1、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
2、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.
3、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
4、如图甲,先将开关S掷向1,给平行板电容器C充电,稳定后把S掷向 2,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息导入计算机,屏幕上显示出电流I随时间t变化的图象如图乙所示.将电容器C两板间的距离增大少许,其他条件不变,重新进行上述实验,得到的I-t图象可能是
A.
B.
C.
D.
5、对于功和能的关系,下列说法中正确的是( ).
A.功就是能,能就是功
B.功可以变为能,能可以变为功
C.做功过程就是物体能量的转化过程
D.功是物体能量的量度
6、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
7、利用电磁感应驱动的电磁炮,原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为E,大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后将S转接2,此后电容器放电,通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去(
时刻刚好运动到右侧管口)。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A.小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大
B.在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C.适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D.在的时间内,顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
8、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
9、如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是( )
A.先做负功,再做正功
B.先做正功,再做负功
C.一直做正功
D.一直做负功
10、在图甲所示的交流电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻,
为滑动变阻器。电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.滑片P向下移动时,电流表示数增大
B.滑片P向上移动时,电阻的电流增大
C.当时,电流表的示数为2A
D.当时,电源的输出功率为32W
11、图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管,松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是( )
A.按下按钮过程,螺线管端电势较高
B.松开按钮过程,螺线管端电势较高
C.按住按钮不动,螺线管没有产生感应电动势
D.按下和松开按钮过程,螺线管产生大小相同的感应电动势
12、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
13、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
14、一定值电阻两端加上某一稳定电压,经一段时间通过该电阻的电荷量为0.2C,消耗的电能为0.6J。为在相同时间内使通过该电阻的电荷量为0.6C,则在其两端需加的电压为( )
A.1V
B.3V
C.6V
D.9V
15、如图为某同学的小制作,装置 A 中有磁铁和可转动的线圈.当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光.引起灯泡发光的原因是
A.线圈切割磁感线产生感应电流
B.磁极间的相互作用
C.电流的磁效应
D.磁场对导线有力的作用
16、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
17、倾角为 的斜面上,有质量为m,同一材质制成的均匀光滑金属圆环,其直径 d恰好等于平行金属导轨的内侧宽度。如图,电源提供电流 I,圆环和轨道接触良好。下面的匀强磁场,能使圆环保持静止的是( )
A.磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小等于
B.磁场方向垂直于斜面向下,磁感应强度大小等于
C.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小等于
D.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小等于
18、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
19、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
20、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
21、如图所示,在地面上以速度斜向上抛出质量为
可视为质点的物体,抛出后物体落到比地面低
的海平面上。不计空气阻力,当地的重力加速度为
,若以地面为零势能面,则下列说法中正确的是( )
A.重力对物体做的功为
B.物体在海平面上的重力势能为
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
22、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
23、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
24、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
25、如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材.
(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路_____________________________ .
(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转( )
A.闭合开关
B.断开开关
C.保持开关一直闭合
D.将线圈A从B中拔出
(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转.
26、如图甲,在斯特林循环的图像中,一定质量理想气体从状态
依次经过状态
和
后再回到状态
,整个过程由两个等温和两个等容过程组成。
的过程中,单位体积中的气体分子数目______(选填“增大”、“减小”或“不变”):在
和
的过程中,气体放出的热量分别为
和
,在
和
的过程中,气体吸收的热量分别为
和
,则气体完成一次循环对外界所做的功为______
。状态
和状态
的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙,则状态
对应的______(选填“①”或“②”)。
27、传送机的皮带与水平方向的夹角为α,如图所示,将质量为m的物体放在皮带传送机上,随皮带一起向下以加速度为a(a>gsin α)匀加速直线运动,则小物体受到的静摩擦力的方向_____________,小物块受到的静摩擦力的大小_____________(“可能”、“一定”、“不可能”)等于mgsin α。
28、在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出.中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中的核反应,间接地证实了中微子的存在.
(1)中微子与水中的发生核反应,产生中子(
)和正电子(
),即中微子+
→
+
可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是_______.(填写选项前的字母)
A.0和0 B.0和1 C.1和0 D.1和1
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即+
→2γ正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是________.
(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小.λn_____λe(填“>”“<”或“=”)
29、互成角度的三个共点力作用在某物体上,使其做匀速直线运动,已知,
,则
的大小范围为_________________,
和
的合力大小为_________.
30、如图所示,平行板电容器与电池相连,现仅将两极板间的距离减小,则电容器的电容__________两极板间的电压__________,电场强度__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
31、某物理兴趣小组采用图示电路测量电压表的内阻,待测电压表的量程为1V,内阻约为。实验步骤如下:
I.根据图示电路,连接好实物电路;
Ⅱ.将滑动变阻器的滑片移到左端,闭合开关
和
,调节
,使电压表指针指到1V刻度处;
Ⅲ.保持闭合,变阻器
的滑动片的位置不变,断开
,调整电阻箱
的阻值,使电压表的指针指到0.5V刻度处,此时电阻箱
的示数为
(1)在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有(),(
),为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器
应选用___________;(填“甲”或“乙”)
(2)电压表内阻的测量值为__________;
(3)电压表内阻的测量值__________电压表内阻的真实值;(填“大于”“小于”或“等于”)
(4)若要将该电压表改装成量程为10V的电压表,则应串联一个阻值为__________的定值电阻。
32、如图所示一根轻绳长1.6m,一端系在固定支架上,另一端悬挂一个质量为1kg的砂箱。砂箱处于静止。质量为10g的子弹以水平速度v0=50m/s打入砂箱,其后以v=10m/s速度从砂箱穿出。g取10m/s2。求:
(1)砂箱和子弹作为一个系统共同损失的机械能;
(2)砂箱获得速度后,上升的最大高度。
33、如图所示,空间中存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为2m的足够长绝缘木板静置在光滑水平面上,t=0时刻,一质量为m、带电量为(
)的小物块以某一初速度从木板左侧滑上,小物块与木板间的动摩擦因数为
、木板达到匀速运动状态后,与右侧一固定弹性挡板P碰撞,木板与挡板P碰撞后速度大小不变,方向相反。已知重力加速度为g。
(1)若小物块初速度v0=,求t=0时刻木板的加速度大小a;
(2)若小物块初速度v0=,求最终小物块与木板间因摩擦而产生的总热量Q;
(3)若小物块初速度v0=(k>0),写出最终小物块与木板间因摩擦而产生的总热量Q与k的关系式。
34、如图,发电机输出功率为100kW,输出电压为U1=250V,用户需要的电压为U4=220V,两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω,其它电线的电阻不计.若输电线中因发热而损失的功率为总功率的4%,试求:(变压器是理想的)
(1)发电机输出电流和输电线上的电流大小.
(2)在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比.
35、在直角坐标系xOy中,第二象限有垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),第一象限三角形OPM区域有如图所示的匀强电场(P点在x轴上,M点在y轴上),电场强度大小,电场线与y轴的夹角、MP与x轴的夹角均为
,在以O´为圆心的环状区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,外圆与直线MP相切于P点,内外圆的半径分别为
和l。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v0由坐标为(-l,0)的A点沿与y轴平行的方向射入第二象限匀强磁场中,经磁场偏转由坐标为(0,
)的B点进入匀强电场,经电场偏转(该过程粒子始终在电场中偏转,未出电场范围)恰由P点进入环状磁场区域,不计粒子重力。
(1)求第二象限匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)求P点的坐标;
(3)若粒子在环状磁场区域内做完整的圆周运动,求环状区域匀强磁场的磁感应强度大小的取值范围。
36、如图所示为一交流发电机的原理示意图,装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场,发电机的矩形线圈abcd在磁场中可绕过bc边和ad边中点且垂直于磁场方向的水平轴OO′匀速转动。为了便于观察,图中发电机的线圈只画出了其中的1匝,用以说明线圈两端的连接情况。线圈在转动过程中可以通过滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻R连接。已知矩形线圈ab边和cd边的长度L1=50cm,bc边和ad边的长度L2=20cm,匝数n=100匝,线圈的总电阻r=5.0Ω,线圈转动的角速度ω=282rad/s,外电路的定值电阻R=45Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.05T。电流表和电压表均为理想电表,滑环与电刷之间的摩擦及空气阻力均可忽略不计,计算中取π=3.14,=1.41。求:
(1)请推导出线圈在匀速转动过程中感应电动势最大值Em的表达式(用题中已知物理量的符号表示),并求出此最大值Em;
(2)求线圈匀速转动过程中电流表的示数I;
(3)线圈从图示位置开始转过30°时的瞬时感应电动势e。