的阳台且速度为零。遥控器上显示无人机上升过程中的最大速度为2m/s,最大高度为64m。已知外卖物品质量为10kg,设其受到的空气阻力恒为重力的0.1倍。重力加速度取
。求:
(1)无人机上升过程中减速的加速度大小;
(2)无人机匀加速上升的高度;
(3)上升过程中,无人机对外卖物品的最大作用力;
34、电动自行车因其价格相对于摩托车低廉,而且污染小,受到群众喜爱,某电动车铭牌如下表所示.
(1)求此车所装电动机的线圈电阻;
(2)求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率;
(3)一个60 kg的人骑着此车,如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍,求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度.
35、如图所示,在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点,连线与水平方向成30°角,
长
。现有一带电量为
的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功
,则:
(1)A、B两点间电势差值大小为多少?哪一点电势较高?
(2)若此电荷q沿任意路径从B到A点,电荷电势能如何变化?
(3)此匀强电场的场强大小为多少?
(4)若两金属板相距,则两板电势差为多少?
36、太空行走
太空行走(Walking in space)又称为出舱活动。是载人航天的一项关键技术,是载人航天工程在轨道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星、检查和维修航天器的重要手段。要实现太空行走这一目标,需要诸多的特殊技术保障,蕴含丰富的物理原理。
【1】如图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为和
,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为
。A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为
,下列说法正确的是( )
A.研究A、B相对空间站的速度是以地球为参考系
B.A将B向空间站方向轻推的过程中,不能认为A、B组成的系统动量守恒
C.A将B向空间站方向轻推后,B的速率为,方向指向空间站
D.若A将B向空间站方向轻推的作用时间为,则A、B互相作用的平均力为
E.空间站围绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力
【2】若某次宇航员离开空间站太空行走时,连同装备共,在离飞船
的位置与空间站处于相对静止的状态,装备中有一个高压气源,能以
的速度喷出气体,为了能在
内返回空间站,请推导计算需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量(不计喷出气体后航天员和装备质量的变化)?
【3】在空间站进行实验可以克服来自地球磁场及电场的干扰,使得物理现象更为准确和明显。为了研究电感现象,宇航员在空间站进行如图所示的研究。在图中,L为自感系数较大的电感线圈,且电阻不计;AB为两个完全相同的灯泡,且它们的额定电压均等于电源的电动势。则( )
A.合上K的瞬间,A先亮,B后亮
B.合上K的瞬间,A、B同时亮
C.断开K以后,B变得更亮,A缓慢熄灭
D.断开K后,A熄灭,B重新亮后再熄灭
【4】宇航员在空间站内进行了自主发电,利用自主发电机给空间站内用电器供电进行尝试,设计原理图如下,升压和降压线圈匝数n均为理想变压器;发电机的输出功率,发电机的电压
,经变压器升压后输电,输电线总电阻
,在用户端用降压变压器把电压降为
,空间站输电线上损失的功率
,请完成下表参数值。
______ | ______ | ______ | ______ | ______ |
【5】2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆,已知地球半径为,地球表面重力加速度为
。总质量为
的空间站绕地球的运动可近似为匀速圆周运动,距地球表面高度为
,阻力忽略不计。
(1)若万有引力常量为,求证地球质量
(2)该空间站绕地球匀速圆周运动的动能;
(3)物体间由于存在万有引力而具有的势能称为引力势能。若取两物体相距无穷远时引力势能为0,质点和
的距离为r时,其引力势能为
。假设空间站为避免与其它飞行物相撞,将从原轨道转移到距地球表面高为
的新圆周轨道上,则该转移至少需要提供多少额外的能量;
(4)维持空间站的运行与舱内航天员的生活需要耗费大量电能,某同学为其设计了太阳能电池板。太阳辐射的总功率为,太阳与空间站的平均距离为
,且该太阳能电池板正对太阳的面积始终为
,假设该太阳能电池板的能量转化效率为
。求单位时间空间站通过太阳能电池板获得的电能。
(5)有学者认为:地球周围磁场完全可以使带电量为q的飞行器绕地匀速圆周运动成为地球卫星,无需万有引力,是否有这种可能性?请阐述理由。