1、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
2、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、固定在同一水平面内,导轨的左端P、M之间接有电容器C。在
的区域内存在着垂直于导轨平面向下的磁场,其磁感应强度B随坐标x的变化规律为
(k为大于零的常数)。金属棒ab与导轨垂直,从x=0的位置在水平外力F的作用下沿导轨做匀速直线运动,金属棒与导轨接触良好,金属棒及导轨的电阻均不计。关于电容器的带电量
、金属棒中的电流I、拉力F、拉力的功率P随x的变化图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、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
4、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
5、一列简谐横波在t=0.4s时的波形图如图(a)所示,P是介质中的质点,图(b)是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为20m/s,则( )
A.该波的周期为0.6s
B.该波的波长为12m
C.该波沿x轴正方向传播
D.质点P的平衡位置坐标为x=6m
6、如图所示,直线为某电源的
图线,直线
为某电阻
的
图线。用该电源和该电阻
组成闭合电路后,该电阻
正常工作。下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为
B.该电源的内阻为
C.该电阻的阻值为
D.该电源的输出功率为
7、乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的,后成为风世界乒乓球坛的一项发球技术.某运动员在一次练习发球时,手掌张开且伸平,将一质量为2.7g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出,抛出后向上运动的最大高度为2.45m,若抛球过程,手掌和球接触时间为5ms,不计空气阻力,则该过程中手掌对球的作用力大小约为
A.0.4N
B.4N
C.40N
D.400N
8、振动情况完全相同的两波源S1、S2(图中未画出)形成的波在同一均匀介质中发生干涉,如图所示为在某个时刻的干涉图样,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,下列说法正确的是
A.a处为振动减弱点,c处为振动加强点
B.再过半个周期,c处变为减弱点
C.b处到两波源S1、S2的路程差可能为个波长
D.再过半个周期,原来位于a处的质点运动至c处
9、升降机沿竖直方向匀速下降的同时,一工人在升降机水平平台上向右匀速运动,以出发点为坐标原点O建立平面直角坐标系,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,工人可视为质点,则该过程中站在地面上的人看到工人的运动轨迹可能是( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,带有活塞的汽缸中封闭着一定质量的气体(不考虑分子势能).将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于汽缸中,热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接,汽缸和活塞均具有良好的绝热性能.下列说法正确的是( )
A.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,需加一定的拉力,说明气体分子间有引力
B.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,则欧姆表读数将变小
C.若发现欧姆表读数变大,则汽缸内气体内能一定增大
D.若发现欧姆表读数变大,则汽缸内气体内能一定减小
11、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
12、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
13、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
14、嫦娥五号探测器(以下简称探测器)经过约112小时奔月飞行,在距月面约400km环月圆形轨道成功实施3000N发动机点火,约17分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥五号探测器近月制动正常,从近圆形轨道Ⅰ变为近月点高度约200km的椭圆轨道Ⅱ,如图所示。已知月球的直径约为地球的,质量约为地球的
,请通过估算判断以下说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为4∶81
B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶9
C.“嫦娥五号”进入环月椭圆轨道Ⅱ后关闭发动机,探测器从Q点运行到P点过程中机械能增加
D.关闭发动机后的“嫦娥五号”不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行,“嫦娥五号”探测器在Q点的速度大小都相同
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、电影《流浪地球》中呈现“领航员号”空间站通过旋转圆形空间站的方法获得人工重力的情形,即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”,空间站模型如图。若空间站直径为,为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”,取地球表面重力加速度为
,则空同站转动的周期为( )
A.
B.
C.
D.
17、某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.交变电流的频率为
B.交变电流的瞬时表达式为
C.在时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D.若发电机线圈电阻为,则其产生的热功率为5W
18、作用在同一个物体上的两个共点力,一个力的大小是5N,另一个力的大小是8N,它们合力的大小可能是
A.2N
B.6N
C.14N
D.16N
19、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
20、质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s.已知加速电场的场强为1.3×105N/C,质子的质量为1.67×10-27kg,电荷量为1.6×10-19C,则下列说法正确的是
A.加速过程中质子电势能增加
B.质子所受到的电场力约为2×10-15N
C.质子加速需要的时间约为8×10-6s
D.加速器加速的直线长度约为4m
21、“中国快舟”系列飞船的成功发射,再次展现中国航天的大国力量。若将飞船的发射简化成质点做直线运动模型,其运动的v-t图像如图所示。关于飞船的运动,下列说法正确的是( )
A.t3时刻加速度为零
B. 时间内为静止
C.时间内为匀加速直线运动
D.与
时间内加速度方向相同
22、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
23、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
24、如图甲所示,在和
的a、b两处分别固定着电量不等的点电荷,其中a处点电荷的电量为
,c、d两点的坐标分别为
与
。图乙是a、b连线上各点的电势
与位置x之间的关系图象(取无穷远处为电势零点),图中
处为图线的最低点。则( )
A.b处电荷的电荷量为
B.b处电荷的电荷量为
C.c、O两点的电势差等于O、d两点的电势差
D.c、d两点的电场强度相等
25、某星球的质量是地球质量的3倍,其半径是地球半径的2倍,则该星球表面的重力加速度大小为__________.有一个质量为
的物体放在该星球的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,则用大小为12N的水平力拉此物体,使它沿星球的水平地面运动,此时物体所受摩擦力的大小为___________N,物体运动的加速度大小为_________
.(重力加速度g取
)
26、最早用科学方法证实“地球是圆的”的学者是古希腊人____________.但直到1522年,____________等人完成了绕地球航行一周后,地球是一个球体才被人们公认.
27、一个电热器接在的直流电源上,在时间
内产生的热量为
,今将该电热器接在一正弦式交流电源上,它在
内产生的热量为
,这一交流电源的交流电压的最大值为________ 。
28、电子和质子的速度相等时,电子的波长长( )
29、一束单色光由空气进入水中,速度_____,频率_____(均填“增大”“减小”或“不变”)
30、建筑工地上起重机吊起钢管如图所示,已知钢管重1.8×104N,长2m,厚度忽略不计,钢索能承受的最大拉力为1.5×104N。为使起重机能匀速地吊起钢管,绳索全长至少要______m。(钢索从钢管中穿过)
31、用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律,打出如图甲所示的一条纸带,O为打下的第一个点,A、B、C为三个连续相邻的打印点。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
(1)根据纸带所给数据,打下B点时重物的速度大小为 ______m/s,重物下落的加速度大小为 ______m/s2(结果保留两位有效数字);
(2)通过分析发现,由于实验中存在各种阻力,重物下落过程中机械能并不守恒。已知实验所用重物的质量m= 0.05kg,当地重力加速度g = 9.8m/s2,则重物下落过程中所受的平均阻力f =_______N(结果保留两位有效数字);
(3)某同学选用两个形状相同,质量不同的重物a和b进行实验,测得几组数据,画出图像,如图乙所示。若重物所受阻力只与重物形状有关,由图象可知a的质量ma与b的质量mb的大小关系为ma ___________mb(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
32、如图所示,阴影部分ABC为一由均匀透明材料做成的柱形光学元件的横截面,材料的折射率n=2,弧AC是一半径为R的圆弧,D为圆心,ABCD构成正方形,在D处有一点光源,不考虑二次折射。求:
(1)当光从AB中点E射出时,折射光的反向延长线交AD于F点,求AF的长度;
(2)AB边有光射出的区域的长度。
33、如图所示,水平面内有两根足够长的平行导轨L1、L2,其间距d=0.5m,左端接有容量C=2000μF的电容.质量m=20g的导体棒可在导轨上无摩擦滑动,导体棒和导轨的电阻不计.整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场,磁感应强度B=2T.现用一沿导轨方向向右的恒力F1=0.44N作用于导体棒,使导体棒从静止开始运动,经t时间后到达B处,速度v=5m/s.此时,突然将拉力方向变为沿导轨向左,大小变为F2,又经2t时间后导体棒返回到初始位置A处,整个过程电容器未被击穿.求
(1)导体棒运动到B处时,电容C上的电量;
(2)t的大小;
(3)F2的大小.
34、如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.一质量为m、电荷量为(
)的粒子以平行x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场.已知OP=L,OQ=2
L.不计粒子重力.求:
(1)粒子从P点入射的速度的大小;
(2)粒子第一次在磁场中运动的时间;
(3)匀强磁场的磁感应强度的大小.
35、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C其状态变化过程中p—V图像如图所示,已知该气体在状态A时的温度为27℃,求:
(1)该气体在状态B时的温度;
(2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量;
(3)从微观角度解释状态A与状态C气体压强不同的原因。
36、动量定理是物理学中有着非常重要的地位,是人们解决相关问题的一重要工具。
(1)简述动量定理并根据牛顿运动定律推导出动量定理。
(2)一质量为1kg的小球以初速度10m/s从距地面5米高处水平抛出,不计空气阻力。则:小球在空中运动过程中,小球的动量变化量大小及方向?(g=10m/s2)
(3)一质量为 1kg 的小球绕半径 r=1m 做速率为 1m/s 的匀速圆周运动,经过一圈回到出发点,则该过程向心力的冲量?